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 FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  23 #include "libavutil/mathematics.h"
  24 #include "libavutil/tree.h"
  25 #include "libavutil/dict.h"
  26 #include "libavutil/avassert.h"
  27 #include "libavcodec/mpegaudiodata.h"
  28 #include "nut.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "avio_internal.h"
  31 #include "riff.h"
  32
  33 static int find_expected_header(AVCodecContext *c, int size, int key_frame,
  34                                 uint8_t out[64])
  35 {
  36     int sample_rate = c->sample_rate;
  37
  38     if (size > 4096)
  39         return 0;
  40
  41     AV_WB24(out, 1);
  42
  43     if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4) {
  44         if (key_frame) {
  45             return 3;
  46         } else {
  47             out[3] = 0xB6;
  48             return 4;
  49         }
  50     } else if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO ||
  51                c->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
  52         return 3;
  53     } else if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
  54         return 3;
  55     } else if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3 ||
  56                c->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
  57         int lsf, mpeg25, sample_rate_index, bitrate_index, frame_size;
  58         int layer           = c->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3 ? 3 : 2;
  59         unsigned int header = 0xFFF00000;
  60
  61         lsf           = sample_rate < (24000 + 32000) / 2;
  62         mpeg25        = sample_rate < (12000 + 16000) / 2;
  63         sample_rate <<= lsf + mpeg25;
  64         if      (sample_rate < (32000 + 44100) / 2) sample_rate_index = 2;
  65         else if (sample_rate < (44100 + 48000) / 2) sample_rate_index = 0;
  66         else                                        sample_rate_index = 1;
  67
  68         sample_rate = avpriv_mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (lsf + mpeg25);
  69
  70         for (bitrate_index = 2; bitrate_index < 30; bitrate_index++) {
  71             frame_size =
  72                 avpriv_mpa_bitrate_tab[lsf][layer - 1][bitrate_index >> 1];
  73             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << lsf) +
  74                 (bitrate_index & 1);
  75
  76             if (frame_size == size)
  77                 break;
  78         }
  79
  80         header |= (!lsf) << 19;
  81         header |= (4 - layer) << 17;
  82         header |= 1 << 16; //no crc
  83         AV_WB32(out, header);
  84         if (size <= 0)
  85             return 2;  //we guess there is no crc, if there is one the user clearly does not care about overhead
  86         if (bitrate_index == 30)
  87             return -1;  //something is wrong ...
  88
  89         header |= (bitrate_index >> 1) << 12;
  90         header |= sample_rate_index << 10;
  91         header |= (bitrate_index & 1) << 9;
  92
  93         return 2; //FIXME actually put the needed ones in build_elision_headers()
  94         return 3; //we guess that the private bit is not set
  95 //FIXME the above assumptions should be checked, if these turn out false too often something should be done
  96     }
  97     return 0;
  98 }
  99
 100 static int find_header_idx(AVFormatContext *s, AVCodecContext *c, int size, int frame_type)
 101 {
 102     NUTContext *nut = s->priv_data;
 103     uint8_t out[64];
 104     int i;
 105     int len = find_expected_header(c, size, frame_type, out);
 106
 107     for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
 108         if (len == nut->header_len[i] && !memcmp(out, nut->header[i], len)) {
 109             return i;
 110         }
 111     }
 112
 113     return 0;
 114 }
 115
 116 static void build_elision_headers(AVFormatContext *s)
 117 {
 118     NUTContext *nut = s->priv_data;
 119     int i;
 120     //FIXME this is lame
 121     //FIXME write a 2pass mode to find the maximal headers
 122     static const uint8_t headers[][5] = {
 123         { 3, 0x00, 0x00, 0x01 },
 124         { 4, 0x00, 0x00, 0x01, 0xB6},
 125         { 2, 0xFF, 0xFA }, //mp3+crc
 126         { 2, 0xFF, 0xFB }, //mp3
 127         { 2, 0xFF, 0xFC }, //mp2+crc
 128         { 2, 0xFF, 0xFD }, //mp2
 129     };
 130
 131     nut->header_count = 7;
 132     for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
 133         nut->header_len[i] = headers[i - 1][0];
 134         nut->header[i]     = &headers[i - 1][1];
 135     }
 136 }
 137
 138 static void build_frame_code(AVFormatContext *s)
 139 {
 140     NUTContext *nut = s->priv_data;
 141     int key_frame, index, pred, stream_id;
 142     int start = 1;
 143     int end   = 254;
 144     int keyframe_0_esc = s->nb_streams > 2;
 145     int pred_table[10];
 146     FrameCode *ft;
 147
 148     ft            = &nut->frame_code[start];
 149     ft->flags     = FLAG_CODED;
 150     ft->size_mul  = 1;
 151     ft->pts_delta = 1;
 152     start++;
 153
 154     if (keyframe_0_esc) {
 155         /* keyframe = 0 escape */
 156         FrameCode *ft = &nut->frame_code[start];
