Move AVCodecTag from riff.h into internal.h.
[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/tree.h"
24 #include "libavcodec/mpegaudiodata.h"
25 #include "nut.h"
26 #include "internal.h"
27
28 static int find_expected_header(AVCodecContext *c, int size, int key_frame, uint8_t out[64]){
29     int sample_rate= c->sample_rate;
30
31     if(size>4096)
32         return 0;
33
34     AV_WB24(out, 1);
35
36     if(c->codec_id == CODEC_ID_MPEG4){
37         if(key_frame){
38             return 3;
39         }else{
40             out[3]= 0xB6;
41             return 4;
42         }
43     }else if(c->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO || c->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO){
44         return 3;
45     }else if(c->codec_id == CODEC_ID_H264){
46         return 3;
47     }else if(c->codec_id == CODEC_ID_MP3 || c->codec_id == CODEC_ID_MP2){
48         int lsf, mpeg25, sample_rate_index, bitrate_index, frame_size;
49         int layer= c->codec_id == CODEC_ID_MP3 ? 3 : 2;
50         unsigned int header= 0xFFF00000;
51
52         lsf     = sample_rate < (24000+32000)/2;
53         mpeg25  = sample_rate < (12000+16000)/2;
54         sample_rate <<= lsf + mpeg25;
55         if     (sample_rate < (32000 + 44100)/2) sample_rate_index=2;
56         else if(sample_rate < (44100 + 48000)/2) sample_rate_index=0;
57         else                                     sample_rate_index=1;
58
59         sample_rate= ff_mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (lsf + mpeg25);
60
61         for(bitrate_index=2; bitrate_index<30; bitrate_index++){
62             frame_size = ff_mpa_bitrate_tab[lsf][layer-1][bitrate_index>>1];
63             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << lsf) + (bitrate_index&1);
64
65             if(frame_size == size)
66                 break;
67         }
68
69         header |= (!lsf)<<19;
70         header |= (4-layer)<<17;
71         header |= 1<<16; //no crc
72         AV_WB32(out, header);
73         if(size <= 0)
74             return 2; //we guess there is no crc, if there is one the user clearly does not care about overhead
75         if(bitrate_index == 30)
76             return -1; //something is wrong ...
77
78         header |= (bitrate_index>>1)<<12;
79         header |= sample_rate_index<<10;
80         header |= (bitrate_index&1)<<9;
81
82         return 2; //FIXME actually put the needed ones in build_elision_headers()
83         return 3; //we guess that the private bit is not set
84 //FIXME the above assumptions should be checked, if these turn out false too often something should be done
85     }
86     return 0;
87 }
88
89 static int find_header_idx(AVFormatContext *s, AVCodecContext *c, int size, int frame_type){
90     NUTContext *nut = s->priv_data;
91     uint8_t out[64];
92     int i;
93     int len= find_expected_header(c, size, frame_type, out);
94
95 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "expected_h len=%d size=%d codec_id=%d\n", len, size, c->codec_id);
96
97     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
98         if(   len == nut->header_len[i]
99            && !memcmp(out, nut->header[i], len)){
100 //    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "found %d\n", i);
101             return i;
102         }
103     }
104 //    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "nothing found\n");
105     return 0;
106 }
107
108 static void build_elision_headers(AVFormatContext *s){
109     NUTContext *nut = s->priv_data;
110     int i;
111     //FIXME this is lame
112     //FIXME write a 2pass mode to find the maximal headers
113     static const uint8_t headers[][5]={
114         {3, 0x00, 0x00, 0x01},
115         {4, 0x00, 0x00, 0x01, 0xB6},
116         {2, 0xFF, 0xFA}, //mp3+crc
117         {2, 0xFF, 0xFB}, //mp3
118         {2, 0xFF, 0xFC}, //mp2+crc
119         {2, 0xFF, 0xFD}, //mp2
120     };
121
122     nut->header_count= 7;
123     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
124         nut->header_len[i]=  headers[i-1][0];
125         nut->header    [i]= &headers[i-1][1];
126     }
127 }
128
129 static void build_frame_code(AVFormatContext *s){
130     NUTContext *nut = s->priv_data;
131     int key_frame, index, pred, stream_id;
132     int start=1;
133     int end= 254;
134     int keyframe_0_esc= s->nb_streams > 2;
135     int pred_table[10];
136     FrameCode *ft;
137
138     ft= &nut->frame_code[start];
139     ft->flags= FLAG_CODED;
140     ft->size_mul=1;
141     ft->pts_delta=1;
142     start++;
143
144     if(keyframe_0_esc){
145         /* keyframe = 0 escape */
146         FrameCode *ft= &nut->frame_code[start];
