]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/mxfdec.c
Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg] / 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 FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /*
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     OPSONYOpt,  /* FATE sample, violates the spec in places */
73 } MXFOP;
74
75 typedef struct {
76     int closed;
77     int complete;
78     MXFPartitionType type;
79     uint64_t previous_partition;
80     int index_sid;
81     int body_sid;
82     int64_t this_partition;
83     int64_t essence_offset;         /* absolute offset of essence */
84     int64_t essence_length;
85     int32_t kag_size;
86     int64_t header_byte_count;
87     int64_t index_byte_count;
88     int pack_length;
89 } MXFPartition;
90
91 typedef struct {
92     UID uid;
93     enum MXFMetadataSetType type;
94     UID source_container_ul;
95 } MXFCryptoContext;
96
97 typedef struct {
98     UID uid;
99     enum MXFMetadataSetType type;
100     UID source_package_uid;
101     UID data_definition_ul;
102     int64_t duration;
103     int64_t start_position;
104     int source_track_id;
105 } MXFStructuralComponent;
106
107 typedef struct {
108     UID uid;
109     enum MXFMetadataSetType type;
110     UID data_definition_ul;
111     UID *structural_components_refs;
112     int structural_components_count;
113     int64_t duration;
114 } MXFSequence;
115
116 typedef struct {
117     UID uid;
118     enum MXFMetadataSetType type;
119     MXFSequence *sequence; /* mandatory, and only one */
120     UID sequence_ref;
121     int track_id;
122     uint8_t track_number[4];
123     AVRational edit_rate;
124 } MXFTrack;
125
126 typedef struct {
127     UID uid;
128     enum MXFMetadataSetType type;
129     UID essence_container_ul;
130     UID essence_codec_ul;
131     AVRational sample_rate;
132     AVRational aspect_ratio;
133     int width;
134     int height;
135     int channels;
136     int bits_per_sample;
137     UID *sub_descriptors_refs;
138     int sub_descriptors_count;
139     int linked_track_id;
140     uint8_t *extradata;
141     int extradata_size;
142     enum PixelFormat pix_fmt;
143 } MXFDescriptor;
144
145 typedef struct {
146     UID uid;
147     enum MXFMetadataSetType type;
148     int edit_unit_byte_count;
149     int index_sid;
150     int body_sid;
151     AVRational index_edit_rate;
152     uint64_t index_start_position;
153     uint64_t index_duration;
154     int8_t *temporal_offset_entries;
155     int *flag_entries;
156     uint64_t *stream_offset_entries;
157     int nb_index_entries;
158 } MXFIndexTableSegment;
159
160 typedef struct {
161     UID uid;
162     enum MXFMetadataSetType type;
163     UID package_uid;
164     UID *tracks_refs;
165     int tracks_count;
166     MXFDescriptor *descriptor; /* only one */
167     UID descriptor_ref;
168 } MXFPackage;
169
170 typedef struct {
171     UID uid;
172     enum MXFMetadataSetType type;
173 } MXFMetadataSet;
174
175 /* decoded index table */
176 typedef struct {
177     int index_sid;
178     int body_sid;
179     int nb_ptses;               /* number of PTSes or total duration of index */
180     int64_t first_dts;          /* DTS = EditUnit + first_dts */
181     int64_t *ptses;             /* maps EditUnit -> PTS */
182     int nb_segments;
183     MXFIndexTableSegment **segments;    /* sorted by IndexStartPosition */
184     AVIndexEntry *fake_index;   /* used for calling ff_index_search_timestamp() */
185 } MXFIndexTable;
186
187 typedef struct {
188     MXFPartition *partitions;
189     unsigned partitions_count;
190     MXFOP op;
191     UID *packages_refs;
192     int packages_count;
193     MXFMetadataSet **metadata_sets;
194     int metadata_sets_count;
195     AVFormatContext *fc;
196     struct AVAES *aesc;
197     uint8_t *local_tags;
198     int local_tags_count;
199     uint64_t footer_partition;
200     KLVPacket current_klv_data;
201     int current_klv_index;
202     int run_in;
203     MXFPartition *current_partition;
204     int parsing_backward;
205     int64_t last_forward_tell;
206     int last_forward_partition;
207     int current_edit_unit;
208     int nb_index_tables;
209     MXFIndexTable *index_tables;
210 } MXFContext;
211
212 enum MXFWrappingScheme {
213     Frame,
214     Clip,
215 };
216
217 /* NOTE: klv_offset is not set (-1) for local keys */
218 typedef int MXFMetadataReadFunc(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset);
219
220 typedef struct {
221     const UID key;
222     MXFMetadataReadFunc *read;
223     int ctx_size;
224     enum MXFMetadataSetType type;
225 } MXFMetadataReadTableEntry;
226
227 /* partial keys to match */
228 static const uint8_t mxf_header_partition_pack_key[]       = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02 };
229 static const uint8_t mxf_essence_element_key[]             = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x03,0x01 };
230 static const uint8_t mxf_avid_essence_element_key[]        = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0e,0x04,0x03,0x01 };
231 static const uint8_t mxf_system_item_key[]                 = { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x04 };
232 static const uint8_t mxf_klv_key[]                         = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34 };
233 /* complete keys to match */
234 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 };
235 static const uint8_t mxf_encrypted_triplet_key[]           = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x04,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x7e,0x01,0x00 };
236 static const uint8_t mxf_encrypted_essence_container[]     = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x0b,0x01,0x00 };
237 static const uint8_t mxf_sony_mpeg4_extradata[]            = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0e,0x06,0x06,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00 };
238
239 #define IS_KLV_KEY(x, y) (!memcmp(x, y, sizeof(y)))
240
241 static int64_t klv_decode_ber_length(AVIOContext *pb)
242 {
243     uint64_t size = avio_r8(pb);
244     if (size & 0x80) { /* long form */
245         int bytes_num = size & 0x7f;
246         /* SMPTE 379M 5.3.4 guarantee that bytes_num must not exceed 8 bytes */
247         if (bytes_num > 8)
248             return -1;
249         size = 0;
250         while (bytes_num--)
251             size = size << 8 | avio_r8(pb);
252     }
253     return size;
254 }
255
256 static int mxf_read_sync(AVIOContext *pb, const uint8_t *key, unsigned size)
257 {
258     int i, b;
259     for (i = 0; i < size && !url_feof(pb); i++) {
260         b = avio_r8(pb);
261         if (b == key[0])
262             i = 0;
263         else if (b != key[i])
264             i = -1;
265     }
266     return i == size;
267 }
268
269 static int klv_read_packet(KLVPacket *klv, AVIOContext *pb)
270 {
271     if (!mxf_read_sync(pb, mxf_klv_key, 4))
272         return -1;
273     klv->offset = avio_tell(pb) - 4;
274     memcpy(klv->key, mxf_klv_key, 4);
275     avio_read(pb, klv->key + 4, 12);
276     klv->length = klv_decode_ber_length(pb);
277     return klv->length == -1 ? -1 : 0;
278 }
279
280 static int mxf_get_stream_index(AVFormatContext *s, KLVPacket *klv)
281 {
282     int i;
283
284     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
285         MXFTrack *track = s->streams[i]->priv_data;
286         /* SMPTE 379M 7.3 */
287         if (!memcmp(klv->key + sizeof(mxf_essence_element_key), track->track_number, sizeof(track->track_number)))
288             return i;
289     }
290     /* return 0 if only one stream, for OP Atom files with 0 as track number */
291     return s->nb_streams == 1 ? 0 : -1;
292 }
293
294 /* XXX: use AVBitStreamFilter */
295 static int mxf_get_d10_aes3_packet(AVIOContext *pb, AVStream *st, AVPacket *pkt, int64_t length)
296 {
297     const uint8_t *buf_ptr, *end_ptr;
298     uint8_t *data_ptr;
299     int i;
300
301     if (length > 61444) /* worst case PAL 1920 samples 8 channels */
302         return -1;
303     length = av_get_packet(pb, pkt, length);
304     if (length < 0)
305         return length;
306     data_ptr = pkt->data;
307     end_ptr = pkt->data + length;
308     buf_ptr = pkt->data + 4; /* skip SMPTE 331M header */
309     for (; buf_ptr + st->codec->channels*4 < end_ptr; ) {
310         for (i = 0; i < st->codec->channels; i++) {
311             uint32_t sample = bytestream_get_le32(&buf_ptr);
312             if (st->codec->bits_per_coded_sample == 24)
313                 bytestream_put_le24(&data_ptr, (sample >> 4) & 0xffffff);
314             else
315                 bytestream_put_le16(&data_ptr, (sample >> 12) & 0xffff);
316         }
317         buf_ptr += 32 - st->codec->channels*4; // always 8 channels stored SMPTE 331M
318     }
319     av_shrink_packet(pkt, data_ptr - pkt->data);
320     return 0;
321 }
322
323 static int mxf_decrypt_triplet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, KLVPacket *klv)
324 {
325     static const uint8_t checkv[16] = {0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b};
326     MXFContext *mxf = s->priv_data;
327     AVIOContext *pb = s->pb;
328     int64_t end = avio_tell(pb) + klv->length;
329     int64_t size;
330     uint64_t orig_size;
331     uint64_t plaintext_size;
332     uint8_t ivec[16];
333     uint8_t tmpbuf[16];
334     int index;
335
336     if (!mxf->aesc && s->key && s->keylen == 16) {
337         mxf->aesc = av_malloc(av_aes_size);
338         if (!mxf->aesc)
339             return -1;
340         av_aes_init(mxf->aesc, s->key, 128, 1);
341     }
342     // crypto context
