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

   1 /*
   2  * nut muxer
   3  * Copyright (c) 2004-2007 Michael Niedermayer
   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 #include <stdint.h>
  23
  24 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  25 #include "libavutil/mathematics.h"
  26 #include "libavutil/tree.h"
  27 #include "libavutil/dict.h"
  28 #include "libavutil/time.h"
  29 #include "libavutil/opt.h"
  30 #include "libavcodec/mpegaudiodata.h"
  31 #include "nut.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "avio_internal.h"
  34 #include "riff.h"
  35
  36 static int find_expected_header(AVCodecContext *c, int size, int key_frame,
  37                                 uint8_t out[64])
  38 {
  39     int sample_rate = c->sample_rate;
  40
  41     if (size > 4096)
  42         return 0;
  43
  44     AV_WB24(out, 1);
  45
  46     if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4) {
  47         if (key_frame) {
  48             return 3;
  49         } else {
  50             out[3] = 0xB6;
  51             return 4;
  52         }
  53     } else if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO ||
  54                c->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
  55         return 3;
  56     } else if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
  57         return 3;
  58     } else if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3 ||
  59                c->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
  60         int lsf, mpeg25, sample_rate_index, bitrate_index, frame_size;
  61         int layer           = c->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3 ? 3 : 2;
  62         unsigned int header = 0xFFF00000;
  63
  64         lsf           = sample_rate < (24000 + 32000) / 2;
  65         mpeg25        = sample_rate < (12000 + 16000) / 2;
  66         sample_rate <<= lsf + mpeg25;
  67         if (sample_rate < (32000 + 44100) / 2)
  68             sample_rate_index = 2;
  69         else if (sample_rate < (44100 + 48000) / 2)
  70             sample_rate_index = 0;
  71         else
  72             sample_rate_index = 1;
  73
  74         sample_rate = avpriv_mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (lsf + mpeg25);
  75
  76         for (bitrate_index = 2; bitrate_index < 30; bitrate_index++) {
  77             frame_size =
  78                 avpriv_mpa_bitrate_tab[lsf][layer - 1][bitrate_index >> 1];
  79             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << lsf) +
  80                 (bitrate_index & 1);
  81
  82             if (frame_size == size)
  83                 break;
  84         }
  85
  86         header |= (!lsf) << 19;
  87         header |= (4 - layer) << 17;
  88         header |= 1 << 16; //no crc
  89         AV_WB32(out, header);
  90         if (size <= 0)
  91             return 2;  //we guess there is no crc, if there is one the user clearly does not care about overhead
  92         if (bitrate_index == 30)
  93             return -1;  //something is wrong ...
  94
  95         header |= (bitrate_index >> 1) << 12;
  96         header |= sample_rate_index << 10;
  97         header |= (bitrate_index & 1) << 9;
  98
  99         return 2; //FIXME actually put the needed ones in build_elision_headers()
 100         //return 3; //we guess that the private bit is not set
 101 //FIXME the above assumptions should be checked, if these turn out false too often something should be done
 102     }
 103     return 0;
 104 }
 105
 106 static int find_header_idx(AVFormatContext *s, AVCodecContext *c, int size,
 107                            int frame_type)
 108 {
 109     NUTContext *nut = s->priv_data;
 110     uint8_t out[64];
 111     int i;
 112     int len = find_expected_header(c, size, frame_type, out);
 113
 114     for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
 115         if (len == nut->header_len[i] && !memcmp(out, nut->header[i], len)) {
 116             return i;
 117         }
 118     }
 119
 120     return 0;
 121 }
 122
 123 static void build_elision_headers(AVFormatContext *s)
 124 {
 125     NUTContext *nut = s->priv_data;
 126     int i;
 127     //FIXME this is lame
 128     //FIXME write a 2pass mode to find the maximal headers
 129     static const uint8_t headers[][5] = {
 130         { 3, 0x00, 0x00, 0x01 },
 131         { 4, 0x00, 0x00, 0x01, 0xB6},
 132         { 2, 0xFF, 0xFA }, //mp3+crc
 133         { 2, 0xFF, 0xFB }, //mp3
 134         { 2, 0xFF, 0xFC }, //mp2+crc
 135         { 2, 0xFF, 0xFD }, //mp2
 136     };
 137
 138     nut->header_count = 7;
 139     for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
 140         nut->header_len[i] = headers[i - 1][0];
 141         nut->header[i]     = &headers[i - 1][1];
 142     }
 143 }
 144
 145 static void build_frame_code(AVFormatContext *s)
 146 {
 147     NUTContext *nut = s->priv_data;
 148     int key_frame, index, pred, stream_id;
