mxfdec: Parse IndexTableSegments and convert them into AVIndexEntry arrays.
[ffmpeg.git] / libavformat / mxfdec.c
1 /*
2  * MXF demuxer.
3  * Copyright (c) 2006 SmartJog S.A., Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
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 /*
23  * References
24  * SMPTE 336M KLV Data Encoding Protocol Using Key-Length-Value
25  * SMPTE 377M MXF File Format Specifications
26  * SMPTE 378M Operational Pattern 1a
27  * SMPTE 379M MXF Generic Container
28  * SMPTE 381M Mapping MPEG Streams into the MXF Generic Container
29  * SMPTE 382M Mapping AES3 and Broadcast Wave Audio into the MXF Generic Container
30  * SMPTE 383M Mapping DV-DIF Data to the MXF Generic Container
31  *
32  * Principle
33  * Search for Track numbers which will identify essence element KLV packets.
34  * Search for SourcePackage which define tracks which contains Track numbers.
35  * Material Package contains tracks with reference to SourcePackage tracks.
36  * Search for Descriptors (Picture, Sound) which contains codec info and parameters.
37  * Assign Descriptors to correct Tracks.
38  *
39  * Metadata reading functions read Local Tags, get InstanceUID(0x3C0A) then add MetaDataSet to MXFContext.
40  * Metadata parsing resolves Strong References to objects.
41  *
42  * Simple demuxer, only OP1A supported and some files might not work at all.
43  * Only tracks with associated descriptors will be decoded. "Highly Desirable" SMPTE 377M D.1
44  */
45
46 //#define DEBUG
47
48 #include "libavutil/aes.h"
49 #include "libavutil/mathematics.h"
50 #include "libavcodec/bytestream.h"
51 #include "avformat.h"
52 #include "internal.h"
53 #include "mxf.h"
54
55 typedef enum {
56     Header,
57     BodyPartition,
58     Footer
59 } MXFPartitionType;
60
61 typedef enum {
62     OP1a,
63     OP1b,
64     OP1c,
65     OP2a,
66     OP2b,
67     OP2c,
68     OP3a,
69     OP3b,
70     OP3c,
71     OPAtom,
72 } MXFOP;
73
74 typedef struct {
75     int closed;
76     int complete;
77     MXFPartitionType type;
78     uint64_t previous_partition;
79     int index_sid;
80     int body_sid;
81 } MXFPartition;
82
83 typedef struct {
84     UID uid;
85     enum MXFMetadataSetType type;
86     UID source_container_ul;
87 } MXFCryptoContext;
88
89 typedef struct {
90     UID uid;
91     enum MXFMetadataSetType type;
92     UID source_package_uid;
93     UID data_definition_ul;
94     int64_t duration;
95     int64_t start_position;
96     int source_track_id;
97 } MXFStructuralComponent;
98
99 typedef struct {
100     UID uid;
101     enum MXFMetadataSetType type;
102     UID data_definition_ul;
103     UID *structural_components_refs;
104     int structural_components_count;
105     int64_t duration;
106 } MXFSequence;
107
108 typedef struct {
109     UID uid;
110     enum MXFMetadataSetType type;
111     MXFSequence *sequence; /* mandatory, and only one */
112     UID sequence_ref;
113     int track_id;
114     uint8_t track_number[4];
115     AVRational edit_rate;
116 } MXFTrack;
117
118 typedef struct {
119     UID uid;
120     enum MXFMetadataSetType type;
121     UID essence_container_ul;
122     UID essence_codec_ul;
123     AVRational sample_rate;
124     AVRational aspect_ratio;
125     int width;
126     int height;
127     int channels;
128     int bits_per_sample;
129     UID *sub_descriptors_refs;
130     int sub_descriptors_count;
131     int linked_track_id;
132     uint8_t *extradata;
133     int extradata_size;
134     enum PixelFormat pix_fmt;
135 } MXFDescriptor;
136
137 typedef struct {
138     UID uid;
139     enum MXFMetadataSetType type;
140     int edit_unit_byte_count;
141     int index_sid;
142     int body_sid;
143     int slice_count;
144     AVRational index_edit_rate;
145     uint64_t index_start_position;
146     uint64_t index_duration;
147     int *slice;
148     int *element_delta;
149     int nb_delta_entries;
150     int *flag_entries;
151     uint64_t *stream_offset_entries;
152     uint32_t **slice_offset_entries;
153     int nb_index_entries;
154 } MXFIndexTableSegment;
155
156 typedef struct {
157     UID uid;
158     enum MXFMetadataSetType type;
159     UID package_uid;
160     UID *tracks_refs;
161     int tracks_count;
162     MXFDescriptor *descriptor; /* only one */
163     UID descriptor_ref;
164 } MXFPackage;
165
166 typedef struct {
167     UID uid;
168     enum MXFMetadataSetType type;
169 } MXFMetadataSet;
170
171 typedef struct {
172     MXFPartition *partitions;
173     unsigned partitions_count;
174     MXFOP op;
175     UID *packages_refs;
176     int packages_count;
177     MXFMetadataSet **metadata_sets;
178     int metadata_sets_count;
179     AVFormatContext *fc;
180     struct AVAES *aesc;
181     uint8_t *local_tags;
182     int local_tags_count;
183     uint64_t footer_partition;
184     int64_t essence_offset;
185     int first_essence_kl_length;
186     int64_t first_essence_length;
187     KLVPacket current_klv_data;
188     int current_klv_index;
189 } MXFContext;
190
191 enum MXFWrappingScheme {
192     Frame,
193     Clip,
194 };
195
196 typedef int MXFMetadataReadFunc(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid);
197
198 typedef struct {
199     const UID key;
200     MXFMetadataReadFunc *read;
201     int ctx_size;
202     enum MXFMetadataSetType type;
203 } MXFMetadataReadTableEntry;
204
205 /* partial keys to match */
206 static const uint8_t mxf_header_partition_pack_key[]       = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02 };
207 static const uint8_t mxf_essence_element_key[]             = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x03,0x01 };
208 static const uint8_t mxf_klv_key[]                         = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34 };
209 /* complete keys to match */
210 static const uint8_t mxf_crypto_source_container_ul[]      = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x01,0x01,0x09,0x06,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00,0x00 };
211 static const uint8_t mxf_encrypted_triplet_key[]           = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x04,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x7e,0x01,0x00 };
212 static const uint8_t mxf_encrypted_essence_container[]     = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x0b,0x01,0x00 };
213 static const uint8_t mxf_sony_mpeg4_extradata[]            = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0e,0x06,0x06,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00 };
214
215 #define IS_KLV_KEY(x, y) (!memcmp(x, y, sizeof(y)))
216
217 static int64_t klv_decode_ber_length(AVIOContext *pb)
218 {
219     uint64_t size = avio_r8(pb);
220     if (size & 0x80) { /* long form */
221         int bytes_num = size & 0x7f;
222         /* SMPTE 379M 5.3.4 guarantee that bytes_num must not exceed 8 bytes */
223         if (bytes_num > 8)
224             return AVERROR_INVALIDDATA;
225         size = 0;
226         while (bytes_num--)
227             size = size << 8 | avio_r8(pb);
228     }
229     return size;
230 }
231
232 static int mxf_read_sync(AVIOContext *pb, const uint8_t *key, unsigned size)
