git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/mxfdec.c

   1 /*
   2  * MXF demuxer.
   3  * Copyright (c) 2006 SmartJog S.A., Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /*
  23  * References
  24  * SMPTE 336M KLV Data Encoding Protocol Using Key-Length-Value
  25  * SMPTE 377M MXF File Format Specifications
  26  * SMPTE 378M Operational Pattern 1a
  27  * SMPTE 379M MXF Generic Container
  28  * SMPTE 381M Mapping MPEG Streams into the MXF Generic Container
  29  * SMPTE 382M Mapping AES3 and Broadcast Wave Audio into the MXF Generic Container
  30  * SMPTE 383M Mapping DV-DIF Data to the MXF Generic Container
  31  *
  32  * Principle
  33  * Search for Track numbers which will identify essence element KLV packets.
  34  * Search for SourcePackage which define tracks which contains Track numbers.
  35  * Material Package contains tracks with reference to SourcePackage tracks.
  36  * Search for Descriptors (Picture, Sound) which contains codec info and parameters.
  37  * Assign Descriptors to correct Tracks.
  38  *
  39  * Metadata reading functions read Local Tags, get InstanceUID(0x3C0A) then add MetaDataSet to MXFContext.
  40  * Metadata parsing resolves Strong References to objects.
  41  *
  42  * Simple demuxer, only OP1A supported and some files might not work at all.
  43  * Only tracks with associated descriptors will be decoded. "Highly Desirable" SMPTE 377M D.1
  44  */
  45
  46 //#define DEBUG
  47
  48 #include "libavutil/aes.h"
  49 #include "libavutil/mathematics.h"
  50 #include "libavcodec/bytestream.h"
  51 #include "avformat.h"
  52 #include "internal.h"
  53 #include "mxf.h"
  54
  55 typedef enum {
  56     Header,
  57     BodyPartition,
  58     Footer
  59 } MXFPartitionType;
  60
  61 typedef enum {
  62     OP1a,
  63     OP1b,
  64     OP1c,
  65     OP2a,
  66     OP2b,
  67     OP2c,
  68     OP3a,
  69     OP3b,
  70     OP3c,
  71     OPAtom,
  72     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 AVERROR_INVALIDDATA;
 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 && !pb->eof_reached; 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 AVERROR_INVALIDDATA;
 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 AVERROR_INVALIDDATA;
 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 AVERROR(ENOMEM);
 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 AVERROR_INVALIDDATA;
 352     index = mxf_get_stream_index(s, klv);
 353     if (index < 0)
 354         return AVERROR_INVALIDDATA;
 355     // source size
 356     klv_decode_ber_length(pb);
 357     orig_size = avio_rb64(pb);
 358     if (orig_size < plaintext_size)
 359         return AVERROR_INVALIDDATA;
 360     // enc. code
 361     size = klv_decode_ber_length(pb);
 362     if (size < 32 || size - 32 < orig_size)
 363         return AVERROR_INVALIDDATA;
 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_ask_for_sample(pb, "unsupported primer pack item length %d\n",
 394                               item_len);
 395         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 396     }
 397     if (item_num > UINT_MAX / item_len)
 398         return AVERROR_INVALIDDATA;
 399     mxf->local_tags_count = item_num;
 400     mxf->local_tags = av_malloc(item_num*item_len);
 401     if (!mxf->local_tags)
 402         return AVERROR(ENOMEM);
 403     avio_read(pb, mxf->local_tags, item_num*item_len);
 404     return 0;
 405 }
 406
 407 static int mxf_read_partition_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 408 {
 409     MXFContext *mxf = arg;
 410     MXFPartition *partition, *tmp_part;
 411     UID op;
 412     uint64_t footer_partition;
 413
 414     if (mxf->partitions_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->partitions))
 415         return AVERROR(ENOMEM);
 416
 417     tmp_part = av_realloc(mxf->partitions, (mxf->partitions_count + 1) * sizeof(*mxf->partitions));
 418     if (!tmp_part)
 419         return AVERROR(ENOMEM);
 420     mxf->partitions = tmp_part;
 421
 422     if (mxf->parsing_backward) {
 423         /* insert the new partition pack in the middle
 424          * this makes the entries in mxf->partitions sorted by offset */
 425         memmove(&mxf->partitions[mxf->last_forward_partition+1],
 426                 &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition],
 427                 (mxf->partitions_count - mxf->last_forward_partition)*sizeof(*mxf->partitions));
 428         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition];
 429     } else {
 430         mxf->last_forward_partition++;
 431         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->partitions_count];
 432     }
 433
 434     memset(partition, 0, sizeof(*partition));
 435     mxf->partitions_count++;
 436     partition->pack_length = avio_tell(pb) - klv_offset + size;
 437
 438     switch(uid[13]) {
 439     case 2:
 440         partition->type = Header;
 441         break;
 442     case 3:
 443         partition->type = BodyPartition;
 444         break;
 445     case 4:
 446         partition->type = Footer;
 447         break;
 448     default:
 449         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown partition type %i\n", uid[13]);
 450         return AVERROR_INVALIDDATA;
 451     }
 452
 453     /* consider both footers to be closed (there is only Footer and CompleteFooter) */
 454     partition->closed = partition->type == Footer || !(uid[14] & 1);
 455     partition->complete = uid[14] > 2;
 456     avio_skip(pb, 4);
 457     partition->kag_size = avio_rb32(pb);
 458     partition->this_partition = avio_rb64(pb);
 459     partition->previous_partition = avio_rb64(pb);
 460     footer_partition = avio_rb64(pb);
 461     partition->header_byte_count = avio_rb64(pb);
 462     partition->index_byte_count = avio_rb64(pb);
 463     partition->index_sid = avio_rb32(pb);
 464     avio_skip(pb, 8);
 465     partition->body_sid = avio_rb32(pb);
 466     avio_read(pb, op, sizeof(UID));
 467
 468     /* some files don'thave FooterPartition set in every partition */
 469     if (footer_partition) {
 470         if (mxf->footer_partition && mxf->footer_partition != footer_partition) {
 471             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "inconsistent FooterPartition value: %li != %li\n",
 472                    mxf->footer_partition, footer_partition);
 473         } else {
 474             mxf->footer_partition = footer_partition;
 475         }
 476     }
 477
 478     av_dlog(mxf->fc, "PartitionPack: ThisPartition = 0x%lx, PreviousPartition = 0x%lx, "
 479             "FooterPartition = 0x%lx, IndexSID = %i, BodySID = %i\n",
 480             partition->this_partition,
 481             partition->previous_partition, footer_partition,
 482             partition->index_sid, partition->body_sid);
 483
 484     if      (op[12] == 1 && op[13] == 1) mxf->op = OP1a;
 485     else if (op[12] == 1 && op[13] == 2) mxf->op = OP1b;
 486     else if (op[12] == 1 && op[13] == 3) mxf->op = OP1c;
 487     else if (op[12] == 2 && op[13] == 1) mxf->op = OP2a;
 488     else if (op[12] == 2 && op[13] == 2) mxf->op = OP2b;
 489     else if (op[12] == 2 && op[13] == 3) mxf->op = OP2c;
 490     else if (op[12] == 3 && op[13] == 1) mxf->op = OP3a;
 491     else if (op[12] == 3 && op[13] == 2) mxf->op = OP3b;
 492     else if (op[12] == 3 && op[13] == 3) mxf->op = OP3c;
 493     else if (op[12] == 0x10)             mxf->op = OPAtom;
 494     else if (op[12] == 64&& op[13] == 1) mxf->op = OPSonyOpt;
 495     else {
 496         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown operational pattern: %02xh %02xh - guessing OP1a\n", op[12], op[13]);
 497         mxf->op = OP1a;
 498     }
 499
 500     if (partition->kag_size <= 0 || partition->kag_size > (1 << 20)) {
 501         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "invalid KAGSize %i - guessing ", partition->kag_size);
 502
 503         if (mxf->op == OPSonyOpt)
 504             partition->kag_size = 512;
 505         else
 506             partition->kag_size = 1;
 507