 149     int start = 1;
 150     int end   = 254;
 151     int keyframe_0_esc = s->nb_streams > 2;
 152     int pred_table[10];
 153     FrameCode *ft;
 154
 155     ft            = &nut->frame_code[start];
 156     ft->flags     = FLAG_CODED;
 157     ft->size_mul  = 1;
 158     ft->pts_delta = 1;
 159     start++;
 160
 161     if (keyframe_0_esc) {
 162         /* keyframe = 0 escape */
 163         FrameCode *ft = &nut->frame_code[start];
 164         ft->flags    = FLAG_STREAM_ID | FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
 165         ft->size_mul = 1;
 166         start++;
 167     }
 168
 169     for (stream_id = 0; stream_id < s->nb_streams; stream_id++) {
 170         int start2 = start + (end - start) * stream_id       / s->nb_streams;
 171         int end2   = start + (end - start) * (stream_id + 1) / s->nb_streams;
 172         AVCodecContext *codec = s->streams[stream_id]->codec;
 173         int is_audio          = codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 174         int intra_only        = /*codec->intra_only || */ is_audio;
 175         int pred_count;
 176
 177         for (key_frame = 0; key_frame < 2; key_frame++) {
 178             if (!intra_only || !keyframe_0_esc || key_frame != 0) {
 179                 FrameCode *ft = &nut->frame_code[start2];
 180                 ft->flags     = FLAG_KEY * key_frame;
 181                 ft->flags    |= FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
 182                 ft->stream_id = stream_id;
 183                 ft->size_mul  = 1;
 184                 if (is_audio)
 185                     ft->header_idx = find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
 186                 start2++;
 187             }
 188         }
 189
 190         key_frame = intra_only;
 191         if (is_audio) {
 192             int frame_bytes = codec->frame_size * (int64_t)codec->bit_rate /
 193                               (8 * codec->sample_rate);
 194             int pts;
 195             for (pts = 0; pts < 2; pts++)
 196                 for (pred = 0; pred < 2; pred++) {
 197                     FrameCode *ft = &nut->frame_code[start2];
 198                     ft->flags      = FLAG_KEY * key_frame;
 199                     ft->stream_id  = stream_id;
 200                     ft->size_mul   = frame_bytes + 2;
 201                     ft->size_lsb   = frame_bytes + pred;
 202                     ft->pts_delta  = pts;
 203                     ft->header_idx = find_header_idx(s, codec, frame_bytes + pred, key_frame);
 204                     start2++;
 205                 }
 206         } else {
 207             FrameCode *ft = &nut->frame_code[start2];
 208             ft->flags     = FLAG_KEY | FLAG_SIZE_MSB;
 209             ft->stream_id = stream_id;
 210             ft->size_mul  = 1;
 211             ft->pts_delta = 1;
 212             start2++;
 213         }
 214
 215         if (codec->has_b_frames) {
 216             pred_count    = 5;
 217             pred_table[0] = -2;
 218             pred_table[1] = -1;
 219             pred_table[2] = 1;
 220             pred_table[3] = 3;
 221             pred_table[4] = 4;
 222         } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS) {
 223             pred_count    = 3;
 224             pred_table[0] = 2;
 225             pred_table[1] = 9;
 226             pred_table[2] = 16;
 227         } else {
 228             pred_count    = 1;
 229             pred_table[0] = 1;
 230         }
 231
 232         for (pred = 0; pred < pred_count; pred++) {
 233             int start3 = start2 + (end2 - start2) * pred / pred_count;
 234             int end3   = start2 + (end2 - start2) * (pred + 1) / pred_count;
 235
 236             for (index = start3; index < end3; index++) {
 237                 FrameCode *ft = &nut->frame_code[index];
 238                 ft->flags     = FLAG_KEY * key_frame;
 239                 ft->flags    |= FLAG_SIZE_MSB;
 240                 ft->stream_id = stream_id;
 241 //FIXME use single byte size and pred from last
 242                 ft->size_mul  = end3 - start3;
 243                 ft->size_lsb  = index - start3;
 244                 ft->pts_delta = pred_table[pred];
 245                 if (is_audio)
 246                     ft->header_idx = find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
 247             }
 248         }
 249     }
 250     memmove(&nut->frame_code['N' + 1], &nut->frame_code['N'],
 251             sizeof(FrameCode) * (255 - 'N'));
 252     nut->frame_code[0].flags       =
 253         nut->frame_code[255].flags =
 254         nut->frame_code['N'].flags = FLAG_INVALID;
 255 }
 256
 257 static void put_tt(NUTContext *nut, AVRational *time_base, AVIOContext *bc,
 258                    uint64_t val)
 259 {
 260     val *= nut->time_base_count;
 261     val += time_base - nut->time_base;
 262     ff_put_v(bc, val);
 263 }
 264 /**
 265  * Store a string as vb.