233 {
234     int i, b;
235     for (i = 0; i < size && !pb->eof_reached; i++) {
236         b = avio_r8(pb);
237         if (b == key[0])
238             i = 0;
239         else if (b != key[i])
240             i = -1;
241     }
242     return i == size;
243 }
244
245 static int klv_read_packet(KLVPacket *klv, AVIOContext *pb)
246 {
247     if (!mxf_read_sync(pb, mxf_klv_key, 4))
248         return AVERROR_INVALIDDATA;
249     klv->offset = avio_tell(pb) - 4;
250     memcpy(klv->key, mxf_klv_key, 4);
251     avio_read(pb, klv->key + 4, 12);
252     klv->length = klv_decode_ber_length(pb);
253     return klv->length == -1 ? -1 : 0;
254 }
255
256 static int mxf_get_stream_index(AVFormatContext *s, KLVPacket *klv)
257 {
258     int i;
259
260     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
261         MXFTrack *track = s->streams[i]->priv_data;
262         /* SMPTE 379M 7.3 */
263         if (!memcmp(klv->key + sizeof(mxf_essence_element_key), track->track_number, sizeof(track->track_number)))
264             return i;
265     }
266     /* return 0 if only one stream, for OP Atom files with 0 as track number */
267     return s->nb_streams == 1 ? 0 : -1;
268 }
269
270 /* XXX: use AVBitStreamFilter */
271 static int mxf_get_d10_aes3_packet(AVIOContext *pb, AVStream *st, AVPacket *pkt, int64_t length)
272 {
273     const uint8_t *buf_ptr, *end_ptr;
274     uint8_t *data_ptr;
275     int i;
276
277     if (length > 61444) /* worst case PAL 1920 samples 8 channels */
278         return AVERROR_INVALIDDATA;
279     length = av_get_packet(pb, pkt, length);
280     if (length < 0)
281         return length;
282     data_ptr = pkt->data;
283     end_ptr = pkt->data + length;
284     buf_ptr = pkt->data + 4; /* skip SMPTE 331M header */
285     for (; buf_ptr + st->codec->channels*4 < end_ptr; ) {
286         for (i = 0; i < st->codec->channels; i++) {
287             uint32_t sample = bytestream_get_le32(&buf_ptr);
288             if (st->codec->bits_per_coded_sample == 24)
289                 bytestream_put_le24(&data_ptr, (sample >> 4) & 0xffffff);
290             else
291                 bytestream_put_le16(&data_ptr, (sample >> 12) & 0xffff);
292         }
293         buf_ptr += 32 - st->codec->channels*4; // always 8 channels stored SMPTE 331M
294     }
295     av_shrink_packet(pkt, data_ptr - pkt->data);
296     return 0;
297 }
298
299 static int mxf_decrypt_triplet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, KLVPacket *klv)
300 {
301     static const uint8_t checkv[16] = {0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b};
302     MXFContext *mxf = s->priv_data;
303     AVIOContext *pb = s->pb;
304     int64_t end = avio_tell(pb) + klv->length;
305     int64_t size;
306     uint64_t orig_size;
307     uint64_t plaintext_size;
308     uint8_t ivec[16];
309     uint8_t tmpbuf[16];
310     int index;
311
312     if (!mxf->aesc && s->key && s->keylen == 16) {
313         mxf->aesc = av_malloc(av_aes_size);
314         if (!mxf->aesc)
315             return AVERROR(ENOMEM);
316         av_aes_init(mxf->aesc, s->key, 128, 1);
317     }
318     // crypto context
319     avio_skip(pb, klv_decode_ber_length(pb));
320     // plaintext offset
321     klv_decode_ber_length(pb);
322     plaintext_size = avio_rb64(pb);
323     // source klv key
324     klv_decode_ber_length(pb);
325     avio_read(pb, klv->key, 16);
326     if (!IS_KLV_KEY(klv, mxf_essence_element_key))
327         return AVERROR_INVALIDDATA;
328     index = mxf_get_stream_index(s, klv);
329     if (index < 0)
330         return AVERROR_INVALIDDATA;
331     // source size
332     klv_decode_ber_length(pb);
333     orig_size = avio_rb64(pb);
334     if (orig_size < plaintext_size)
335         return AVERROR_INVALIDDATA;
336     // enc. code
337     size = klv_decode_ber_length(pb);
338     if (size < 32 || size - 32 < orig_size)
339         return AVERROR_INVALIDDATA;
340     avio_read(pb, ivec, 16);
341     avio_read(pb, tmpbuf, 16);
342     if (mxf->aesc)
343         av_aes_crypt(mxf->aesc, tmpbuf, tmpbuf, 1, ivec, 1);
344     if (memcmp(tmpbuf, checkv, 16))
345         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "probably incorrect decryption key\n");
346     size -= 32;
347     size = av_get_packet(pb, pkt, size);
348     if (size < 0)
349         return size;
350     else if (size < plaintext_size)
351         return AVERROR_INVALIDDATA;
352     size -= plaintext_size;
353     if (mxf->aesc)
354         av_aes_crypt(mxf->aesc, &pkt->data[plaintext_size],
355                      &pkt->data[plaintext_size], size >> 4, ivec, 1);
356     av_shrink_packet(pkt, orig_size);
357     pkt->stream_index = index;
358     avio_skip(pb, end - avio_tell(pb));
359     return 0;
360 }
361
362 static int mxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
363 {
364     KLVPacket klv;
365
366     while (!s->pb->eof_reached) {
367         int ret;
368         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0)
369             return -1;
370         PRINT_KEY(s, "read packet", klv.key);
371         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
372         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key)) {
373             ret = mxf_decrypt_triplet(s, pkt, &klv);
374             if (ret < 0) {
375                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid encoded triplet\n");
376                 return AVERROR_INVALIDDATA;
377             }
378             return 0;
379         }
380         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key)) {
381             int index = mxf_get_stream_index(s, &klv);
382             if (index < 0) {
383                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error getting stream index %d\n", AV_RB32(klv.key+12));
384                 goto skip;
385             }
386             if (s->streams[index]->discard == AVDISCARD_ALL)
387                 goto skip;
388             /* check for 8 channels AES3 element */
389             if (klv.key[12] == 0x06 && klv.key[13] == 0x01 && klv.key[14] == 0x10) {
390                 if (mxf_get_d10_aes3_packet(s->pb, s->streams[index], pkt, klv.length) < 0) {
391                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading D-10 aes3 frame\n");
392                     return AVERROR_INVALIDDATA;
393                 }
394             } else {
395                 ret = av_get_packet(s->pb, pkt, klv.length);
396                 if (ret < 0)
397                     return ret;
398             }
399             pkt->stream_index = index;
400             pkt->pos = klv.offset;
401             return 0;
402         } else
403         skip:
404             avio_skip(s->pb, klv.length);
405     }
406     return AVERROR_EOF;
407 }
408
409 static int mxf_read_primer_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
410 {
411     MXFContext *mxf = arg;
412     int item_num = avio_rb32(pb);
413     int item_len = avio_rb32(pb);
414
415     if (item_len != 18) {
416         av_log_ask_for_sample(pb, "unsupported primer pack item length %d\n",
