checksuming for nut & nice checksum API for libavformat
[ffmpeg.git] / libavformat / nut.c
1 /*
2  * "NUT" Container Format muxer and demuxer (DRAFT-200403??)
3  * Copyright (c) 2003 Alex Beregszaszi
4  * Copyright (c) 2004 Michael Niedermayer
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  *
20  * NUT DRAFT can be found in MPlayer CVS at DOCS/tech/mpcf.txt
21  *
22  * AND http://people.fsn.hu/~alex/nut/ (TeX, pdf, ps, dvi, ..)
23  *
24  */
25
26 /*
27  * TODO:
28  * - seeking
29  * - index writing
30  * - index packet reading support
31  * - startcode searching for broken streams
32 */
33
34 //#define DEBUG 1
35
36 #include <limits.h>
37 #include "avformat.h"
38 #include "mpegaudio.h"
39 #include "avi.h"
40
41 #undef NDEBUG
42 #include <assert.h>
43
44 //from /dev/random
45
46 #define     MAIN_STARTCODE (0x7A561F5F04ADULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'M')<<48)) 
47 #define   STREAM_STARTCODE (0x11405BF2F9DBULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'S')<<48)) 
48 #define KEYFRAME_STARTCODE (0xE4ADEECA4569ULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'K')<<48)) 
49 #define    INDEX_STARTCODE (0xDD672F23E64EULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'X')<<48)) 
50 #define     INFO_STARTCODE (0xAB68B596BA78ULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'I')<<48)) 
51
52 #define MAX_TYPE1_DISTANCE (1024*16-1)
53 #define MAX_TYPE2_DISTANCE (1024*64-1)
54
55 #define MAX_SIZE_LRU 2
56 #define MAX_PTS_LRU 3
57
58 #define FLAG_FRAME_TYPE      1
59 #define FLAG_DATA_SIZE       2
60 #define FLAG_PTS            16
61 #define FLAG_FULL_PTS        4
62 #define FLAG_KEY_FRAME      32
63 #define FLAG_PRED_KEY_FRAME 64
64
65 typedef struct {
66     uint8_t flags;
67     uint8_t stream_id_plus1;
68     uint8_t size_mul;
69     uint8_t size_lsb;
70 } FrameCode;
71
72 typedef struct {
73     int last_key_frame;
74     int msb_timestamp_shift;
75     int rate_num;
76     int rate_den;
77     int64_t last_pts;
78     int64_t last_full_pts;
79     int lru_pts_delta[MAX_PTS_LRU];
80     int lru_size[MAX_SIZE_LRU];
81     int initial_pts_predictor[MAX_PTS_LRU];
82     int initial_size_predictor[MAX_SIZE_LRU];
83 } StreamContext;
84
85 typedef struct {
86     AVFormatContext *avf;
87     int64_t packet_start;
88     int64_t last_packet_start;
89     int written_packet_size;
90     int64_t packet_size_pos;
91     int64_t last_frame_start[3];
92     FrameCode frame_code[256];
93     StreamContext *stream;
94 } NUTContext;
95
96 static char *info_table[][2]={
97         {NULL                   ,  NULL }, // end
98         {NULL                   ,  NULL },
99         {NULL                   , "UTF8"},
100         {NULL                   , "v"},
101         {NULL                   , "s"},
102         {"StreamId"             , "v"},
103         {"SegmentId"            , "v"},
104         {"StartTimestamp"       , "v"},
105         {"EndTimestamp"         , "v"},
106         {"Author"               , "UTF8"},
107         {"Title"                , "UTF8"},
108         {"Description"          , "UTF8"},
109         {"Copyright"            , "UTF8"},
110         {"Encoder"              , "UTF8"},
111         {"Keyword"              , "UTF8"},
112         {"Cover"                , "JPEG"},
113         {"Cover"                , "PNG"},
114 };
115
116 static void update_lru(int *lru, int current, int count){
117     int i;
118
119     for(i=0; i<count-1; i++){
120         if(lru[i] == current)
121             break;
122     }
123
124     for(; i; i--){
125         lru[i]= lru[i-1];
126     }
127
128     lru[0]= current;
129 }
130
131 static void update(NUTContext *nut, int stream_index, int64_t frame_start, int frame_type, int frame_code, int key_frame, int size, int64_t pts){
132     StreamContext *stream= &nut->stream[stream_index];
133     
134     stream->last_key_frame= key_frame;
135     nut->last_frame_start[ frame_type ]= frame_start;
136     update_lru(stream->lru_pts_delta, pts - stream->last_pts, 3);
137     update_lru(stream->lru_size     ,                   size, 2);
138     stream->last_pts= pts;
139     if(    nut->frame_code[frame_code].flags & FLAG_PTS 
140         && nut->frame_code[frame_code].flags & FLAG_FULL_PTS)
141         stream->last_full_pts= pts;
142 }
143
144 static void reset(AVFormatContext *s/*, int frame_type*/){
145     NUTContext *nut = s->priv_data;
146     int i;
147     
148     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
149         StreamContext *stream= &nut->stream[i];
150     
151         stream->last_key_frame= 1;
152         memcpy(stream->lru_pts_delta, stream->initial_pts_predictor, sizeof(int)*MAX_PTS_LRU);
153         memcpy(stream->lru_size, stream->initial_size_predictor, sizeof(int)*MAX_SIZE_LRU);
154     }
155 }
156
157 static void build_frame_code(AVFormatContext *s){
158     NUTContext *nut = s->priv_data;