 266  */
 267 static void put_str(AVIOContext *bc, const char *string)
 268 {
 269     int len = strlen(string);
 270
 271     ff_put_v(bc, len);
 272     avio_write(bc, string, len);
 273 }
 274
 275 static void put_s(AVIOContext *bc, int64_t val)
 276 {
 277     ff_put_v(bc, 2 * FFABS(val) - (val > 0));
 278 }
 279
 280 #ifdef TRACE
 281 static inline void ff_put_v_trace(AVIOContext *bc, uint64_t v, const char *file,
 282                                   const char *func, int line)
 283 {
 284     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "ff_put_v %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
 285
 286     ff_put_v(bc, v);
 287 }
 288
 289 static inline void put_s_trace(AVIOContext *bc, int64_t v, const char *file,
 290                                const char *func, int line)
 291 {
 292     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "put_s %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
 293
 294     put_s(bc, v);
 295 }
 296 #define ff_put_v(bc, v)  ff_put_v_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
 297 #define put_s(bc, v)  put_s_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
 298 #endif
 299
 300 //FIXME remove calculate_checksum
 301 static void put_packet(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, AVIOContext *dyn_bc,
 302                        int calculate_checksum, uint64_t startcode)
 303 {
 304     uint8_t *dyn_buf = NULL;
 305     int dyn_size     = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 306     int forw_ptr     = dyn_size + 4 * calculate_checksum;
 307
 308     if (forw_ptr > 4096)
 309         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 310     avio_wb64(bc, startcode);
 311     ff_put_v(bc, forw_ptr);
 312     if (forw_ptr > 4096)
 313         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 314
 315     if (calculate_checksum)
 316         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 317     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 318     if (calculate_checksum)
 319         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 320
 321     av_free(dyn_buf);
 322 }
 323
 324 static void write_mainheader(NUTContext *nut, AVIOContext *bc)
 325 {
 326     int i, j, tmp_pts, tmp_flags, tmp_stream, tmp_mul, tmp_size, tmp_fields,
 327         tmp_head_idx;
 328     int64_t tmp_match;
 329
 330     ff_put_v(bc, nut->version);
 331     ff_put_v(bc, nut->avf->nb_streams);
 332     ff_put_v(bc, nut->max_distance);
 333     ff_put_v(bc, nut->time_base_count);
 334
 335     for (i = 0; i < nut->time_base_count; i++) {
 336         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].num);
 337         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].den);
 338     }
 339
 340     tmp_pts      = 0;
 341     tmp_mul      = 1;
 342     tmp_stream   = 0;
 343     tmp_match    = 1 - (1LL << 62);
 344     tmp_head_idx = 0;
 345     for (i = 0; i < 256; ) {
 346         tmp_fields = 0;
 347         tmp_size   = 0;
 348 //        tmp_res=0;
 349         if (tmp_pts != nut->frame_code[i].pts_delta)
 350             tmp_fields = 1;
 351         if (tmp_mul != nut->frame_code[i].size_mul)
 352             tmp_fields = 2;
 353         if (tmp_stream != nut->frame_code[i].stream_id)
 354             tmp_fields = 3;
 355         if (tmp_size != nut->frame_code[i].size_lsb)
 356             tmp_fields = 4;
 357 //        if(tmp_res    != nut->frame_code[i].res            ) tmp_fields=5;
 358         if (tmp_head_idx != nut->frame_code[i].header_idx)
 359             tmp_fields = 8;
 360
 361         tmp_pts    = nut->frame_code[i].pts_delta;
 362         tmp_flags  = nut->frame_code[i].flags;
 363         tmp_stream = nut->frame_code[i].stream_id;
 364         tmp_mul    = nut->frame_code[i].size_mul;
 365         tmp_size   = nut->frame_code[i].size_lsb;
 366 //        tmp_res   = nut->frame_code[i].res;
 367         tmp_head_idx = nut->frame_code[i].header_idx;
 368
 369         for (j = 0; i < 256; j++, i++) {
 370             if (i == 'N') {
 371                 j--;
 372                 continue;
 373             }
 374             if (nut->frame_code[i].pts_delta  != tmp_pts      ||
 375                 nut->frame_code[i].flags      != tmp_flags    ||
 376                 nut->frame_code[i].stream_id  != tmp_stream   ||
 377                 nut->frame_code[i].size_mul   != tmp_mul      ||
 378                 nut->frame_code[i].size_lsb   != tmp_size + j ||
 379 //              nut->frame_code[i].res        != tmp_res      ||
 380                 nut->frame_code[i].header_idx != tmp_head_idx)
 381                 break;
 382         }
 383         if (j != tmp_mul - tmp_size)
 384             tmp_fields = 6;
 385
 386         ff_put_v(bc, tmp_flags);
 387         ff_put_v(bc, tmp_fields);
 388         if (tmp_fields > 0)
 389             put_s(bc, tmp_pts);
 390         if (tmp_fields > 1)
 391             ff_put_v(bc, tmp_mul);
 392         if (tmp_fields > 2)
 393             ff_put_v(bc, tmp_stream);
 394         if (tmp_fields > 3)
 395             ff_put_v(bc, tmp_size);