417                               item_len);
418         return AVERROR_PATCHWELCOME;
419     }
420     if (item_num > UINT_MAX / item_len)
421         return AVERROR_INVALIDDATA;
422     mxf->local_tags_count = item_num;
423     mxf->local_tags = av_malloc(item_num*item_len);
424     if (!mxf->local_tags)
425         return AVERROR(ENOMEM);
426     avio_read(pb, mxf->local_tags, item_num*item_len);
427     return 0;
428 }
429
430 static int mxf_read_partition_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
431 {
432     MXFContext *mxf = arg;
433     MXFPartition *partition;
434     UID op;
435     uint64_t footer_partition;
436
437     if (mxf->partitions_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->partitions))
438         return AVERROR(ENOMEM);
439
440     mxf->partitions = av_realloc(mxf->partitions, (mxf->partitions_count + 1) * sizeof(*mxf->partitions));
441     if (!mxf->partitions)
442         return AVERROR(ENOMEM);
443
444     partition = &mxf->partitions[mxf->partitions_count++];
445
446     switch(uid[13]) {
447     case 2:
448         partition->type = Header;
449         break;
450     case 3:
451         partition->type = BodyPartition;
452         break;
453     case 4:
454         partition->type = Footer;
455         break;
456     default:
457         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown partition type %i\n", uid[13]);
458         return AVERROR_INVALIDDATA;
459     }
460
461     /* consider both footers to be closed (there is only Footer and CompleteFooter) */
462     partition->closed = partition->type == Footer || !(uid[14] & 1);
463     partition->complete = uid[14] > 2;
464     avio_skip(pb, 16);
465     partition->previous_partition = avio_rb64(pb);
466     footer_partition = avio_rb64(pb);
467     avio_skip(pb, 16);
468     partition->index_sid = avio_rb32(pb);
469     avio_skip(pb, 8);
470     partition->body_sid = avio_rb32(pb);
471     avio_read(pb, op, sizeof(UID));
472
473     /* some files don'thave FooterPartition set in every partition */
474     if (footer_partition) {
475         if (mxf->footer_partition && mxf->footer_partition != footer_partition) {
476             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "inconsistent FooterPartition value: %li != %li\n",
477                    mxf->footer_partition, footer_partition);
478         } else {
479             mxf->footer_partition = footer_partition;
480         }
481     }
482
483     av_dlog(mxf->fc, "PartitionPack: PreviousPartition = 0x%lx, "
484             "FooterPartition = 0x%lx, IndexSID = %i, BodySID = %i\n",
485             partition->previous_partition, footer_partition,
486             partition->index_sid, partition->body_sid);
487
488     if      (op[12] == 1 && op[13] == 1) mxf->op = OP1a;
489     else if (op[12] == 1 && op[13] == 2) mxf->op = OP1b;
490     else if (op[12] == 1 && op[13] == 3) mxf->op = OP1c;
491     else if (op[12] == 2 && op[13] == 1) mxf->op = OP2a;
492     else if (op[12] == 2 && op[13] == 2) mxf->op = OP2b;
493     else if (op[12] == 2 && op[13] == 3) mxf->op = OP2c;
494     else if (op[12] == 3 && op[13] == 1) mxf->op = OP3a;
495     else if (op[12] == 3 && op[13] == 2) mxf->op = OP3b;
496     else if (op[12] == 3 && op[13] == 3) mxf->op = OP3c;
497     else if (op[12] == 0x10)             mxf->op = OPAtom;
498     else
499         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown operational pattern: %02xh %02xh\n", op[12], op[13]);
500
501     return 0;
502 }
503
504 static int mxf_add_metadata_set(MXFContext *mxf, void *metadata_set)
505 {
506     if (mxf->metadata_sets_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->metadata_sets))
507         return AVERROR(ENOMEM);
508     mxf->metadata_sets = av_realloc(mxf->metadata_sets, (mxf->metadata_sets_count + 1) * sizeof(*mxf->metadata_sets));
509     if (!mxf->metadata_sets)
510         return AVERROR(ENOMEM);
511     mxf->metadata_sets[mxf->metadata_sets_count] = metadata_set;
512     mxf->metadata_sets_count++;
513     return 0;
514 }
515
516 static int mxf_read_cryptographic_context(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
517 {
518     MXFCryptoContext *cryptocontext = arg;
519     if (size != 16)
520         return AVERROR_INVALIDDATA;
521     if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_crypto_source_container_ul))
522         avio_read(pb, cryptocontext->source_container_ul, 16);
523     return 0;
524 }
525
526 static int mxf_read_content_storage(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
527 {
528     MXFContext *mxf = arg;
529     switch (tag) {
530     case 0x1901:
531         mxf->packages_count = avio_rb32(pb);
532         if (mxf->packages_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
533             return AVERROR_INVALIDDATA;
534         mxf->packages_refs = av_malloc(mxf->packages_count * sizeof(UID));
535         if (!mxf->packages_refs)
536             return AVERROR(ENOMEM);
537         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
538         avio_read(pb, (uint8_t *)mxf->packages_refs, mxf->packages_count * sizeof(UID));
539         break;
540     }
541     return 0;
542 }
543
544 static int mxf_read_source_clip(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
545 {
546     MXFStructuralComponent *source_clip = arg;
547     switch(tag) {
548     case 0x0202:
549         source_clip->duration = avio_rb64(pb);
550         break;
551     case 0x1201:
552         source_clip->start_position = avio_rb64(pb);
553         break;
554     case 0x1101:
555         /* UMID, only get last 16 bytes */
556         avio_skip(pb, 16);
557         avio_read(pb, source_clip->source_package_uid, 16);
558         break;
559     case 0x1102:
560         source_clip->source_track_id = avio_rb32(pb);
561         break;
562     }
563     return 0;
564 }
565
566 static int mxf_read_material_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
567 {
568     MXFPackage *package = arg;
569     switch(tag) {
570     case 0x4403:
571         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
572         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
573             return AVERROR_INVALIDDATA;
574         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
575         if (!package->tracks_refs)
576             return AVERROR(ENOMEM);
577         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
578         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
579         break;
580     }
581     return 0;
582 }
583
584 static int mxf_read_track(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
585 {
586     MXFTrack *track = arg;
587     switch(tag) {
588     case 0x4801:
589         track->track_id = avio_rb32(pb);
590         break;
591     case 0x4804:
592         avio_read(pb, track->track_number, 4);
593         break;
594     case 0x4B01:
595         track->edit_rate.den = avio_rb32(pb);
596         track->edit_rate.num = avio_rb32(pb);
597         break;
598     case 0x4803:
599         avio_read(pb, track->sequence_ref, 16);
600         break;
601     }
602     return 0;