 157         ft->flags    = FLAG_STREAM_ID | FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
 158         ft->size_mul = 1;
 159         start++;
 160     }
 161
 162     for (stream_id = 0; stream_id < s->nb_streams; stream_id++) {
 163         int start2 = start + (end - start) * stream_id       / s->nb_streams;
 164         int end2   = start + (end - start) * (stream_id + 1) / s->nb_streams;
 165         AVCodecContext *codec = s->streams[stream_id]->codec;
 166         int is_audio          = codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 167         int intra_only        = /*codec->intra_only || */ is_audio;
 168         int pred_count;
 169         int frame_size = 0;
 170
 171         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 172             frame_size = av_get_audio_frame_duration(codec, 0);
 173             if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS && !frame_size)
 174                 frame_size = 64;
 175         } else {
 176             AVRational f = av_div_q(codec->time_base, *nut->stream[stream_id].time_base);
 177             if (f.den == 1 && f.num>0)
 178                 frame_size = f.num;
 179         }
 180         if (!frame_size)
 181             frame_size = 1;
 182
 183         for (key_frame = 0; key_frame < 2; key_frame++) {
 184             if (!intra_only || !keyframe_0_esc || key_frame != 0) {
 185                 FrameCode *ft = &nut->frame_code[start2];
 186                 ft->flags     = FLAG_KEY * key_frame;
 187                 ft->flags    |= FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
 188                 ft->stream_id = stream_id;
 189                 ft->size_mul  = 1;
 190                 if (is_audio)
 191                     ft->header_idx = find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
 192                 start2++;
 193             }
 194         }
 195
 196         key_frame = intra_only;
 197 #if 1
 198         if (is_audio) {
 199             int frame_bytes = codec->frame_size * (int64_t)codec->bit_rate /
 200                               (8 * codec->sample_rate);
 201             int pts;
 202             for (pts = 0; pts < 2; pts++) {
 203                 for (pred = 0; pred < 2; pred++) {
 204                     FrameCode *ft  = &nut->frame_code[start2];
 205                     ft->flags      = FLAG_KEY * key_frame;
 206                     ft->stream_id  = stream_id;
 207                     ft->size_mul   = frame_bytes + 2;
 208                     ft->size_lsb   = frame_bytes + pred;
 209                     ft->pts_delta  = pts * frame_size;
 210                     ft->header_idx = find_header_idx(s, codec, frame_bytes + pred, key_frame);
 211                     start2++;
 212                 }
 213             }
 214         } else {
 215             FrameCode *ft = &nut->frame_code[start2];
 216             ft->flags     = FLAG_KEY | FLAG_SIZE_MSB;
 217             ft->stream_id = stream_id;
 218             ft->size_mul  = 1;
 219             ft->pts_delta = frame_size;
 220             start2++;
 221         }
 222 #endif
 223
 224         if (codec->has_b_frames) {
 225             pred_count    = 5;
 226             pred_table[0] = -2;
 227             pred_table[1] = -1;
 228             pred_table[2] = 1;
 229             pred_table[3] = 3;
 230             pred_table[4] = 4;
 231         } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS) {
 232             pred_count    = 3;
 233             pred_table[0] = 2;
 234             pred_table[1] = 9;
 235             pred_table[2] = 16;
 236         } else {
 237             pred_count    = 1;
 238             pred_table[0] = 1;
 239         }
 240
 241         for (pred = 0; pred < pred_count; pred++) {
 242             int start3 = start2 + (end2 - start2) * pred / pred_count;
 243             int end3   = start2 + (end2 - start2) * (pred + 1) / pred_count;
 244
 245             pred_table[pred] *= frame_size;
 246
 247             for (index = start3; index < end3; index++) {
 248                 FrameCode *ft = &nut->frame_code[index];
 249                 ft->flags     = FLAG_KEY * key_frame;
 250                 ft->flags    |= FLAG_SIZE_MSB;
 251                 ft->stream_id = stream_id;
 252 //FIXME use single byte size and pred from last
 253                 ft->size_mul  = end3 - start3;
 254                 ft->size_lsb  = index - start3;
 255                 ft->pts_delta = pred_table[pred];
 256                 if (is_audio)
 257                     ft->header_idx = find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
 258             }
 259         }
 260     }
 261     memmove(&nut->frame_code['N' + 1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode) * (255 - 'N'));
 262     nut->frame_code[0].flags       =
 263         nut->frame_code[255].flags =
 264         nut->frame_code['N'].flags = FLAG_INVALID;
 265 }
 266
 267 static void put_tt(NUTContext *nut, AVRational *time_base, AVIOContext *bc, uint64_t val)
 268 {
 269     val *= nut->time_base_count;
 270     val += time_base - nut->time_base;
 271     ff_put_v(bc, val);
 272 }
 273 /**
 274  * Store a string as vb.