 396         if (tmp_fields > 4)
 397             ff_put_v(bc, 0 /*tmp_res*/);
 398         if (tmp_fields > 5)
 399             ff_put_v(bc, j);
 400         if (tmp_fields > 6)
 401             ff_put_v(bc, tmp_match);
 402         if (tmp_fields > 7)
 403             ff_put_v(bc, tmp_head_idx);
 404     }
 405     ff_put_v(bc, nut->header_count - 1);
 406     for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
 407         ff_put_v(bc, nut->header_len[i]);
 408         avio_write(bc, nut->header[i], nut->header_len[i]);
 409     }
 410     // flags had been effectively introduced in version 4
 411     if (nut->version > NUT_STABLE_VERSION)
 412         ff_put_v(bc, nut->flags);
 413 }
 414
 415 static int write_streamheader(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc,
 416                               AVStream *st, int i)
 417 {
 418     NUTContext *nut       = avctx->priv_data;
 419     AVCodecContext *codec = st->codec;
 420     unsigned codec_tag    = av_codec_get_tag(ff_nut_codec_tags, codec->codec_id);
 421
 422     ff_put_v(bc, i);
 423     switch (codec->codec_type) {
 424     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 425         ff_put_v(bc, 0);
 426         break;
 427     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 428         ff_put_v(bc, 1);
 429         break;
 430     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 431         ff_put_v(bc, 2);
 432         break;
 433     default:
 434         ff_put_v(bc, 3);
 435         break;
 436     }
 437     ff_put_v(bc, 4);
 438
 439     if (!codec_tag || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO)
 440         codec_tag = codec->codec_tag;
 441
 442     if (codec_tag) {
 443         avio_wl32(bc, codec_tag);
 444     } else {
 445         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No codec tag defined for stream %d\n", i);
 446         return AVERROR(EINVAL);
 447     }
 448
 449     ff_put_v(bc, nut->stream[i].time_base - nut->time_base);
 450     ff_put_v(bc, nut->stream[i].msb_pts_shift);
 451     ff_put_v(bc, nut->stream[i].max_pts_distance);
 452     ff_put_v(bc, codec->has_b_frames);
 453     avio_w8(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
 454
 455     ff_put_v(bc, codec->extradata_size);
 456     avio_write(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);
 457
 458     switch (codec->codec_type) {
 459     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 460         ff_put_v(bc, codec->sample_rate);
 461         ff_put_v(bc, 1);
 462         ff_put_v(bc, codec->channels);
 463         break;
 464     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 465         ff_put_v(bc, codec->width);
 466         ff_put_v(bc, codec->height);
 467
 468         if (st->sample_aspect_ratio.num <= 0 ||
 469             st->sample_aspect_ratio.den <= 0) {
 470             ff_put_v(bc, 0);
 471             ff_put_v(bc, 0);
 472         } else {
 473             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.num);
 474             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.den);
 475         }
 476         ff_put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
 477         break;
 478     default:
 479         break;
 480     }
 481     return 0;
 482 }
 483
 484 static int add_info(AVIOContext *bc, const char *type, const char *value)
 485 {
 486     put_str(bc, type);
 487     put_s(bc, -1);
 488     put_str(bc, value);
 489     return 1;
 490 }
 491
 492 static int write_globalinfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc)
 493 {
 494     AVFormatContext *s   = nut->avf;
 495     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 496     AVIOContext *dyn_bc;
 497     uint8_t *dyn_buf = NULL;
 498     int count        = 0, dyn_size;
 499     int ret          = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 500     if (ret < 0)
 501         return ret;
 502
 503     while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 504         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 505
 506     ff_put_v(bc, 0); //stream_if_plus1
 507     ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
 508     ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
 509     ff_put_v(bc, 0); //length
 510
 511     ff_put_v(bc, count);
 512
 513     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 514     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 515     av_free(dyn_buf);
 516     return 0;
 517 }
 518
 519 static int write_streaminfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int stream_id){
 520     AVFormatContext *s= nut->avf;
 521     AVStream* st = s->streams[stream_id];
 522     AVIOContext *dyn_bc;
 523     uint8_t *dyn_buf=NULL;
 524     int count=0, dyn_size, i;
 525     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 526     if(ret < 0)
 527         return ret;
 528
 529     for (i=0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i) {
 530         if (st->disposition & ff_nut_dispositions[i].flag)
 531             count += add_info(dyn_bc, "Disposition", ff_nut_dispositions[i].str);
 532     }