603 }
604
605 static int mxf_read_sequence(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
606 {
607     MXFSequence *sequence = arg;
608     switch(tag) {
609     case 0x0202:
610         sequence->duration = avio_rb64(pb);
611         break;
612     case 0x0201:
613         avio_read(pb, sequence->data_definition_ul, 16);
614         break;
615     case 0x1001:
616         sequence->structural_components_count = avio_rb32(pb);
617         if (sequence->structural_components_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
618             return AVERROR_INVALIDDATA;
619         sequence->structural_components_refs = av_malloc(sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
620         if (!sequence->structural_components_refs)
621             return AVERROR(ENOMEM);
622         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
623         avio_read(pb, (uint8_t *)sequence->structural_components_refs, sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
624         break;
625     }
626     return 0;
627 }
628
629 static int mxf_read_source_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
630 {
631     MXFPackage *package = arg;
632     switch(tag) {
633     case 0x4403:
634         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
635         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
636             return AVERROR_INVALIDDATA;
637         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
638         if (!package->tracks_refs)
639             return AVERROR(ENOMEM);
640         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
641         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
642         break;
643     case 0x4401:
644         /* UMID, only get last 16 bytes */
645         avio_skip(pb, 16);
646         avio_read(pb, package->package_uid, 16);
647         break;
648     case 0x4701:
649         avio_read(pb, package->descriptor_ref, 16);
650         break;
651     }
652     return 0;
653 }
654
655 static int mxf_read_delta_entry_array(AVIOContext *pb, MXFIndexTableSegment *segment)
656 {
657     int i, length;
658
659     segment->nb_delta_entries = avio_rb32(pb);
660     if (segment->nb_delta_entries < 1 ||
661         segment->nb_delta_entries > INT_MAX >> av_log2(sizeof(*segment->slice)))
662         return AVERROR(ENOMEM);
663
664     length = avio_rb32(pb);
665
666     segment->slice = av_mallocz(segment->nb_delta_entries *
667                                 sizeof(*segment->slice));
668     if (!segment->slice)
669         return AVERROR(ENOMEM);
670     segment->element_delta = av_mallocz(segment->nb_delta_entries *
671                                         sizeof(*segment->element_delta));
672     if (!segment->element_delta) {
673         av_freep(&segment->slice);
674         return AVERROR(ENOMEM);
675     }
676
677     for (i = 0; i < segment->nb_delta_entries; i++) {
678         avio_r8(pb);    /* PosTableIndex */
679         segment->slice[i] = avio_r8(pb);
680         segment->element_delta[i] = avio_rb32(pb);
681     }
682     return 0;
683 }
684
685 static int mxf_read_index_entry_array(AVIOContext *pb, MXFIndexTableSegment *segment)
686 {
687     int i, j, length;
688
689     segment->nb_index_entries = avio_rb32(pb);
690     if (!segment->nb_index_entries)
691         return 0;
692     else if (segment->nb_index_entries < 0 ||
693              segment->nb_index_entries >
694              (INT_MAX >> av_log2(sizeof(*segment->stream_offset_entries))))
695         return AVERROR(ENOMEM);
696
697     length = avio_rb32(pb);
698
699     segment->flag_entries          = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
700                                                 sizeof(*segment->flag_entries));
701     segment->stream_offset_entries = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
702                                        sizeof(*segment->stream_offset_entries));
703     segment->slice_offset_entries  = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
704                                        sizeof(*segment->slice_offset_entries));
705
706     if (!segment->flag_entries || !segment->stream_offset_entries ||
707         !segment->slice_offset_entries)
708         goto errmem;
709
710     for (i = 0; i < segment->nb_index_entries; i++) {
711         avio_rb16(pb);  /* TemporalOffset and KeyFrameOffset */
712         segment->flag_entries[i] = avio_r8(pb);
713         segment->stream_offset_entries[i] = avio_rb64(pb);
714         if (segment->slice_count) {
715             segment->slice_offset_entries[i] = av_mallocz(segment->slice_count *
716                                       sizeof(**segment->slice_offset_entries));
717             if (!segment->slice_offset_entries[i])
718                 goto errmem;
719
720             for (j = 0; j < segment->slice_count; j++)
721                 segment->slice_offset_entries[i][j] = avio_rb32(pb);
722         }
723
724         avio_skip(pb, length - 11 - 4 * segment->slice_count);
725     }
726     return 0;
727 errmem:
728     if (segment->slice_offset_entries && segment->slice_count) {
729         for (i = 0; i < segment->nb_index_entries; i++)
730             av_free(segment->slice_offset_entries[i]);
731     }
732     av_freep(&segment->flag_entries);
733     av_freep(&segment->stream_offset_entries);
734     av_freep(&segment->slice_offset_entries);
735     return AVERROR(ENOMEM);
736 }
737
738 static int mxf_read_index_table_segment(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
739 {
740     MXFIndexTableSegment *segment = arg;
741     switch(tag) {
742     case 0x3F05:
743         segment->edit_unit_byte_count = avio_rb32(pb);
744         av_dlog(NULL, "EditUnitByteCount %d\n", segment->edit_unit_byte_count);
745         break;
746     case 0x3F06:
747         segment->index_sid = avio_rb32(pb);
748         av_dlog(NULL, "IndexSID %d\n", segment->index_sid);
749         break;
750     case 0x3F07:
751         segment->body_sid = avio_rb32(pb);
752         av_dlog(NULL, "BodySID %d\n", segment->body_sid);
753         break;
754     case 0x3F08:
755         segment->slice_count = avio_r8(pb);
756         av_dlog(NULL, "SliceCount %d\n", segment->slice_count);
757         break;
758     case 0x3F09:
759         av_dlog(NULL, "DeltaEntryArray found\n");
760         return mxf_read_delta_entry_array(pb, segment);
761     case 0x3F0A:
762         av_dlog(NULL, "IndexEntryArray found\n");
763         return mxf_read_index_entry_array(pb, segment);
764     case 0x3F0B:
765         segment->index_edit_rate.num = avio_rb32(pb);
766         segment->index_edit_rate.den = avio_rb32(pb);
767         av_dlog(NULL, "IndexEditRate %d/%d\n", segment->index_edit_rate.num,
768                 segment->index_edit_rate.den);
769         break;
770     case 0x3F0C:
771         segment->index_start_position = avio_rb64(pb);
772         av_dlog(NULL, "IndexStartPosition %"PRId64"\n", segment->index_start_position);
773         break;
774     case 0x3F0D:
775         segment->index_duration = avio_rb64(pb);