147         ft->flags= FLAG_STREAM_ID | FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
148         ft->size_mul=1;
149         start++;
150     }
151
152     for(stream_id= 0; stream_id<s->nb_streams; stream_id++){
153         int start2= start + (end-start)*stream_id / s->nb_streams;
154         int end2  = start + (end-start)*(stream_id+1) / s->nb_streams;
155         AVCodecContext *codec = s->streams[stream_id]->codec;
156         int is_audio= codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
157         int intra_only= /*codec->intra_only || */is_audio;
158         int pred_count;
159
160         for(key_frame=0; key_frame<2; key_frame++){
161             if(intra_only && keyframe_0_esc && key_frame==0)
162                 continue;
163
164             {
165                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
166                 ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
167                 ft->flags|= FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
168                 ft->stream_id= stream_id;
169                 ft->size_mul=1;
170                 if(is_audio)
171                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
172                 start2++;
173             }
174         }
175
176         key_frame= intra_only;
177 #if 1
178         if(is_audio){
179             int frame_bytes= codec->frame_size*(int64_t)codec->bit_rate / (8*codec->sample_rate);
180             int pts;
181             for(pts=0; pts<2; pts++){
182                 for(pred=0; pred<2; pred++){
183                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
184                     ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
185                     ft->stream_id= stream_id;
186                     ft->size_mul=frame_bytes + 2;
187                     ft->size_lsb=frame_bytes + pred;
188                     ft->pts_delta=pts;
189                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, frame_bytes + pred, key_frame);
190                     start2++;
191                 }
192             }
193         }else{
194             FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
195             ft->flags= FLAG_KEY | FLAG_SIZE_MSB;
196             ft->stream_id= stream_id;
197             ft->size_mul=1;
198             ft->pts_delta=1;
199             start2++;
200         }
201 #endif
202
203         if(codec->has_b_frames){
204             pred_count=5;
205             pred_table[0]=-2;
206             pred_table[1]=-1;
207             pred_table[2]=1;
208             pred_table[3]=3;
209             pred_table[4]=4;
210         }else if(codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS){
211             pred_count=3;
212             pred_table[0]=2;
213             pred_table[1]=9;
214             pred_table[2]=16;
215         }else{
216             pred_count=1;
217             pred_table[0]=1;
218         }
219
220         for(pred=0; pred<pred_count; pred++){
221             int start3= start2 + (end2-start2)*pred / pred_count;
222             int end3  = start2 + (end2-start2)*(pred+1) / pred_count;
223
224             for(index=start3; index<end3; index++){
225                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[index];
226                 ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
227                 ft->flags|= FLAG_SIZE_MSB;
228                 ft->stream_id= stream_id;
229 //FIXME use single byte size and pred from last
230                 ft->size_mul= end3-start3;
231                 ft->size_lsb= index - start3;
232                 ft->pts_delta= pred_table[pred];
233                 if(is_audio)
234                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
235             }
236         }
237     }
238     memmove(&nut->frame_code['N'+1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode)*(255-'N'));
239     nut->frame_code[  0].flags=
240     nut->frame_code[255].flags=
241     nut->frame_code['N'].flags= FLAG_INVALID;
242 }
243
244 /**
245  * Gets the length in bytes which is needed to store val as v.
246  */
247 static int get_length(uint64_t val){
248     int i=1;
249
250     while(val>>=7)
251         i++;
252
253     return i;
254 }
255
256 static void put_v(ByteIOContext *bc, uint64_t val){
257     int i= get_length(val);
258
259     while(--i>0)
260         put_byte(bc, 128 | (val>>(7*i)));
261
262     put_byte(bc, val&127);
263 }
264
265 static void put_tt(NUTContext *nut, StreamContext *nus, ByteIOContext *bc, uint64_t val){
266     val *= nut->time_base_count;
267     val += nus->time_base - nut->time_base;
268     put_v(bc, val);
269 }
270
271 /**
272  * Stores a string as vb.