 533     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 534
 535     if (count) {
 536         ff_put_v(bc, stream_id + 1); //stream_id_plus1
 537         ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
 538         ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
 539         ff_put_v(bc, 0); //length
 540
 541         ff_put_v(bc, count);
 542
 543         avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 544     }
 545
 546     av_free(dyn_buf);
 547     return count;
 548 }
 549
 550 static int write_chapter(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int id)
 551 {
 552     AVIOContext *dyn_bc;
 553     uint8_t *dyn_buf     = NULL;
 554     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 555     AVChapter *ch        = nut->avf->chapters[id];
 556     int ret, dyn_size, count = 0;
 557
 558     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 559     if (ret < 0)
 560         return ret;
 561
 562     ff_put_v(bc, 0);                                        // stream_id_plus1
 563     put_s(bc, id + 1);                                      // chapter_id
 564     put_tt(nut, nut->chapter[id].time_base, bc, ch->start); // chapter_start
 565     ff_put_v(bc, ch->end - ch->start);                      // chapter_len
 566
 567     while ((t = av_dict_get(ch->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 568         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 569
 570     ff_put_v(bc, count);
 571
 572     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 573     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 574     av_freep(&dyn_buf);
 575     return 0;
 576 }
 577
 578 static int write_headers(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc)
 579 {
 580     NUTContext *nut = avctx->priv_data;
 581     AVIOContext *dyn_bc;
 582     int i, ret;
 583
 584     ff_metadata_conv_ctx(avctx, ff_nut_metadata_conv, NULL);
 585
 586     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 587     if (ret < 0)
 588         return ret;
 589     write_mainheader(nut, dyn_bc);
 590     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, MAIN_STARTCODE);
 591
 592     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
 593         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 594         if (ret < 0)
 595             return ret;
 596         ret = write_streamheader(avctx, dyn_bc, nut->avf->streams[i], i);
 597         if (ret < 0)
 598             return ret;
 599         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, STREAM_STARTCODE);
 600     }
 601
 602     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 603     if (ret < 0)
 604         return ret;
 605     write_globalinfo(nut, dyn_bc);
 606     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 607
 608     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
 609         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 610         if (ret < 0)
 611             return ret;
 612         ret = write_streaminfo(nut, dyn_bc, i);
 613         if (ret < 0)
 614             return ret;
 615         if (ret > 0)
 616             put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 617         else {
 618             uint8_t *buf;
 619             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
 620             av_free(buf);
 621         }
 622     }
 623
 624     for (i = 0; i < nut->avf->nb_chapters; i++) {
 625         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 626         if (ret < 0)
 627             return ret;
 628         ret = write_chapter(nut, dyn_bc, i);
 629         if (ret < 0) {
 630             uint8_t *buf;
 631             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
 632             av_freep(&buf);
 633             return ret;
 634         }
 635         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 636     }
 637
 638     nut->last_syncpoint_pos = INT_MIN;
 639     nut->header_count++;
 640     return 0;
 641 }
 642
 643 static int nut_write_header(AVFormatContext *s)
 644 {
 645     NUTContext *nut = s->priv_data;
 646     AVIOContext *bc = s->pb;
 647     int i, j, ret;
 648
 649     nut->avf = s;
 650
 651     nut->version = NUT_STABLE_VERSION + !!nut->flags;
 652     if (nut->flags && s->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
 653         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 654                "The additional syncpoint modes require version %d, "
 655                "that is currently not finalized, "
 656                "please set -f_strict experimental in order to enable it.\n",
 657                nut->version);
 658         return AVERROR_EXPERIMENTAL;
 659     }
 660
 661     nut->stream = av_mallocz(sizeof(StreamContext) * s->nb_streams);
 662     if (s->nb_chapters)
 663         nut->chapter = av_mallocz(sizeof(ChapterContext) * s->nb_chapters);
 664     nut->time_base = av_mallocz(sizeof(AVRational) * (s->nb_streams +
 665                                                       s->nb_chapters));
 666     if (!nut->stream || (s->nb_chapters && !nut->chapter) || !nut->time_base) {