 508         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "%i\n", partition->kag_size);
 509     }
 510
 511     return 0;
 512 }
 513
 514 static int mxf_add_metadata_set(MXFContext *mxf, void *metadata_set)
 515 {
 516     MXFMetadataSet **tmp;
 517     if (mxf->metadata_sets_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->metadata_sets))
 518         return AVERROR(ENOMEM);
 519     tmp = av_realloc(mxf->metadata_sets, (mxf->metadata_sets_count + 1) * sizeof(*mxf->metadata_sets));
 520     if (!tmp)
 521         return AVERROR(ENOMEM);
 522     mxf->metadata_sets = tmp;
 523     mxf->metadata_sets[mxf->metadata_sets_count] = metadata_set;
 524     mxf->metadata_sets_count++;
 525     return 0;
 526 }
 527
 528 static int mxf_read_cryptographic_context(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 529 {
 530     MXFCryptoContext *cryptocontext = arg;
 531     if (size != 16)
 532         return AVERROR_INVALIDDATA;
 533     if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_crypto_source_container_ul))
 534         avio_read(pb, cryptocontext->source_container_ul, 16);
 535     return 0;
 536 }
 537
 538 static int mxf_read_content_storage(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 539 {
 540     MXFContext *mxf = arg;
 541     switch (tag) {
 542     case 0x1901:
 543         mxf->packages_count = avio_rb32(pb);
 544         if (mxf->packages_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
 545             return AVERROR_INVALIDDATA;
 546         mxf->packages_refs = av_malloc(mxf->packages_count * sizeof(UID));
 547         if (!mxf->packages_refs)
 548             return AVERROR(ENOMEM);
 549         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
 550         avio_read(pb, (uint8_t *)mxf->packages_refs, mxf->packages_count * sizeof(UID));
 551         break;
 552     }
 553     return 0;
 554 }
 555
 556 static int mxf_read_source_clip(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 557 {
 558     MXFStructuralComponent *source_clip = arg;
 559     switch(tag) {
 560     case 0x0202:
 561         source_clip->duration = avio_rb64(pb);
 562         break;
 563     case 0x1201:
 564         source_clip->start_position = avio_rb64(pb);
 565         break;
 566     case 0x1101:
 567         /* UMID, only get last 16 bytes */
 568         avio_skip(pb, 16);
 569         avio_read(pb, source_clip->source_package_uid, 16);
 570         break;
 571     case 0x1102:
 572         source_clip->source_track_id = avio_rb32(pb);
 573         break;
 574     }
 575     return 0;
 576 }
 577
 578 static int mxf_read_material_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 579 {
 580     MXFPackage *package = arg;
 581     switch(tag) {
 582     case 0x4403:
 583         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
 584         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
 585             return AVERROR_INVALIDDATA;
 586         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
 587         if (!package->tracks_refs)
 588             return AVERROR(ENOMEM);
 589         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
 590         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
 591         break;
 592     }
 593     return 0;
 594 }
 595
 596 static int mxf_read_track(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 597 {
 598     MXFTrack *track = arg;
 599     switch(tag) {
 600     case 0x4801:
 601         track->track_id = avio_rb32(pb);
 602         break;
 603     case 0x4804:
 604         avio_read(pb, track->track_number, 4);
 605         break;
 606     case 0x4B01:
 607         track->edit_rate.den = avio_rb32(pb);
 608         track->edit_rate.num = avio_rb32(pb);
 609         break;
 610     case 0x4803:
 611         avio_read(pb, track->sequence_ref, 16);
 612         break;
 613     }
 614     return 0;
 615 }
 616
 617 static int mxf_read_sequence(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 618 {
 619     MXFSequence *sequence = arg;
 620     switch(tag) {
 621     case 0x0202:
 622         sequence->duration = avio_rb64(pb);
 623         break;
 624     case 0x0201:
 625         avio_read(pb, sequence->data_definition_ul, 16);
 626         break;
 627     case 0x1001:
 628         sequence->structural_components_count = avio_rb32(pb);
 629         if (sequence->structural_components_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
 630             return AVERROR_INVALIDDATA;
 631         sequence->structural_components_refs = av_malloc(sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
 632         if (!sequence->structural_components_refs)
 633             return AVERROR(ENOMEM);
 634         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
 635         avio_read(pb, (uint8_t *)sequence->structural_components_refs, sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
 636         break;
 637     }
 638     return 0;
 639 }
 640
 641 static int mxf_read_source_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 642 {
 643     MXFPackage *package = arg;
 644     switch(tag) {
 645     case 0x4403:
 646         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
 647         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
 648             return AVERROR_INVALIDDATA;
 649         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
 650         if (!package->tracks_refs)
 651             return AVERROR(ENOMEM);
 652         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
 653         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
 654         break;
 655     case 0x4401:
 656         /* UMID, only get last 16 bytes */
 657         avio_skip(pb, 16);
 658         avio_read(pb, package->package_uid, 16);
 659         break;
 660     case 0x4701:
 661         avio_read(pb, package->descriptor_ref, 16);
 662         break;
 663     }
 664     return 0;
 665 }
 666
 667 static int mxf_read_index_entry_array(AVIOContext *pb, MXFIndexTableSegment *segment)
 668 {
 669     int i, length;
 670
 671     segment->nb_index_entries = avio_rb32(pb);
 672     if (!segment->nb_index_entries)
 673         return 0;
 674     else if (segment->nb_index_entries < 0 ||
 675              segment->nb_index_entries >
 676              (INT_MAX >> av_log2(sizeof(*segment->stream_offset_entries))))
 677         return AVERROR(ENOMEM);
 678
 679     length = avio_rb32(pb);
 680
 681     segment->temporal_offset_entries = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
 682                                  sizeof(*segment->temporal_offset_entries));
 683     segment->flag_entries            = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
 684                                  sizeof(*segment->flag_entries));
 685     segment->stream_offset_entries   = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
 686                                  sizeof(*segment->stream_offset_entries));
 687
 688     if (!segment->flag_entries || !segment->stream_offset_entries ||
 689         !segment->temporal_offset_entries) {
 690         av_freep(&segment->flag_entries);
 691         av_freep(&segment->stream_offset_entries);
 692         av_freep(&segment->temporal_offset_entries);
 693         return AVERROR(ENOMEM);
 694     }
 695
 696     for (i = 0; i < segment->nb_index_entries; i++) {
 697         segment->temporal_offset_entries[i] = avio_r8(pb);
 698         avio_r8(pb);                                        /* KeyFrameOffset */
 699         segment->flag_entries[i] = avio_r8(pb);
 700         segment->stream_offset_entries[i] = avio_rb64(pb);
 701         avio_skip(pb, length - 11);
 702     }
 703     return 0;
 704 }
 705
 706 static int mxf_read_index_table_segment(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 707 {
 708     MXFIndexTableSegment *segment = arg;
 709     switch(tag) {
 710     case 0x3F05:
 711         segment->edit_unit_byte_count = avio_rb32(pb);
 712         av_dlog(NULL, "EditUnitByteCount %d\n", segment->edit_unit_byte_count);
 713         break;
 714     case 0x3F06:
 715         segment->index_sid = avio_rb32(pb);