273  */
274 static void put_str(ByteIOContext *bc, const char *string){
275     int len= strlen(string);
276
277     put_v(bc, len);
278     put_buffer(bc, string, len);
279 }
280
281 static void put_s(ByteIOContext *bc, int64_t val){
282     put_v(bc, 2*FFABS(val) - (val>0));
283 }
284
285 #ifdef TRACE
286 static inline void put_v_trace(ByteIOContext *bc, uint64_t v, char *file, char *func, int line){
287     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "put_v %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
288
289     put_v(bc, v);
290 }
291
292 static inline void put_s_trace(ByteIOContext *bc, int64_t v, char *file, char *func, int line){
293     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "put_s %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
294
295     put_s(bc, v);
296 }
297 #define put_v(bc, v)  put_v_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
298 #define put_s(bc, v)  put_s_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
299 #endif
300
301 //FIXME remove calculate_checksum
302 static void put_packet(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, ByteIOContext *dyn_bc, int calculate_checksum, uint64_t startcode){
303     uint8_t *dyn_buf=NULL;
304     int dyn_size= url_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
305     int forw_ptr= dyn_size + 4*calculate_checksum;
306
307     if(forw_ptr > 4096)
308         init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
309     put_be64(bc, startcode);
310     put_v(bc, forw_ptr);
311     if(forw_ptr > 4096)
312         put_le32(bc, get_checksum(bc));
313
314     if(calculate_checksum)
315         init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
316     put_buffer(bc, dyn_buf, dyn_size);
317     if(calculate_checksum)
318         put_le32(bc, get_checksum(bc));
319
320     av_free(dyn_buf);
321 }
322
323 static void write_mainheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc){
324     int i, j, tmp_pts, tmp_flags, tmp_stream, tmp_mul, tmp_size, tmp_fields, tmp_head_idx;
325     int64_t tmp_match;
326
327     put_v(bc, 3); /* version */
328     put_v(bc, nut->avf->nb_streams);
329     put_v(bc, nut->max_distance);
330     put_v(bc, nut->time_base_count);
331
332     for(i=0; i<nut->time_base_count; i++){
333         put_v(bc, nut->time_base[i].num);
334         put_v(bc, nut->time_base[i].den);
335     }
336
337     tmp_pts=0;
338     tmp_mul=1;
339     tmp_stream=0;
340     tmp_match= 1-(1LL<<62);
341     tmp_head_idx= 0;
342     for(i=0; i<256;){
343         tmp_fields=0;
344         tmp_size=0;
345 //        tmp_res=0;
346         if(tmp_pts    != nut->frame_code[i].pts_delta) tmp_fields=1;
347         if(tmp_mul    != nut->frame_code[i].size_mul ) tmp_fields=2;
348         if(tmp_stream != nut->frame_code[i].stream_id) tmp_fields=3;
349         if(tmp_size   != nut->frame_code[i].size_lsb ) tmp_fields=4;
350 //        if(tmp_res    != nut->frame_code[i].res            ) tmp_fields=5;
351         if(tmp_head_idx!=nut->frame_code[i].header_idx)tmp_fields=8;
352
353         tmp_pts   = nut->frame_code[i].pts_delta;
354         tmp_flags = nut->frame_code[i].flags;
355         tmp_stream= nut->frame_code[i].stream_id;
356         tmp_mul   = nut->frame_code[i].size_mul;
357         tmp_size  = nut->frame_code[i].size_lsb;
358 //        tmp_res   = nut->frame_code[i].res;
359         tmp_head_idx= nut->frame_code[i].header_idx;
360
361         for(j=0; i<256; j++,i++){
362             if(i == 'N'){
363                 j--;
364                 continue;
365             }
366             if(nut->frame_code[i].pts_delta != tmp_pts   ) break;
367             if(nut->frame_code[i].flags     != tmp_flags ) break;
368             if(nut->frame_code[i].stream_id != tmp_stream) break;
369             if(nut->frame_code[i].size_mul  != tmp_mul   ) break;
370             if(nut->frame_code[i].size_lsb  != tmp_size+j) break;
371 //            if(nut->frame_code[i].res       != tmp_res   ) break;
372             if(nut->frame_code[i].header_idx!= tmp_head_idx) break;