 667         av_freep(&nut->stream);
 668         av_freep(&nut->chapter);
 669         av_freep(&nut->time_base);
 670         return AVERROR(ENOMEM);
 671     }
 672
 673     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 674         AVStream *st = s->streams[i];
 675         int ssize;
 676         AVRational time_base;
 677         ff_parse_specific_params(st, &time_base.den, &ssize,
 678                                  &time_base.num);
 679
 680         avpriv_set_pts_info(st, 64, time_base.num, time_base.den);
 681
 682         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++)
 683             if (!memcmp(&time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational))) {
 684                 break;
 685             }
 686         nut->time_base[j]        = time_base;
 687         nut->stream[i].time_base = &nut->time_base[j];
 688         if (j == nut->time_base_count)
 689             nut->time_base_count++;
 690
 691         if (INT64_C(1000) * time_base.num >= time_base.den)
 692             nut->stream[i].msb_pts_shift = 7;
 693         else
 694             nut->stream[i].msb_pts_shift = 14;
 695         nut->stream[i].max_pts_distance =
 696             FFMAX(time_base.den, time_base.num) / time_base.num;
 697     }
 698
 699     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 700         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 701
 702         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++)
 703             if (!memcmp(&ch->time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational)))
 704                 break;
 705
 706         nut->time_base[j]         = ch->time_base;
 707         nut->chapter[i].time_base = &nut->time_base[j];
 708         if (j == nut->time_base_count)
 709             nut->time_base_count++;
 710     }
 711
 712     nut->max_distance = MAX_DISTANCE;
 713     build_elision_headers(s);
 714     build_frame_code(s);
 715     assert(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
 716
 717     avio_write(bc, ID_STRING, strlen(ID_STRING));
 718     avio_w8(bc, 0);
 719
 720     if ((ret = write_headers(s, bc)) < 0)
 721         return ret;
 722
 723     avio_flush(bc);
 724
 725     //FIXME index
 726
 727     return 0;
 728 }
 729
 730 static int get_needed_flags(NUTContext *nut, StreamContext *nus, FrameCode *fc,
 731                             AVPacket *pkt)
 732 {
 733     int flags = 0;
 734
 735     if (pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY)
 736         flags |= FLAG_KEY;
 737     if (pkt->stream_index != fc->stream_id)
 738         flags |= FLAG_STREAM_ID;
 739     if (pkt->size / fc->size_mul)
 740         flags |= FLAG_SIZE_MSB;
 741     if (pkt->pts - nus->last_pts != fc->pts_delta)
 742         flags |= FLAG_CODED_PTS;
 743     if (pkt->size > 2 * nut->max_distance)
 744         flags |= FLAG_CHECKSUM;
 745     if (FFABS(pkt->pts - nus->last_pts) > nus->max_pts_distance)
 746         flags |= FLAG_CHECKSUM;
 747     if (pkt->size < nut->header_len[fc->header_idx] ||
 748         (pkt->size > 4096 && fc->header_idx)        ||
 749         memcmp(pkt->data, nut->header[fc->header_idx],
 750                nut->header_len[fc->header_idx]))
 751         flags |= FLAG_HEADER_IDX;
 752
 753     return flags | (fc->flags & FLAG_CODED);
 754 }
 755
 756 static int find_best_header_idx(NUTContext *nut, AVPacket *pkt)
 757 {
 758     int i;
 759     int best_i   = 0;
 760     int best_len = 0;
 761
 762     if (pkt->size > 4096)
 763         return 0;
 764
 765     for (i = 1; i < nut->header_count; i++)
 766         if (pkt->size >= nut->header_len[i]
 767             && nut->header_len[i] > best_len
 768             && !memcmp(pkt->data, nut->header[i], nut->header_len[i])) {
 769             best_i   = i;
 770             best_len = nut->header_len[i];
 771         }
 772     return best_i;
 773 }
 774
 775 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 776 {
 777     NUTContext *nut    = s->priv_data;
 778     StreamContext *nus = &nut->stream[pkt->stream_index];
 779     AVIOContext *bc    = s->pb, *dyn_bc;
 780     FrameCode *fc;
 781     int64_t coded_pts;
 782     int best_length, frame_code, flags, needed_flags, i, header_idx,
 783         best_header_idx;
 784     int key_frame = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
 785     int store_sp  = 0;
 786     int ret;
 787
 788     if (pkt->pts < 0) {
 789         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 790                "Negative pts not supported stream %d, pts %"PRId64"\n",
 791                pkt->stream_index, pkt->pts);
 792         return AVERROR_INVALIDDATA;
 793     }
 794
 795     if (1LL << (20 + 3 * nut->header_count) <= avio_tell(bc))
 796         write_headers(s, bc);
 797
 798     if (key_frame && !(nus->last_flags & FLAG_KEY))
 799         store_sp = 1;
 800
 801     if (pkt->size + 30 /*FIXME check*/ + avio_tell(bc) >=
 802         nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance)
 803         store_sp = 1;
 804
 805 //FIXME: Ensure store_sp is 1 in the first place.