 716         av_dlog(NULL, "IndexSID %d\n", segment->index_sid);
 717         break;
 718     case 0x3F07:
 719         segment->body_sid = avio_rb32(pb);
 720         av_dlog(NULL, "BodySID %d\n", segment->body_sid);
 721         break;
 722     case 0x3F0A:
 723         av_dlog(NULL, "IndexEntryArray found\n");
 724         return mxf_read_index_entry_array(pb, segment);
 725     case 0x3F0B:
 726         segment->index_edit_rate.num = avio_rb32(pb);
 727         segment->index_edit_rate.den = avio_rb32(pb);
 728         av_dlog(NULL, "IndexEditRate %d/%d\n", segment->index_edit_rate.num,
 729                 segment->index_edit_rate.den);
 730         break;
 731     case 0x3F0C:
 732         segment->index_start_position = avio_rb64(pb);
 733         av_dlog(NULL, "IndexStartPosition %"PRId64"\n", segment->index_start_position);
 734         break;
 735     case 0x3F0D:
 736         segment->index_duration = avio_rb64(pb);
 737         av_dlog(NULL, "IndexDuration %"PRId64"\n", segment->index_duration);
 738         break;
 739     }
 740     return 0;
 741 }
 742
 743 static void mxf_read_pixel_layout(AVIOContext *pb, MXFDescriptor *descriptor)
 744 {
 745     int code, value, ofs = 0;
 746     char layout[16] = {0};
 747
 748     do {
 749         code = avio_r8(pb);
 750         value = avio_r8(pb);
 751         av_dlog(NULL, "pixel layout: code %#x\n", code);
 752
 753         if (ofs < 16) {
 754             layout[ofs++] = code;
 755             layout[ofs++] = value;
 756         }
 757     } while (code != 0); /* SMPTE 377M E.2.46 */
 758
 759     ff_mxf_decode_pixel_layout(layout, &descriptor->pix_fmt);
 760 }
 761
 762 static int mxf_read_generic_descriptor(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
 763 {
 764     MXFDescriptor *descriptor = arg;
 765     switch(tag) {
 766     case 0x3F01:
 767         descriptor->sub_descriptors_count = avio_rb32(pb);
 768         if (descriptor->sub_descriptors_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
 769             return AVERROR_INVALIDDATA;
 770         descriptor->sub_descriptors_refs = av_malloc(descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
 771         if (!descriptor->sub_descriptors_refs)
 772             return AVERROR(ENOMEM);
 773         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
 774         avio_read(pb, (uint8_t *)descriptor->sub_descriptors_refs, descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
 775         break;
 776     case 0x3004:
 777         avio_read(pb, descriptor->essence_container_ul, 16);
 778         break;
 779     case 0x3006:
 780         descriptor->linked_track_id = avio_rb32(pb);
 781         break;
 782     case 0x3201: /* PictureEssenceCoding */
 783         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
 784         break;
 785     case 0x3203:
 786         descriptor->width = avio_rb32(pb);
 787         break;
 788     case 0x3202:
 789         descriptor->height = avio_rb32(pb);
 790         break;
 791     case 0x320E:
 792         descriptor->aspect_ratio.num = avio_rb32(pb);
 793         descriptor->aspect_ratio.den = avio_rb32(pb);
 794         break;
 795     case 0x3D03:
 796         descriptor->sample_rate.num = avio_rb32(pb);
 797         descriptor->sample_rate.den = avio_rb32(pb);
 798         break;
 799     case 0x3D06: /* SoundEssenceCompression */
 800         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
 801         break;
 802     case 0x3D07:
 803         descriptor->channels = avio_rb32(pb);
 804         break;
 805     case 0x3D01:
 806         descriptor->bits_per_sample = avio_rb32(pb);
 807         break;
 808     case 0x3401:
 809         mxf_read_pixel_layout(pb, descriptor);
 810         break;
 811     default:
 812         /* Private uid used by SONY C0023S01.mxf */
 813         if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_sony_mpeg4_extradata)) {
 814             descriptor->extradata = av_malloc(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 815             if (!descriptor->extradata)
 816                 return AVERROR(ENOMEM);
 817             descriptor->extradata_size = size;
 818             avio_read(pb, descriptor->extradata, size);
 819         }
 820         break;
 821     }
 822     return 0;
 823 }
 824
 825 /*
 826  * Match an uid independently of the version byte and up to len common bytes
 827  * Returns: boolean
 828  */
 829 static int mxf_match_uid(const UID key, const UID uid, int len)
 830 {
 831     int i;
 832     for (i = 0; i < len; i++) {
 833         if (i != 7 && key[i] != uid[i])
 834             return 0;
 835     }
 836     return 1;
 837 }
 838
 839 static const MXFCodecUL *mxf_get_codec_ul(const MXFCodecUL *uls, UID *uid)
 840 {
 841     while (uls->uid[0]) {
 842         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, uls->matching_len))
 843             break;
 844         uls++;
 845     }
 846     return uls;
 847 }
 848
 849 static void *mxf_resolve_strong_ref(MXFContext *mxf, UID *strong_ref, enum MXFMetadataSetType type)
 850 {
 851     int i;
 852
 853     if (!strong_ref)
 854         return NULL;
 855     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
 856         if (!memcmp(*strong_ref, mxf->metadata_sets[i]->uid, 16) &&
 857             (type == AnyType || mxf->metadata_sets[i]->type == type)) {
 858             return mxf->metadata_sets[i];
 859         }
 860     }
 861     return NULL;
 862 }
 863
 864 static const MXFCodecUL mxf_picture_essence_container_uls[] = {
 865     // video essence container uls
 866     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x60,0x01 }, 14, CODEC_ID_MPEG2VIDEO }, /* MPEG-ES Frame wrapped */
 867     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x02,0x41,0x01 }, 14,    CODEC_ID_DVVIDEO }, /* DV 625 25mbps */
 868     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
 869 };
 870 static const MXFCodecUL mxf_sound_essence_container_uls[] = {
 871     // sound essence container uls
 872     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x06,0x01,0x00 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* BWF Frame wrapped */
 873     { { 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 */
 874     { { 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 */
 875     { { 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 */
 876     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
 877 };
 878
 879 static int mxf_get_sorted_table_segments(MXFContext *mxf, int *nb_sorted_segments, MXFIndexTableSegment ***sorted_segments)
 880 {
 881     int i, j, nb_segments = 0;
 882     MXFIndexTableSegment **unsorted_segments;
 883     int last_body_sid = -1, last_index_sid = -1, last_index_start = -1;
 884
 885     /* count number of segments, allocate arrays and copy unsorted segments */
 886     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
 887         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
 888             nb_segments++;
 889
 890     *sorted_segments  = av_mallocz(nb_segments * sizeof(**sorted_segments));
 891     unsorted_segments = av_mallocz(nb_segments * sizeof(*unsorted_segments));
 892     if (!sorted_segments || !unsorted_segments) {
 893         av_freep(sorted_segments);
 894         av_free(unsorted_segments);
 895         return AVERROR(ENOMEM);
 896     }
 897
 898     for (i = j = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
 899         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
 900             unsorted_segments[j++] = (MXFIndexTableSegment*)mxf->metadata_sets[i];
 901
 902     *nb_sorted_segments = 0;
 903
 904     /* sort segments by {BodySID, IndexSID, IndexStartPosition}, remove duplicates while we're at it */
 905     for (i = 0; i < nb_segments; i++) {
 906         int best = -1, best_body_sid = -1, best_index_sid = -1, best_index_start = -1;
 907
 908         for (j = 0; j < nb_segments; j++) {
 909             MXFIndexTableSegment *s = unsorted_segments[j];
 910
 911             /* Require larger BosySID, IndexSID or IndexStartPosition then the previous entry. This removes duplicates.