 275  */
 276 static void put_str(AVIOContext *bc, const char *string)
 277 {
 278     int len = strlen(string);
 279
 280     ff_put_v(bc, len);
 281     avio_write(bc, string, len);
 282 }
 283
 284 static void put_s(AVIOContext *bc, int64_t val)
 285 {
 286     ff_put_v(bc, 2 * FFABS(val) - (val > 0));
 287 }
 288
 289 #ifdef TRACE
 290 static inline void ff_put_v_trace(AVIOContext *bc, uint64_t v, const char *file,
 291                                   const char *func, int line)
 292 {
 293     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "ff_put_v %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
 294
 295     ff_put_v(bc, v);
 296 }
 297
 298 static inline void put_s_trace(AVIOContext *bc, int64_t v, const char *file, const char *func, int line)
 299 {
 300     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "put_s %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
 301
 302     put_s(bc, v);
 303 }
 304 #define ff_put_v(bc, v)  ff_put_v_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
 305 #define put_s(bc, v)  put_s_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
 306 #endif
 307
 308 //FIXME remove calculate_checksum
 309 static void put_packet(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, AVIOContext *dyn_bc,
 310                        int calculate_checksum, uint64_t startcode)
 311 {
 312     uint8_t *dyn_buf = NULL;
 313     int dyn_size     = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 314     int forw_ptr     = dyn_size + 4 * calculate_checksum;
 315
 316     if (forw_ptr > 4096)
 317         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 318     avio_wb64(bc, startcode);
 319     ff_put_v(bc, forw_ptr);
 320     if (forw_ptr > 4096)
 321         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 322
 323     if (calculate_checksum)
 324         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 325     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 326     if (calculate_checksum)
 327         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 328
 329     av_free(dyn_buf);
 330 }
 331
 332 static void write_mainheader(NUTContext *nut, AVIOContext *bc)
 333 {
 334     int i, j, tmp_pts, tmp_flags, tmp_stream, tmp_mul, tmp_size, tmp_fields,
 335         tmp_head_idx;
 336     int64_t tmp_match;
 337
 338     ff_put_v(bc, 3); /* version */
 339     ff_put_v(bc, nut->avf->nb_streams);
 340     ff_put_v(bc, nut->max_distance);
 341     ff_put_v(bc, nut->time_base_count);
 342
 343     for (i = 0; i < nut->time_base_count; i++) {
 344         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].num);
 345         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].den);
 346     }
 347
 348     tmp_pts      = 0;
 349     tmp_mul      = 1;
 350     tmp_stream   = 0;
 351     tmp_match    = 1 - (1LL << 62);
 352     tmp_head_idx = 0;
 353     for (i = 0; i < 256; ) {
 354         tmp_fields = 0;
 355         tmp_size   = 0;
 356 //        tmp_res=0;
 357         if (tmp_pts      != nut->frame_code[i].pts_delta ) tmp_fields = 1;
 358         if (tmp_mul      != nut->frame_code[i].size_mul  ) tmp_fields = 2;
 359         if (tmp_stream   != nut->frame_code[i].stream_id ) tmp_fields = 3;
 360         if (tmp_size     != nut->frame_code[i].size_lsb  ) tmp_fields = 4;
 361 //        if (tmp_res    != nut->frame_code[i].res            ) tmp_fields=5;
 362         if (tmp_head_idx != nut->frame_code[i].header_idx) tmp_fields = 8;
 363
 364         tmp_pts    = nut->frame_code[i].pts_delta;
 365         tmp_flags  = nut->frame_code[i].flags;
 366         tmp_stream = nut->frame_code[i].stream_id;
 367         tmp_mul    = nut->frame_code[i].size_mul;
 368         tmp_size   = nut->frame_code[i].size_lsb;
 369 //        tmp_res   = nut->frame_code[i].res;
 370         tmp_head_idx = nut->frame_code[i].header_idx;
 371
 372         for (j = 0; i < 256; j++, i++) {
 373             if (i == 'N') {
 374                 j--;
 375                 continue;
 376             }
 377             if (nut->frame_code[i].pts_delta  != tmp_pts      ||
 378                 nut->frame_code[i].flags      != tmp_flags    ||
 379                 nut->frame_code[i].stream_id  != tmp_stream   ||
 380                 nut->frame_code[i].size_mul   != tmp_mul      ||
 381                 nut->frame_code[i].size_lsb   != tmp_size + j ||
 382 //              nut->frame_code[i].res        != tmp_res      ||
 383                 nut->frame_code[i].header_idx != tmp_head_idx)
 384                 break;
 385         }
 386         if (j != tmp_mul - tmp_size)
 387             tmp_fields = 6;
 388
 389         ff_put_v(bc, tmp_flags);
 390         ff_put_v(bc, tmp_fields);
 391         if (tmp_fields > 0) put_s(bc, tmp_pts);
 392         if (tmp_fields > 1) ff_put_v(bc, tmp_mul);
 393         if (tmp_fields > 2) ff_put_v(bc, tmp_stream);