159     int key_frame, frame_type, full_pts, index, pred, stream_id;
160     int start=0;
161     int end= 255;
162     int keyframe_0_esc= s->nb_streams > 2;
163
164     if(keyframe_0_esc){
165         /* keyframe = 0 escapes, 3 codes */
166         for(frame_type=0; frame_type<2; frame_type++){
167             for(full_pts=frame_type; full_pts<2; full_pts++){
168                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[start];
169                 ft->flags= FLAG_FRAME_TYPE*frame_type + FLAG_FULL_PTS*full_pts;
170                 ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE | FLAG_PTS; 
171                 ft->stream_id_plus1= 0;
172                 ft->size_mul=1;
173                 start++;
174             }
175         }
176     }
177
178     for(stream_id= 0; stream_id<s->nb_streams; stream_id++){
179         int start2= start + (end-start)*stream_id / s->nb_streams;
180         int end2  = start + (end-start)*(stream_id+1) / s->nb_streams;
181         AVCodecContext *codec = &s->streams[stream_id]->codec;
182         int is_audio= codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO;
183         int intra_only= /*codec->intra_only || */is_audio;
184         int pred_count;
185
186         for(key_frame=0; key_frame<2; key_frame++){
187             if(intra_only && keyframe_0_esc && key_frame==0)
188                 continue;
189             
190             for(frame_type=0; frame_type<2; frame_type++){
191                 for(full_pts=frame_type; full_pts<2; full_pts++){
192                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
193                     ft->flags= FLAG_FRAME_TYPE*frame_type + FLAG_FULL_PTS*full_pts + FLAG_KEY_FRAME*key_frame;
194                     ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE | FLAG_PTS;
195                     ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
196                     ft->size_mul=1;
197                     start2++;
198                 }
199             }
200         }
201
202         key_frame= intra_only;
203 #if 1
204         if(is_audio){
205             int frame_bytes= codec->frame_size*(int64_t)codec->bit_rate / (8*codec->sample_rate);
206             for(pred=0; pred<MAX_SIZE_LRU; pred++){
207                 for(frame_type=0; frame_type<1; frame_type++){
208                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
209                     ft->flags= FLAG_KEY_FRAME*key_frame + (FLAG_FULL_PTS+FLAG_PTS+FLAG_FRAME_TYPE)*frame_type;
210                     ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
211                     ft->size_mul=1;
212                     ft->size_lsb=1 + pred;
213                     start2++;
214                 }
215                 nut->stream[stream_id].initial_size_predictor[pred]= frame_bytes + pred;
216             }
217         }else{
218             FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
219             ft->flags= FLAG_KEY_FRAME | FLAG_DATA_SIZE;
220             ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
221             ft->size_mul=1;
222             start2++;
223         }
224 #endif
225         pred_count= 2 + codec->has_b_frames + (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS);
226         for(pred=0; pred<pred_count; pred++){
227             int start3= start2 + (end2-start2)*pred / pred_count;
228             int end3  = start2 + (end2-start2)*(pred+1) / pred_count;
229
230             for(index=start3; index<end3; index++){
231                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[index];
232                 ft->flags= FLAG_KEY_FRAME*key_frame + pred*4;
233                 ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE;
234                 ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
235 //FIXME use single byte size and pred from last
236                 ft->size_mul= end3-start3;
237                 ft->size_lsb= index - start3;
238             }
239             nut->stream[stream_id].initial_pts_predictor[pred]= pred+1;
240         }
241     }
242     memmove(&nut->frame_code['N'+1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode)*(255-'N'));
243     nut->frame_code['N'].flags= 1;
244 }
245
246 static int bytes_left(ByteIOContext *bc)
247 {
248     return bc->buf_end - bc->buf_ptr;
249 }
250
251 static uint64_t get_v(ByteIOContext *bc)
252 {
253     uint64_t val = 0;
254
255     for(; bytes_left(bc) > 0; )
256     {
257         int tmp = get_byte(bc);
258
259         if (tmp&0x80)
260             val= (val<<7) + tmp - 0x80;
261         else
262             return (val<<7) + tmp;
263     }
264     return -1;
265 }
266
267 static int get_str(ByteIOContext *bc, char *string, int maxlen){
268     int len= get_v(bc);
269     
270     if(len && maxlen)
271         get_buffer(bc, string, FFMIN(len, maxlen));
272     while(len > maxlen){
273         get_byte(bc);