776         av_dlog(NULL, "IndexDuration %"PRId64"\n", segment->index_duration);
777         break;
778     }
779     return 0;
780 }
781
782 static void mxf_read_pixel_layout(AVIOContext *pb, MXFDescriptor *descriptor)
783 {
784     int code, value, ofs = 0;
785     char layout[16] = {0};
786
787     do {
788         code = avio_r8(pb);
789         value = avio_r8(pb);
790         av_dlog(NULL, "pixel layout: code %#x\n", code);
791
792         if (ofs < 16) {
793             layout[ofs++] = code;
794             layout[ofs++] = value;
795         }
796     } while (code != 0); /* SMPTE 377M E.2.46 */
797
798     ff_mxf_decode_pixel_layout(layout, &descriptor->pix_fmt);
799 }
800
801 static int mxf_read_generic_descriptor(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
802 {
803     MXFDescriptor *descriptor = arg;
804     switch(tag) {
805     case 0x3F01:
806         descriptor->sub_descriptors_count = avio_rb32(pb);
807         if (descriptor->sub_descriptors_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
808             return AVERROR_INVALIDDATA;
809         descriptor->sub_descriptors_refs = av_malloc(descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
810         if (!descriptor->sub_descriptors_refs)
811             return AVERROR(ENOMEM);
812         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
813         avio_read(pb, (uint8_t *)descriptor->sub_descriptors_refs, descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
814         break;
815     case 0x3004:
816         avio_read(pb, descriptor->essence_container_ul, 16);
817         break;
818     case 0x3006:
819         descriptor->linked_track_id = avio_rb32(pb);
820         break;
821     case 0x3201: /* PictureEssenceCoding */
822         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
823         break;
824     case 0x3203:
825         descriptor->width = avio_rb32(pb);
826         break;
827     case 0x3202:
828         descriptor->height = avio_rb32(pb);
829         break;
830     case 0x320E:
831         descriptor->aspect_ratio.num = avio_rb32(pb);
832         descriptor->aspect_ratio.den = avio_rb32(pb);
833         break;
834     case 0x3D03:
835         descriptor->sample_rate.num = avio_rb32(pb);
836         descriptor->sample_rate.den = avio_rb32(pb);
837         break;
838     case 0x3D06: /* SoundEssenceCompression */
839         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
840         break;
841     case 0x3D07:
842         descriptor->channels = avio_rb32(pb);
843         break;
844     case 0x3D01:
845         descriptor->bits_per_sample = avio_rb32(pb);
846         break;
847     case 0x3401:
848         mxf_read_pixel_layout(pb, descriptor);
849         break;
850     default:
851         /* Private uid used by SONY C0023S01.mxf */
852         if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_sony_mpeg4_extradata)) {
853             descriptor->extradata = av_malloc(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
854             if (!descriptor->extradata)
855                 return AVERROR(ENOMEM);
856             descriptor->extradata_size = size;
857             avio_read(pb, descriptor->extradata, size);
858         }
859         break;
860     }
861     return 0;
862 }
863
864 /*
865  * Match an uid independently of the version byte and up to len common bytes
866  * Returns: boolean
867  */
868 static int mxf_match_uid(const UID key, const UID uid, int len)
869 {
870     int i;
871     for (i = 0; i < len; i++) {
872         if (i != 7 && key[i] != uid[i])
873             return 0;
874     }
875     return 1;
876 }
877
878 static const MXFCodecUL *mxf_get_codec_ul(const MXFCodecUL *uls, UID *uid)
879 {
880     while (uls->uid[0]) {
881         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, uls->matching_len))
882             break;
883         uls++;
884     }
885     return uls;
886 }
887
888 static void *mxf_resolve_strong_ref(MXFContext *mxf, UID *strong_ref, enum MXFMetadataSetType type)
889 {
890     int i;
891
892     if (!strong_ref)
893         return NULL;
894     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
895         if (!memcmp(*strong_ref, mxf->metadata_sets[i]->uid, 16) &&
896             (type == AnyType || mxf->metadata_sets[i]->type == type)) {
897             return mxf->metadata_sets[i];
898         }
899     }
900     return NULL;
901 }
902
903 static const MXFCodecUL mxf_essence_container_uls[] = {
904     // video essence container uls
905     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x60,0x01 }, 14, CODEC_ID_MPEG2VIDEO }, /* MPEG-ES Frame wrapped */
906     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x02,0x41,0x01 }, 14,    CODEC_ID_DVVIDEO }, /* DV 625 25mbps */
907     // sound essence container uls
908     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x06,0x01,0x00 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* BWF Frame wrapped */
909     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x40,0x01 }, 14,       CODEC_ID_MP2 }, /* MPEG-ES Frame wrapped, 0x40 ??? stream id */
910     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x01,0x01,0x01 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* D-10 Mapping 50Mbps PAL Extended Template */
911     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
912 };
913
914 static int mxf_get_sorted_table_segments(MXFContext *mxf, int *nb_sorted_segments, MXFIndexTableSegment ***sorted_segments)
915 {
916     int i, j, nb_segments = 0;
917     MXFIndexTableSegment **unsorted_segments;
918     int last_body_sid = -1, last_index_sid = -1, last_index_start = -1;
919
920     /* count number of segments, allocate arrays and copy unsorted segments */
921     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
922         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
923             nb_segments++;
924
925     *sorted_segments  = av_mallocz(nb_segments * sizeof(**sorted_segments));
926     unsorted_segments = av_mallocz(nb_segments * sizeof(*unsorted_segments));
927     if (!sorted_segments || !unsorted_segments) {
928         av_freep(sorted_segments);
929         av_free(unsorted_segments);
930         return AVERROR(ENOMEM);
931     }
932
933     for (i = j = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
934         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
935             unsorted_segments[j++] = (MXFIndexTableSegment*)mxf->metadata_sets[i];
936
937     *nb_sorted_segments = 0;
938
939     /* sort segments by {BodySID, IndexSID, IndexStartPosition}, remove duplicates while we're at it */
940     for (i = 0; i < nb_segments; i++) {
941         int best = -1, best_body_sid = -1, best_index_sid = -1, best_index_start = -1;
942
943         for (j = 0; j < nb_segments; j++) {
944             MXFIndexTableSegment *s = unsorted_segments[j];
945
946             /* Require larger BosySID, IndexSID or IndexStartPosition then the previous entry. This removes duplicates.
947              * We want the smallest values for the keys than what we currently have, unless this is the first such entry this time around.
