Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[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 "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= ff_mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (lsf + mpeg25);
63
64         for(bitrate_index=2; bitrate_index<30; bitrate_index++){
65             frame_size = ff_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 1
181         if(is_audio){
182             int frame_bytes= codec->frame_size*(int64_t)codec->bit_rate / (8*codec->sample_rate);
183             int pts;
184             for(pts=0; pts<2; pts++){
185                 for(pred=0; pred<2; pred++){
186                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
187                     ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
188                     ft->stream_id= stream_id;
189                     ft->size_mul=frame_bytes + 2;
190                     ft->size_lsb=frame_bytes + pred;
191                     ft->pts_delta=pts;
192                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, frame_bytes + pred, key_frame);
193                     start2++;
194                 }
195             }
196         }else{
197             FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
198             ft->flags= FLAG_KEY | FLAG_SIZE_MSB;
199             ft->stream_id= stream_id;
200             ft->size_mul=1;
201             ft->pts_delta=1;
202             start2++;
203         }
204 #endif
205
206         if(codec->has_b_frames){
207             pred_count=5;
208             pred_table[0]=-2;
209             pred_table[1]=-1;
210             pred_table[2]=1;
211             pred_table[3]=3;
212             pred_table[4]=4;
213         }else if(codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS){
214             pred_count=3;
215             pred_table[0]=2;
216             pred_table[1]=9;
217             pred_table[2]=16;
218         }else{
219             pred_count=1;
220             pred_table[0]=1;
221         }
222
223         for(pred=0; pred<pred_count; pred++){
224             int start3= start2 + (end2-start2)*pred / pred_count;
225             int end3  = start2 + (end2-start2)*(pred+1) / pred_count;
226
227             for(index=start3; index<end3; index++){
228                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[index];
229                 ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
230                 ft->flags|= FLAG_SIZE_MSB;
231                 ft->stream_id= stream_id;
232 //FIXME use single byte size and pred from last
233                 ft->size_mul= end3-start3;
234                 ft->size_lsb= index - start3;
235                 ft->pts_delta= pred_table[pred];
236                 if(is_audio)
237                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
238             }
239         }
240     }
241     memmove(&nut->frame_code['N'+1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode)*(255-'N'));
242     nut->frame_code[  0].flags=
243     nut->frame_code[255].flags=
244     nut->frame_code['N'].flags= FLAG_INVALID;
245 }
246
247 static void put_tt(NUTContext *nut, AVRational *time_base, AVIOContext *bc, uint64_t val){
248     val *= nut->time_base_count;
249     val += time_base - nut->time_base;
250     ff_put_v(bc, val);
251 }
252
253 /**
254  * Store a string as vb.
255  */
256 static void put_str(AVIOContext *bc, const char *string){
257     int len= strlen(string);
258
259     ff_put_v(bc, len);
260     avio_write(bc, string, len);
261 }
262
263 static void put_s(AVIOContext *bc, int64_t val){
264     ff_put_v(bc, 2*FFABS(val) - (val>0));
265 }
266
267 #ifdef TRACE
268 static inline void ff_put_v_trace(AVIOContext *bc, uint64_t v, char *file, char *func, int line){
269     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "ff_put_v %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
270
271     ff_put_v(bc, v);
272 }
273
274 static inline void put_s_trace(AVIOContext *bc, int64_t v, char *file, char *func, int line){
275     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "put_s %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
276
277     put_s(bc, v);
278 }
279 #define ff_put_v(bc, v)  ff_put_v_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
280 #define put_s(bc, v)  put_s_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
281 #endif
282
283 //FIXME remove calculate_checksum
284 static void put_packet(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, AVIOContext *dyn_bc, int calculate_checksum, uint64_t startcode){