 394         if (tmp_fields > 3) ff_put_v(bc, tmp_size);
 395         if (tmp_fields > 4) ff_put_v(bc, 0 /*tmp_res*/);
 396         if (tmp_fields > 5) ff_put_v(bc, j);
 397         if (tmp_fields > 6) ff_put_v(bc, tmp_match);
 398         if (tmp_fields > 7) ff_put_v(bc, tmp_head_idx);
 399     }
 400     ff_put_v(bc, nut->header_count - 1);
 401     for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
 402         ff_put_v(bc, nut->header_len[i]);
 403         avio_write(bc, nut->header[i], nut->header_len[i]);
 404     }
 405 }
 406
 407 static int write_streamheader(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc,
 408                               AVStream *st, int i)
 409 {
 410     NUTContext *nut       = avctx->priv_data;
 411     AVCodecContext *codec = st->codec;
 412
 413     ff_put_v(bc, i);
 414     switch (codec->codec_type) {
 415     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:    ff_put_v(bc, 0); break;
 416     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:    ff_put_v(bc, 1); break;
 417     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE: ff_put_v(bc, 2); break;
 418     default:                    ff_put_v(bc, 3); break;
 419     }
 420     ff_put_v(bc, 4);
 421     if (codec->codec_tag) {
 422         avio_wl32(bc, codec->codec_tag);
 423     } else {
 424         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No codec tag defined for stream %d\n", i);
 425         return AVERROR(EINVAL);
 426     }
 427
 428     ff_put_v(bc, nut->stream[i].time_base - nut->time_base);
 429     ff_put_v(bc, nut->stream[i].msb_pts_shift);
 430     ff_put_v(bc, nut->stream[i].max_pts_distance);
 431     ff_put_v(bc, codec->has_b_frames);
 432     avio_w8(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
 433
 434     ff_put_v(bc, codec->extradata_size);
 435     avio_write(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);
 436
 437     switch (codec->codec_type) {
 438     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 439         ff_put_v(bc, codec->sample_rate);
 440         ff_put_v(bc, 1);
 441         ff_put_v(bc, codec->channels);
 442         break;
 443     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 444         ff_put_v(bc, codec->width);
 445         ff_put_v(bc, codec->height);
 446
 447         if (st->sample_aspect_ratio.num <= 0 ||
 448             st->sample_aspect_ratio.den <= 0) {
 449             ff_put_v(bc, 0);
 450             ff_put_v(bc, 0);
 451         } else {
 452             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.num);
 453             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.den);
 454         }
 455         ff_put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
 456         break;
 457     default:
 458         break;
 459     }
 460     return 0;
 461 }
 462
 463 static int add_info(AVIOContext *bc, const char *type, const char *value)
 464 {
 465     put_str(bc, type);
 466     put_s(bc, -1);
 467     put_str(bc, value);
 468     return 1;
 469 }
 470
 471 static int write_globalinfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc)
 472 {
 473     AVFormatContext *s   = nut->avf;
 474     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 475     AVIOContext *dyn_bc;
 476     uint8_t *dyn_buf = NULL;
 477     int count        = 0, dyn_size;
 478     int ret          = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 479     if (ret < 0)
 480         return ret;
 481
 482     while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 483         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 484
 485     ff_put_v(bc, 0); //stream_if_plus1
 486     ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
 487     ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
 488     ff_put_v(bc, 0); //length
 489
 490     ff_put_v(bc, count);
 491
 492     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 493     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 494     av_free(dyn_buf);
 495     return 0;
 496 }
 497
 498 static int write_streaminfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int stream_id) {
 499     AVFormatContext *s= nut->avf;
 500     AVStream* st = s->streams[stream_id];
 501     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 502     AVIOContext *dyn_bc;
 503     uint8_t *dyn_buf=NULL;
 504     int count=0, dyn_size, i;
 505     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 506     if (ret < 0)
 507         return ret;
 508
 509     while ((t = av_dict_get(st->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 510         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 511     for (i=0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i) {
 512         if (st->disposition & ff_nut_dispositions[i].flag)
 513             count += add_info(dyn_bc, "Disposition", ff_nut_dispositions[i].str);
 514     }