343     avio_skip(pb, klv_decode_ber_length(pb));
344     // plaintext offset
345     klv_decode_ber_length(pb);
346     plaintext_size = avio_rb64(pb);
347     // source klv key
348     klv_decode_ber_length(pb);
349     avio_read(pb, klv->key, 16);
350     if (!IS_KLV_KEY(klv, mxf_essence_element_key))
351         return -1;
352     index = mxf_get_stream_index(s, klv);
353     if (index < 0)
354         return -1;
355     // source size
356     klv_decode_ber_length(pb);
357     orig_size = avio_rb64(pb);
358     if (orig_size < plaintext_size)
359         return -1;
360     // enc. code
361     size = klv_decode_ber_length(pb);
362     if (size < 32 || size - 32 < orig_size)
363         return -1;
364     avio_read(pb, ivec, 16);
365     avio_read(pb, tmpbuf, 16);
366     if (mxf->aesc)
367         av_aes_crypt(mxf->aesc, tmpbuf, tmpbuf, 1, ivec, 1);
368     if (memcmp(tmpbuf, checkv, 16))
369         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "probably incorrect decryption key\n");
370     size -= 32;
371     size = av_get_packet(pb, pkt, size);
372     if (size < 0)
373         return size;
374     else if (size < plaintext_size)
375         return AVERROR_INVALIDDATA;
376     size -= plaintext_size;
377     if (mxf->aesc)
378         av_aes_crypt(mxf->aesc, &pkt->data[plaintext_size],
379                      &pkt->data[plaintext_size], size >> 4, ivec, 1);
380     av_shrink_packet(pkt, orig_size);
381     pkt->stream_index = index;
382     avio_skip(pb, end - avio_tell(pb));
383     return 0;
384 }
385
386 static int mxf_read_primer_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
387 {
388     MXFContext *mxf = arg;
389     int item_num = avio_rb32(pb);
390     int item_len = avio_rb32(pb);
391
392     if (item_len != 18) {
393         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unsupported primer pack item length\n");
394         return -1;
395     }
396     if (item_num > UINT_MAX / item_len)
397         return -1;
398     mxf->local_tags_count = item_num;
399     mxf->local_tags = av_malloc(item_num*item_len);
400     if (!mxf->local_tags)
401         return -1;
402     avio_read(pb, mxf->local_tags, item_num*item_len);
403     return 0;
404 }
405
406 static int mxf_read_partition_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
407 {
408     MXFContext *mxf = arg;
409     MXFPartition *partition;
410     UID op;
411     uint64_t footer_partition;
412
413     if (mxf->partitions_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->partitions))
414         return AVERROR(ENOMEM);
415
416     mxf->partitions = av_realloc(mxf->partitions, (mxf->partitions_count + 1) * sizeof(*mxf->partitions));
417     if (!mxf->partitions)
418         return AVERROR(ENOMEM);
419
420     if (mxf->parsing_backward) {
421         /* insert the new partition pack in the middle
422          * this makes the entries in mxf->partitions sorted by offset */
423         memmove(&mxf->partitions[mxf->last_forward_partition+1],
424                 &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition],
425                 (mxf->partitions_count - mxf->last_forward_partition)*sizeof(*mxf->partitions));
426         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition];
427     } else {
428         mxf->last_forward_partition++;
429         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->partitions_count];
430     }
431
432     memset(partition, 0, sizeof(*partition));
433     mxf->partitions_count++;
434     partition->pack_length = avio_tell(pb) - klv_offset + size;
435
436     switch(uid[13]) {
437     case 2:
438         partition->type = Header;
439         break;
440     case 3:
441         partition->type = BodyPartition;
442         break;
443     case 4:
444         partition->type = Footer;
445         break;
446     default:
447         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown partition type %i\n", uid[13]);
448         return AVERROR_INVALIDDATA;
449     }
450
451     /* consider both footers to be closed (there is only Footer and CompleteFooter) */
452     partition->closed = partition->type == Footer || !(uid[14] & 1);
453     partition->complete = uid[14] > 2;
454     avio_skip(pb, 4);
455     partition->kag_size = avio_rb32(pb);
456     partition->this_partition = avio_rb64(pb);
457     partition->previous_partition = avio_rb64(pb);
458     footer_partition = avio_rb64(pb);
459     partition->header_byte_count = avio_rb64(pb);
460     partition->index_byte_count = avio_rb64(pb);
461     partition->index_sid = avio_rb32(pb);
462     avio_skip(pb, 8);
463     partition->body_sid = avio_rb32(pb);
464     avio_read(pb, op, sizeof(UID));
465
466     /* some files don'thave FooterPartition set in every partition */
467     if (footer_partition) {
468         if (mxf->footer_partition && mxf->footer_partition != footer_partition) {
469             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "inconsistent FooterPartition value: %" PRIi64 " != %" PRIi64 "\n",
470                    mxf->footer_partition, footer_partition);
471         } else {
472             mxf->footer_partition = footer_partition;
473         }
474     }
475
476     av_dlog(mxf->fc, "PartitionPack: ThisPartition = 0x%" PRIx64 ", PreviousPartition = 0x%" PRIx64 ", "
477             "FooterPartition = 0x%" PRIx64 ", IndexSID = %i, BodySID = %i\n",
478             partition->this_partition,
479             partition->previous_partition, footer_partition,
480             partition->index_sid, partition->body_sid);
481
482     /* sanity check PreviousPartition if set */
483     if (partition->previous_partition &&
484         mxf->run_in + partition->previous_partition >= klv_offset) {
485         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "PreviousPartition points to this partition or forward\n");
486         return AVERROR_INVALIDDATA;
487     }
488
489     if      (op[12] == 1 && op[13] == 1) mxf->op = OP1a;
490     else if (op[12] == 1 && op[13] == 2) mxf->op = OP1b;
491     else if (op[12] == 1 && op[13] == 3) mxf->op = OP1c;
492     else if (op[12] == 2 && op[13] == 1) mxf->op = OP2a;
493     else if (op[12] == 2 && op[13] == 2) mxf->op = OP2b;
494     else if (op[12] == 2 && op[13] == 3) mxf->op = OP2c;
495     else if (op[12] == 3 && op[13] == 1) mxf->op = OP3a;
496     else if (op[12] == 3 && op[13] == 2) mxf->op = OP3b;
497     else if (op[12] == 3 && op[13] == 3) mxf->op = OP3c;
498     else if (op[12] == 0x10)             mxf->op = OPAtom;
499     else if (op[12] == 64&& op[13] == 1) mxf->op = OPSONYOpt;
500     else {
501         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown operational pattern: %02xh %02xh - guessing OP1a\n", op[12], op[13]);
502         mxf->op = OP1a;
503     }
504
505     if (partition->kag_size <= 0 || partition->kag_size > (1 << 20)) {
506         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "invalid KAGSize %i - guessing ", partition->kag_size);
507
508         if (mxf->op == OPSONYOpt)
509             partition->kag_size = 512;
510         else
511             partition->kag_size = 1;
512
513         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "%i\n", partition->kag_size);
514     }
515
516     return 0;
517 }
518
519 static int mxf_add_metadata_set(MXFContext *mxf, void *metadata_set)
520 {
521     if (mxf->metadata_sets_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->metadata_sets))
522         return AVERROR(ENOMEM);
523     mxf->metadata_sets = av_realloc(mxf->metadata_sets, (mxf->metadata_sets_count + 1) * sizeof(*mxf->metadata_sets));
524     if (!mxf->metadata_sets)
525         return -1;
526     mxf->metadata_sets[mxf->metadata_sets_count] = metadata_set;
527     mxf->metadata_sets_count++;
528     return 0;
529 }
530
531 static int mxf_read_cryptographic_context(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
532 {
533     MXFCryptoContext *cryptocontext = arg;
534     if (size != 16)
535         return -1;
536     if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_crypto_source_container_ul))
537         avio_read(pb, cryptocontext->source_container_ul, 16);
538     return 0;
539 }
540
541 static int mxf_read_content_storage(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
542 {
543     MXFContext *mxf = arg;
544     switch (tag) {
545     case 0x1901:
546         mxf->packages_count = avio_rb32(pb);
547         if (mxf->packages_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
548             return -1;
549         mxf->packages_refs = av_malloc(mxf->packages_count * sizeof(UID));
550         if (!mxf->packages_refs)
551             return -1;
552         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
553         avio_read(pb, (uint8_t *)mxf->packages_refs, mxf->packages_count * sizeof(UID));
554         break;
555     }
556     return 0;
557 }
558
559 static int mxf_read_source_clip(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
560 {
561     MXFStructuralComponent *source_clip = arg;
562     switch(tag) {
563     case 0x0202:
564         source_clip->duration = avio_rb64(pb);
565         break;
566     case 0x1201:
567         source_clip->start_position = avio_rb64(pb);
568         break;
569     case 0x1101:
570         /* UMID, only get last 16 bytes */
571         avio_skip(pb, 16);
572         avio_read(pb, source_clip->source_package_uid, 16);
573         break;
574     case 0x1102:
575         source_clip->source_track_id = avio_rb32(pb);
576         break;
577     }
578     return 0;
579 }
580
581 static int mxf_read_material_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
582 {
583     MXFPackage *package = arg;