 912              * We want the smallest values for the keys than what we currently have, unless this is the first such entry this time around.
 913              */
 914             if ((i == 0     || s->body_sid > last_body_sid || s->index_sid > last_index_sid || s->index_start_position > last_index_start) &&
 915                 (best == -1 || s->body_sid < best_body_sid || s->index_sid < best_index_sid || s->index_start_position < best_index_start)) {
 916                 best             = j;
 917                 best_body_sid    = s->body_sid;
 918                 best_index_sid   = s->index_sid;
 919                 best_index_start = s->index_start_position;
 920             }
 921         }
 922
 923         /* no suitable entry found -> we're done */
 924         if (best == -1)
 925             break;
 926
 927         (*sorted_segments)[(*nb_sorted_segments)++] = unsorted_segments[best];
 928         last_body_sid    = best_body_sid;
 929         last_index_sid   = best_index_sid;
 930         last_index_start = best_index_start;
 931     }
 932
 933     av_free(unsorted_segments);
 934
 935     return 0;
 936 }
 937
 938 /**
 939  * Computes the absolute file offset of the given essence container offset
 940  */
 941 static int mxf_absolute_bodysid_offset(MXFContext *mxf, int body_sid, int64_t offset, int64_t *offset_out)
 942 {
 943     int x;
 944     int64_t offset_in = offset;     /* for logging */
 945
 946     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
 947         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
 948
 949         if (p->body_sid != body_sid)
 950             continue;
 951
 952         if (offset < p->essence_length || !p->essence_length) {
 953             *offset_out = p->essence_offset + offset;
 954             return 0;
 955         }
 956
 957         offset -= p->essence_length;
 958     }
 959
 960     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to find absolute offset of %lx in BodySID %i - partial file?\n",
 961            offset_in, body_sid);
 962
 963     return AVERROR_INVALIDDATA;
 964 }
 965
 966 /**
 967  * Returns the end position of the essence container with given BodySID, or zero if unknown
 968  */
 969 static int64_t mxf_essence_container_end(MXFContext *mxf, int body_sid)
 970 {
 971     int x;
 972     int64_t ret = 0;
 973
 974     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
 975         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
 976
 977         if (p->body_sid != body_sid)
 978             continue;
 979
 980         if (!p->essence_length)
 981             return 0;
 982
 983         ret = p->essence_offset + p->essence_length;
 984     }
 985
 986     return ret;
 987 }
 988
 989 /* EditUnit -> absolute offset */
 990 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)
 991 {
 992     int i;
 993     int offset_temp = 0;
 994
 995     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
 996         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
 997
 998         edit_unit = FFMAX(edit_unit, s->index_start_position);  /* clamp if trying to seek before start */
 999
1000         if (edit_unit < s->index_start_position + s->index_duration) {
1001             int64_t index = edit_unit - s->index_start_position;
1002
1003             if (s->edit_unit_byte_count)
1004                 offset_temp += s->edit_unit_byte_count * index;
1005             else if (s->nb_index_entries) {
1006                 if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1)
1007                     index *= 2;     /* Avid index */
1008
1009                 if (index < 0 || index > s->nb_index_entries) {
1010                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" IndexEntryArray too small\n",
1011                            index_table->index_sid, s->index_start_position);
1012                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1013                 }
1014
1015                 offset_temp = s->stream_offset_entries[index];
1016             } else {
1017                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" missing EditUnitByteCount and IndexEntryArray\n",
1018                        index_table->index_sid, s->index_start_position);
1019                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1020             }
1021
1022             if (edit_unit_out)
1023                 *edit_unit_out = edit_unit;
1024
1025             return mxf_absolute_bodysid_offset(mxf, index_table->body_sid, offset_temp, offset_out);
1026         } else {
1027             /* EditUnitByteCount == 0 for VBR indexes, which is fine since they use explicit StreamOffsets */
1028             offset_temp += s->edit_unit_byte_count * s->index_duration;
1029         }
1030     }
1031
1032     if (nag)
1033         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);
1034
1035     return AVERROR_INVALIDDATA;
1036 }
1037
1038 static int mxf_compute_ptses_fake_index(MXFContext *mxf, MXFIndexTable *index_table)
1039 {
1040     int i, j, x;
1041     int8_t max_temporal_offset = -128;
1042
1043     /* first compute how many entries we have */
1044     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1045         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1046
1047         if (!s->nb_index_entries)
1048             return 0;                               /* no TemporalOffsets */
1049
1050         index_table->nb_ptses += s->index_duration;
1051     }
1052
1053     /* paranoid check */
1054     if (index_table->nb_ptses <= 0)
1055         return 0;
1056
1057     if (index_table->nb_ptses > INT_MAX >> av_log2(sizeof(AVIndexEntry)) + 1)
1058         return AVERROR(ENOMEM);
1059
1060     index_table->ptses      = av_mallocz(index_table->nb_ptses *
1061                                          sizeof(int64_t));
1062     index_table->fake_index = av_mallocz(index_table->nb_ptses *
1063                                          sizeof(AVIndexEntry));
1064     if (!index_table->ptses || !index_table->fake_index) {
1065         av_freep(&index_table->ptses);
1066         return AVERROR(ENOMEM);
1067     }
1068
1069     /* we may have a few bad TemporalOffsets
1070      * make sure the corresponding PTSes don't have the bogus value 0 */
1071     for (x = 0; x < index_table->nb_ptses; x++)
1072         index_table->ptses[x] = AV_NOPTS_VALUE;
1073
1074     /**
1075      * We have this:
1076      *
1077      * x  TemporalOffset
1078      * 0:  0
1079      * 1:  1
1080      * 2:  1
1081      * 3: -2
1082      * 4:  1
1083      * 5:  1
1084      * 6: -2
1085      *
1086      * We want to transform it into this:
1087      *
1088      * x  DTS PTS
1089      * 0: -1   0
1090      * 1:  0   3
1091      * 2:  1   1
1092      * 3:  2   2
1093      * 4:  3   6
1094      * 5:  4   4
1095      * 6:  5   5
1096      *
1097      * We do this by bucket sorting x by x+TemporalOffset[x] into mxf->ptses,
1098      * then settings mxf->first_dts = -max(TemporalOffset[x]).