 515     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 516         uint8_t buf[256];
 517         snprintf(buf, sizeof(buf), "%d/%d", st->codec->time_base.den, st->codec->time_base.num);
 518         count += add_info(dyn_bc, "r_frame_rate", buf);
 519     }
 520     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 521
 522     if (count) {
 523         ff_put_v(bc, stream_id + 1); //stream_id_plus1
 524         ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
 525         ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
 526         ff_put_v(bc, 0); //length
 527
 528         ff_put_v(bc, count);
 529
 530         avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 531     }
 532
 533     av_free(dyn_buf);
 534     return count;
 535 }
 536
 537 static int write_chapter(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int id)
 538 {
 539     AVIOContext *dyn_bc;
 540     uint8_t *dyn_buf     = NULL;
 541     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 542     AVChapter *ch        = nut->avf->chapters[id];
 543     int ret, dyn_size, count = 0;
 544
 545     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 546     if (ret < 0)
 547         return ret;
 548
 549     ff_put_v(bc, 0);                                        // stream_id_plus1
 550     put_s(bc, id + 1);                                      // chapter_id
 551     put_tt(nut, nut->chapter[id].time_base, bc, ch->start); // chapter_start
 552     ff_put_v(bc, ch->end - ch->start);                      // chapter_len
 553
 554     while ((t = av_dict_get(ch->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 555         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 556
 557     ff_put_v(bc, count);
 558
 559     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 560     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 561     av_freep(&dyn_buf);
 562     return 0;
 563 }
 564
 565 static int write_index(NUTContext *nut, AVIOContext *bc) {
 566     int i;
 567     Syncpoint dummy= { .pos= 0 };
 568     Syncpoint *next_node[2] = { NULL };
 569     int64_t startpos = avio_tell(bc);
 570     int64_t payload_size;
 571
 572     put_tt(nut, nut->max_pts_tb, bc, nut->max_pts);
 573
 574     ff_put_v(bc, nut->sp_count);
 575
 576     for (i=0; i<nut->sp_count; i++) {
 577         av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp, (void**)next_node);
 578         ff_put_v(bc, (next_node[1]->pos >> 4) - (dummy.pos>>4));
 579         dummy.pos = next_node[1]->pos;
 580     }
 581
 582     for (i=0; i<nut->avf->nb_streams; i++) {
 583         StreamContext *nus= &nut->stream[i];
 584         int64_t last_pts= -1;
 585         int j, k;
 586         for (j=0; j<nut->sp_count; j++) {
 587             int flag = (nus->keyframe_pts[j] != AV_NOPTS_VALUE) ^ (j+1 == nut->sp_count);
 588             int n = 0;
 589             for (; j<nut->sp_count && (nus->keyframe_pts[j] != AV_NOPTS_VALUE) == flag; j++)
 590                 n++;
 591
 592             ff_put_v(bc, 1 + 2*flag + 4*n);
 593             for (k= j - n; k<=j && k<nut->sp_count; k++) {
 594                 if (nus->keyframe_pts[k] == AV_NOPTS_VALUE)
 595                     continue;
 596                 av_assert0(nus->keyframe_pts[k] > last_pts);
 597                 ff_put_v(bc, nus->keyframe_pts[k] - last_pts);
 598                 last_pts = nus->keyframe_pts[k];
 599             }
 600         }
 601     }
 602
 603     payload_size = avio_tell(bc) - startpos + 8 + 4;
 604
 605     avio_wb64(bc, 8 + payload_size + av_log2(payload_size) / 7 + 1 + 4*(payload_size > 4096));
 606
 607     return 0;
 608 }
 609
 610 static int write_headers(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc)
 611 {
 612     NUTContext *nut = avctx->priv_data;
 613     AVIOContext *dyn_bc;
 614     int i, ret;
 615
 616     ff_metadata_conv_ctx(avctx, ff_nut_metadata_conv, NULL);
 617
 618     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 619     if (ret < 0)
 620         return ret;
 621     write_mainheader(nut, dyn_bc);
 622     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, MAIN_STARTCODE);
 623
 624     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
 625         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 626         if (ret < 0)
 627             return ret;
 628         ret = write_streamheader(avctx, dyn_bc, nut->avf->streams[i], i);
 629         if (ret < 0)
 630             return ret;
 631         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, STREAM_STARTCODE);
 632     }
 633
 634     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 635     if (ret < 0)
 636         return ret;
 637     write_globalinfo(nut, dyn_bc);
 638     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 639
 640     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