274         len--;
275     }
276
277     if(maxlen)
278         string[FFMIN(len, maxlen-1)]= 0;
279     
280     if(maxlen == len)
281         return -1;
282     else
283         return 0;
284 }
285
286 static int get_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int prefix_length, int calculate_checksum)
287 {
288     int64_t start, size, last_size;
289     start= url_ftell(bc) - prefix_length;
290
291     if(start != nut->packet_start + nut->written_packet_size){
292         av_log(nut->avf, AV_LOG_ERROR, "get_packetheader called at weird position\n");
293         return -1;
294     }
295     
296     if(calculate_checksum)
297         init_checksum(bc, update_adler32, 0);
298
299     size= get_v(bc);
300     last_size= get_v(bc);
301     if(nut->written_packet_size != last_size){
302         av_log(nut->avf, AV_LOG_ERROR, "packet size missmatch %d != %lld at %lld\n", nut->written_packet_size, last_size, start);
303         return -1;
304     }
305
306     nut->last_packet_start = nut->packet_start;
307     nut->packet_start = start;
308     nut->written_packet_size= size;
309
310     return size;
311 }
312
313 static int check_checksum(ByteIOContext *bc){
314     unsigned long checksum= get_checksum(bc);
315     return checksum != get_be32(bc);
316 }
317
318 /**
319  * 
320  */
321 static int get_length(uint64_t val){
322     int i;
323
324     for (i=7; ; i+=7)
325         if ((val>>i) == 0)
326             return i;
327
328     return 7; //not reached
329 }
330
331 #ifdef CONFIG_ENCODERS
332 static int put_v(ByteIOContext *bc, uint64_t val)
333 {
334     int i;
335 //    if (bytes_left(s)*8 < 9)
336 //      return -1;
337
338     if (bytes_left(bc) < 1)
339         return -1;
340
341     val &= 0x7FFFFFFFFFFFFFFFULL; // FIXME can only encode upto 63 bits currently
342     i= get_length(val);
343
344     for (i-=7; i>0; i-=7){
345         put_byte(bc, 0x80 | (val>>i));
346     }
347
348     put_byte(bc, val&0x7f);
349
350     return 0;
351 }
352
353 static int put_str(ByteIOContext *bc, const char *string){
354     int len= strlen(string);
355     
356     put_v(bc, len);
357     put_buffer(bc, string, len);
358     
359     return 0;
360 }
361
362 static int put_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int max_size, int calculate_checksum)
363 {
364     put_flush_packet(bc);
365     nut->last_packet_start= nut->packet_start;
366     nut->packet_start+= nut->written_packet_size;
367     nut->packet_size_pos = url_ftell(bc);
368     nut->written_packet_size = max_size;
369     
370     if(calculate_checksum)
371         init_checksum(bc, update_adler32, 0);
372
373     /* packet header */
374     put_v(bc, nut->written_packet_size); /* forward ptr */
375     put_v(bc, nut->packet_start - nut->last_packet_start); /* backward ptr */
376
377     return 0;
378 }
379
380 static int update_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int additional_size, int calculate_checksum){
381     int64_t start= nut->packet_start;
382     int64_t cur= url_ftell(bc);
383     int size= cur - start + additional_size;
384     
385     if(calculate_checksum)
386         size += 4;
387     
388     if(size != nut->written_packet_size){
389         int i;
390
391         assert( size <= nut->written_packet_size );
392     
393         url_fseek(bc, nut->packet_size_pos, SEEK_SET);
394         for(i=get_length(size); i < get_length(nut->written_packet_size); i+=7)
395             put_byte(bc, 0x80);
396         put_v(bc, size);
397
398         url_fseek(bc, cur, SEEK_SET);
399         nut->written_packet_size= size; //FIXME may fail if multiple updates with differing sizes, as get_length may differ
400         
401         if(calculate_checksum)
402             put_be32(bc, get_checksum(bc));
403     }
404     
405     return 0;
406 }
407
408 static int nut_write_header(AVFormatContext *s)
409 {
410     NUTContext *nut = s->priv_data;
411     ByteIOContext *bc = &s->pb;
412     AVCodecContext *codec;
413     int i, j;
414
415     nut->avf= s;
416     
417     nut->stream =       
418         av_mallocz(sizeof(StreamContext)*s->nb_streams);
419     
420     av_set_pts_info(s, 60, 1, AV_TIME_BASE);
421     
422     /* main header */
423     put_be64(bc, MAIN_STARTCODE);
424     put_packetheader(nut, bc, 120+5*256, 1);
425     put_v(bc, 1); /* version */
426     put_v(bc, s->nb_streams);
427     put_v(bc, 3);
428     
429     build_frame_code(s);
430     assert(nut->frame_code['N'].flags == 1);
431     for(i=0; i<256;){
432         int tmp_flags = nut->frame_code[i].flags;
433         int tmp_stream= nut->frame_code[i].stream_id_plus1;
434         int tmp_mul   = nut->frame_code[i].size_mul;
435         int tmp_size  = nut->frame_code[i].size_lsb;
436         put_v(bc, tmp_flags);
437         put_v(bc, tmp_stream);
438         put_v(bc, tmp_mul);
439         put_v(bc, tmp_size);
440
441         for(j=0; i<256; j++,i++){