1099      * The latter makes DTS <= PTS.
1100      */
1101     for (i = x = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1102         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1103         int index_delta = 1;
1104
1105         if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1)
1106             index_delta = 2;    /* Avid index */
1107
1108         for (j = 0; j < s->nb_index_entries; j += index_delta, x++) {
1109             int offset = s->temporal_offset_entries[j] / index_delta;
1110             int index  = x + offset;
1111
1112             index_table->fake_index[x].timestamp = x;
1113             index_table->fake_index[x].flags = !(s->flag_entries[j] & 0x30) ? AVINDEX_KEYFRAME : 0;
1114
1115             if (index < 0 || index >= index_table->nb_ptses) {
1116                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1117                        "index entry %i + TemporalOffset %i = %i, which is out of bounds\n",
1118                        x, offset, index);
1119                 continue;
1120             }
1121
1122             index_table->ptses[index] = x;
1123             max_temporal_offset = FFMAX(max_temporal_offset, offset);
1124         }
1125     }
1126
1127     index_table->first_dts = -max_temporal_offset;
1128
1129     return 0;
1130 }
1131
1132 /**
1133  * Sorts and collects index table segments into index tables.
1134  * Also computes PTSes if possible.
1135  */
1136 static int mxf_compute_index_tables(MXFContext *mxf)
1137 {
1138     int i, j, k, ret, nb_sorted_segments;
1139     MXFIndexTableSegment **sorted_segments = NULL;
1140
1141     if ((ret = mxf_get_sorted_table_segments(mxf, &nb_sorted_segments, &sorted_segments)) ||
1142         nb_sorted_segments <= 0) {
1143         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "broken or empty index\n");
1144         return 0;
1145     }
1146
1147     /* sanity check and count unique BodySIDs/IndexSIDs */
1148     for (i = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1149         if (i == 0 || sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid)
1150             mxf->nb_index_tables++;
1151         else if (sorted_segments[i-1]->body_sid != sorted_segments[i]->body_sid) {
1152             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found inconsistent BodySID\n");
1153             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1154             goto finish_decoding_index;
1155         }
1156     }
1157
1158     if (mxf->nb_index_tables > INT_MAX >> av_log2(sizeof(MXFIndexTable)) + 1 ||
1159         !(mxf->index_tables = av_mallocz(mxf->nb_index_tables *
1160                                          sizeof(MXFIndexTable)))) {
1161         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate index tables\n");
1162         ret = AVERROR(ENOMEM);
1163         goto finish_decoding_index;
1164     }
1165
1166     /* distribute sorted segments to index tables */
1167     for (i = j = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1168         if (i != 0 && sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid) {
1169             /* next IndexSID */
1170             j++;
1171         }
1172
1173         mxf->index_tables[j].nb_segments++;
1174     }
1175
1176     for (i = j = 0; j < mxf->nb_index_tables; i += mxf->index_tables[j++].nb_segments) {
1177         MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[j];
1178
1179         if (t->nb_segments >
1180             (INT_MAX >> av_log2(sizeof(MXFIndexTableSegment *))) ||
1181             !(t->segments = av_mallocz(t->nb_segments *
1182                                        sizeof(MXFIndexTableSegment*)))) {
1183             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate IndexTableSegment"
1184                    " pointer array\n");
1185             ret = AVERROR(ENOMEM);
1186             goto finish_decoding_index;
1187         }
1188
1189         if (sorted_segments[i]->index_start_position)
1190             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i starts at EditUnit %"PRId64" - seeking may not work as expected\n",
1191                    sorted_segments[i]->index_sid, sorted_segments[i]->index_start_position);
1192
1193         memcpy(t->segments, &sorted_segments[i], t->nb_segments * sizeof(MXFIndexTableSegment*));
1194         t->index_sid = sorted_segments[i]->index_sid;
1195         t->body_sid = sorted_segments[i]->body_sid;
1196
1197         if ((ret = mxf_compute_ptses_fake_index(mxf, t)) < 0)
1198             goto finish_decoding_index;
1199
1200         /* fix zero IndexDurations */
1201         for (k = 0; k < t->nb_segments; k++) {
1202             if (t->segments[k]->index_duration)
1203                 continue;
1204
1205             if (t->nb_segments > 1)
1206                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i segment %i has zero IndexDuration and there's more than one segment\n",
1207                        t->index_sid, k);
1208
1209             if (mxf->fc->nb_streams <= 0) {
1210                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "no streams?\n");
1211                 break;
1212             }
1213
1214             /* assume the first stream's duration is reasonable
1215              * leave index_duration = 0 on further segments in case we have any (unlikely)
1216              */
1217             t->segments[k]->index_duration = mxf->fc->streams[0]->duration;
1218             break;
1219         }
1220     }
1221
1222     ret = 0;
1223 finish_decoding_index:
1224     av_free(sorted_segments);
1225     return ret;
1226 }
1227
1228 static int mxf_parse_structural_metadata(MXFContext *mxf)
1229 {
1230     MXFPackage *material_package = NULL;
1231     MXFPackage *temp_package = NULL;
1232     int i, j, k, ret;
1233
1234     av_dlog(mxf->fc, "metadata sets count %d\n", mxf->metadata_sets_count);
1235     /* TODO: handle multiple material packages (OP3x) */
1236     for (i = 0; i < mxf->packages_count; i++) {
1237         material_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[i], MaterialPackage);
1238         if (material_package) break;
1239     }
1240     if (!material_package) {
1241         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "no material package found\n");
1242         return AVERROR_INVALIDDATA;
1243     }
1244
1245     for (i = 0; i < material_package->tracks_count; i++) {
1246         MXFPackage *source_package = NULL;
1247         MXFTrack *material_track = NULL;
1248         MXFTrack *source_track = NULL;
1249         MXFTrack *temp_track = NULL;
1250         MXFDescriptor *descriptor = NULL;
1251         MXFStructuralComponent *component = NULL;
1252         UID *essence_container_ul = NULL;
1253         const MXFCodecUL *codec_ul = NULL;
1254         const MXFCodecUL *container_ul = NULL;
1255         AVStream *st;
1256
1257         if (!(material_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_package->tracks_refs[i], Track))) {
1258             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track strong ref\n");
1259             continue;
1260         }
1261
1262         if (!(material_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, Sequence))) {
1263             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track sequence strong ref\n");
1264             continue;
1265         }
1266
1267         /* TODO: handle multiple source clips */
1268         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
1269             /* TODO: handle timecode component */
1270             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], SourceClip);
1271             if (!component)
1272                 continue;
1273
1274             for (k = 0; k < mxf->packages_count; k++) {
1275                 temp_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[k], SourcePackage);
1276                 if (!temp_package)
1277                     continue;
1278                 if (!memcmp(temp_package->package_uid, component->source_package_uid, 16)) {
1279                     source_package = temp_package;
1280                     break;
1281                 }
1282             }
1283             if (!source_package) {
1284                 av_dlog(mxf->fc, "material track %d: no corresponding source package found\n", material_track->track_id);
1285                 break;
1286             }
1287             for (k = 0; k < source_package->tracks_count; k++) {
1288                 if (!(temp_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->tracks_refs[k], Track))) {
1289                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track strong ref\n");
1290                     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1291                     goto fail_and_free;
1292                 }
1293                 if (temp_track->track_id == component->source_track_id) {
1294                     source_track = temp_track;
1295                     break;
1296                 }
1297             }