584     switch(tag) {
585     case 0x4403:
586         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
587         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
588             return -1;
589         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
590         if (!package->tracks_refs)
591             return -1;
592         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
593         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
594         break;
595     }
596     return 0;
597 }
598
599 static int mxf_read_track(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
600 {
601     MXFTrack *track = arg;
602     switch(tag) {
603     case 0x4801:
604         track->track_id = avio_rb32(pb);
605         break;
606     case 0x4804:
607         avio_read(pb, track->track_number, 4);
608         break;
609     case 0x4B01:
610         track->edit_rate.den = avio_rb32(pb);
611         track->edit_rate.num = avio_rb32(pb);
612         break;
613     case 0x4803:
614         avio_read(pb, track->sequence_ref, 16);
615         break;
616     }
617     return 0;
618 }
619
620 static int mxf_read_sequence(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
621 {
622     MXFSequence *sequence = arg;
623     switch(tag) {
624     case 0x0202:
625         sequence->duration = avio_rb64(pb);
626         break;
627     case 0x0201:
628         avio_read(pb, sequence->data_definition_ul, 16);
629         break;
630     case 0x1001:
631         sequence->structural_components_count = avio_rb32(pb);
632         if (sequence->structural_components_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
633             return -1;
634         sequence->structural_components_refs = av_malloc(sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
635         if (!sequence->structural_components_refs)
636             return -1;
637         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
638         avio_read(pb, (uint8_t *)sequence->structural_components_refs, sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
639         break;
640     }
641     return 0;
642 }
643
644 static int mxf_read_source_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
645 {
646     MXFPackage *package = arg;
647     switch(tag) {
648     case 0x4403:
649         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
650         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
651             return -1;
652         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
653         if (!package->tracks_refs)
654             return -1;
655         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
656         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
657         break;
658     case 0x4401:
659         /* UMID, only get last 16 bytes */
660         avio_skip(pb, 16);
661         avio_read(pb, package->package_uid, 16);
662         break;
663     case 0x4701:
664         avio_read(pb, package->descriptor_ref, 16);
665         break;
666     }
667     return 0;
668 }
669
670 static int mxf_read_index_entry_array(AVIOContext *pb, MXFIndexTableSegment *segment)
671 {
672     int i, length;
673
674     segment->nb_index_entries = avio_rb32(pb);
675     length = avio_rb32(pb);
676
677     if (!(segment->temporal_offset_entries=av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->temporal_offset_entries))) ||
678         !(segment->flag_entries          = av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->flag_entries))) ||
679         !(segment->stream_offset_entries = av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->stream_offset_entries))))
680         return AVERROR(ENOMEM);
681
682     for (i = 0; i < segment->nb_index_entries; i++) {
683         segment->temporal_offset_entries[i] = avio_r8(pb);
684         avio_r8(pb);                                        /* KeyFrameOffset */
685         segment->flag_entries[i] = avio_r8(pb);
686         segment->stream_offset_entries[i] = avio_rb64(pb);
687         avio_skip(pb, length - 11);
688     }
689     return 0;
690 }
691
692 static int mxf_read_index_table_segment(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
693 {
694     MXFIndexTableSegment *segment = arg;
695     switch(tag) {
696     case 0x3F05:
697         segment->edit_unit_byte_count = avio_rb32(pb);
698         av_dlog(NULL, "EditUnitByteCount %d\n", segment->edit_unit_byte_count);
699         break;
700     case 0x3F06:
701         segment->index_sid = avio_rb32(pb);
702         av_dlog(NULL, "IndexSID %d\n", segment->index_sid);
703         break;
704     case 0x3F07:
705         segment->body_sid = avio_rb32(pb);
706         av_dlog(NULL, "BodySID %d\n", segment->body_sid);
707         break;
708     case 0x3F0A:
709         av_dlog(NULL, "IndexEntryArray found\n");
710         return mxf_read_index_entry_array(pb, segment);
711     case 0x3F0B:
712         segment->index_edit_rate.num = avio_rb32(pb);
713         segment->index_edit_rate.den = avio_rb32(pb);
714         av_dlog(NULL, "IndexEditRate %d/%d\n", segment->index_edit_rate.num,
715                 segment->index_edit_rate.den);
716         break;
717     case 0x3F0C:
718         segment->index_start_position = avio_rb64(pb);
719         av_dlog(NULL, "IndexStartPosition %"PRId64"\n", segment->index_start_position);
720         break;
721     case 0x3F0D:
722         segment->index_duration = avio_rb64(pb);
723         av_dlog(NULL, "IndexDuration %"PRId64"\n", segment->index_duration);
724         break;
725     }
726     return 0;
727 }
728
729 static void mxf_read_pixel_layout(AVIOContext *pb, MXFDescriptor *descriptor)
730 {
731     int code, value, ofs = 0;
732     char layout[16] = {0};
733
734     do {
735         code = avio_r8(pb);
736         value = avio_r8(pb);
737         av_dlog(NULL, "pixel layout: code %#x\n", code);
738
739         if (ofs < 16) {
740             layout[ofs++] = code;
741             layout[ofs++] = value;
742         }
743     } while (code != 0); /* SMPTE 377M E.2.46 */
744
745     ff_mxf_decode_pixel_layout(layout, &descriptor->pix_fmt);
746 }
747
748 static int mxf_read_generic_descriptor(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
749 {
750     MXFDescriptor *descriptor = arg;
751     switch(tag) {
752     case 0x3F01:
753         descriptor->sub_descriptors_count = avio_rb32(pb);
754         if (descriptor->sub_descriptors_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
755             return -1;
756         descriptor->sub_descriptors_refs = av_malloc(descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
757         if (!descriptor->sub_descriptors_refs)
758             return -1;
759         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
760         avio_read(pb, (uint8_t *)descriptor->sub_descriptors_refs, descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
761         break;
762     case 0x3004:
763         avio_read(pb, descriptor->essence_container_ul, 16);
764         break;
765     case 0x3006:
766         descriptor->linked_track_id = avio_rb32(pb);
767         break;
768     case 0x3201: /* PictureEssenceCoding */
769         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
770         break;
771     case 0x3203:
772         descriptor->width = avio_rb32(pb);
773         break;
774     case 0x3202:
775         descriptor->height = avio_rb32(pb);
776         break;
777     case 0x320E:
778         descriptor->aspect_ratio.num = avio_rb32(pb);
779         descriptor->aspect_ratio.den = avio_rb32(pb);
780         break;
781     case 0x3D03:
782         descriptor->sample_rate.num = avio_rb32(pb);
783         descriptor->sample_rate.den = avio_rb32(pb);
784         break;
785     case 0x3D06: /* SoundEssenceCompression */
786         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
787         break;
788     case 0x3D07:
789         descriptor->channels = avio_rb32(pb);
790         break;
791     case 0x3D01:
792         descriptor->bits_per_sample = avio_rb32(pb);
793         break;
794     case 0x3401:
795         mxf_read_pixel_layout(pb, descriptor);
796         break;
797     default:
798         /* Private uid used by SONY C0023S01.mxf */
799         if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_sony_mpeg4_extradata)) {
800             descriptor->extradata = av_malloc(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
801             if (!descriptor->extradata)
802                 return -1;
803             descriptor->extradata_size = size;
804             avio_read(pb, descriptor->extradata, size);
805         }
806         break;
807     }
808     return 0;
809 }
810
811 /*
812  * Match an uid independently of the version byte and up to len common bytes
813  * Returns: boolean
814  */
815 static int mxf_match_uid(const UID key, const UID uid, int len)
816 {
817     int i;
818     for (i = 0; i < len; i++) {
819         if (i != 7 && key[i] != uid[i])
820             return 0;
821     }
822     return 1;
823 }
824
825 static const MXFCodecUL *mxf_get_codec_ul(const MXFCodecUL *uls, UID *uid)
826 {
827     while (uls->uid[0]) {
828         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, uls->matching_len))
829             break;
830         uls++;
831     }
832     return uls;
833 }
834
835 static void *mxf_resolve_strong_ref(MXFContext *mxf, UID *strong_ref, enum MXFMetadataSetType type)
836 {
837     int i;
838
839     if (!strong_ref)
840         return NULL;
841     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
842         if (!memcmp(*strong_ref, mxf->metadata_sets[i]->uid, 16) &&
843             (type == AnyType || mxf->metadata_sets[i]->type == type)) {