 641         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 642         if (ret < 0)
 643             return ret;
 644         ret = write_streaminfo(nut, dyn_bc, i);
 645         if (ret < 0)
 646             return ret;
 647         if (ret > 0)
 648             put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 649         else {
 650             uint8_t *buf;
 651             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
 652             av_free(buf);
 653         }
 654     }
 655
 656     for (i = 0; i < nut->avf->nb_chapters; i++) {
 657         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 658         if (ret < 0)
 659             return ret;
 660         ret = write_chapter(nut, dyn_bc, i);
 661         if (ret < 0) {
 662             uint8_t *buf;
 663             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
 664             av_freep(&buf);
 665             return ret;
 666         }
 667         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 668     }
 669
 670     nut->last_syncpoint_pos = INT_MIN;
 671     nut->header_count++;
 672     return 0;
 673 }
 674
 675 static int nut_write_header(AVFormatContext *s)
 676 {
 677     NUTContext *nut = s->priv_data;
 678     AVIOContext *bc = s->pb;
 679     int i, j, ret;
 680
 681     nut->avf = s;
 682
 683     nut->stream   = av_mallocz(sizeof(StreamContext ) * s->nb_streams);
 684     nut->chapter  = av_mallocz(sizeof(ChapterContext) * s->nb_chapters);
 685     nut->time_base= av_mallocz(sizeof(AVRational    ) *(s->nb_streams +
 686                                                         s->nb_chapters));
 687     if (!nut->stream || !nut->chapter || !nut->time_base) {
 688         av_freep(&nut->stream);
 689         av_freep(&nut->chapter);
 690         av_freep(&nut->time_base);
 691         return AVERROR(ENOMEM);
 692     }
 693
 694     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 695         AVStream *st = s->streams[i];
 696         int ssize;
 697         AVRational time_base;
 698         ff_parse_specific_params(st->codec, &time_base.den, &ssize, &time_base.num);
 699
 700         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && st->codec->sample_rate) {
 701             time_base = (AVRational) {1, st->codec->sample_rate};
 702         } else {
 703             time_base = ff_choose_timebase(s, st, 48000);
 704         }
 705
 706         avpriv_set_pts_info(st, 64, time_base.num, time_base.den);
 707
 708         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++)
 709             if (!memcmp(&time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational))) {
 710                 break;
 711             }
 712         nut->time_base[j]        = time_base;
 713         nut->stream[i].time_base = &nut->time_base[j];
 714         if (j == nut->time_base_count)
 715             nut->time_base_count++;
 716
 717         if (INT64_C(1000) * time_base.num >= time_base.den)
 718             nut->stream[i].msb_pts_shift = 7;
 719         else
 720             nut->stream[i].msb_pts_shift = 14;
 721         nut->stream[i].max_pts_distance =
 722             FFMAX(time_base.den, time_base.num) / time_base.num;
 723     }
 724
 725     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 726         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 727
 728         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++)
 729             if (!memcmp(&ch->time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational)))
 730                 break;
 731
 732         nut->time_base[j]         = ch->time_base;
 733         nut->chapter[i].time_base = &nut->time_base[j];
 734         if (j == nut->time_base_count)
 735             nut->time_base_count++;
 736     }
 737
 738     nut->max_distance = MAX_DISTANCE;
 739     build_elision_headers(s);
 740     build_frame_code(s);
 741     av_assert0(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
 742
 743     avio_write(bc, ID_STRING, strlen(ID_STRING));
 744     avio_w8(bc, 0);
 745
 746     if ((ret = write_headers(s, bc)) < 0)
 747         return ret;
 748
 749     if (s->avoid_negative_ts < 0)
 750         s->avoid_negative_ts = 1;
 751
 752     avio_flush(bc);
 753
 754     return 0;
 755 }
 756
 757 static int get_needed_flags(NUTContext *nut, StreamContext *nus, FrameCode *fc,
 758                             AVPacket *pkt)
 759 {
 760     int flags = 0;
 761
 762     if (pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY)
 763         flags |= FLAG_KEY;
 764     if (pkt->stream_index != fc->stream_id)
 765         flags |= FLAG_STREAM_ID;
 766     if (pkt->size / fc->size_mul)
 767         flags |= FLAG_SIZE_MSB;
 768     if (pkt->pts - nus->last_pts != fc->pts_delta)
 769         flags |= FLAG_CODED_PTS;
 770     if (pkt->size > 2 * nut->max_distance)
 771         flags |= FLAG_CHECKSUM;
 772     if (FFABS(pkt->pts - nus->last_pts) > nus->max_pts_distance)