373         }
374         if(j != tmp_mul - tmp_size) tmp_fields=6;
375
376         put_v(bc, tmp_flags);
377         put_v(bc, tmp_fields);
378         if(tmp_fields>0) put_s(bc, tmp_pts);
379         if(tmp_fields>1) put_v(bc, tmp_mul);
380         if(tmp_fields>2) put_v(bc, tmp_stream);
381         if(tmp_fields>3) put_v(bc, tmp_size);
382         if(tmp_fields>4) put_v(bc, 0 /*tmp_res*/);
383         if(tmp_fields>5) put_v(bc, j);
384         if(tmp_fields>6) put_v(bc, tmp_match);
385         if(tmp_fields>7) put_v(bc, tmp_head_idx);
386     }
387     put_v(bc, nut->header_count-1);
388     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
389         put_v(bc, nut->header_len[i]);
390         put_buffer(bc, nut->header[i], nut->header_len[i]);
391     }
392 }
393
394 static int write_streamheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, AVStream *st, int i){
395     AVCodecContext *codec = st->codec;
396     put_v(bc, i);
397     switch(codec->codec_type){
398     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO: put_v(bc, 0); break;
399     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO: put_v(bc, 1); break;
400     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE: put_v(bc, 2); break;
401     default              : put_v(bc, 3); break;
402     }
403     put_v(bc, 4);
404     if (codec->codec_tag){
405         put_le32(bc, codec->codec_tag);
406     }else
407         return -1;
408
409     put_v(bc, nut->stream[i].time_base - nut->time_base);
410     put_v(bc, nut->stream[i].msb_pts_shift);
411     put_v(bc, nut->stream[i].max_pts_distance);
412     put_v(bc, codec->has_b_frames);
413     put_byte(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
414
415     put_v(bc, codec->extradata_size);
416     put_buffer(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);
417
418     switch(codec->codec_type){
419     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
420         put_v(bc, codec->sample_rate);
421         put_v(bc, 1);
422         put_v(bc, codec->channels);
423         break;
424     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
425         put_v(bc, codec->width);
426         put_v(bc, codec->height);
427
428         if(st->sample_aspect_ratio.num<=0 || st->sample_aspect_ratio.den<=0){
429             put_v(bc, 0);
430             put_v(bc, 0);
431         }else{
432             put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.num);
433             put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.den);
434         }
435         put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
436         break;
437     default:
438         break;
439     }
440     return 0;
441 }
442
443 static int add_info(ByteIOContext *bc, const char *type, const char *value){
444     put_str(bc, type);
445     put_s(bc, -1);
446     put_str(bc, value);
447     return 1;
448 }
449
450 static int write_globalinfo(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc){
451     AVFormatContext *s= nut->avf;
452     AVMetadataTag *t = NULL;
453     ByteIOContext *dyn_bc;
454     uint8_t *dyn_buf=NULL;
455     int count=0, dyn_size;
456     int ret = url_open_dyn_buf(&dyn_bc);
457     if(ret < 0)
458         return ret;
459
460     while ((t = av_metadata_get(s->metadata, "", t, AV_METADATA_IGNORE_SUFFIX)))
461         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
462
463     put_v(bc, 0); //stream_if_plus1
464     put_v(bc, 0); //chapter_id
465     put_v(bc, 0); //timestamp_start
466     put_v(bc, 0); //length
467
468     put_v(bc, count);
469
470     dyn_size= url_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
471     put_buffer(bc, dyn_buf, dyn_size);
472     av_free(dyn_buf);
473     return 0;
474 }
475
476 static int write_streaminfo(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int stream_id){
477     AVFormatContext *s= nut->avf;
478     AVStream* st = s->streams[stream_id];
479     ByteIOContext *dyn_bc;
480     uint8_t *dyn_buf=NULL;
481     int count=0, dyn_size, i;