844             return mxf->metadata_sets[i];
845         }
846     }
847     return NULL;
848 }
849
850 static const MXFCodecUL mxf_picture_essence_container_uls[] = {
851     // video essence container uls
852     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x60,0x01 }, 14, CODEC_ID_MPEG2VIDEO }, /* MPEG-ES Frame wrapped */
853     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x02,0x41,0x01 }, 14,    CODEC_ID_DVVIDEO }, /* DV 625 25mbps */
854     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
855 };
856 static const MXFCodecUL mxf_sound_essence_container_uls[] = {
857     // sound essence container uls
858     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x06,0x01,0x00 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* BWF Frame wrapped */
859     { { 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 */
860     { { 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 */
861     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x01,0x01,0x01,0xFF,0x4B,0x46,0x41,0x41,0x00,0x0D,0x4D,0x4F }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf */
862     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
863 };
864
865 static int mxf_get_sorted_table_segments(MXFContext *mxf, int *nb_sorted_segments, MXFIndexTableSegment ***sorted_segments)
866 {
867     int i, j, nb_segments = 0;
868     MXFIndexTableSegment **unsorted_segments;
869     int last_body_sid = -1, last_index_sid = -1, last_index_start = -1;
870
871     /* count number of segments, allocate arrays and copy unsorted segments */
872     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
873         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
874             nb_segments++;
875
876     if (!(unsorted_segments = av_calloc(nb_segments, sizeof(*unsorted_segments))) ||
877         !(*sorted_segments  = av_calloc(nb_segments, sizeof(**sorted_segments)))) {
878         av_free(unsorted_segments);
879         return AVERROR(ENOMEM);
880     }
881
882     for (i = j = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
883         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
884             unsorted_segments[j++] = (MXFIndexTableSegment*)mxf->metadata_sets[i];
885
886     *nb_sorted_segments = 0;
887
888     /* sort segments by {BodySID, IndexSID, IndexStartPosition}, remove duplicates while we're at it */
889     for (i = 0; i < nb_segments; i++) {
890         int best = -1, best_body_sid = -1, best_index_sid = -1, best_index_start = -1;
891
892         for (j = 0; j < nb_segments; j++) {
893             MXFIndexTableSegment *s = unsorted_segments[j];
894
895             /* Require larger BosySID, IndexSID or IndexStartPosition then the previous entry. This removes duplicates.
896              * We want the smallest values for the keys than what we currently have, unless this is the first such entry this time around.
897              */
898             if ((i == 0     || s->body_sid > last_body_sid || s->index_sid > last_index_sid || s->index_start_position > last_index_start) &&
899                 (best == -1 || s->body_sid < best_body_sid || s->index_sid < best_index_sid || s->index_start_position < best_index_start)) {
900                 best             = j;
901                 best_body_sid    = s->body_sid;
902                 best_index_sid   = s->index_sid;
903                 best_index_start = s->index_start_position;
904             }
905         }
906
907         /* no suitable entry found -> we're done */
908         if (best == -1)
909             break;
910
911         (*sorted_segments)[(*nb_sorted_segments)++] = unsorted_segments[best];
912         last_body_sid    = best_body_sid;
913         last_index_sid   = best_index_sid;
914         last_index_start = best_index_start;
915     }
916
917     av_free(unsorted_segments);
918
919     return 0;
920 }
921
922 /**
923  * Computes the absolute file offset of the given essence container offset
924  */
925 static int mxf_absolute_bodysid_offset(MXFContext *mxf, int body_sid, int64_t offset, int64_t *offset_out)
926 {
927     int x;
928     int64_t offset_in = offset;     /* for logging */
929
930     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
931         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
932
933         if (p->body_sid != body_sid)
934             continue;
935
936         if (offset < p->essence_length || !p->essence_length) {
937             *offset_out = p->essence_offset + offset;
938             return 0;
939         }
940
941         offset -= p->essence_length;
942     }
943
944     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to find absolute offset of %" PRIx64" in BodySID %i - partial file?\n",
945            offset_in, body_sid);
946
947     return AVERROR_INVALIDDATA;
948 }
949
950 /**
951  * Returns the end position of the essence container with given BodySID, or zero if unknown
952  */
953 static int64_t mxf_essence_container_end(MXFContext *mxf, int body_sid)
954 {
955     int x;
956     int64_t ret = 0;
957
958     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
959         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
960
961         if (p->body_sid != body_sid)
962             continue;
963
964         if (!p->essence_length)
965             return 0;
966
967         ret = p->essence_offset + p->essence_length;
968     }
969
970     return ret;
971 }
972
973 /* EditUnit -> absolute offset */
974 static int mxf_edit_unit_absolute_offset(MXFContext *mxf, MXFIndexTable *index_table, int64_t edit_unit, int64_t *edit_unit_out, int64_t *offset_out, int nag)
975 {
976     int i;
977     int offset_temp = 0;
978
979     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
980         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
981
982         edit_unit = FFMAX(edit_unit, s->index_start_position);  /* clamp if trying to seek before start */
983
984         if (edit_unit < s->index_start_position + s->index_duration) {
985             int64_t index = edit_unit - s->index_start_position;
986
987             if (s->edit_unit_byte_count)
988                 offset_temp += s->edit_unit_byte_count * index;
989             else if (s->nb_index_entries) {
990                 if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1)
991                     index *= 2;     /* Avid index */
992
993                 if (index < 0 || index > s->nb_index_entries) {
994                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" IndexEntryArray too small\n",
995                            index_table->index_sid, s->index_start_position);
996                     return AVERROR_INVALIDDATA;
997                 }
998
999                 offset_temp = s->stream_offset_entries[index];
1000             } else {
1001                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" missing EditUnitByteCount and IndexEntryArray\n",
1002                        index_table->index_sid, s->index_start_position);
1003                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1004             }
1005
1006             if (edit_unit_out)
1007                 *edit_unit_out = edit_unit;
1008
1009             return mxf_absolute_bodysid_offset(mxf, index_table->body_sid, offset_temp, offset_out);
1010         } else {
1011             /* EditUnitByteCount == 0 for VBR indexes, which is fine since they use explicit StreamOffsets */
1012             offset_temp += s->edit_unit_byte_count * s->index_duration;
1013         }
1014     }
1015
1016     if (nag)
1017         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to map EditUnit %"PRId64" in IndexSID %i to an offset\n", edit_unit, index_table->index_sid);
1018
1019     return AVERROR_INVALIDDATA;
1020 }
1021
1022 static int mxf_compute_ptses_fake_index(MXFContext *mxf, MXFIndexTable *index_table)
1023 {
1024     int i, j, x;
1025     int8_t max_temporal_offset = -128;
1026
1027     /* first compute how many entries we have */
1028     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1029         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1030
1031         if (!s->nb_index_entries) {
1032             index_table->nb_ptses = 0;
1033             return 0;                               /* no TemporalOffsets */
1034         }
1035
1036         index_table->nb_ptses += s->index_duration;
1037     }
1038
1039     /* paranoid check */
1040     if (index_table->nb_ptses <= 0)
1041         return 0;
1042
1043     if (!(index_table->ptses      = av_calloc(index_table->nb_ptses, sizeof(int64_t))) ||
1044         !(index_table->fake_index = av_calloc(index_table->nb_ptses, sizeof(AVIndexEntry)))) {
1045         av_freep(&index_table->ptses);
1046         return AVERROR(ENOMEM);
1047     }
1048
1049     /* we may have a few bad TemporalOffsets
1050      * make sure the corresponding PTSes don't have the bogus value 0 */
1051     for (x = 0; x < index_table->nb_ptses; x++)
1052         index_table->ptses[x] = AV_NOPTS_VALUE;
1053
1054     /**
1055      * We have this:
1056      *
1057      * x  TemporalOffset
1058      * 0:  0
1059      * 1:  1
1060      * 2:  1
1061      * 3: -2
1062      * 4:  1
1063      * 5:  1
1064      * 6: -2
1065      *
1066      * We want to transform it into this:
1067      *
1068      * x  DTS PTS
1069      * 0: -1   0
1070      * 1:  0   3
1071      * 2:  1   1
1072      * 3:  2   2
1073      * 4:  3   6
1074      * 5:  4   4
1075      * 6:  5   5
1076      *
1077      * We do this by bucket sorting x by x+TemporalOffset[x] into mxf->ptses,
1078      * then settings mxf->first_dts = -max(TemporalOffset[x]).