 773         flags |= FLAG_CHECKSUM;
 774     if (pkt->size < nut->header_len[fc->header_idx] ||
 775         (pkt->size > 4096 && fc->header_idx)        ||
 776         memcmp(pkt->data, nut->header[fc->header_idx],
 777                nut->header_len[fc->header_idx]))
 778         flags |= FLAG_HEADER_IDX;
 779
 780     return flags | (fc->flags & FLAG_CODED);
 781 }
 782
 783 static int find_best_header_idx(NUTContext *nut, AVPacket *pkt)
 784 {
 785     int i;
 786     int best_i   = 0;
 787     int best_len = 0;
 788
 789     if (pkt->size > 4096)
 790         return 0;
 791
 792     for (i = 1; i < nut->header_count; i++)
 793         if (pkt->size >= nut->header_len[i]
 794             && nut->header_len[i] > best_len
 795             && !memcmp(pkt->data, nut->header[i], nut->header_len[i])) {
 796             best_i   = i;
 797             best_len = nut->header_len[i];
 798         }
 799     return best_i;
 800 }
 801
 802 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 803 {
 804     NUTContext *nut    = s->priv_data;
 805     StreamContext *nus = &nut->stream[pkt->stream_index];
 806     AVIOContext *bc    = s->pb, *dyn_bc;
 807     FrameCode *fc;
 808     int64_t coded_pts;
 809     int best_length, frame_code, flags, needed_flags, i, header_idx;
 810     int best_header_idx;
 811     int key_frame = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
 812     int store_sp  = 0;
 813     int ret;
 814
 815     if (pkt->pts < 0) {
 816         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 817                "Negative pts not supported stream %d, pts %"PRId64"\n",
 818                pkt->stream_index, pkt->pts);
 819         return AVERROR(EINVAL);
 820     }
 821
 822     if (1LL << (20 + 3 * nut->header_count) <= avio_tell(bc))
 823         write_headers(s, bc);
 824
 825     if (key_frame && !(nus->last_flags & FLAG_KEY))
 826         store_sp = 1;
 827
 828     if (pkt->size + 30 /*FIXME check*/ + avio_tell(bc) >= nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance)
 829         store_sp = 1;
 830
 831 //FIXME: Ensure store_sp is 1 in the first place.
 832
 833     if (store_sp) {
 834         Syncpoint *sp, dummy = { .pos = INT64_MAX };
 835
 836         ff_nut_reset_ts(nut, *nus->time_base, pkt->dts);
 837         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 838             AVStream *st   = s->streams[i];
 839             int64_t dts_tb = av_rescale_rnd(pkt->dts,
 840                 nus->time_base->num * (int64_t)nut->stream[i].time_base->den,
 841                 nus->time_base->den * (int64_t)nut->stream[i].time_base->num,
 842                 AV_ROUND_DOWN);
 843             int index = av_index_search_timestamp(st, dts_tb,
 844                                                   AVSEEK_FLAG_BACKWARD);
 845             if (index >= 0)
 846                 dummy.pos = FFMIN(dummy.pos, st->index_entries[index].pos);
 847         }
 848         if (dummy.pos == INT64_MAX)
 849             dummy.pos = 0;
 850         sp = av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *)ff_nut_sp_pos_cmp,
 851                           NULL);
 852
 853         nut->last_syncpoint_pos = avio_tell(bc);
 854         ret                     = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 855         if (ret < 0)
 856             return ret;
 857         put_tt(nut, nus->time_base, dyn_bc, pkt->dts);
 858         ff_put_v(dyn_bc, sp ? (nut->last_syncpoint_pos - sp->pos) >> 4 : 0);
 859         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
 860
 861         ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, 0 /*unused*/, pkt->dts);
 862
 863         if ((1ll<<60) % nut->sp_count == 0)
 864             for (i=0; i<s->nb_streams; i++) {
 865                 int j;
 866                 StreamContext *nus = &nut->stream[i];
 867                 nus->keyframe_pts = av_realloc(nus->keyframe_pts, 2*nut->sp_count*sizeof(*nus->keyframe_pts));
 868                 if (!nus->keyframe_pts)
 869                     return AVERROR(ENOMEM);
 870                 for (j=nut->sp_count == 1 ? 0 : nut->sp_count; j<2*nut->sp_count; j++)
 871                     nus->keyframe_pts[j] = AV_NOPTS_VALUE;
 872         }
 873     }
 874     av_assert0(nus->last_pts != AV_NOPTS_VALUE);
 875
 876     coded_pts = pkt->pts & ((1 << nus->msb_pts_shift) - 1);
 877     if (ff_lsb2full(nus, coded_pts) != pkt->pts)
 878         coded_pts = pkt->pts + (1 << nus->msb_pts_shift);
 879
 880     best_header_idx = find_best_header_idx(nut, pkt);
 881
 882     best_length = INT_MAX;
 883     frame_code  = -1;
 884     for (i = 0; i < 256; i++) {
 885         int length    = 0;
 886         FrameCode *fc = &nut->frame_code[i];
 887         int flags     = fc->flags;
 888
 889         if (flags & FLAG_INVALID)
 890             continue;