285     uint8_t *dyn_buf=NULL;
286     int dyn_size= avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
287     int forw_ptr= dyn_size + 4*calculate_checksum;
288
289     if(forw_ptr > 4096)
290         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
291     avio_wb64(bc, startcode);
292     ff_put_v(bc, forw_ptr);
293     if(forw_ptr > 4096)
294         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
295
296     if(calculate_checksum)
297         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
298     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
299     if(calculate_checksum)
300         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
301
302     av_free(dyn_buf);
303 }
304
305 static void write_mainheader(NUTContext *nut, AVIOContext *bc){
306     int i, j, tmp_pts, tmp_flags, tmp_stream, tmp_mul, tmp_size, tmp_fields, tmp_head_idx;
307     int64_t tmp_match;
308
309     ff_put_v(bc, 3); /* version */
310     ff_put_v(bc, nut->avf->nb_streams);
311     ff_put_v(bc, nut->max_distance);
312     ff_put_v(bc, nut->time_base_count);
313
314     for(i=0; i<nut->time_base_count; i++){
315         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].num);
316         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].den);
317     }
318
319     tmp_pts=0;
320     tmp_mul=1;
321     tmp_stream=0;
322     tmp_match= 1-(1LL<<62);
323     tmp_head_idx= 0;
324     for(i=0; i<256;){
325         tmp_fields=0;
326         tmp_size=0;
327 //        tmp_res=0;
328         if(tmp_pts    != nut->frame_code[i].pts_delta) tmp_fields=1;
329         if(tmp_mul    != nut->frame_code[i].size_mul ) tmp_fields=2;
330         if(tmp_stream != nut->frame_code[i].stream_id) tmp_fields=3;
331         if(tmp_size   != nut->frame_code[i].size_lsb ) tmp_fields=4;
332 //        if(tmp_res    != nut->frame_code[i].res            ) tmp_fields=5;
333         if(tmp_head_idx!=nut->frame_code[i].header_idx)tmp_fields=8;
334
335         tmp_pts   = nut->frame_code[i].pts_delta;
336         tmp_flags = nut->frame_code[i].flags;
337         tmp_stream= nut->frame_code[i].stream_id;
338         tmp_mul   = nut->frame_code[i].size_mul;
339         tmp_size  = nut->frame_code[i].size_lsb;
340 //        tmp_res   = nut->frame_code[i].res;
341         tmp_head_idx= nut->frame_code[i].header_idx;
342
343         for(j=0; i<256; j++,i++){
344             if(i == 'N'){
345                 j--;
346                 continue;
347             }
348             if(nut->frame_code[i].pts_delta != tmp_pts   ) break;
349             if(nut->frame_code[i].flags     != tmp_flags ) break;
350             if(nut->frame_code[i].stream_id != tmp_stream) break;
351             if(nut->frame_code[i].size_mul  != tmp_mul   ) break;
352             if(nut->frame_code[i].size_lsb  != tmp_size+j) break;
353 //            if(nut->frame_code[i].res       != tmp_res   ) break;
354             if(nut->frame_code[i].header_idx!= tmp_head_idx) break;
355         }
356         if(j != tmp_mul - tmp_size) tmp_fields=6;
357
358         ff_put_v(bc, tmp_flags);
359         ff_put_v(bc, tmp_fields);
360         if(tmp_fields>0) put_s(bc, tmp_pts);
361         if(tmp_fields>1) ff_put_v(bc, tmp_mul);
362         if(tmp_fields>2) ff_put_v(bc, tmp_stream);
363         if(tmp_fields>3) ff_put_v(bc, tmp_size);
364         if(tmp_fields>4) ff_put_v(bc, 0 /*tmp_res*/);
365         if(tmp_fields>5) ff_put_v(bc, j);
366         if(tmp_fields>6) ff_put_v(bc, tmp_match);
367         if(tmp_fields>7) ff_put_v(bc, tmp_head_idx);
368     }
369     ff_put_v(bc, nut->header_count-1);
370     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
371         ff_put_v(bc, nut->header_len[i]);
372         avio_write(bc, nut->header[i], nut->header_len[i]);
373     }
374 }
375
376 static int write_streamheader(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc, AVStream *st, int i){
377     NUTContext *nut = avctx->priv_data;
378     AVCodecContext *codec = st->codec;
379     ff_put_v(bc, i);
380     switch(codec->codec_type){
381     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO: ff_put_v(bc, 0); break;
382     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO: ff_put_v(bc, 1); break;
383     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE: ff_put_v(bc, 2); break;
384     default              : ff_put_v(bc, 3); break;
385     }
386     ff_put_v(bc, 4);
387     if (codec->codec_tag){