1079      * The latter makes DTS <= PTS.
1080      */
1081     for (i = x = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1082         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1083         int index_delta = 1;
1084         int n = s->nb_index_entries;
1085
1086         if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1) {
1087             index_delta = 2;    /* Avid index */
1088
1089             /* ignore the last entry - it's the size of the essence container */
1090             n--;
1091         }
1092
1093         for (j = 0; j < n; j += index_delta, x++) {
1094             int offset = s->temporal_offset_entries[j] / index_delta;
1095             int index  = x + offset;
1096
1097             if (x >= index_table->nb_ptses) {
1098                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "x >= nb_ptses - IndexEntryCount %i < IndexDuration %"PRId64"?\n",
1099                        s->nb_index_entries, s->index_duration);
1100                 break;
1101             }
1102
1103             index_table->fake_index[x].timestamp = x;
1104             index_table->fake_index[x].flags = !(s->flag_entries[j] & 0x30) ? AVINDEX_KEYFRAME : 0;
1105
1106             if (index < 0 || index >= index_table->nb_ptses) {
1107                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1108                        "index entry %i + TemporalOffset %i = %i, which is out of bounds\n",
1109                        x, offset, index);
1110                 continue;
1111             }
1112
1113             index_table->ptses[index] = x;
1114             max_temporal_offset = FFMAX(max_temporal_offset, offset);
1115         }
1116     }
1117
1118     index_table->first_dts = -max_temporal_offset;
1119
1120     return 0;
1121 }
1122
1123 /**
1124  * Sorts and collects index table segments into index tables.
1125  * Also computes PTSes if possible.
1126  */
1127 static int mxf_compute_index_tables(MXFContext *mxf)
1128 {
1129     int i, j, k, ret, nb_sorted_segments;
1130     MXFIndexTableSegment **sorted_segments = NULL;
1131
1132     if ((ret = mxf_get_sorted_table_segments(mxf, &nb_sorted_segments, &sorted_segments)) ||
1133         nb_sorted_segments <= 0) {
1134         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "broken or empty index\n");
1135         return 0;
1136     }
1137
1138     /* sanity check and count unique BodySIDs/IndexSIDs */
1139     for (i = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1140         if (i == 0 || sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid)
1141             mxf->nb_index_tables++;
1142         else if (sorted_segments[i-1]->body_sid != sorted_segments[i]->body_sid) {
1143             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found inconsistent BodySID\n");
1144             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1145             goto finish_decoding_index;
1146         }
1147     }
1148
1149     if (!(mxf->index_tables = av_calloc(mxf->nb_index_tables, sizeof(MXFIndexTable)))) {
1150         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate index tables\n");
1151         ret = AVERROR(ENOMEM);
1152         goto finish_decoding_index;
1153     }
1154
1155     /* distribute sorted segments to index tables */
1156     for (i = j = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1157         if (i != 0 && sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid) {
1158             /* next IndexSID */
1159             j++;
1160         }
1161
1162         mxf->index_tables[j].nb_segments++;
1163     }
1164
1165     for (i = j = 0; j < mxf->nb_index_tables; i += mxf->index_tables[j++].nb_segments) {
1166         MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[j];
1167
1168         if (!(t->segments = av_calloc(t->nb_segments, sizeof(MXFIndexTableSegment*)))) {
1169             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate IndexTableSegment pointer array\n");
1170             ret = AVERROR(ENOMEM);
1171             goto finish_decoding_index;
1172         }
1173
1174         if (sorted_segments[i]->index_start_position)
1175             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i starts at EditUnit %"PRId64" - seeking may not work as expected\n",
1176                    sorted_segments[i]->index_sid, sorted_segments[i]->index_start_position);
1177
1178         memcpy(t->segments, &sorted_segments[i], t->nb_segments * sizeof(MXFIndexTableSegment*));
1179         t->index_sid = sorted_segments[i]->index_sid;
1180         t->body_sid = sorted_segments[i]->body_sid;
1181
1182         if ((ret = mxf_compute_ptses_fake_index(mxf, t)) < 0)
1183             goto finish_decoding_index;
1184
1185         /* fix zero IndexDurations */
1186         for (k = 0; k < t->nb_segments; k++) {
1187             if (t->segments[k]->index_duration)
1188                 continue;
1189
1190             if (t->nb_segments > 1)
1191                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i segment %i has zero IndexDuration and there's more than one segment\n",
1192                        t->index_sid, k);
1193
1194             if (mxf->fc->nb_streams <= 0) {
1195                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "no streams?\n");
1196                 break;
1197             }
1198
1199             /* assume the first stream's duration is reasonable
1200              * leave index_duration = 0 on further segments in case we have any (unlikely)
1201              */
1202             t->segments[k]->index_duration = mxf->fc->streams[0]->duration;
1203             break;
1204         }
1205     }
1206
1207     ret = 0;
1208 finish_decoding_index:
1209     av_free(sorted_segments);
1210     return ret;
1211 }
1212
1213 static int mxf_parse_structural_metadata(MXFContext *mxf)
1214 {
1215     MXFPackage *material_package = NULL;
1216     MXFPackage *temp_package = NULL;
1217     int i, j, k, ret;
1218
1219     av_dlog(mxf->fc, "metadata sets count %d\n", mxf->metadata_sets_count);
1220     /* TODO: handle multiple material packages (OP3x) */
1221     for (i = 0; i < mxf->packages_count; i++) {
1222         material_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[i], MaterialPackage);
1223         if (material_package) break;
1224     }
1225     if (!material_package) {
1226         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "no material package found\n");
1227         return -1;
1228     }
1229
1230     for (i = 0; i < material_package->tracks_count; i++) {
1231         MXFPackage *source_package = NULL;
1232         MXFTrack *material_track = NULL;
1233         MXFTrack *source_track = NULL;
1234         MXFTrack *temp_track = NULL;
1235         MXFDescriptor *descriptor = NULL;
1236         MXFStructuralComponent *component = NULL;
1237         UID *essence_container_ul = NULL;
1238         const MXFCodecUL *codec_ul = NULL;
1239         const MXFCodecUL *container_ul = NULL;
1240         AVStream *st;
1241
1242         if (!(material_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_package->tracks_refs[i], Track))) {
1243             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track strong ref\n");
1244             continue;
1245         }
1246
1247         if (!(material_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, Sequence))) {
1248             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track sequence strong ref\n");
1249             continue;
1250         }
1251
1252         /* TODO: handle multiple source clips */
1253         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
1254             /* TODO: handle timecode component */
1255             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], SourceClip);
1256             if (!component)
1257                 continue;
1258
1259             for (k = 0; k < mxf->packages_count; k++) {
1260                 temp_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[k], SourcePackage);
1261                 if (!temp_package)
1262                     continue;
1263                 if (!memcmp(temp_package->package_uid, component->source_package_uid, 16)) {
1264                     source_package = temp_package;
1265                     break;
1266                 }
1267             }
1268             if (!source_package) {
1269                 av_dlog(mxf->fc, "material track %d: no corresponding source package found\n", material_track->track_id);
1270                 break;
1271             }
1272             for (k = 0; k < source_package->tracks_count; k++) {
1273                 if (!(temp_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->tracks_refs[k], Track))) {
1274                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track strong ref\n");
1275                     ret = -1;
1276                     goto fail_and_free;
1277                 }
1278                 if (temp_track->track_id == component->source_track_id) {
1279                     source_track = temp_track;
1280                     break;
1281                 }
1282             }
1283             if (!source_track) {
1284                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source track found\n", material_track->track_id);
1285                 break;
1286             }
1287         }
1288         if (!source_track || !component)
1289             continue;
1290
1291         if (!(source_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_track->sequence_ref, Sequence))) {
1292             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track sequence strong ref\n");
1293             ret = -1;
1294             goto fail_and_free;
1295         }
1296
1297         /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf has the same SourcePackageID as 0001GL.MXF.V1.mxf_opatom.mxf
1298          * This would result in both files appearing to have two streams. Work around this by sanity checking DataDefinition */
1299         if (memcmp(material_track->sequence->data_definition_ul, source_track->sequence->data_definition_ul, 16)) {
1300             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: DataDefinition mismatch\n", material_track->track_id);
1301             continue;
1302         }
1303
1304         st = avformat_new_stream(mxf->fc, NULL);
1305         if (!st) {
1306             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not allocate stream\n");
1307             ret = AVERROR(ENOMEM);
1308             goto fail_and_free;
1309         }
1310         st->id = source_track->track_id;
1311         st->priv_data = source_track;
1312         st->duration = component->duration;
1313         if (st->duration == -1)
1314             st->duration = AV_NOPTS_VALUE;
1315         st->start_time = component->start_position;
1316         avpriv_set_pts_info(st, 64, material_track->edit_rate.num, material_track->edit_rate.den);
1317