442             if(nut->frame_code[i].flags           != tmp_flags ) break;
443             if(nut->frame_code[i].stream_id_plus1 != tmp_stream) break;
444             if(nut->frame_code[i].size_mul        != tmp_mul   ) break;
445             if(nut->frame_code[i].size_lsb        != tmp_size  ) break;
446             if(++tmp_size >= tmp_mul){
447                 tmp_size=0;
448                 tmp_stream++;
449             }
450         }
451         put_v(bc, j);
452     }
453
454     update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
455     
456     /* stream headers */
457     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
458     {
459         int nom, denom, gcd;
460
461         codec = &s->streams[i]->codec;
462         
463         put_be64(bc, STREAM_STARTCODE);
464         put_packetheader(nut, bc, 120 + codec->extradata_size, 1);
465         put_v(bc, i /*s->streams[i]->index*/);
466         put_v(bc, (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) ? 32 : 0);
467         if (codec->codec_tag)
468             put_v(bc, codec->codec_tag);
469         else if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
470         {
471             put_v(bc, codec_get_bmp_tag(codec->codec_id));
472         }
473         else if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO)
474         {
475             put_v(bc, codec_get_wav_tag(codec->codec_id));
476         }
477         else
478             put_v(bc, 0);
479
480         if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
481         {
482             nom = codec->frame_rate;
483             denom = codec->frame_rate_base;
484         }
485         else
486         {
487             nom = codec->sample_rate;
488             if(codec->frame_size>0)
489                 denom= codec->frame_size;
490             else
491                 denom= 1; //unlucky
492         }
493         gcd= ff_gcd(nom, denom);
494         nom   /= gcd;
495         denom /= gcd;
496         nut->stream[i].rate_num= nom;
497         nut->stream[i].rate_den= denom;
498
499         put_v(bc, codec->bit_rate);
500         put_v(bc, 0); /* no language code */
501         put_v(bc, nom);
502         put_v(bc, denom);
503         if(nom / denom < 1000)
504             nut->stream[i].msb_timestamp_shift = 7;
505         else
506             nut->stream[i].msb_timestamp_shift = 14;
507         put_v(bc, nut->stream[i].msb_timestamp_shift);
508         for(j=0; j<3; j++)
509                 put_v(bc, nut->stream[i].initial_pts_predictor[j]);
510         for(j=0; j<2; j++)
511                 put_v(bc, nut->stream[i].initial_size_predictor[j]);
512         put_byte(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
513         
514         if(codec->extradata_size){
515             put_v(bc, 1);
516             put_v(bc, codec->extradata_size);
517             put_buffer(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);            
518         }
519         put_v(bc, 0); /* end of codec specific headers */
520         
521         switch(codec->codec_type)
522         {
523             case CODEC_TYPE_AUDIO:
524                 put_v(bc, (codec->sample_rate * denom) / nom);
525                 put_v(bc, codec->channels);
526                 break;
527             case CODEC_TYPE_VIDEO:
528                 put_v(bc, codec->width);
529                 put_v(bc, codec->height);
530                 put_v(bc, codec->sample_aspect_ratio.num);
531                 put_v(bc, codec->sample_aspect_ratio.den);
532                 put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
533                 break;
534             default:
535                 break;
536         }
537         update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
538     }
539
540     /* info header */
541     put_be64(bc, INFO_STARTCODE);
542     put_packetheader(nut, bc, 30+strlen(s->author)+strlen(s->title)+
543         strlen(s->comment)+strlen(s->copyright)+strlen(LIBAVFORMAT_IDENT), 1); 
544     if (s->author[0])
545     {
546         put_v(bc, 9); /* type */
547         put_str(bc, s->author);
548     }
549     if (s->title[0])
550     {
551         put_v(bc, 10); /* type */
552         put_str(bc, s->title);
553     }
554     if (s->comment[0])
555     {
556         put_v(bc, 11); /* type */
557         put_str(bc, s->comment);
558     }
559     if (s->copyright[0])
560     {
561         put_v(bc, 12); /* type */
562         put_str(bc, s->copyright);
563     }
564     /* encoder */
565     put_v(bc, 13); /* type */
566     put_str(bc, LIBAVFORMAT_IDENT);
567     
568     put_v(bc, 0); /* eof info */
569     update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
570         
571     put_flush_packet(bc);
572     
573     return 0;
574 }
575
576 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, int stream_index, 