1298             if (!source_track) {
1299                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source track found\n", material_track->track_id);
1300                 break;
1301             }
1302         }
1303         if (!source_track)
1304             continue;
1305
1306         if (!(source_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_track->sequence_ref, Sequence))) {
1307             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track sequence strong ref\n");
1308             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1309             goto fail_and_free;
1310         }
1311
1312         /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf has the same SourcePackageID as 0001GL.MXF.V1.mxf_opatom.mxf
1313          * This would result in both files appearing to have two streams. Work around this by sanity checking DataDefinition */
1314         if (memcmp(material_track->sequence->data_definition_ul, source_track->sequence->data_definition_ul, 16)) {
1315             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: DataDefinition mismatch\n", material_track->track_id);
1316             continue;
1317         }
1318
1319         st = avformat_new_stream(mxf->fc, NULL);
1320         if (!st) {
1321             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not allocate stream\n");
1322             ret = AVERROR(ENOMEM);
1323             goto fail_and_free;
1324         }
1325         st->id = source_track->track_id;
1326         st->priv_data = source_track;
1327         st->duration = component->duration;
1328         if (st->duration == -1)
1329             st->duration = AV_NOPTS_VALUE;
1330         st->start_time = component->start_position;
1331         avpriv_set_pts_info(st, 64, material_track->edit_rate.num, material_track->edit_rate.den);
1332
1333         PRINT_KEY(mxf->fc, "data definition   ul", source_track->sequence->data_definition_ul);
1334         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_data_definition_uls, &source_track->sequence->data_definition_ul);
1335         st->codec->codec_type = codec_ul->id;
1336
1337         source_package->descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor_ref, AnyType);
1338         if (source_package->descriptor) {
1339             if (source_package->descriptor->type == MultipleDescriptor) {
1340                 for (j = 0; j < source_package->descriptor->sub_descriptors_count; j++) {
1341                     MXFDescriptor *sub_descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor->sub_descriptors_refs[j], Descriptor);
1342
1343                     if (!sub_descriptor) {
1344                         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve sub descriptor strong ref\n");
1345                         continue;
1346                     }
1347                     if (sub_descriptor->linked_track_id == source_track->track_id) {
1348                         descriptor = sub_descriptor;
1349                         break;
1350                     }
1351                 }
1352             } else if (source_package->descriptor->type == Descriptor)
1353                 descriptor = source_package->descriptor;
1354         }
1355         if (!descriptor) {
1356             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "source track %d: stream %d, no descriptor found\n", source_track->track_id, st->index);
1357             continue;
1358         }
1359         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence codec     ul", descriptor->essence_codec_ul);
1360         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence container ul", descriptor->essence_container_ul);
1361         essence_container_ul = &descriptor->essence_container_ul;
1362         /* HACK: replacing the original key with mxf_encrypted_essence_container
1363          * is not allowed according to s429-6, try to find correct information anyway */
1364         if (IS_KLV_KEY(essence_container_ul, mxf_encrypted_essence_container)) {
1365             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "broken encrypted mxf file\n");
1366             for (k = 0; k < mxf->metadata_sets_count; k++) {
1367                 MXFMetadataSet *metadata = mxf->metadata_sets[k];
1368                 if (metadata->type == CryptoContext) {
1369                     essence_container_ul = &((MXFCryptoContext *)metadata)->source_container_ul;
1370                     break;
1371                 }
1372             }
1373         }
1374
1375         /* TODO: drop PictureEssenceCoding and SoundEssenceCompression, only check EssenceContainer */
1376         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_codec_uls, &descriptor->essence_codec_ul);
1377         st->codec->codec_id = codec_ul->id;
1378         if (descriptor->extradata) {
1379             st->codec->extradata = descriptor->extradata;
1380             st->codec->extradata_size = descriptor->extradata_size;
1381         }
1382         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1383             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_picture_essence_container_uls, essence_container_ul);
1384             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1385                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1386             st->codec->width = descriptor->width;
1387             st->codec->height = descriptor->height;
1388             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO)
1389                 st->codec->pix_fmt = descriptor->pix_fmt;
1390             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_HEADERS;
1391         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1392             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_sound_essence_container_uls, essence_container_ul);
1393             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1394                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1395             st->codec->channels = descriptor->channels;
1396             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample;
1397             st->codec->sample_rate = descriptor->sample_rate.num / descriptor->sample_rate.den;
1398             /* TODO: implement CODEC_ID_RAWAUDIO */
1399             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
1400                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1401                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
1402                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1403                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
1404             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16BE) {
1405                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1406                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24BE;
1407                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1408                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32BE;
1409             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
1410                 st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
1411             }
1412         }
1413         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_DATA && (*essence_container_ul)[15] > 0x01) {
1414             /* TODO: decode timestamps */
1415             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_TIMESTAMPS;
1416         }
1417     }
1418
1419     ret = 0;
1420 fail_and_free:
1421     return ret;
1422 }
1423
1424 static const MXFMetadataReadTableEntry mxf_metadata_read_table[] = {
1425     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x05,0x01,0x00 }, mxf_read_primer_pack },
1426     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1427     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1428     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1429     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1430     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1431     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1432     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1433     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1434     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1435     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1436     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x18,0x00 }, mxf_read_content_storage, 0, AnyType },
1437     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x37,0x00 }, mxf_read_source_package, sizeof(MXFPackage), SourcePackage },
1438     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x36,0x00 }, mxf_read_material_package, sizeof(MXFPackage), MaterialPackage },
1439     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x0F,0x00 }, mxf_read_sequence, sizeof(MXFSequence), Sequence },
1440     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x11,0x00 }, mxf_read_source_clip, sizeof(MXFStructuralComponent), SourceClip },