1318         PRINT_KEY(mxf->fc, "data definition   ul", source_track->sequence->data_definition_ul);
1319         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_data_definition_uls, &source_track->sequence->data_definition_ul);
1320         st->codec->codec_type = codec_ul->id;
1321
1322         source_package->descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor_ref, AnyType);
1323         if (source_package->descriptor) {
1324             if (source_package->descriptor->type == MultipleDescriptor) {
1325                 for (j = 0; j < source_package->descriptor->sub_descriptors_count; j++) {
1326                     MXFDescriptor *sub_descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor->sub_descriptors_refs[j], Descriptor);
1327
1328                     if (!sub_descriptor) {
1329                         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve sub descriptor strong ref\n");
1330                         continue;
1331                     }
1332                     if (sub_descriptor->linked_track_id == source_track->track_id) {
1333                         descriptor = sub_descriptor;
1334                         break;
1335                     }
1336                 }
1337             } else if (source_package->descriptor->type == Descriptor)
1338                 descriptor = source_package->descriptor;
1339         }
1340         if (!descriptor) {
1341             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "source track %d: stream %d, no descriptor found\n", source_track->track_id, st->index);
1342             continue;
1343         }
1344         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence codec     ul", descriptor->essence_codec_ul);
1345         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence container ul", descriptor->essence_container_ul);
1346         essence_container_ul = &descriptor->essence_container_ul;
1347         /* HACK: replacing the original key with mxf_encrypted_essence_container
1348          * is not allowed according to s429-6, try to find correct information anyway */
1349         if (IS_KLV_KEY(essence_container_ul, mxf_encrypted_essence_container)) {
1350             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "broken encrypted mxf file\n");
1351             for (k = 0; k < mxf->metadata_sets_count; k++) {
1352                 MXFMetadataSet *metadata = mxf->metadata_sets[k];
1353                 if (metadata->type == CryptoContext) {
1354                     essence_container_ul = &((MXFCryptoContext *)metadata)->source_container_ul;
1355                     break;
1356                 }
1357             }
1358         }
1359
1360         /* TODO: drop PictureEssenceCoding and SoundEssenceCompression, only check EssenceContainer */
1361         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_codec_uls, &descriptor->essence_codec_ul);
1362         st->codec->codec_id = codec_ul->id;
1363         if (descriptor->extradata) {
1364             st->codec->extradata = descriptor->extradata;
1365             st->codec->extradata_size = descriptor->extradata_size;
1366         }
1367         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1368             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_picture_essence_container_uls, essence_container_ul);
1369             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1370                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1371             st->codec->width = descriptor->width;
1372             st->codec->height = descriptor->height;
1373             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO)
1374                 st->codec->pix_fmt = descriptor->pix_fmt;
1375             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_HEADERS;
1376         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1377             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_sound_essence_container_uls, essence_container_ul);
1378             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1379                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1380             st->codec->channels = descriptor->channels;
1381             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample;
1382             if (descriptor->sample_rate.den > 0)
1383             st->codec->sample_rate = descriptor->sample_rate.num / descriptor->sample_rate.den;
1384             /* TODO: implement CODEC_ID_RAWAUDIO */
1385             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
1386                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1387                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
1388                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1389                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
1390             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16BE) {
1391                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1392                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24BE;
1393                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1394                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32BE;
1395             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
1396                 st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
1397             }
1398         }
1399         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_DATA && (*essence_container_ul)[15] > 0x01) {
1400             /* TODO: decode timestamps */
1401             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_TIMESTAMPS;
1402         }
1403     }
1404
1405     ret = 0;
1406 fail_and_free:
1407     return ret;
1408 }
1409
1410 static const MXFMetadataReadTableEntry mxf_metadata_read_table[] = {
1411     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x05,0x01,0x00 }, mxf_read_primer_pack },
1412     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1413     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1414     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1415     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1416     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1417     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1418     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1419     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1420     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1421     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1422     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x18,0x00 }, mxf_read_content_storage, 0, AnyType },
1423     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x37,0x00 }, mxf_read_source_package, sizeof(MXFPackage), SourcePackage },
1424     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x36,0x00 }, mxf_read_material_package, sizeof(MXFPackage), MaterialPackage },
1425     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x0F,0x00 }, mxf_read_sequence, sizeof(MXFSequence), Sequence },
1426     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x11,0x00 }, mxf_read_source_clip, sizeof(MXFStructuralComponent), SourceClip },
1427     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x44,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), MultipleDescriptor },
1428     { { 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 */
1429     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x28,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* CDCI */
1430     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x29,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* RGBA */
1431     { { 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 */
1432     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x48,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Wave */
1433     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x47,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* AES3 */
1434     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3A,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Static Track */
1435     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3B,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Generic Track */
1436     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x04,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00 }, mxf_read_cryptographic_context, sizeof(MXFCryptoContext), CryptoContext },
1437     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x10,0x01,0x00 }, mxf_read_index_table_segment, sizeof(MXFIndexTableSegment), IndexTableSegment },
1438     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }, NULL, 0, AnyType },
1439 };
1440
1441 static int mxf_read_local_tags(MXFContext *mxf, KLVPacket *klv, MXFMetadataReadFunc *read_child, int ctx_size, enum MXFMetadataSetType type)
1442 {
1443     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1444     MXFMetadataSet *ctx = ctx_size ? av_mallocz(ctx_size) : mxf;
1445     uint64_t klv_end = avio_tell(pb) + klv->length;
1446
1447     if (!ctx)
1448         return -1;
1449     while (avio_tell(pb) + 4 < klv_end && !url_feof(pb)) {
1450         int tag = avio_rb16(pb);
1451         int size = avio_rb16(pb); /* KLV specified by 0x53 */
1452         uint64_t next = avio_tell(pb) + size;
1453         UID uid = {0};
1454
1455         av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x size %d\n", tag, size);
1456         if (!size) { /* ignore empty tag, needed for some files with empty UMID tag */
1457             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x with 0 size\n", tag);
1458             continue;
1459         }
1460         if (tag > 0x7FFF) { /* dynamic tag */
1461             int i;
1462             for (i = 0; i < mxf->local_tags_count; i++) {
1463                 int local_tag = AV_RB16(mxf->local_tags+i*18);
1464                 if (local_tag == tag) {
1465                     memcpy(uid, mxf->local_tags+i*18+2, 16);
1466                     av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x\n", local_tag);
1467                     PRINT_KEY(mxf->fc, "uid", uid);
1468                 }
1469             }
1470         }
1471         if (ctx_size && tag == 0x3C0A)
1472             avio_read(pb, ctx->uid, 16);
1473         else if (read_child(ctx, pb, tag, size, uid, -1) < 0)
1474             return -1;
1475
1476         /* accept the 64k local set limit being exceeded (Avid)
1477          * don't accept it extending past the end of the KLV though (zzuf5.mxf) */
1478         if (avio_tell(pb) > klv_end) {
1479             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x extends past end of local set @ %#"PRIx64"\n",
1480                    tag, klv->offset);
1481             return AVERROR_INVALIDDATA;
1482         } else if (avio_tell(pb) <= next)   /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1483         avio_seek(pb, next, SEEK_SET);