577                             const uint8_t *buf, int size, int64_t pts)
578 {
579     NUTContext *nut = s->priv_data;
580     StreamContext *stream= &nut->stream[stream_index];
581     ByteIOContext *bc = &s->pb;
582     int key_frame = 0, full_pts=0;
583     AVCodecContext *enc;
584     int64_t lsb_pts, delta_pts;
585     int frame_type, best_length, frame_code, flags, i, size_mul, size_lsb;
586     const int64_t frame_start= url_ftell(bc);
587
588     if (stream_index > s->nb_streams)
589         return 1;
590         
591     pts= (av_rescale(pts, stream->rate_num, stream->rate_den) + AV_TIME_BASE/2) / AV_TIME_BASE;
592
593     enc = &s->streams[stream_index]->codec;
594     key_frame = enc->coded_frame->key_frame;
595     delta_pts= pts - stream->last_pts;
596     
597     frame_type=0;
598     if(frame_start + size + 20 - FFMAX(nut->last_frame_start[1], nut->last_frame_start[2]) > MAX_TYPE1_DISTANCE)
599         frame_type=1;
600     if(key_frame){
601         if(frame_type==1 && frame_start + size - nut->last_frame_start[2] > MAX_TYPE2_DISTANCE)
602             frame_type=2;
603         if(!stream->last_key_frame)
604             frame_type=2;
605     }
606
607     if(frame_type>0){
608         update_packetheader(nut, bc, 0, 0);
609         reset(s);
610         full_pts=1;
611     }
612     //FIXME ensure that the timestamp can be represented by either delta or lsb or full_pts=1
613
614     lsb_pts = pts & ((1 << stream->msb_timestamp_shift)-1);
615
616     best_length=INT_MAX;
617     frame_code= -1;
618     for(i=0; i<256; i++){
619         int stream_id_plus1= nut->frame_code[i].stream_id_plus1;
620         int fc_key_frame= stream->last_key_frame;
621         int length=0;
622         size_mul= nut->frame_code[i].size_mul;
623         size_lsb= nut->frame_code[i].size_lsb;
624         flags= nut->frame_code[i].flags;
625
626         if(stream_id_plus1 == 0) length+= get_length(stream_index);
627         else if(stream_id_plus1 - 1 != stream_index)
628             continue;
629         if(flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
630             if(flags & FLAG_KEY_FRAME)
631                 fc_key_frame= !fc_key_frame;
632         }else{
633             fc_key_frame= !!(flags & FLAG_KEY_FRAME);
634         }
635         assert(key_frame==0 || key_frame==1);
636         if(fc_key_frame != key_frame)
637             continue;
638
639         if((!!(flags & FLAG_FRAME_TYPE)) != (frame_type > 0))
640             continue;
641         
642         if(size_mul <= size_lsb){
643             int p= stream->lru_size[size_lsb - size_mul];
644             if(p != size)
645                 continue;
646         }else{
647             if(size % size_mul != size_lsb)
648                 continue;
649             if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
650                 length += get_length(size / size_mul);
651             else if(size/size_mul)
652                 continue;
653         }
654
655         if(full_pts != ((flags & FLAG_PTS) && (flags & FLAG_FULL_PTS)))
656             continue;
657             
658         if(flags&FLAG_PTS){
659             if(flags&FLAG_FULL_PTS){
660                 length += get_length(pts);
661             }else{
662                 length += get_length(lsb_pts);
663             }
664         }else{
665             int delta= stream->lru_pts_delta[(flags & 12)>>2];
666             if(delta != pts - stream->last_pts)
667                 continue;
668             assert(frame_type == 0);
669         }
670
671         if(length < best_length){
672             best_length= length;
673             frame_code=i;
674         }
675 //    av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %d %d %d %d %d %d %d %d\n", key_frame, frame_type, full_pts, size, stream_index, flags, size_mul, size_lsb, stream_id_plus1, length);
676     }
677
678     assert(frame_code != -1);
679     flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
680     size_mul= nut->frame_code[frame_code].size_mul;
681     size_lsb= nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
682 #if 0
683     best_length /= 7;
684     best_length ++; //frame_code
685     if(frame_type>0){
686         best_length += 4; //packet header
687         if(frame_type>1)
688             best_length += 8; // startcode
689     }
690     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "kf:%d ft:%d pt:%d fc:%2X len:%2d size:%d stream:%d flag:%d mul:%d lsb:%d s+1:%d pts_delta:%d\n", key_frame, frame_type, full_pts ? 2 : ((flags & FLAG_PTS) ? 1 : 0), frame_code, best_length, size, stream_index, flags, size_mul, size_lsb, nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1,(int)(pts - stream->last_pts));
691 #endif
692
693     if (frame_type==2)
694         put_be64(bc, KEYFRAME_STARTCODE);
695     put_byte(bc, frame_code);
696
697     if(frame_type>0)
698         put_packetheader(nut, bc, FFMAX(size+20, MAX_TYPE1_DISTANCE), 0);