948              */
949             if ((i == 0     || s->body_sid > last_body_sid || s->index_sid > last_index_sid || s->index_start_position > last_index_start) &&
950                 (best == -1 || s->body_sid < best_body_sid || s->index_sid < best_index_sid || s->index_start_position < best_index_start)) {
951                 best             = j;
952                 best_body_sid    = s->body_sid;
953                 best_index_sid   = s->index_sid;
954                 best_index_start = s->index_start_position;
955             }
956         }
957
958         /* no suitable entry found -> we're done */
959         if (best == -1)
960             break;
961
962         (*sorted_segments)[(*nb_sorted_segments)++] = unsorted_segments[best];
963         last_body_sid    = best_body_sid;
964         last_index_sid   = best_index_sid;
965         last_index_start = best_index_start;
966     }
967
968     av_free(unsorted_segments);
969
970     return 0;
971 }
972
973 static int mxf_parse_index(MXFContext *mxf, int i, AVStream *st)
974 {
975     int64_t accumulated_offset = 0;
976     int j, k, ret, nb_sorted_segments;
977     MXFIndexTableSegment **sorted_segments;
978
979     if ((ret = mxf_get_sorted_table_segments(mxf, &nb_sorted_segments, &sorted_segments)))
980         return ret;
981
982     for (j = 0; j < nb_sorted_segments; j++) {
983         int n_delta = i;
984         int duration, sample_duration = 1, last_sample_size = 0;
985         int64_t segment_size;
986         MXFIndexTableSegment *tableseg = sorted_segments[j];
987
988         /* reset accumulated_offset on BodySID change */
989         if (j > 0 && tableseg->body_sid != sorted_segments[j-1]->body_sid)
990             accumulated_offset = 0;
991
992         /* HACK: How to correctly link between streams and slices? */
993         if (i < st->index)
994             n_delta++;
995         if (n_delta >= tableseg->nb_delta_entries && st->index != 0)
996             continue;
997         duration = tableseg->index_duration > 0 ? tableseg->index_duration :
998             st->duration - st->nb_index_entries;
999         segment_size = tableseg->edit_unit_byte_count * duration;
1000         /* check small EditUnitByteCount for audio */
1001         if (tableseg->edit_unit_byte_count && tableseg->edit_unit_byte_count < 32
1002             && !tableseg->index_duration) {
1003             /* duration might be prime relative to the new sample_duration,
1004              * which means we need to handle the last frame differently */
1005             sample_duration = 8192;
1006             last_sample_size = (duration % sample_duration) * tableseg->edit_unit_byte_count;
1007             tableseg->edit_unit_byte_count *= sample_duration;
1008             duration /= sample_duration;
1009             if (last_sample_size) duration++;
1010         }
1011
1012         for (k = 0; k < duration; k++) {
1013             int64_t pos;
1014             int size, flags = 0;
1015
1016             if (k < tableseg->nb_index_entries) {
1017                 pos = tableseg->stream_offset_entries[k];
1018                 if (n_delta < tableseg->nb_delta_entries) {
1019                     if (n_delta < tableseg->nb_delta_entries - 1) {
1020                         size =
1021                             tableseg->slice_offset_entries[k][tableseg->slice[n_delta+1]-1] +
1022                             tableseg->element_delta[n_delta+1] -
1023                             tableseg->element_delta[n_delta];
1024                         if (tableseg->slice[n_delta] > 0)
1025                             size -= tableseg->slice_offset_entries[k][tableseg->slice[n_delta]-1];
1026                     } else if (k < duration - 1) {
1027                         size = tableseg->stream_offset_entries[k+1] -
1028                             tableseg->stream_offset_entries[k] -
1029                             tableseg->slice_offset_entries[k][tableseg->slice[tableseg->nb_delta_entries-1]-1] -
1030                             tableseg->element_delta[tableseg->nb_delta_entries-1];
1031                     } else
1032                         size = 0;
1033                     if (tableseg->slice[n_delta] > 0)
1034                         pos += tableseg->slice_offset_entries[k][tableseg->slice[n_delta]-1];
1035                     pos += tableseg->element_delta[n_delta];
1036                 } else
1037                     size = 0;
1038                 flags = !(tableseg->flag_entries[k] & 0x30) ? AVINDEX_KEYFRAME : 0;
1039             } else {
1040                 pos = (int64_t)k * tableseg->edit_unit_byte_count + accumulated_offset;
1041                 if (n_delta < tableseg->nb_delta_entries - 1)
1042                     size = tableseg->element_delta[n_delta+1] - tableseg->element_delta[n_delta];
1043                 else {
1044                     /* use smaller size for last sample if we should */
1045                     if (last_sample_size && k == duration - 1)
1046                         size = last_sample_size;
1047                     else
1048                         size = tableseg->edit_unit_byte_count;
1049                     if (tableseg->nb_delta_entries)
1050                         size -= tableseg->element_delta[tableseg->nb_delta_entries-1];
1051                 }
1052                 if (n_delta < tableseg->nb_delta_entries)
1053                     pos += tableseg->element_delta[n_delta];
1054                 flags = AVINDEX_KEYFRAME;
1055             }
1056
1057             if (k > 0 && pos < mxf->first_essence_length && accumulated_offset == 0)
1058                 pos += mxf->first_essence_kl_length;
1059
1060             pos += mxf->essence_offset;
1061
1062             av_dlog(mxf->fc, "Stream %d IndexEntry %d n_Delta %d Offset %"PRIx64" Timestamp %"PRId64"\n",
1063                     st->index, st->nb_index_entries, n_delta, pos, sample_duration * st->nb_index_entries);
1064
1065             if ((ret = av_add_index_entry(st, pos, sample_duration * st->nb_index_entries, size, 0, flags)) < 0)
1066                 return ret;
1067         }
1068         accumulated_offset += segment_size;
1069     }
1070
1071     av_free(sorted_segments);
1072
1073     return 0;
1074 }
1075
1076 static int mxf_parse_structural_metadata(MXFContext *mxf)
1077 {
1078     MXFPackage *material_package = NULL;
1079     MXFPackage *temp_package = NULL;
1080     int i, j, k, ret;
1081
1082     av_dlog(mxf->fc, "metadata sets count %d\n", mxf->metadata_sets_count);
1083     /* TODO: handle multiple material packages (OP3x) */
1084     for (i = 0; i < mxf->packages_count; i++) {
1085         material_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[i], MaterialPackage);
1086         if (material_package) break;
1087     }
1088     if (!material_package) {
1089         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "no material package found\n");
1090         return AVERROR_INVALIDDATA;
1091     }
1092
1093     for (i = 0; i < material_package->tracks_count; i++) {
1094         MXFPackage *source_package = NULL;
1095         MXFTrack *material_track = NULL;
1096         MXFTrack *source_track = NULL;
1097         MXFTrack *temp_track = NULL;
1098         MXFDescriptor *descriptor = NULL;
1099         MXFStructuralComponent *component = NULL;
1100         UID *essence_container_ul = NULL;
1101         const MXFCodecUL *codec_ul = NULL;
1102         const MXFCodecUL *container_ul = NULL;
1103         AVStream *st;
1104
1105         if (!(material_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_package->tracks_refs[i], Track))) {
1106             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track strong ref\n");
1107             continue;
1108         }
1109
1110         if (!(material_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, Sequence))) {
1111             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track sequence strong ref\n");
1112             continue;
1113         }
1114
1115         /* TODO: handle multiple source clips */
1116         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
1117             /* TODO: handle timecode component */
1118             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], SourceClip);
1119             if (!component)
1120                 continue;
1121
1122             for (k = 0; k < mxf->packages_count; k++) {
1123                 temp_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[k], SourcePackage);
1124                 if (!temp_package)
1125                     continue;
1126                 if (!memcmp(temp_package->package_uid, component->source_package_uid, 16)) {
1127                     source_package = temp_package;
1128                     break;
1129                 }
1130             }
1131             if (!source_package) {
1132                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source package found\n", material_track->track_id);
1133                 break;
1134             }