388         avio_wl32(bc, codec->codec_tag);
389     } else {
390         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No codec tag defined for stream %d\n", i);
391         return AVERROR(EINVAL);
392     }
393
394     ff_put_v(bc, nut->stream[i].time_base - nut->time_base);
395     ff_put_v(bc, nut->stream[i].msb_pts_shift);
396     ff_put_v(bc, nut->stream[i].max_pts_distance);
397     ff_put_v(bc, codec->has_b_frames);
398     avio_w8(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
399
400     ff_put_v(bc, codec->extradata_size);
401     avio_write(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);
402
403     switch(codec->codec_type){
404     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
405         ff_put_v(bc, codec->sample_rate);
406         ff_put_v(bc, 1);
407         ff_put_v(bc, codec->channels);
408         break;
409     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
410         ff_put_v(bc, codec->width);
411         ff_put_v(bc, codec->height);
412
413         if(st->sample_aspect_ratio.num<=0 || st->sample_aspect_ratio.den<=0){
414             ff_put_v(bc, 0);
415             ff_put_v(bc, 0);
416         }else{
417             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.num);
418             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.den);
419         }
420         ff_put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
421         break;
422     default:
423         break;
424     }
425     return 0;
426 }
427
428 static int add_info(AVIOContext *bc, const char *type, const char *value){
429     put_str(bc, type);
430     put_s(bc, -1);
431     put_str(bc, value);
432     return 1;
433 }
434
435 static int write_globalinfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc){
436     AVFormatContext *s= nut->avf;
437     AVDictionaryEntry *t = NULL;
438     AVIOContext *dyn_bc;
439     uint8_t *dyn_buf=NULL;
440     int count=0, dyn_size;
441     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
442     if(ret < 0)
443         return ret;
444
445     while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
446         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
447
448     ff_put_v(bc, 0); //stream_if_plus1
449     ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
450     ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
451     ff_put_v(bc, 0); //length
452
453     ff_put_v(bc, count);
454
455     dyn_size= avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
456     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
457     av_free(dyn_buf);
458     return 0;
459 }
460
461 static int write_streaminfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int stream_id){
462     AVFormatContext *s= nut->avf;
463     AVStream* st = s->streams[stream_id];
464     AVIOContext *dyn_bc;
465     uint8_t *dyn_buf=NULL;
466     int count=0, dyn_size, i;
467     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
468     if(ret < 0)
469         return ret;
470
471     for (i=0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i) {
472         if (st->disposition & ff_nut_dispositions[i].flag)
473             count += add_info(dyn_bc, "Disposition", ff_nut_dispositions[i].str);
474     }
475     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
476
477     if (count) {
478         ff_put_v(bc, stream_id + 1); //stream_id_plus1
479         ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
480         ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
481         ff_put_v(bc, 0); //length
482
483         ff_put_v(bc, count);
484
485         avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
486     }
487
488     av_free(dyn_buf);
489     return count;
490 }
491
492 static int write_chapter(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int id)
493 {
494     AVIOContext *dyn_bc;
495     uint8_t *dyn_buf = NULL;
496     AVDictionaryEntry *t = NULL;
497     AVChapter *ch    = nut->avf->chapters[id];
498     int ret, dyn_size, count = 0;
499
500     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
501     if (ret < 0)
502         return ret;
503
504     ff_put_v(bc, 0);                                        // stream_id_plus1
505     put_s(bc, id + 1);                                      // chapter_id
506     put_tt(nut, nut->chapter[id].time_base, bc, ch->start); // chapter_start
507     ff_put_v(bc, ch->end - ch->start);                      // chapter_len
508
509     while ((t = av_dict_get(ch->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