699     if(nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 == 0)
700         put_v(bc, stream_index);
701     if (flags & FLAG_PTS){
702         if (flags & FLAG_FULL_PTS)
703             put_v(bc, pts);
704         else
705             put_v(bc, lsb_pts);
706     }
707     if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
708         put_v(bc, size / size_mul);
709     if(size > MAX_TYPE1_DISTANCE){
710         assert(frame_type > 0);
711         update_packetheader(nut, bc, size, 0);
712     }
713     
714     put_buffer(bc, buf, size);
715
716     update(nut, stream_index, frame_start, frame_type, frame_code, key_frame, size, pts);
717     
718     return 0;
719 }
720
721 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s)
722 {
723     NUTContext *nut = s->priv_data;
724     ByteIOContext *bc = &s->pb;
725
726     update_packetheader(nut, bc, 0, 0);
727
728 #if 0
729     int i;
730
731     /* WRITE INDEX */
732
733     for (i = 0; s->nb_streams; i++)
734     {
735         put_be64(bc, INDEX_STARTCODE);
736         put_packetheader(nut, bc, 64, 1);
737         put_v(bc, s->streams[i]->id);
738         put_v(bc, ...);
739         update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
740     }
741 #endif
742
743     put_flush_packet(bc);
744     
745     av_freep(&nut->stream);
746
747     return 0;
748 }
749 #endif //CONFIG_ENCODERS
750
751 static int nut_probe(AVProbeData *p)
752 {
753     int i;
754     uint64_t code;
755
756     code = 0xff;
757     for (i = 0; i < p->buf_size; i++) {
758         int c = p->buf[i];
759         code = (code << 8) | c;
760         if (code == MAIN_STARTCODE)
761             return AVPROBE_SCORE_MAX;
762     }
763     return 0;
764 }
765
766 static int nut_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
767 {
768     NUTContext *nut = s->priv_data;
769     ByteIOContext *bc = &s->pb;
770     uint64_t tmp;
771     int cur_stream, nb_streams, i, j;
772
773     nut->avf= s;
774     
775     av_set_pts_info(s, 60, 1, AV_TIME_BASE);
776
777     /* main header */
778     tmp = get_be64(bc);
779     if (tmp != MAIN_STARTCODE)
780         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "damaged? startcode!=1 (%Ld)\n", tmp);
781     get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
782     
783     tmp = get_v(bc);
784     if (tmp != 1)
785         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad version (%Ld)\n", tmp);
786     
787     nb_streams = get_v(bc);
788     get_v(bc); //checksum threshold
789
790     for(i=0; i<256;){
791         int tmp_flags = get_v(bc);
792         int tmp_stream= get_v(bc);
793         int tmp_mul   = get_v(bc);
794         int tmp_size  = get_v(bc);
795         int count     = get_v(bc);
796
797         if(count == 0 || i+count > 256){
798             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal count %d at %d\n", count, i);
799             return -1;
800         }
801
802         if((tmp_flags & FLAG_FRAME_TYPE) && tmp_flags != 1){
803             if(tmp_flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
804                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe prediction in non 0 frame type\n");
805                 return -1;
806             }
807             if(!(tmp_flags & FLAG_PTS) || !(tmp_flags & FLAG_FULL_PTS) ){
808                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no full pts in non 0 frame type\n");
809                 return -1;
810             }
811         }
812
813         for(j=0; j<count; j++,i++){
814             if(tmp_stream > nb_streams + 1){
815                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream number\n");
816                 return -1;
817             }
818
819             nut->frame_code[i].flags           = tmp_flags ;
820             nut->frame_code[i].stream_id_plus1 = tmp_stream;
821             nut->frame_code[i].size_mul        = tmp_mul   ;
822             nut->frame_code[i].size_lsb        = tmp_size  ;
823             if(++tmp_size >= tmp_mul){
824                 tmp_size=0;
825                 tmp_stream++;
826             }
827         }
828     }
829     if(nut->frame_code['N'].flags != 1){
830         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal frame_code table\n");
831         return -1;
832     }
833     
834     if(check_checksum(bc)){
835         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Main header checksum missmatch\n");
836         return -1;
837     }
838     
839     s->bit_rate = 0;
840
841     nut->stream = av_malloc(sizeof(StreamContext)*nb_streams);
842     
843     /* stream header */
844     for (cur_stream = 0; cur_stream < nb_streams; cur_stream++)
845     {
846         int class, nom, denom;
847         AVStream *st;
848         
849         tmp = get_be64(bc);
850         if (tmp != STREAM_STARTCODE)