1135             for (k = 0; k < source_package->tracks_count; k++) {
1136                 if (!(temp_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->tracks_refs[k], Track))) {
1137                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track strong ref\n");
1138                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1139                 }
1140                 if (temp_track->track_id == component->source_track_id) {
1141                     source_track = temp_track;
1142                     break;
1143                 }
1144             }
1145             if (!source_track) {
1146                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source track found\n", material_track->track_id);
1147                 break;
1148             }
1149         }
1150         if (!source_track)
1151             continue;
1152
1153         st = avformat_new_stream(mxf->fc, NULL);
1154         if (!st) {
1155             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not allocate stream\n");
1156             return AVERROR(ENOMEM);
1157         }
1158         st->id = source_track->track_id;
1159         st->priv_data = source_track;
1160         st->duration = component->duration;
1161         if (st->duration == -1)
1162             st->duration = AV_NOPTS_VALUE;
1163         st->start_time = component->start_position;
1164         avpriv_set_pts_info(st, 64, material_track->edit_rate.num, material_track->edit_rate.den);
1165
1166         if (!(source_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_track->sequence_ref, Sequence))) {
1167             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track sequence strong ref\n");
1168             return AVERROR_INVALIDDATA;
1169         }
1170
1171         PRINT_KEY(mxf->fc, "data definition   ul", source_track->sequence->data_definition_ul);
1172         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_data_definition_uls, &source_track->sequence->data_definition_ul);
1173         st->codec->codec_type = codec_ul->id;
1174
1175         source_package->descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor_ref, AnyType);
1176         if (source_package->descriptor) {
1177             if (source_package->descriptor->type == MultipleDescriptor) {
1178                 for (j = 0; j < source_package->descriptor->sub_descriptors_count; j++) {
1179                     MXFDescriptor *sub_descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor->sub_descriptors_refs[j], Descriptor);
1180
1181                     if (!sub_descriptor) {
1182                         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve sub descriptor strong ref\n");
1183                         continue;
1184                     }
1185                     if (sub_descriptor->linked_track_id == source_track->track_id) {
1186                         descriptor = sub_descriptor;
1187                         break;
1188                     }
1189                 }
1190             } else if (source_package->descriptor->type == Descriptor)
1191                 descriptor = source_package->descriptor;
1192         }
1193         if (!descriptor) {
1194             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "source track %d: stream %d, no descriptor found\n", source_track->track_id, st->index);
1195             continue;
1196         }
1197         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence codec     ul", descriptor->essence_codec_ul);
1198         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence container ul", descriptor->essence_container_ul);
1199         essence_container_ul = &descriptor->essence_container_ul;
1200         /* HACK: replacing the original key with mxf_encrypted_essence_container
1201          * is not allowed according to s429-6, try to find correct information anyway */
1202         if (IS_KLV_KEY(essence_container_ul, mxf_encrypted_essence_container)) {
1203             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "broken encrypted mxf file\n");
1204             for (k = 0; k < mxf->metadata_sets_count; k++) {
1205                 MXFMetadataSet *metadata = mxf->metadata_sets[k];
1206                 if (metadata->type == CryptoContext) {
1207                     essence_container_ul = &((MXFCryptoContext *)metadata)->source_container_ul;
1208                     break;
1209                 }
1210             }
1211         }
1212         /* TODO: drop PictureEssenceCoding and SoundEssenceCompression, only check EssenceContainer */
1213         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_codec_uls, &descriptor->essence_codec_ul);
1214         st->codec->codec_id = codec_ul->id;
1215         if (descriptor->extradata) {
1216             st->codec->extradata = descriptor->extradata;
1217             st->codec->extradata_size = descriptor->extradata_size;
1218         }
1219         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1220             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_essence_container_uls, essence_container_ul);
1221             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1222                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1223             st->codec->width = descriptor->width;
1224             st->codec->height = descriptor->height;
1225             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO)
1226                 st->codec->pix_fmt = descriptor->pix_fmt;
1227             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_HEADERS;
1228         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1229             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_essence_container_uls, essence_container_ul);
1230             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1231                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1232             st->codec->channels = descriptor->channels;
1233             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample;
1234             st->codec->sample_rate = descriptor->sample_rate.num / descriptor->sample_rate.den;
1235             /* TODO: implement CODEC_ID_RAWAUDIO */
1236             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
1237                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1238                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
1239                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1240                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
1241             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16BE) {
1242                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1243                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24BE;
1244                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1245                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32BE;
1246             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
1247                 st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
1248             }
1249         }
1250         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_DATA && (*essence_container_ul)[15] > 0x01) {
1251             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "only frame wrapped mappings are correctly supported\n");
1252             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
1253         }
1254
1255         if ((ret = mxf_parse_index(mxf, i, st)))
1256             return ret;
1257     }
1258     return 0;
1259 }
1260
1261 static const MXFMetadataReadTableEntry mxf_metadata_read_table[] = {
1262     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x05,0x01,0x00 }, mxf_read_primer_pack },
1263     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1264     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1265     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1266     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1267     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1268     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1269     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1270     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1271     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1272     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1273     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x18,0x00 }, mxf_read_content_storage, 0, AnyType },
1274     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x37,0x00 }, mxf_read_source_package, sizeof(MXFPackage), SourcePackage },
1275     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x36,0x00 }, mxf_read_material_package, sizeof(MXFPackage), MaterialPackage },
1276     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x0F,0x00 }, mxf_read_sequence, sizeof(MXFSequence), Sequence },
1277     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x11,0x00 }, mxf_read_source_clip, sizeof(MXFStructuralComponent), SourceClip },