 806
 807     if (store_sp &&
 808         (!(nut->flags & NUT_PIPE) || nut->last_syncpoint_pos == INT_MIN)) {
 809         Syncpoint *sp, dummy = { .pos = INT64_MAX };
 810
 811         ff_nut_reset_ts(nut, *nus->time_base, pkt->dts);
 812         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 813             AVStream *st   = s->streams[i];
 814             int64_t dts_tb = av_rescale_rnd(pkt->dts,
 815                 nus->time_base->num * (int64_t)nut->stream[i].time_base->den,
 816                 nus->time_base->den * (int64_t)nut->stream[i].time_base->num,
 817                 AV_ROUND_DOWN);
 818             int index = av_index_search_timestamp(st, dts_tb,
 819                                                   AVSEEK_FLAG_BACKWARD);
 820             if (index >= 0)
 821                 dummy.pos = FFMIN(dummy.pos, st->index_entries[index].pos);
 822         }
 823         if (dummy.pos == INT64_MAX)
 824             dummy.pos = 0;
 825         sp = av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *)ff_nut_sp_pos_cmp,
 826                           NULL);
 827
 828         nut->last_syncpoint_pos = avio_tell(bc);
 829         ret                     = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 830         if (ret < 0)
 831             return ret;
 832         put_tt(nut, nus->time_base, dyn_bc, pkt->dts);
 833         ff_put_v(dyn_bc, sp ? (nut->last_syncpoint_pos - sp->pos) >> 4 : 0);
 834
 835         if (nut->flags & NUT_BROADCAST) {
 836             put_tt(nut, nus->time_base, dyn_bc,
 837                    av_rescale_q(av_gettime(), AV_TIME_BASE_Q, *nus->time_base));
 838         }
 839         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
 840
 841         if ((ret = ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, 0 /*unused*/, pkt->dts)) < 0)
 842             return ret;
 843     }
 844     assert(nus->last_pts != AV_NOPTS_VALUE);
 845
 846     coded_pts = pkt->pts & ((1 << nus->msb_pts_shift) - 1);
 847     if (ff_lsb2full(nus, coded_pts) != pkt->pts)
 848         coded_pts = pkt->pts + (1 << nus->msb_pts_shift);
 849
 850     best_header_idx = find_best_header_idx(nut, pkt);
 851
 852     best_length = INT_MAX;
 853     frame_code  = -1;
 854     for (i = 0; i < 256; i++) {
 855         int length    = 0;
 856         FrameCode *fc = &nut->frame_code[i];
 857         int flags     = fc->flags;
 858
 859         if (flags & FLAG_INVALID)
 860             continue;
 861         needed_flags = get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
 862
 863         if (flags & FLAG_CODED) {
 864             length++;
 865             flags = needed_flags;
 866         }
 867
 868         if ((flags & needed_flags) != needed_flags)
 869             continue;
 870
 871         if ((flags ^ needed_flags) & FLAG_KEY)
 872             continue;
 873
 874         if (flags & FLAG_STREAM_ID)
 875             length += ff_get_v_length(pkt->stream_index);
 876
 877         if (pkt->size % fc->size_mul != fc->size_lsb)
 878             continue;
 879         if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
 880             length += ff_get_v_length(pkt->size / fc->size_mul);
 881
 882         if (flags & FLAG_CHECKSUM)
 883             length += 4;
 884
 885         if (flags & FLAG_CODED_PTS)
 886             length += ff_get_v_length(coded_pts);
 887
 888         if ((flags & FLAG_CODED)
 889             && nut->header_len[best_header_idx] >
 890             nut->header_len[fc->header_idx] + 1) {
 891             flags |= FLAG_HEADER_IDX;
 892         }
 893
 894         if (flags & FLAG_HEADER_IDX) {
 895             length += 1 - nut->header_len[best_header_idx];
 896         } else {
 897             length -= nut->header_len[fc->header_idx];
 898         }
 899
 900         length *= 4;
 901         length += !(flags & FLAG_CODED_PTS);
 902         length += !(flags & FLAG_CHECKSUM);
 903
 904         if (length < best_length) {
 905             best_length = length;
 906             frame_code  = i;