851             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "damaged? startcode!=1 (%Ld)\n", tmp);
852         get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
853         st = av_new_stream(s, get_v(bc));
854         if (!st)
855             return AVERROR_NOMEM;
856         class = get_v(bc);
857         tmp = get_v(bc);
858         switch(class)
859         {
860             case 0:
861                 st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
862                 st->codec.codec_id = codec_get_bmp_id(tmp);
863                 if (st->codec.codec_id == CODEC_ID_NONE)
864                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec?!\n");
865                 break;
866             case 32:
867                 st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
868                 st->codec.codec_id = codec_get_wav_id(tmp);
869                 if (st->codec.codec_id == CODEC_ID_NONE)
870                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec?!\n");
871                 break;
872             default:
873                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown stream class (%d)\n", class);
874                 return -1;
875         }
876         s->bit_rate += get_v(bc);
877         get_v(bc); /* language code */
878         nom = get_v(bc);
879         denom = get_v(bc);
880         nut->stream[cur_stream].msb_timestamp_shift = get_v(bc);
881         for(i=0; i<3; i++)
882                 nut->stream[cur_stream].initial_pts_predictor[i]= get_v(bc);
883         for(i=0; i<2; i++)
884                 nut->stream[cur_stream].initial_size_predictor[i]= get_v(bc);
885         get_byte(bc); /* flags */
886
887         /* codec specific data headers */
888         while(get_v(bc) != 0){
889             st->codec.extradata_size= get_v(bc);
890             st->codec.extradata= av_mallocz(st->codec.extradata_size);
891             get_buffer(bc, st->codec.extradata, st->codec.extradata_size);            
892 //          url_fskip(bc, get_v(bc));
893         }
894         
895         if (class == 0) /* VIDEO */
896         {
897             st->codec.width = get_v(bc);
898             st->codec.height = get_v(bc);
899             st->codec.sample_aspect_ratio.num= get_v(bc);
900             st->codec.sample_aspect_ratio.den= get_v(bc);
901             get_v(bc); /* csp type */
902
903             st->codec.frame_rate = nom;
904             st->codec.frame_rate_base = denom;
905         }
906         if (class == 32) /* AUDIO */
907         {
908             st->codec.sample_rate = (get_v(bc) * nom) / denom;
909             st->codec.channels = get_v(bc);
910         }
911         if(check_checksum(bc)){
912             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Stream header %d checksum missmatch\n", cur_stream);
913             return -1;
914         }
915         nut->stream[cur_stream].rate_num= nom;
916         nut->stream[cur_stream].rate_den= denom;
917     }
918         
919     tmp = get_be64(bc);
920     if (tmp == INFO_STARTCODE){
921         get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
922     
923         for(;;){
924             int id= get_v(bc);
925             char *name, *type, custom_name[256], custom_type[256];
926
927             if(!id)
928                 break;
929             else if(id >= sizeof(info_table)/sizeof(info_table[0])){
930                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "info id is too large %d %d\n", id, sizeof(info_table)/sizeof(info_table[0]));
931                 return -1;
932             }
933
934             type= info_table[id][1];
935             name= info_table[id][0];
936 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%d %s %s\n", id, type, name);
937
938             if(!type){
939                 get_str(bc, custom_type, sizeof(custom_type));
940                 type= custom_type;
941             }
942             if(!name){
943                 get_str(bc, custom_name, sizeof(custom_name));
944                 name= custom_name;
945             }
946             
947             if(!strcmp(type, "v")){
948                 int value= get_v(bc);
949             }else{
950                 if(!strcmp(name, "Author"))
951                     get_str(bc, s->author, sizeof(s->author));
952                 else if(!strcmp(name, "Title"))
953                     get_str(bc, s->title, sizeof(s->title));
954                 else if(!strcmp(name, "Copyright"))
955                     get_str(bc, s->copyright, sizeof(s->copyright));
956                 else if(!strcmp(name, "Description"))
957                     get_str(bc, s->comment, sizeof(s->comment));
958                 else
959                     get_str(bc, NULL, 0);
960             }
961         }
962         if(check_checksum(bc)){
963             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Info header checksum missmatch\n");