482     int ret = url_open_dyn_buf(&dyn_bc);
483     if(ret < 0)
484         return ret;
485
486     for (i=0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i) {
487         if (st->disposition & ff_nut_dispositions[i].flag)
488             count += add_info(dyn_bc, "Disposition", ff_nut_dispositions[i].str);
489     }
490     dyn_size = url_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
491
492     if (count) {
493         put_v(bc, stream_id + 1); //stream_id_plus1
494         put_v(bc, 0); //chapter_id
495         put_v(bc, 0); //timestamp_start
496         put_v(bc, 0); //length
497
498         put_v(bc, count);
499
500         put_buffer(bc, dyn_buf, dyn_size);
501     }
502
503     av_free(dyn_buf);
504     return count;
505 }
506
507 static int write_headers(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc){
508     ByteIOContext *dyn_bc;
509     int i, ret;
510
511     ret = url_open_dyn_buf(&dyn_bc);
512     if(ret < 0)
513         return ret;
514     write_mainheader(nut, dyn_bc);
515     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, MAIN_STARTCODE);
516
517     for (i=0; i < nut->avf->nb_streams; i++){
518         ret = url_open_dyn_buf(&dyn_bc);
519         if(ret < 0)
520             return ret;
521         write_streamheader(nut, dyn_bc, nut->avf->streams[i], i);
522         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, STREAM_STARTCODE);
523     }
524
525     ret = url_open_dyn_buf(&dyn_bc);
526     if(ret < 0)
527         return ret;
528     write_globalinfo(nut, dyn_bc);
529     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
530
531     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
532         ret = url_open_dyn_buf(&dyn_bc);
533         if(ret < 0)
534             return ret;
535         ret = write_streaminfo(nut, dyn_bc, i);
536         if (ret < 0)
537             return ret;
538         if (ret > 0)
539             put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
540         else {
541             uint8_t* buf;
542             url_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
543             av_free(buf);
544         }
545     }
546
547     nut->last_syncpoint_pos= INT_MIN;
548     nut->header_count++;
549     return 0;
550 }
551
552 static int write_header(AVFormatContext *s){
553     NUTContext *nut = s->priv_data;
554     ByteIOContext *bc = s->pb;
555     int i, j;
556
557     nut->avf= s;
558
559     nut->stream   = av_mallocz(sizeof(StreamContext)*s->nb_streams);
560     nut->time_base= av_mallocz(sizeof(AVRational   )*s->nb_streams);
561
562     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
563         AVStream *st= s->streams[i];
564         int ssize;
565         AVRational time_base;
566         ff_parse_specific_params(st->codec, &time_base.den, &ssize, &time_base.num);
567
568         av_set_pts_info(st, 64, time_base.num, time_base.den);
569
570         for(j=0; j<nut->time_base_count; j++){
571             if(!memcmp(&time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational))){
572                 break;
573             }
574         }
575         nut->time_base[j]= time_base;
576         nut->stream[i].time_base= &nut->time_base[j];
577         if(j==nut->time_base_count)
578             nut->time_base_count++;
579
580         if(av_q2d(time_base) >= 0.001)
581             nut->stream[i].msb_pts_shift = 7;
582         else
583             nut->stream[i].msb_pts_shift = 14;
584         nut->stream[i].max_pts_distance= FFMAX(1/av_q2d(time_base), 1);
585     }
586
587     nut->max_distance = MAX_DISTANCE;
588     build_elision_headers(s);
589     build_frame_code(s);
590     assert(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
591
592     put_buffer(bc, ID_STRING, strlen(ID_STRING));
593     put_byte(bc, 0);
594
595     write_headers(nut, bc);
596
597     put_flush_packet(bc);
598
599     //FIXME index
600
601     return 0;
602 }
603
604 static int get_needed_flags(NUTContext *nut, StreamContext *nus, FrameCode *fc, AVPacket *pkt){
605     int flags= 0;
606