510         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
511
512     ff_put_v(bc, count);
513
514     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
515     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
516     av_freep(&dyn_buf);
517     return 0;
518 }
519
520 static int write_headers(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc){
521     NUTContext *nut = avctx->priv_data;
522     AVIOContext *dyn_bc;
523     int i, ret;
524
525     ff_metadata_conv_ctx(avctx, ff_nut_metadata_conv, NULL);
526
527     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
528     if(ret < 0)
529         return ret;
530     write_mainheader(nut, dyn_bc);
531     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, MAIN_STARTCODE);
532
533     for (i=0; i < nut->avf->nb_streams; i++){
534         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
535         if(ret < 0)
536             return ret;
537         if ((ret = write_streamheader(avctx, dyn_bc, nut->avf->streams[i], i)) < 0)
538             return ret;
539         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, STREAM_STARTCODE);
540     }
541
542     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
543     if(ret < 0)
544         return ret;
545     write_globalinfo(nut, dyn_bc);
546     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
547
548     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
549         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
550         if(ret < 0)
551             return ret;
552         ret = write_streaminfo(nut, dyn_bc, i);
553         if (ret < 0)
554             return ret;
555         if (ret > 0)
556             put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
557         else {
558             uint8_t* buf;
559             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
560             av_free(buf);
561         }
562     }
563
564     for (i = 0; i < nut->avf->nb_chapters; i++) {
565         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
566         if (ret < 0)
567             return ret;
568         ret = write_chapter(nut, dyn_bc, i);
569         if (ret < 0) {
570             uint8_t *buf;
571             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
572             av_freep(&buf);
573             return ret;
574         }
575         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
576     }
577
578     nut->last_syncpoint_pos= INT_MIN;
579     nut->header_count++;
580     return 0;
581 }
582
583 static int write_header(AVFormatContext *s){
584     NUTContext *nut = s->priv_data;
585     AVIOContext *bc = s->pb;
586     int i, j, ret;
587
588     nut->avf= s;
589
590     nut->stream   = av_mallocz(sizeof(StreamContext)*s->nb_streams);
591     nut->chapter  = av_mallocz(sizeof(ChapterContext)*s->nb_chapters);
592     nut->time_base= av_mallocz(sizeof(AVRational   )*(s->nb_streams +
593                                                       s->nb_chapters));
594     if (!nut->stream || !nut->chapter || !nut->time_base) {
595         av_freep(&nut->stream);
596         av_freep(&nut->chapter);
597         av_freep(&nut->time_base);
598         return AVERROR(ENOMEM);
599     }
600
601     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
602         AVStream *st= s->streams[i];
603         int ssize;
604         AVRational time_base;
605         ff_parse_specific_params(st->codec, &time_base.den, &ssize, &time_base.num);
606
607         av_set_pts_info(st, 64, time_base.num, time_base.den);
608
609         for(j=0; j<nut->time_base_count; j++){
610             if(!memcmp(&time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational))){
611                 break;
612             }
613         }
614         nut->time_base[j]= time_base;
615         nut->stream[i].time_base= &nut->time_base[j];
616         if(j==nut->time_base_count)
617             nut->time_base_count++;
618
619         if(INT64_C(1000) * time_base.num >= time_base.den)
620             nut->stream[i].msb_pts_shift = 7;
621         else
622             nut->stream[i].msb_pts_shift = 14;
623         nut->stream[i].max_pts_distance= FFMAX(time_base.den, time_base.num) / time_base.num;
624     }
625
626     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
627         AVChapter *ch = s->chapters[i];
628
629         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++) {
630             if (!memcmp(&ch->time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational)))