1441     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x44,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), MultipleDescriptor },
1442     { { 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 */
1443     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x28,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* CDCI */
1444     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x29,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* RGBA */
1445     { { 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 */
1446     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x48,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Wave */
1447     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x47,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* AES3 */
1448     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3A,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Static Track */
1449     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3B,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Generic Track */
1450     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x04,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00 }, mxf_read_cryptographic_context, sizeof(MXFCryptoContext), CryptoContext },
1451     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x10,0x01,0x00 }, mxf_read_index_table_segment, sizeof(MXFIndexTableSegment), IndexTableSegment },
1452     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }, NULL, 0, AnyType },
1453 };
1454
1455 static int mxf_read_local_tags(MXFContext *mxf, KLVPacket *klv, MXFMetadataReadFunc *read_child, int ctx_size, enum MXFMetadataSetType type)
1456 {
1457     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1458     MXFMetadataSet *ctx = ctx_size ? av_mallocz(ctx_size) : mxf;
1459     uint64_t klv_end = avio_tell(pb) + klv->length;
1460
1461     if (!ctx)
1462         return AVERROR(ENOMEM);
1463     while (avio_tell(pb) + 4 < klv_end) {
1464         int ret;
1465         int tag = avio_rb16(pb);
1466         int size = avio_rb16(pb); /* KLV specified by 0x53 */
1467         uint64_t next = avio_tell(pb) + size;
1468         UID uid = {0};
1469
1470         av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x size %d\n", tag, size);
1471         if (!size) { /* ignore empty tag, needed for some files with empty UMID tag */
1472             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x with 0 size\n", tag);
1473             continue;
1474         }
1475         if (tag > 0x7FFF) { /* dynamic tag */
1476             int i;
1477             for (i = 0; i < mxf->local_tags_count; i++) {
1478                 int local_tag = AV_RB16(mxf->local_tags+i*18);
1479                 if (local_tag == tag) {
1480                     memcpy(uid, mxf->local_tags+i*18+2, 16);
1481                     av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x\n", local_tag);
1482                     PRINT_KEY(mxf->fc, "uid", uid);
1483                 }
1484             }
1485         }
1486         if (ctx_size && tag == 0x3C0A)
1487             avio_read(pb, ctx->uid, 16);
1488         else if ((ret = read_child(ctx, pb, tag, size, uid, -1)) < 0)
1489             return ret;
1490
1491         avio_seek(pb, next, SEEK_SET);
1492     }
1493     if (ctx_size) ctx->type = type;
1494     return ctx_size ? mxf_add_metadata_set(mxf, ctx) : 0;
1495 }
1496
1497 /**
1498  * Seeks to the previous partition, if possible
1499  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1500  */
1501 static int mxf_seek_to_previous_partition(MXFContext *mxf)
1502 {
1503     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1504
1505     if (!mxf->current_partition ||
1506         mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition <= mxf->last_forward_tell)
1507         return 0;   /* we've parsed all partitions */
1508
1509     /* seek to previous partition */
1510     avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition, SEEK_SET);
1511     mxf->current_partition = NULL;
1512
1513     av_dlog(mxf->fc, "seeking to previous partition\n");
1514
1515     return 1;
1516 }
1517
1518 /**
1519  * Called when essence is encountered
1520  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1521  */
1522 static int mxf_parse_handle_essence(MXFContext *mxf)
1523 {
1524     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1525     int64_t ret;
1526
1527     if (!mxf->current_partition) {
1528         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found essence prior to PartitionPack\n");
1529         return AVERROR_INVALIDDATA;
1530     }
1531
1532     if (mxf->parsing_backward) {
1533         return mxf_seek_to_previous_partition(mxf);
1534     } else {
1535         if (!mxf->footer_partition) {
1536             av_dlog(mxf->fc, "no footer\n");
1537             return 0;
1538         }
1539
1540         av_dlog(mxf->fc, "seeking to footer\n");
1541
1542         /* remember where we were so we don't end up seeking further back than this */
1543         mxf->last_forward_tell = avio_tell(pb);
1544
1545         if (!pb->seekable) {
1546             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "file is not seekable - not parsing footer\n");
1547             return -1;
1548         }
1549
1550         /* seek to footer partition and parse backward */
1551         if ((ret = avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->footer_partition, SEEK_SET)) < 0) {
1552             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to seek to footer @ 0x%"PRIx64" (%"PRId64") - partial file?\n",
1553                    mxf->run_in + mxf->footer_partition, ret);
1554             return ret;
1555         }
1556
1557         mxf->current_partition = NULL;
1558         mxf->parsing_backward = 1;
1559     }
1560
1561     return 1;
1562 }
1563
1564 /**
1565  * Called when the next partition or EOF is encountered
1566  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1567  */
1568 static int mxf_parse_handle_partition_or_eof(MXFContext *mxf)
1569 {
1570     return mxf->parsing_backward ? mxf_seek_to_previous_partition(mxf) : 1;
1571 }
1572
1573 /**
1574  * Figure out the proper offset and length of the essence container
1575  * in each partition
1576  */
1577 static void mxf_compute_essence_containers(MXFContext *mxf)
1578 {
1579     int x;
1580
1581     /* everything is already correct */
1582     if (mxf->op == OPAtom)
1583         return;
1584
1585     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1586         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1587
1588         if (!p->body_sid)
1589             continue;       /* BodySID == 0 -> no essence */
1590
1591         if (x >= mxf->partitions_count - 1)
1592             break;          /* last partition - can't compute length (and we don't need to) */
1593
1594         /* essence container spans to the next partition */
1595         p->essence_length = mxf->partitions[x+1].this_partition - p->essence_offset;
1596
1597         if (p->essence_length < 0) {
1598             /* next ThisPartition < essence_offset */
1599             p->essence_length = 0;
1600             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "partition %i: bad ThisPartition = %lx\n",
1601                    x+1, mxf->partitions[x+1].this_partition);
1602         }
1603     }
1604 }
1605
1606 static int64_t round_to_kag(int64_t position, int kag_size)
1607 {
1608     /* TODO: account for run-in? the spec isn't clear whether KAG should account for it */
1609     /* NOTE: kag_size may be any integer between 1 - 2^10 */
1610     int64_t ret = (position / kag_size) * kag_size;
1611     return ret == position ? ret : ret + kag_size;
1612 }
1613
1614 static inline void compute_partition_essence_offset(AVFormatContext *s,
1615                                                     MXFContext *mxf,
1616                                                     KLVPacket *klv)
1617 {
1618     MXFPartition *cur_part = mxf->current_partition;
1619     /* for OP1a we compute essence_offset
1620      * for OPAtom we point essence_offset after the KL
1621      *     (usually op1a_essence_offset + 20 or 25)
1622      * TODO: for OP1a we could eliminate this entire if statement, always
1623      *       stopping parsing at op1a_essence_offset
1624      *       for OPAtom we still need the actual essence_offset though
1625      *       (the KL's length can vary)
1626      */
1627     int64_t op1a_essence_offset =
1628         round_to_kag(cur_part->this_partition + cur_part->pack_length,
1629                      cur_part->kag_size) +
1630         round_to_kag(cur_part->header_byte_count, cur_part->kag_size) +
1631         round_to_kag(cur_part->index_byte_count, cur_part->kag_size);
1632
1633     if (mxf->op == OPAtom) {
1634         /* point essence_offset to the actual data
1635          * OPAtom has all the essence in one big KLV
1636          */
1637         cur_part->essence_offset = avio_tell(s->pb);