607     if(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY             ) flags |= FLAG_KEY;
608     if(pkt->stream_index != fc->stream_id       ) flags |= FLAG_STREAM_ID;
609     if(pkt->size / fc->size_mul                 ) flags |= FLAG_SIZE_MSB;
610     if(pkt->pts - nus->last_pts != fc->pts_delta) flags |= FLAG_CODED_PTS;
611     if(pkt->size > 2*nut->max_distance          ) flags |= FLAG_CHECKSUM;
612     if(FFABS(pkt->pts - nus->last_pts)
613                          > nus->max_pts_distance) flags |= FLAG_CHECKSUM;
614     if(   pkt->size < nut->header_len[fc->header_idx]
615        || (pkt->size > 4096 && fc->header_idx)
616        || memcmp(pkt->data, nut->header[fc->header_idx], nut->header_len[fc->header_idx]))
617                                                   flags |= FLAG_HEADER_IDX;
618
619     return flags | (fc->flags & FLAG_CODED);
620 }
621
622 static int find_best_header_idx(NUTContext *nut, AVPacket *pkt){
623     int i;
624     int best_i  = 0;
625     int best_len= 0;
626
627     if(pkt->size > 4096)
628         return 0;
629
630     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
631         if(   pkt->size >= nut->header_len[i]
632            &&  nut->header_len[i] > best_len
633            && !memcmp(pkt->data, nut->header[i], nut->header_len[i])){
634             best_i= i;
635             best_len= nut->header_len[i];
636         }
637     }
638     return best_i;
639 }
640
641 static int write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt){
642     NUTContext *nut = s->priv_data;
643     StreamContext *nus= &nut->stream[pkt->stream_index];
644     ByteIOContext *bc = s->pb, *dyn_bc;
645     FrameCode *fc;
646     int64_t coded_pts;
647     int best_length, frame_code, flags, needed_flags, i, header_idx, best_header_idx;
648     int key_frame = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
649     int store_sp=0;
650     int ret;
651
652     if(pkt->pts < 0)
653         return -1;
654
655     if(1LL<<(20+3*nut->header_count) <= url_ftell(bc))
656         write_headers(nut, bc);
657
658     if(key_frame && !(nus->last_flags & FLAG_KEY))
659         store_sp= 1;
660
661     if(pkt->size + 30/*FIXME check*/ + url_ftell(bc) >= nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance)
662         store_sp= 1;
663
664 //FIXME: Ensure store_sp is 1 in the first place.
665
666     if(store_sp){
667         Syncpoint *sp, dummy= {.pos= INT64_MAX};
668
669         ff_nut_reset_ts(nut, *nus->time_base, pkt->dts);
670         for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
671             AVStream *st= s->streams[i];
672             int64_t dts_tb = av_rescale_rnd(pkt->dts,
673                 nus->time_base->num * (int64_t)nut->stream[i].time_base->den,
674                 nus->time_base->den * (int64_t)nut->stream[i].time_base->num,
675                 AV_ROUND_DOWN);
676             int index= av_index_search_timestamp(st, dts_tb, AVSEEK_FLAG_BACKWARD);
677             if(index>=0) dummy.pos= FFMIN(dummy.pos, st->index_entries[index].pos);
678         }
679         if(dummy.pos == INT64_MAX)
680             dummy.pos= 0;
681         sp= av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
682                          NULL);
683
684         nut->last_syncpoint_pos= url_ftell(bc);
685         ret = url_open_dyn_buf(&dyn_bc);
686         if(ret < 0)
687             return ret;
688         put_tt(nut, nus, dyn_bc, pkt->dts);
689         put_v(dyn_bc, sp ? (nut->last_syncpoint_pos - sp->pos)>>4 : 0);
690         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
691
692         ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, 0/*unused*/, pkt->dts);
693     }
694     assert(nus->last_pts != AV_NOPTS_VALUE);
695
696     coded_pts = pkt->pts & ((1<<nus->msb_pts_shift)-1);
697     if(ff_lsb2full(nus, coded_pts) != pkt->pts)
698         coded_pts= pkt->pts + (1<<nus->msb_pts_shift);
699
700     best_header_idx= find_best_header_idx(nut, pkt);
701
702     best_length=INT_MAX;
703     frame_code= -1;
704     for(i=0; i<256; i++){