 891         needed_flags = get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
 892
 893         if (flags & FLAG_CODED) {
 894             length++;
 895             flags = needed_flags;
 896         }
 897
 898         if ((flags & needed_flags) != needed_flags)
 899             continue;
 900
 901         if ((flags ^ needed_flags) & FLAG_KEY)
 902             continue;
 903
 904         if (flags & FLAG_STREAM_ID)
 905             length += ff_get_v_length(pkt->stream_index);
 906
 907         if (pkt->size % fc->size_mul != fc->size_lsb)
 908             continue;
 909         if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
 910             length += ff_get_v_length(pkt->size / fc->size_mul);
 911
 912         if (flags & FLAG_CHECKSUM)
 913             length += 4;
 914
 915         if (flags & FLAG_CODED_PTS)
 916             length += ff_get_v_length(coded_pts);
 917
 918         if (   (flags & FLAG_CODED)
 919             && nut->header_len[best_header_idx] > nut->header_len[fc->header_idx] + 1) {
 920             flags |= FLAG_HEADER_IDX;
 921         }
 922
 923         if (flags & FLAG_HEADER_IDX) {
 924             length += 1 - nut->header_len[best_header_idx];
 925         } else {
 926             length -= nut->header_len[fc->header_idx];
 927         }
 928
 929         length *= 4;
 930         length += !(flags & FLAG_CODED_PTS);
 931         length += !(flags & FLAG_CHECKSUM);
 932
 933         if (length < best_length) {
 934             best_length = length;
 935             frame_code  = i;
 936         }
 937     }
 938     av_assert0(frame_code != -1);
 939     fc           = &nut->frame_code[frame_code];
 940     flags        = fc->flags;
 941     needed_flags = get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
 942     header_idx   = fc->header_idx;
 943
 944     ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 945     avio_w8(bc, frame_code);
 946     if (flags & FLAG_CODED) {
 947         ff_put_v(bc, (flags ^ needed_flags) & ~(FLAG_CODED));
 948         flags = needed_flags;
 949     }
 950     if (flags & FLAG_STREAM_ID)  ff_put_v(bc, pkt->stream_index);
 951     if (flags & FLAG_CODED_PTS)  ff_put_v(bc, coded_pts);
 952     if (flags & FLAG_SIZE_MSB )  ff_put_v(bc, pkt->size / fc->size_mul);
 953     if (flags & FLAG_HEADER_IDX) ff_put_v(bc, header_idx = best_header_idx);
 954
 955     if (flags & FLAG_CHECKSUM)   avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 956     else                         ffio_get_checksum(bc);
 957
 958     avio_write(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], pkt->size - nut->header_len[header_idx]);
 959     nus->last_flags = flags;
 960     nus->last_pts   = pkt->pts;
 961
 962     //FIXME just store one per syncpoint
 963     if (flags & FLAG_KEY) {
 964         av_add_index_entry(
 965             s->streams[pkt->stream_index],
 966             nut->last_syncpoint_pos,
 967             pkt->pts,
 968             0,
 969             0,
 970             AVINDEX_KEYFRAME);
 971         if (nus->keyframe_pts && nus->keyframe_pts[nut->sp_count] == AV_NOPTS_VALUE)
 972             nus->keyframe_pts[nut->sp_count] = pkt->pts;
 973     }
 974
 975     if (!nut->max_pts_tb || av_compare_ts(nut->max_pts, *nut->max_pts_tb, pkt->pts, *nus->time_base) < 0) {
 976         nut->max_pts = pkt->pts;
 977         nut->max_pts_tb = nus->time_base;
 978     }
 979
 980     return 0;
 981 }
 982
 983 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s)
 984 {
 985     NUTContext *nut = s->priv_data;
 986     AVIOContext *bc = s->pb, *dyn_bc;
 987     int i, ret;
 988
 989     while (nut->header_count < 3)
 990         write_headers(s, bc);
 991
 992     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 993     if (ret >= 0) {
 994         write_index(nut, dyn_bc);
 995         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INDEX_STARTCODE);
 996     }
 997
 998     ff_nut_free_sp(nut);
 999     for (i=0; i<s->nb_streams; i++)
1000         av_freep(&nut->stream[i].keyframe_pts);
1001
1002     av_freep(&nut->stream);
1003     av_freep(&nut->chapter);
1004     av_freep(&nut->time_base);
1005
1006     return 0;
1007 }
1008
1009 AVOutputFormat ff_nut_muxer = {
1010     .name           = "nut",
1011     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
1012     .mime_type      = "video/x-nut",
1013     .extensions     = "nut",
1014     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
1015     .audio_codec    = CONFIG_LIBVORBIS ? AV_CODEC_ID_VORBIS :
1016                       CONFIG_LIBMP3LAME ? AV_CODEC_ID_MP3 : AV_CODEC_ID_MP2,
1017     .video_codec    = AV_CODEC_ID_MPEG4,
1018     .write_header   = nut_write_header,
1019     .write_packet   = nut_write_packet,
1020     .write_trailer  = nut_write_trailer,
1021     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
1022     .codec_tag      = ff_nut_codec_tags,
1023 };