1638         cur_part->essence_length = klv->length;
1639     } else {
1640         /* NOTE: op1a_essence_offset may be less than to klv.offset
1641          * (C0023S01.mxf)  */
1642         cur_part->essence_offset = op1a_essence_offset;
1643     }
1644 }
1645
1646 static int mxf_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
1647 {
1648     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1649     KLVPacket klv;
1650     int64_t essence_offset = 0;
1651     int ret;
1652
1653     mxf->last_forward_tell = INT64_MAX;
1654
1655     if (!mxf_read_sync(s->pb, mxf_header_partition_pack_key, 14)) {
1656         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not find header partition pack key\n");
1657         return AVERROR_INVALIDDATA;
1658     }
1659     avio_seek(s->pb, -14, SEEK_CUR);
1660     mxf->fc = s;
1661     mxf->run_in = avio_tell(s->pb);
1662
1663     while (!s->pb->eof_reached) {
1664         const MXFMetadataReadTableEntry *metadata;
1665
1666         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0) {
1667             /* EOF - seek to previous partition or stop */
1668             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1669                 break;
1670             else
1671                 continue;
1672         }
1673
1674         PRINT_KEY(s, "read header", klv.key);
1675         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1676         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key) ||
1677             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
1678             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key) ||
1679             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_system_item_key)) {
1680             if (!mxf->current_partition->essence_offset) {
1681                 compute_partition_essence_offset(s, mxf, &klv);
1682             }
1683
1684             if (!essence_offset)
1685                 essence_offset = klv.offset;
1686
1687             /* seek to footer, previous partition or stop */
1688             if (mxf_parse_handle_essence(mxf) <= 0)
1689                 break;
1690             continue;
1691         } else if (!memcmp(klv.key, mxf_header_partition_pack_key, 13) &&
1692                    klv.key[13] >= 2 && klv.key[13] <= 4 && mxf->current_partition) {
1693             /* next partition pack - keep going, seek to previous partition or stop */
1694             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1695                 break;
1696         }
1697
1698         for (metadata = mxf_metadata_read_table; metadata->read; metadata++) {
1699             if (IS_KLV_KEY(klv.key, metadata->key)) {
1700                 int res;
1701                 if (klv.key[5] == 0x53) {
1702                     res = mxf_read_local_tags(mxf, &klv, metadata->read, metadata->ctx_size, metadata->type);
1703                 } else {
1704                     uint64_t next = avio_tell(s->pb) + klv.length;
1705                     res = metadata->read(mxf, s->pb, 0, klv.length, klv.key, klv.offset);
1706                     avio_seek(s->pb, next, SEEK_SET);
1707                 }
1708                 if (res < 0) {
1709                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading header metadata\n");
1710                     return res;
1711                 }
1712                 break;
1713             }
1714         }
1715         if (!metadata->read)
1716             avio_skip(s->pb, klv.length);
1717     }
1718     /* FIXME avoid seek */
1719     if (!essence_offset)  {
1720         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no essence\n");
1721         return AVERROR_INVALIDDATA;
1722     }
1723     avio_seek(s->pb, essence_offset, SEEK_SET);
1724
1725     mxf_compute_essence_containers(mxf);
1726
1727     /* we need to do this before computing the index tables
1728      * to be able to fill in zero IndexDurations with st->duration */
1729     if ((ret = mxf_parse_structural_metadata(mxf)) < 0)
1730         return ret;
1731
1732     if ((ret = mxf_compute_index_tables(mxf)) < 0)
1733         return ret;
1734
1735     if (mxf->nb_index_tables > 1) {
1736         /* TODO: look up which IndexSID to use via EssenceContainerData */
1737         av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "got %i index tables - only the first one (IndexSID %i) will be used\n",
1738                mxf->nb_index_tables, mxf->index_tables[0].index_sid);
1739     } else if (mxf->nb_index_tables == 0 && mxf->op == OPAtom) {
1740         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "cannot demux OPAtom without an index\n");
1741         return AVERROR_INVALIDDATA;
1742     }
1743
1744     return 0;
1745 }
1746
1747 /**
1748  * Computes DTS and PTS for the given video packet based on its offset.
1749  */
1750 static void mxf_packet_timestamps(MXFContext *mxf, AVPacket *pkt)
1751 {
1752     int64_t next_ofs;
1753     MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[0];
1754
1755     /* find mxf->current_edit_unit so that the next edit unit starts ahead of pkt->pos */
1756     for (;;) {
1757         if (mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_ofs, 0) < 0)
1758             break;
1759
1760         if (next_ofs > pkt->pos)
1761             break;
1762
1763         mxf->current_edit_unit++;
1764     }
1765
1766     if (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 (!s->pb->eof_reached) {
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     st = s->streams[0];
1837     t = &mxf->index_tables[0];
1838
1839     if (mxf->current_edit_unit >= st->duration)
1840         return AVERROR_EOF;
1841
1842     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit, NULL, &pos, 1)) < 0)
1843         return ret;
1844
1845     /* compute size by finding the next edit unit or the end of the essence container
1846      * not pretty, but it works */
1847     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_pos, 0)) < 0 &&
1848         (next_pos = mxf_essence_container_end(mxf, t->body_sid)) <= 0) {
1849         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unable to compute the size of the last packet\n");
1850         return AVERROR_INVALIDDATA;
1851     }
1852
1853     if ((size = next_pos - pos) <= 0) {
1854         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad size: %i\n", size);
1855         return AVERROR_INVALIDDATA;
1856     }
1857
1858     if ((ret64 = avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET)) < 0)
1859         return ret64;
1860
1861         if ((ret = av_get_packet(s->pb, pkt, size)) != size)
1862             return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
1863
1864     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && t->ptses &&
1865         mxf->current_edit_unit >= 0 && mxf->current_edit_unit < t->nb_ptses) {
1866         pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
1867         pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
1868     }
1869
1870     pkt->stream_index = 0;
1871     mxf->current_edit_unit++;
1872
1873     return 0;
1874 }
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 AVERROR_INVALIDDATA;
1955     if (sample_time < 0)
1956         sample_time = 0;
1957     seconds = av_rescale(sample_time, st->time_base.num, st->time_base.den);
1958
1959     if ((ret = avio_seek(s->pb, (s->bit_rate * seconds) >> 3, SEEK_SET)) < 0)
1960         return ret;
1961     ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
1962     } else {
1963         t = &mxf->index_tables[0];
1964
1965         /* clamp above zero, else ff_index_search_timestamp() returns negative
1966          * this also means we allow seeking before the start */
1967         sample_time = FFMAX(sample_time, 0);
1968
1969         if (t->fake_index) {
1970             /* behave as if we have a proper index */
1971             if ((sample_time = ff_index_search_timestamp(t->fake_index, t->nb_ptses, sample_time, flags)) < 0)
1972                 return sample_time;
1973         } else {
1974             /* no IndexEntryArray (one or more CBR segments)
1975              * make sure we don't seek past the end */
1976             sample_time = FFMIN(sample_time, st->duration - 1);
1977         }
1978
1979         if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, sample_time, &sample_time, &seekpos, 1)) << 0)
1980             return ret;
1981
1982         ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
1983         mxf->current_edit_unit = sample_time;
1984         avio_seek(s->pb, seekpos, SEEK_SET);
1985     }
1986     return 0;
1987 }
1988
1989 AVInputFormat ff_mxf_demuxer = {
1990     .name           = "mxf",
1991     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Material eXchange Format"),
1992     .priv_data_size = sizeof(MXFContext),
1993     .read_probe     = mxf_probe,
1994     .read_header    = mxf_read_header,
1995     .read_packet    = mxf_read_packet,
1996     .read_close     = mxf_read_close,
1997     .read_seek      = mxf_read_seek,
1998 };