705         int length= 0;
706         FrameCode *fc= &nut->frame_code[i];
707         int flags= fc->flags;
708
709         if(flags & FLAG_INVALID)
710             continue;
711         needed_flags= get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
712
713         if(flags & FLAG_CODED){
714             length++;
715             flags = needed_flags;
716         }
717
718         if((flags & needed_flags) != needed_flags)
719             continue;
720
721         if((flags ^ needed_flags) & FLAG_KEY)
722             continue;
723
724         if(flags & FLAG_STREAM_ID)
725             length+= get_length(pkt->stream_index);
726
727         if(pkt->size % fc->size_mul != fc->size_lsb)
728             continue;
729         if(flags & FLAG_SIZE_MSB)
730             length += get_length(pkt->size / fc->size_mul);
731
732         if(flags & FLAG_CHECKSUM)
733             length+=4;
734
735         if(flags & FLAG_CODED_PTS)
736             length += get_length(coded_pts);
737
738         if(   (flags & FLAG_CODED)
739            && nut->header_len[best_header_idx] > nut->header_len[fc->header_idx]+1){
740             flags |= FLAG_HEADER_IDX;
741         }
742
743         if(flags & FLAG_HEADER_IDX){
744             length += 1 - nut->header_len[best_header_idx];
745         }else{
746             length -= nut->header_len[fc->header_idx];
747         }
748
749         length*=4;
750         length+= !(flags & FLAG_CODED_PTS);
751         length+= !(flags & FLAG_CHECKSUM);
752
753         if(length < best_length){
754             best_length= length;
755             frame_code=i;
756         }
757     }
758     assert(frame_code != -1);
759     fc= &nut->frame_code[frame_code];
760     flags= fc->flags;
761     needed_flags= get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
762     header_idx= fc->header_idx;
763
764     init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
765     put_byte(bc, frame_code);
766     if(flags & FLAG_CODED){
767         put_v(bc, (flags^needed_flags) & ~(FLAG_CODED));
768         flags = needed_flags;
769     }
770     if(flags & FLAG_STREAM_ID)  put_v(bc, pkt->stream_index);
771     if(flags & FLAG_CODED_PTS)  put_v(bc, coded_pts);
772     if(flags & FLAG_SIZE_MSB)   put_v(bc, pkt->size / fc->size_mul);
773     if(flags & FLAG_HEADER_IDX) put_v(bc, header_idx= best_header_idx);
774
775     if(flags & FLAG_CHECKSUM)   put_le32(bc, get_checksum(bc));
776     else                        get_checksum(bc);
777
778     put_buffer(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], pkt->size - nut->header_len[header_idx]);
779     nus->last_flags= flags;
780     nus->last_pts= pkt->pts;
781
782     //FIXME just store one per syncpoint
783     if(flags & FLAG_KEY)
784         av_add_index_entry(
785             s->streams[pkt->stream_index],
786             nut->last_syncpoint_pos,
787             pkt->pts,
788             0,
789             0,
790             AVINDEX_KEYFRAME);
791
792     return 0;
793 }
794
795 static int write_trailer(AVFormatContext *s){
796     NUTContext *nut= s->priv_data;
797     ByteIOContext *bc= s->pb;
798
799     while(nut->header_count<3)
800         write_headers(nut, bc);
801     put_flush_packet(bc);
802     ff_nut_free_sp(nut);
803     av_freep(&nut->stream);
804     av_freep(&nut->time_base);
805
806     return 0;
807 }
808
809 AVOutputFormat nut_muxer = {
810     "nut",
811     NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT format"),
812     "video/x-nut",
813     "nut",
814     sizeof(NUTContext),
815 #if   CONFIG_LIBVORBIS
816     CODEC_ID_VORBIS,
817 #elif CONFIG_LIBMP3LAME
818     CODEC_ID_MP3,
819 #else
820     CODEC_ID_MP2,
821 #endif
822     CODEC_ID_MPEG4,
823     write_header,
824     write_packet,
825     write_trailer,
826     .flags = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
827     .codec_tag= (const AVCodecTag* const []){ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, ff_nut_subtitle_tags, 0},
828     .metadata_conv = ff_nut_metadata_conv,
829 };