631                 break;
632         }
633
634         nut->time_base[j] = ch->time_base;
635         nut->chapter[i].time_base = &nut->time_base[j];
636         if(j == nut->time_base_count)
637             nut->time_base_count++;
638     }
639
640     nut->max_distance = MAX_DISTANCE;
641     build_elision_headers(s);
642     build_frame_code(s);
643     assert(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
644
645     avio_write(bc, ID_STRING, strlen(ID_STRING));
646     avio_w8(bc, 0);
647
648     if ((ret = write_headers(s, bc)) < 0)
649         return ret;
650
651     avio_flush(bc);
652
653     //FIXME index
654
655     return 0;
656 }
657
658 static int get_needed_flags(NUTContext *nut, StreamContext *nus, FrameCode *fc, AVPacket *pkt){
659     int flags= 0;
660
661     if(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY             ) flags |= FLAG_KEY;
662     if(pkt->stream_index != fc->stream_id       ) flags |= FLAG_STREAM_ID;
663     if(pkt->size / fc->size_mul                 ) flags |= FLAG_SIZE_MSB;
664     if(pkt->pts - nus->last_pts != fc->pts_delta) flags |= FLAG_CODED_PTS;
665     if(pkt->size > 2*nut->max_distance          ) flags |= FLAG_CHECKSUM;
666     if(FFABS(pkt->pts - nus->last_pts)
667                          > nus->max_pts_distance) flags |= FLAG_CHECKSUM;
668     if(   pkt->size < nut->header_len[fc->header_idx]
669        || (pkt->size > 4096 && fc->header_idx)
670        || memcmp(pkt->data, nut->header[fc->header_idx], nut->header_len[fc->header_idx]))
671                                                   flags |= FLAG_HEADER_IDX;
672
673     return flags | (fc->flags & FLAG_CODED);
674 }
675
676 static int find_best_header_idx(NUTContext *nut, AVPacket *pkt){
677     int i;
678     int best_i  = 0;
679     int best_len= 0;
680
681     if(pkt->size > 4096)
682         return 0;
683
684     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
685         if(   pkt->size >= nut->header_len[i]
686            &&  nut->header_len[i] > best_len
687            && !memcmp(pkt->data, nut->header[i], nut->header_len[i])){
688             best_i= i;
689             best_len= nut->header_len[i];
690         }
691     }
692     return best_i;
693 }
694
695 static int write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt){
696     NUTContext *nut = s->priv_data;
697     StreamContext *nus= &nut->stream[pkt->stream_index];
698     AVIOContext *bc = s->pb, *dyn_bc;
699     FrameCode *fc;
700     int64_t coded_pts;
701     int best_length, frame_code, flags, needed_flags, i, header_idx, best_header_idx;
702     int key_frame = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
703     int store_sp=0;
704     int ret;
705
706     if(pkt->pts < 0)
707         return -1;
708
709     if(1LL<<(20+3*nut->header_count) <= avio_tell(bc))
710         write_headers(s, bc);
711
712     if(key_frame && !(nus->last_flags & FLAG_KEY))
713         store_sp= 1;
714
715     if(pkt->size + 30/*FIXME check*/ + avio_tell(bc) >= nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance)
716         store_sp= 1;
717
718 //FIXME: Ensure store_sp is 1 in the first place.
719
720     if(store_sp){
721         Syncpoint *sp, dummy= {.pos= INT64_MAX};
722
723         ff_nut_reset_ts(nut, *nus->time_base, pkt->dts);
724         for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
725             AVStream *st= s->streams[i];
726             int64_t dts_tb = av_rescale_rnd(pkt->dts,
727                 nus->time_base->num * (int64_t)nut->stream[i].time_base->den,
728                 nus->time_base->den * (int64_t)nut->stream[i].time_base->num,
729                 AV_ROUND_DOWN);
730             int index= av_index_search_timestamp(st, dts_tb, AVSEEK_FLAG_BACKWARD);
731             if(index>=0) dummy.pos= FFMIN(dummy.pos, st->index_entries[index].pos);
732         }
733         if(dummy.pos == INT64_MAX)
734             dummy.pos= 0;
735         sp= av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
736                          NULL);
737
738         nut->last_syncpoint_pos= avio_tell(bc);
739         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
740         if(ret < 0)
741             return ret;
742         put_tt(nut, nus->time_base, dyn_bc, pkt->dts);
743         ff_put_v(dyn_bc, sp ? (nut->last_syncpoint_pos - sp->pos)>>4 : 0);
744         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
745
746         ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, 0/*unused*/, pkt->dts);