1484     }
1485     if (ctx_size) ctx->type = type;
1486     return ctx_size ? mxf_add_metadata_set(mxf, ctx) : 0;
1487 }
1488
1489 /**
1490  * Seeks to the previous partition, if possible
1491  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1492  */
1493 static int mxf_seek_to_previous_partition(MXFContext *mxf)
1494 {
1495     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1496
1497     if (!mxf->current_partition ||
1498         mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition <= mxf->last_forward_tell)
1499         return 0;   /* we've parsed all partitions */
1500
1501     /* seek to previous partition */
1502     avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition, SEEK_SET);
1503     mxf->current_partition = NULL;
1504
1505     av_dlog(mxf->fc, "seeking to previous partition\n");
1506
1507     return 1;
1508 }
1509
1510 /**
1511  * Called when essence is encountered
1512  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1513  */
1514 static int mxf_parse_handle_essence(MXFContext *mxf)
1515 {
1516     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1517     int64_t ret;
1518
1519     if (mxf->parsing_backward) {
1520         return mxf_seek_to_previous_partition(mxf);
1521     } else {
1522         if (!mxf->footer_partition) {
1523             av_dlog(mxf->fc, "no footer\n");
1524             return 0;
1525         }
1526
1527         av_dlog(mxf->fc, "seeking to footer\n");
1528
1529         /* remember where we were so we don't end up seeking further back than this */
1530         mxf->last_forward_tell = avio_tell(pb);
1531
1532         if (!pb->seekable) {
1533             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "file is not seekable - not parsing footer\n");
1534             return -1;
1535         }
1536
1537         /* seek to footer partition and parse backward */
1538         if ((ret = avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->footer_partition, SEEK_SET)) < 0) {
1539             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to seek to footer @ 0x%"PRIx64" (%"PRId64") - partial file?\n",
1540                    mxf->run_in + mxf->footer_partition, ret);
1541             return ret;
1542         }
1543
1544         mxf->current_partition = NULL;
1545         mxf->parsing_backward = 1;
1546     }
1547
1548     return 1;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * Called when the next partition or EOF is encountered
1553  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1554  */
1555 static int mxf_parse_handle_partition_or_eof(MXFContext *mxf)
1556 {
1557     return mxf->parsing_backward ? mxf_seek_to_previous_partition(mxf) : 1;
1558 }
1559
1560 /**
1561  * Figures out the proper offset and length of the essence container in each partition
1562  */
1563 static void mxf_compute_essence_containers(MXFContext *mxf)
1564 {
1565     int x;
1566
1567     /* everything is already correct */
1568     if (mxf->op == OPAtom)
1569         return;
1570
1571     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1572         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1573
1574         if (!p->body_sid)
1575             continue;       /* BodySID == 0 -> no essence */
1576
1577         if (x >= mxf->partitions_count - 1)
1578             break;          /* last partition - can't compute length (and we don't need to) */
1579
1580         /* essence container spans to the next partition */
1581         p->essence_length = mxf->partitions[x+1].this_partition - p->essence_offset;
1582
1583         if (p->essence_length < 0) {
1584             /* next ThisPartition < essence_offset */
1585             p->essence_length = 0;
1586             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "partition %i: bad ThisPartition = %" PRIx64 "\n",
1587                    x+1, mxf->partitions[x+1].this_partition);
1588         }
1589     }
1590 }
1591
1592 static int64_t round_to_kag(int64_t position, int kag_size)
1593 {
1594     /* TODO: account for run-in? the spec isn't clear whether KAG should account for it */
1595     /* NOTE: kag_size may be any integer between 1 - 2^10 */
1596     int64_t ret = (position / kag_size) * kag_size;
1597     return ret == position ? ret : ret + kag_size;
1598 }
1599
1600 static int mxf_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
1601 {
1602     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1603     KLVPacket klv;
1604     int64_t essence_offset = 0;
1605     int ret;
1606
1607     mxf->last_forward_tell = INT64_MAX;
1608
1609     if (!mxf_read_sync(s->pb, mxf_header_partition_pack_key, 14)) {
1610         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not find header partition pack key\n");
1611         return -1;
1612     }
1613     avio_seek(s->pb, -14, SEEK_CUR);
1614     mxf->fc = s;
1615     mxf->run_in = avio_tell(s->pb);
1616
1617     while (!url_feof(s->pb)) {
1618         const MXFMetadataReadTableEntry *metadata;
1619
1620         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0) {
1621             /* EOF - seek to previous partition or stop */
1622             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1623                 break;
1624             else
1625                 continue;
1626         }
1627
1628         PRINT_KEY(s, "read header", klv.key);
1629         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1630         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key) ||
1631             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
1632             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key) ||
1633             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_system_item_key)) {
1634
1635             if (!mxf->current_partition) {
1636                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found essence prior to first PartitionPack\n");
1637                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1638             }
1639
1640             if (!mxf->current_partition->essence_offset) {
1641                 /* for OP1a we compute essence_offset
1642                  * for OPAtom we point essence_offset after the KL (usually op1a_essence_offset + 20 or 25)
1643                  * TODO: for OP1a we could eliminate this entire if statement, always stopping parsing at op1a_essence_offset
1644                  *       for OPAtom we still need the actual essence_offset though (the KL's length can vary)
1645                  */
1646                 int64_t op1a_essence_offset =
1647                     round_to_kag(mxf->current_partition->this_partition +
1648                                  mxf->current_partition->pack_length,       mxf->current_partition->kag_size) +
1649                     round_to_kag(mxf->current_partition->header_byte_count, mxf->current_partition->kag_size) +
1650                     round_to_kag(mxf->current_partition->index_byte_count,  mxf->current_partition->kag_size);
1651
1652                 if (mxf->op == OPAtom) {
1653                     /* point essence_offset to the actual data
1654                     * OPAtom has all the essence in one big KLV
1655                     */
1656                     mxf->current_partition->essence_offset = avio_tell(s->pb);
1657                     mxf->current_partition->essence_length = klv.length;
1658                 } else {
1659                     /* NOTE: op1a_essence_offset may be less than to klv.offset (C0023S01.mxf)  */
1660                     mxf->current_partition->essence_offset = op1a_essence_offset;
1661                 }
1662             }
1663
1664             if (!essence_offset)
1665                 essence_offset = klv.offset;
1666
1667             /* seek to footer, previous partition or stop */
1668             if (mxf_parse_handle_essence(mxf) <= 0)
1669                 break;
1670             continue;
1671         } else if (!memcmp(klv.key, mxf_header_partition_pack_key, 13) &&
1672                    klv.key[13] >= 2 && klv.key[13] <= 4 && mxf->current_partition) {
1673             /* next partition pack - keep going, seek to previous partition or stop */
1674             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1675                 break;
1676         }
1677
1678         for (metadata = mxf_metadata_read_table; metadata->read; metadata++) {
1679             if (IS_KLV_KEY(klv.key, metadata->key)) {
1680                 int res;
1681                 if (klv.key[5] == 0x53) {
1682                     res = mxf_read_local_tags(mxf, &klv, metadata->read, metadata->ctx_size, metadata->type);
1683                 } else {
1684                     uint64_t next = avio_tell(s->pb) + klv.length;
1685                     res = metadata->read(mxf, s->pb, 0, klv.length, klv.key, klv.offset);
1686
1687                     /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1688                     if (avio_tell(s->pb) > next) {
1689                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read past end of KLV @ %#"PRIx64"\n",
1690                                klv.offset);
1691                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1692                     }
1693
1694                     avio_seek(s->pb, next, SEEK_SET);
1695                 }
1696                 if (res < 0) {
1697                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading header metadata\n");
1698                     return -1;
1699                 }
1700                 break;
1701             }
1702         }
1703         if (!metadata->read)
1704             avio_skip(s->pb, klv.length);
1705     }
1706     /* FIXME avoid seek */
1707     if (!essence_offset)  {
1708         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no essence\n");
1709         return AVERROR_INVALIDDATA;
1710     }
1711     avio_seek(s->pb, essence_offset, SEEK_SET);
1712
1713     mxf_compute_essence_containers(mxf);
1714
1715     /* we need to do this before computing the index tables
1716      * to be able to fill in zero IndexDurations with st->duration */
1717     if ((ret = mxf_parse_structural_metadata(mxf)) < 0)
1718         return ret;
1719
1720     if ((ret = mxf_compute_index_tables(mxf)) < 0)
1721         return ret;
1722
1723     if (mxf->nb_index_tables > 1) {
1724         /* TODO: look up which IndexSID to use via EssenceContainerData */
1725         av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "got %i index tables - only the first one (IndexSID %i) will be used\n",
1726                mxf->nb_index_tables, mxf->index_tables[0].index_sid);
1727     } else if (mxf->nb_index_tables == 0 && mxf->op == OPAtom) {
1728         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "cannot demux OPAtom without an index\n");
1729         return AVERROR_INVALIDDATA;
1730     }
1731
1732     return 0;
1733 }
1734
1735 /**
1736  * Computes DTS and PTS for the given video packet based on its offset.