964         }
965     }else
966         url_fseek(bc, -8, SEEK_CUR);
967     
968     return 0;
969 }
970
971 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
972 {
973     NUTContext *nut = s->priv_data;
974     StreamContext *stream;
975     ByteIOContext *bc = &s->pb;
976     int size, frame_code, flags, size_mul, size_lsb, stream_id;
977     int key_frame = 0;
978     int frame_type= 0;
979     int64_t pts = 0;
980     const int64_t frame_start= url_ftell(bc);
981
982     if (url_feof(bc))
983         return -1;
984     
985     frame_code = get_byte(bc);
986     if(frame_code == 'N'){
987         uint64_t tmp= frame_code;
988         tmp<<=8 ; tmp |= get_byte(bc);
989         tmp<<=16; tmp |= get_be16(bc);
990         tmp<<=32; tmp |= get_be32(bc);
991         if (tmp == KEYFRAME_STARTCODE)
992         {
993             frame_code = get_byte(bc);
994             frame_type = 2;
995         }
996         else
997             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error in zero bit / startcode %LX\n", tmp);
998     }
999     flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
1000     size_mul= nut->frame_code[frame_code].size_mul;
1001     size_lsb= nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
1002     stream_id= nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 - 1;
1003
1004     if(flags & FLAG_FRAME_TYPE){
1005         reset(s);
1006         if(frame_type==2){
1007             get_packetheader(nut, bc, 8+1, 0);
1008         }else{
1009             get_packetheader(nut, bc, 1, 0);
1010             frame_type= 1;
1011         }
1012     }
1013
1014     if(stream_id==-1)
1015         stream_id= get_v(bc);
1016     if(stream_id >= s->nb_streams){
1017         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream_id\n");
1018         return -1;
1019     }
1020     stream= &nut->stream[stream_id];
1021     
1022     if(flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
1023         if(flags & FLAG_KEY_FRAME)
1024             key_frame= !stream->last_key_frame;
1025         else
1026             key_frame= stream->last_key_frame;
1027     }else{
1028         key_frame= !!(flags & FLAG_KEY_FRAME);
1029     }
1030
1031     if(flags & FLAG_PTS){
1032         if(flags & FLAG_FULL_PTS){
1033             pts= get_v(bc);
1034         }else{
1035             int64_t mask = (1<<stream->msb_timestamp_shift)-1;
1036             int64_t delta= stream->last_pts - mask/2;
1037             pts= ((get_v(bc) - delta)&mask) + delta;
1038         }
1039     }else{
1040         pts= stream->last_pts + stream->lru_pts_delta[(flags&12)>>2];
1041     }
1042   
1043     if(size_mul <= size_lsb){
1044         size= stream->lru_size[size_lsb - size_mul];
1045     }else{
1046         if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
1047             size= size_mul*get_v(bc) + size_lsb;
1048         else
1049             size= size_lsb;
1050     }
1051       
1052 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "fs:%lld fc:%d ft:%d kf:%d pts:%lld\n", frame_start, frame_code, frame_type, key_frame, pts);
1053     
1054     av_new_packet(pkt, size);
1055     get_buffer(bc, pkt->data, size);
1056     pkt->stream_index = stream_id;
1057     if (key_frame)
1058         pkt->flags |= PKT_FLAG_KEY;
1059     pkt->pts = pts * AV_TIME_BASE * stream->rate_den / stream->rate_num;
1060
1061     update(nut, stream_id, frame_start, frame_type, frame_code, key_frame, size, pts);
1062
1063     return 0;
1064 }
1065
1066 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
1067 {
1068     NUTContext *nut = s->priv_data;
1069     int i;
1070
1071     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
1072         av_freep(&s->streams[i]->codec.extradata);
1073     }
1074     av_freep(&nut->stream);
1075
1076     return 0;
1077 }
1078
1079 static AVInputFormat nut_iformat = {
1080     "nut",
1081     "nut format",
1082     sizeof(NUTContext),
1083     nut_probe,
1084     nut_read_header,
1085     nut_read_packet,
1086     nut_read_close,
1087 //    nut_read_seek,
1088     .extensions = "nut",
1089 };
1090
1091 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1092 static AVOutputFormat nut_oformat = {
1093     "nut",
1094     "nut format",
1095     "video/x-nut",
1096     "nut",
1097     sizeof(NUTContext),
1098 #ifdef CONFIG_VORBIS
1099     CODEC_ID_VORBIS,
1100 #elif defined(CONFIG_MP3LAME)
1101     CODEC_ID_MP3,
1102 #else
1103     CODEC_ID_MP2, /* AC3 needs liba52 decoder */
1104 #endif
1105     CODEC_ID_MPEG4,
1106     nut_write_header,
1107     nut_write_packet,
1108     nut_write_trailer,
1109 };
1110 #endif //CONFIG_ENCODERS
1111
1112 int nut_init(void)
1113 {
1114     av_register_input_format(&nut_iformat);
1115 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1116     av_register_output_format(&nut_oformat);
1117 #endif //CONFIG_ENCODERS
1118     return 0;
1119 }