747     }
748     assert(nus->last_pts != AV_NOPTS_VALUE);
749
750     coded_pts = pkt->pts & ((1<<nus->msb_pts_shift)-1);
751     if(ff_lsb2full(nus, coded_pts) != pkt->pts)
752         coded_pts= pkt->pts + (1<<nus->msb_pts_shift);
753
754     best_header_idx= find_best_header_idx(nut, pkt);
755
756     best_length=INT_MAX;
757     frame_code= -1;
758     for(i=0; i<256; i++){
759         int length= 0;
760         FrameCode *fc= &nut->frame_code[i];
761         int flags= fc->flags;
762
763         if(flags & FLAG_INVALID)
764             continue;
765         needed_flags= get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
766
767         if(flags & FLAG_CODED){
768             length++;
769             flags = needed_flags;
770         }
771
772         if((flags & needed_flags) != needed_flags)
773             continue;
774
775         if((flags ^ needed_flags) & FLAG_KEY)
776             continue;
777
778         if(flags & FLAG_STREAM_ID)
779             length+= ff_get_v_length(pkt->stream_index);
780
781         if(pkt->size % fc->size_mul != fc->size_lsb)
782             continue;
783         if(flags & FLAG_SIZE_MSB)
784             length += ff_get_v_length(pkt->size / fc->size_mul);
785
786         if(flags & FLAG_CHECKSUM)
787             length+=4;
788
789         if(flags & FLAG_CODED_PTS)
790             length += ff_get_v_length(coded_pts);
791
792         if(   (flags & FLAG_CODED)
793            && nut->header_len[best_header_idx] > nut->header_len[fc->header_idx]+1){
794             flags |= FLAG_HEADER_IDX;
795         }
796
797         if(flags & FLAG_HEADER_IDX){
798             length += 1 - nut->header_len[best_header_idx];
799         }else{
800             length -= nut->header_len[fc->header_idx];
801         }
802
803         length*=4;
804         length+= !(flags & FLAG_CODED_PTS);
805         length+= !(flags & FLAG_CHECKSUM);
806
807         if(length < best_length){
808             best_length= length;
809             frame_code=i;
810         }
811     }
812     assert(frame_code != -1);
813     fc= &nut->frame_code[frame_code];
814     flags= fc->flags;
815     needed_flags= get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
816     header_idx= fc->header_idx;
817
818     ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
819     avio_w8(bc, frame_code);
820     if(flags & FLAG_CODED){
821         ff_put_v(bc, (flags^needed_flags) & ~(FLAG_CODED));
822         flags = needed_flags;
823     }
824     if(flags & FLAG_STREAM_ID)  ff_put_v(bc, pkt->stream_index);
825     if(flags & FLAG_CODED_PTS)  ff_put_v(bc, coded_pts);
826     if(flags & FLAG_SIZE_MSB)   ff_put_v(bc, pkt->size / fc->size_mul);
827     if(flags & FLAG_HEADER_IDX) ff_put_v(bc, header_idx= best_header_idx);
828
829     if(flags & FLAG_CHECKSUM)   avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
830     else                        ffio_get_checksum(bc);
831
832     avio_write(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], pkt->size - nut->header_len[header_idx]);
833     nus->last_flags= flags;
834     nus->last_pts= pkt->pts;
835
836     //FIXME just store one per syncpoint
837     if(flags & FLAG_KEY)
838         av_add_index_entry(
839             s->streams[pkt->stream_index],
840             nut->last_syncpoint_pos,
841             pkt->pts,
842             0,
843             0,
844             AVINDEX_KEYFRAME);
845
846     return 0;
847 }
848
849 static int write_trailer(AVFormatContext *s){
850     NUTContext *nut= s->priv_data;
851     AVIOContext *bc= s->pb;
852
853     while(nut->header_count<3)
854         write_headers(s, bc);
855     avio_flush(bc);
856     ff_nut_free_sp(nut);
857     av_freep(&nut->stream);
858     av_freep(&nut->chapter);
859     av_freep(&nut->time_base);
860
861     return 0;
862 }
863
864 AVOutputFormat ff_nut_muxer = {
865     "nut",
866     NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT format"),
867     "video/x-nut",
868     "nut",
869     sizeof(NUTContext),
870 #if   CONFIG_LIBVORBIS
871     CODEC_ID_VORBIS,
872 #elif CONFIG_LIBMP3LAME
873     CODEC_ID_MP3,
874 #else
875     CODEC_ID_MP2,
876 #endif
877     CODEC_ID_MPEG4,
878     write_header,
879     write_packet,
880     write_trailer,
881     .flags = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
882     .codec_tag = (const AVCodecTag * const []){ ff_codec_bmp_tags, ff_nut_video_tags, ff_codec_wav_tags, ff_nut_subtitle_tags, 0 },
883 };