 907         }
 908     }
 909
 910     if (frame_code < 0)
 911         return AVERROR_BUG;
 912
 913     fc           = &nut->frame_code[frame_code];
 914     flags        = fc->flags;
 915     needed_flags = get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
 916     header_idx   = fc->header_idx;
 917
 918     ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 919     avio_w8(bc, frame_code);
 920     if (flags & FLAG_CODED) {
 921         ff_put_v(bc, (flags ^ needed_flags) & ~(FLAG_CODED));
 922         flags = needed_flags;
 923     }
 924     if (flags & FLAG_STREAM_ID)
 925         ff_put_v(bc, pkt->stream_index);
 926     if (flags & FLAG_CODED_PTS)
 927         ff_put_v(bc, coded_pts);
 928     if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
 929         ff_put_v(bc, pkt->size / fc->size_mul);
 930     if (flags & FLAG_HEADER_IDX)
 931         ff_put_v(bc, header_idx = best_header_idx);
 932
 933     if (flags & FLAG_CHECKSUM)
 934         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 935     else
 936         ffio_get_checksum(bc);
 937
 938     avio_write(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx],
 939                pkt->size - nut->header_len[header_idx]);
 940     nus->last_flags = flags;
 941     nus->last_pts   = pkt->pts;
 942
 943     //FIXME just store one per syncpoint
 944     if (flags & FLAG_KEY && !(nut->flags & NUT_PIPE))
 945         av_add_index_entry(
 946             s->streams[pkt->stream_index],
 947             nut->last_syncpoint_pos,
 948             pkt->pts,
 949             0,
 950             0,
 951             AVINDEX_KEYFRAME);
 952
 953     return 0;
 954 }
 955
 956 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s)
 957 {
 958     NUTContext *nut = s->priv_data;
 959     AVIOContext *bc = s->pb;
 960
 961     while (nut->header_count < 3)
 962         write_headers(s, bc);
 963
 964     ff_nut_free_sp(nut);
 965     av_freep(&nut->stream);
 966     av_freep(&nut->chapter);
 967     av_freep(&nut->time_base);
 968
 969     return 0;
 970 }
 971
 972 #define OFFSET(x) offsetof(NUTContext, x)
 973 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 974 static const AVOption options[] = {
 975     { "syncpoints",  "NUT syncpoint behaviour",                         OFFSET(flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0},             INT_MIN, INT_MAX, E, "syncpoints" },
 976     { "default",     "",                                                0,             AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0},             INT_MIN, INT_MAX, E, "syncpoints" },
 977     { "none",        "Disable syncpoints, low overhead and unseekable", 0,             AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = NUT_PIPE},      INT_MIN, INT_MAX, E, "syncpoints" },
 978     { "timestamped", "Extend syncpoints with a wallclock timestamp",    0,             AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = NUT_BROADCAST}, INT_MIN, INT_MAX, E, "syncpoints" },
 979     { NULL },
 980 };
 981
 982 static const AVClass class = {
 983     .class_name = "nutenc",
 984     .item_name  = av_default_item_name,
 985     .option     = options,
 986     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 987 };
 988
 989 AVOutputFormat ff_nut_muxer = {
 990     .name           = "nut",
 991     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
 992     .mime_type      = "video/x-nut",
 993     .extensions     = "nut",
 994     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
 995     .audio_codec    = CONFIG_LIBVORBIS ? AV_CODEC_ID_VORBIS :
 996                       CONFIG_LIBMP3LAME ? AV_CODEC_ID_MP3 : AV_CODEC_ID_MP2,
 997     .video_codec    = AV_CODEC_ID_MPEG4,
 998     .write_header   = nut_write_header,
 999     .write_packet   = nut_write_packet,
1000     .write_trailer  = nut_write_trailer,
1001     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
1002     .codec_tag      = ff_nut_codec_tags,
1003     .priv_class     = &class,
1004 };