1278     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x44,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), MultipleDescriptor },
1279     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x42,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Generic Sound */
1280     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x28,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* CDCI */
1281     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x29,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* RGBA */
1282     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x51,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* MPEG 2 Video */
1283     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x48,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Wave */
1284     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x47,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* AES3 */
1285     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3A,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Static Track */
1286     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3B,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Generic Track */
1287     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x04,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00 }, mxf_read_cryptographic_context, sizeof(MXFCryptoContext), CryptoContext },
1288     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x10,0x01,0x00 }, mxf_read_index_table_segment, sizeof(MXFIndexTableSegment), IndexTableSegment },
1289     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }, NULL, 0, AnyType },
1290 };
1291
1292 static int mxf_read_local_tags(MXFContext *mxf, KLVPacket *klv, MXFMetadataReadFunc *read_child, int ctx_size, enum MXFMetadataSetType type)
1293 {
1294     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1295     MXFMetadataSet *ctx = ctx_size ? av_mallocz(ctx_size) : mxf;
1296     uint64_t klv_end = avio_tell(pb) + klv->length;
1297
1298     if (!ctx)
1299         return AVERROR(ENOMEM);
1300     while (avio_tell(pb) + 4 < klv_end) {
1301         int ret;
1302         int tag = avio_rb16(pb);
1303         int size = avio_rb16(pb); /* KLV specified by 0x53 */
1304         uint64_t next = avio_tell(pb) + size;
1305         UID uid = {0};
1306
1307         av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x size %d\n", tag, size);
1308         if (!size) { /* ignore empty tag, needed for some files with empty UMID tag */
1309             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x with 0 size\n", tag);
1310             continue;
1311         }
1312         if (tag > 0x7FFF) { /* dynamic tag */
1313             int i;
1314             for (i = 0; i < mxf->local_tags_count; i++) {
1315                 int local_tag = AV_RB16(mxf->local_tags+i*18);
1316                 if (local_tag == tag) {
1317                     memcpy(uid, mxf->local_tags+i*18+2, 16);
1318                     av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x\n", local_tag);
1319                     PRINT_KEY(mxf->fc, "uid", uid);
1320                 }
1321             }
1322         }
1323         if (ctx_size && tag == 0x3C0A)
1324             avio_read(pb, ctx->uid, 16);
1325         else if ((ret = read_child(ctx, pb, tag, size, uid)) < 0)
1326             return ret;
1327
1328         avio_seek(pb, next, SEEK_SET);
1329     }
1330     if (ctx_size) ctx->type = type;
1331     return ctx_size ? mxf_add_metadata_set(mxf, ctx) : 0;
1332 }
1333
1334 static int mxf_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
1335 {
1336     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1337     KLVPacket klv;
1338
1339     if (!mxf_read_sync(s->pb, mxf_header_partition_pack_key, 14)) {
1340         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not find header partition pack key\n");
1341         return AVERROR_INVALIDDATA;
1342     }
1343     avio_seek(s->pb, -14, SEEK_CUR);
1344     mxf->fc = s;
1345     while (!s->pb->eof_reached) {
1346         int ret;
1347         const MXFMetadataReadTableEntry *metadata;
1348
1349         if ((ret = klv_read_packet(&klv, s->pb)) < 0)
1350             return ret;
1351         PRINT_KEY(s, "read header", klv.key);
1352         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1353         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key) ||
1354             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key)) {
1355             /* FIXME avoid seek */
1356             avio_seek(s->pb, klv.offset, SEEK_SET);
1357             break;
1358         }
1359
1360         for (metadata = mxf_metadata_read_table; metadata->read; metadata++) {
1361             if (IS_KLV_KEY(klv.key, metadata->key)) {
1362                 int res;
1363                 if (klv.key[5] == 0x53) {
1364                     res = mxf_read_local_tags(mxf, &klv, metadata->read, metadata->ctx_size, metadata->type);
1365                 } else {
1366                     uint64_t next = avio_tell(s->pb) + klv.length;
1367                     res = metadata->read(mxf, s->pb, 0, 0, klv.key);
1368                     avio_seek(s->pb, next, SEEK_SET);
1369                 }
1370                 if (res < 0) {
1371                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading header metadata\n");
1372                     return res;
1373                 }
1374                 break;
1375             }
1376         }
1377         if (!metadata->read)
1378             avio_skip(s->pb, klv.length);
1379     }
1380     return mxf_parse_structural_metadata(mxf);
1381 }
1382
1383 static int mxf_read_close(AVFormatContext *s)
1384 {
1385     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1386     MXFIndexTableSegment *seg;
1387     int i, j;
1388
1389     av_freep(&mxf->packages_refs);
1390
1391     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
1392         s->streams[i]->priv_data = NULL;
1393
1394     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
1395         switch (mxf->metadata_sets[i]->type) {
1396         case MultipleDescriptor:
1397             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->sub_descriptors_refs);
1398             break;
1399         case Sequence:
1400             av_freep(&((MXFSequence *)mxf->metadata_sets[i])->structural_components_refs);
1401             break;
1402         case SourcePackage:
1403         case MaterialPackage:
1404             av_freep(&((MXFPackage *)mxf->metadata_sets[i])->tracks_refs);
1405             break;
1406         case IndexTableSegment:
1407             seg = (MXFIndexTableSegment *)mxf->metadata_sets[i];
1408             if (seg->slice_count)
1409                 for (j = 0; j < seg->nb_index_entries; j++)
1410                     av_freep(&seg->slice_offset_entries[j]);
1411             av_freep(&seg->slice);
1412             av_freep(&seg->element_delta);
1413             av_freep(&seg->flag_entries);
1414             av_freep(&seg->stream_offset_entries);
1415             av_freep(&seg->slice_offset_entries);
1416             break;
1417         default:
1418             break;
1419         }
1420         av_freep(&mxf->metadata_sets[i]);
1421     }
1422     av_freep(&mxf->partitions);
1423     av_freep(&mxf->metadata_sets);
1424     av_freep(&mxf->aesc);
1425     av_freep(&mxf->local_tags);
1426     return 0;
1427 }
1428
1429 static int mxf_probe(AVProbeData *p) {
1430     uint8_t *bufp = p->buf;
1431     uint8_t *end = p->buf + p->buf_size;
1432
1433     if (p->buf_size < sizeof(mxf_header_partition_pack_key))
1434         return 0;
1435
1436     /* Must skip Run-In Sequence and search for MXF header partition pack key SMPTE 377M 5.5 */
1437     end -= sizeof(mxf_header_partition_pack_key);
1438     for (; bufp < end; bufp++) {
1439         if (IS_KLV_KEY(bufp, mxf_header_partition_pack_key))
1440             return AVPROBE_SCORE_MAX;
1441     }
1442     return 0;
1443 }
1444
1445 /* rudimentary byte seek */
1446 /* XXX: use MXF Index */
1447 static int mxf_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t sample_time, int flags)
1448 {
1449     AVStream *st = s->streams[stream_index];
1450     int64_t seconds;
1451     int ret;
1452
1453     if (!s->bit_rate)
1454         return AVERROR_INVALIDDATA;
1455     if (sample_time < 0)
1456         sample_time = 0;
1457     seconds = av_rescale(sample_time, st->time_base.num, st->time_base.den);
1458
1459     if ((ret = avio_seek(s->pb, (s->bit_rate * seconds) >> 3, SEEK_SET)) < 0)
1460         return ret;
1461     ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
1462     return 0;
1463 }
1464
1465 AVInputFormat ff_mxf_demuxer = {
1466     .name           = "mxf",
1467     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Material eXchange Format"),
1468     .priv_data_size = sizeof(MXFContext),
1469     .read_probe     = mxf_probe,
1470     .read_header    = mxf_read_header,
1471     .read_packet    = mxf_read_packet,
1472     .read_close     = mxf_read_close,
1473     .read_seek      = mxf_read_seek,
1474 };