1737  */
1738 static void mxf_packet_timestamps(MXFContext *mxf, AVPacket *pkt)
1739 {
1740     int64_t last_ofs = -1, next_ofs;
1741     MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[0];
1742
1743     /* this is called from the OP1a demuxing logic, which means there may be no index tables */
1744     if (mxf->nb_index_tables <= 0)
1745         return;
1746
1747     /* find mxf->current_edit_unit so that the next edit unit starts ahead of pkt->pos */
1748     while (mxf->current_edit_unit >= 0) {
1749         if (mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_ofs, 0) < 0)
1750             break;
1751
1752         if (next_ofs <= last_ofs) {
1753             /* large next_ofs didn't change or current_edit_unit wrapped around
1754              * this fixes the infinite loop on zzuf3.mxf */
1755             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "next_ofs didn't change. not deriving packet timestamps\n");
1756             return;
1757         }
1758
1759         if (next_ofs > pkt->pos)
1760             break;
1761
1762         last_ofs = next_ofs;
1763         mxf->current_edit_unit++;
1764     }
1765
1766     if (mxf->current_edit_unit < 0 || mxf->current_edit_unit >= t->nb_ptses)
1767         return;
1768
1769     pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
1770     pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
1771 }
1772
1773 static int mxf_read_packet_old(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1774 {
1775     KLVPacket klv;
1776
1777     while (!url_feof(s->pb)) {
1778         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0)
1779             return -1;
1780         PRINT_KEY(s, "read packet", klv.key);
1781         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1782         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key)) {
1783             int res = mxf_decrypt_triplet(s, pkt, &klv);
1784             if (res < 0) {
1785                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid encoded triplet\n");
1786                 return -1;
1787             }
1788             return 0;
1789         }
1790         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
1791             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key)) {
1792             int index = mxf_get_stream_index(s, &klv);
1793             if (index < 0) {
1794                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error getting stream index %d\n", AV_RB32(klv.key+12));
1795                 goto skip;
1796             }
1797             if (s->streams[index]->discard == AVDISCARD_ALL)
1798                 goto skip;
1799             /* check for 8 channels AES3 element */
1800             if (klv.key[12] == 0x06 && klv.key[13] == 0x01 && klv.key[14] == 0x10) {
1801                 if (mxf_get_d10_aes3_packet(s->pb, s->streams[index], pkt, klv.length) < 0) {
1802                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading D-10 aes3 frame\n");
1803                     return -1;
1804                 }
1805             } else {
1806                 int ret = av_get_packet(s->pb, pkt, klv.length);
1807                 if (ret < 0)
1808                     return ret;
1809             }
1810             pkt->stream_index = index;
1811             pkt->pos = klv.offset;
1812
1813             if (s->streams[index]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
1814                 mxf_packet_timestamps(s->priv_data, pkt);   /* offset -> EditUnit -> DTS/PTS */
1815
1816             return 0;
1817         } else
1818         skip:
1819             avio_skip(s->pb, klv.length);
1820     }
1821     return AVERROR_EOF;
1822 }
1823
1824 static int mxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1825 {
1826     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1827     int ret, size;
1828     int64_t ret64, pos, next_pos;
1829     AVStream *st;
1830     MXFIndexTable *t;
1831
1832     if (mxf->op != OPAtom)
1833         return mxf_read_packet_old(s, pkt);
1834
1835     /* OPAtom - clip wrapped demuxing */
1836     /* NOTE: mxf_read_header() makes sure nb_index_tables > 0 for OPAtom */
1837     st = s->streams[0];
1838     t = &mxf->index_tables[0];
1839
1840     if (mxf->current_edit_unit >= st->duration)
1841         return AVERROR_EOF;
1842
1843     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit, NULL, &pos, 1)) < 0)
1844         return ret;
1845
1846     /* compute size by finding the next edit unit or the end of the essence container
1847      * not pretty, but it works */
1848     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_pos, 0)) < 0 &&
1849         (next_pos = mxf_essence_container_end(mxf, t->body_sid)) <= 0) {
1850         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unable to compute the size of the last packet\n");
1851         return AVERROR_INVALIDDATA;
1852     }
1853
1854     if ((size = next_pos - pos) <= 0) {
1855         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad size: %i\n", size);
1856         return AVERROR_INVALIDDATA;
1857     }
1858
1859     if ((ret64 = avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET)) < 0)
1860         return ret64;
1861
1862         if ((ret = av_get_packet(s->pb, pkt, size)) != size)
1863             return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
1864
1865     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && t->ptses &&
1866         mxf->current_edit_unit >= 0 && mxf->current_edit_unit < t->nb_ptses) {
1867         pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
1868         pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
1869     }
1870
1871     pkt->stream_index = 0;
1872     mxf->current_edit_unit++;
1873
1874     return 0;
1875 }
1876
1877 static int mxf_read_close(AVFormatContext *s)
1878 {
1879     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1880     MXFIndexTableSegment *seg;
1881     int i;
1882
1883     av_freep(&mxf->packages_refs);
1884
1885     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
1886         s->streams[i]->priv_data = NULL;
1887
1888     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
1889         switch (mxf->metadata_sets[i]->type) {
1890         case MultipleDescriptor:
1891             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->sub_descriptors_refs);
1892             break;
1893         case Sequence:
1894             av_freep(&((MXFSequence *)mxf->metadata_sets[i])->structural_components_refs);
1895             break;
1896         case SourcePackage:
1897         case MaterialPackage:
1898             av_freep(&((MXFPackage *)mxf->metadata_sets[i])->tracks_refs);
1899             break;
1900         case IndexTableSegment:
1901             seg = (MXFIndexTableSegment *)mxf->metadata_sets[i];
1902             av_freep(&seg->temporal_offset_entries);
1903             av_freep(&seg->flag_entries);
1904             av_freep(&seg->stream_offset_entries);
1905             break;
1906         default:
1907             break;
1908         }
1909         av_freep(&mxf->metadata_sets[i]);
1910     }
1911     av_freep(&mxf->partitions);
1912     av_freep(&mxf->metadata_sets);
1913     av_freep(&mxf->aesc);
1914     av_freep(&mxf->local_tags);
1915
1916     for (i = 0; i < mxf->nb_index_tables; i++) {
1917         av_freep(&mxf->index_tables[i].segments);
1918         av_freep(&mxf->index_tables[i].fake_index);
1919     }
1920     av_freep(&mxf->index_tables);
1921
1922     return 0;
1923 }
1924
1925 static int mxf_probe(AVProbeData *p) {
1926     uint8_t *bufp = p->buf;
1927     uint8_t *end = p->buf + p->buf_size;
1928
1929     if (p->buf_size < sizeof(mxf_header_partition_pack_key))
1930         return 0;
1931
1932     /* Must skip Run-In Sequence and search for MXF header partition pack key SMPTE 377M 5.5 */
1933     end -= sizeof(mxf_header_partition_pack_key);
1934     for (; bufp < end; bufp++) {
1935         if (IS_KLV_KEY(bufp, mxf_header_partition_pack_key))
1936             return AVPROBE_SCORE_MAX;
1937     }
1938     return 0;
1939 }
1940
1941 /* rudimentary byte seek */
1942 /* XXX: use MXF Index */
1943 static int mxf_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t sample_time, int flags)
1944 {
1945     AVStream *st = s->streams[stream_index];
1946     int64_t seconds;
1947     MXFContext* mxf = s->priv_data;
1948     int64_t seekpos;
1949     int ret;
1950     MXFIndexTable *t;
1951
1952     if (mxf->index_tables <= 0) {
1953     if (!s->bit_rate)
1954         return -1;
1955     if (sample_time < 0)
1956         sample_time = 0;
1957     seconds = av_rescale(sample_time, st->time_base.num, st->time_base.den);
1958     if (avio_seek(s->pb, (s->bit_rate * seconds) >> 3, SEEK_SET) < 0)
1959         return -1;
1960     ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
1961     } else {
1962         t = &mxf->index_tables[0];
1963
1964         /* clamp above zero, else ff_index_search_timestamp() returns negative
1965          * this also means we allow seeking before the start */
1966         sample_time = FFMAX(sample_time, 0);
1967
1968         if (t->fake_index) {
1969             /* behave as if we have a proper index */
1970             if ((sample_time = ff_index_search_timestamp(t->fake_index, t->nb_ptses, sample_time, flags)) < 0)
1971                 return sample_time;
1972         } else {
1973             /* no IndexEntryArray (one or more CBR segments)
1974              * make sure we don't seek past the end */
1975             sample_time = FFMIN(sample_time, st->duration - 1);
1976         }
1977
1978         if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, sample_time, &sample_time, &seekpos, 1)) << 0)
1979             return ret;
1980
1981         av_update_cur_dts(s, st, sample_time);
1982         mxf->current_edit_unit = sample_time;
1983         avio_seek(s->pb, seekpos, SEEK_SET);
1984     }
1985     return 0;
1986 }
1987
1988 AVInputFormat ff_mxf_demuxer = {
1989     .name           = "mxf",
1990     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Material eXchange Format"),
1991     .priv_data_size = sizeof(MXFContext),
1992     .read_probe     = mxf_probe,
1993     .read_header    = mxf_read_header,
1994     .read_packet    = mxf_read_packet,
1995     .read_close     = mxf_read_close,
1996     .read_seek      = mxf_read_seek,
1997 };