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(AVCodecParameters *p, int size, int key_frame,
  37                                 uint8_t out[64])
  38 {
  39     int sample_rate = p->sample_rate;
  40
  41     if (size > 4096)
  42         return 0;
  43
  44     AV_WB24(out, 1);
  45
  46     if (p->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 (p->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO ||
  54                p->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
  55         return 3;
  56     } else if (p->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
  57         return 3;
  58     } else if (p->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3 ||
  59                p->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
  60         int lsf, mpeg25, sample_rate_index, bitrate_index, frame_size;
  61         int layer           = p->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, AVCodecParameters *p, 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(p, 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         AVCodecParameters *par = s->streams[stream_id]->codecpar;
 173         const AVCodecDescriptor *desc = avcodec_descriptor_get(par->codec_id);
 174         int is_audio          = par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 175         int intra_only        = /*codec->intra_only || */ is_audio;
 176         int pred_count;
 177
 178         for (key_frame = 0; key_frame < 2; key_frame++) {
 179             if (!intra_only || !keyframe_0_esc || key_frame != 0) {
 180                 FrameCode *ft = &nut->frame_code[start2];
 181                 ft->flags     = FLAG_KEY * key_frame;
 182                 ft->flags    |= FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
 183                 ft->stream_id = stream_id;
 184                 ft->size_mul  = 1;
 185                 if (is_audio)
 186                     ft->header_idx = find_header_idx(s, par, -1, key_frame);
 187                 start2++;
 188             }
 189         }
 190
 191         key_frame = intra_only;
 192         if (is_audio) {
 193             int frame_bytes;
 194             int pts;
 195
 196             if (par->block_align > 0) {
 197                 frame_bytes = par->block_align;
 198             } else {
 199                 int frame_size = av_get_audio_frame_duration2(par, 0);
 200                 frame_bytes = frame_size * (int64_t)par->bit_rate / (8 * par->sample_rate);
 201             }
 202
 203             for (pts = 0; pts < 2; pts++)
 204                 for (pred = 0; pred < 2; pred++) {
 205                     FrameCode *ft = &nut->frame_code[start2];
 206                     ft->flags      = FLAG_KEY * key_frame;
 207                     ft->stream_id  = stream_id;
 208                     ft->size_mul   = frame_bytes + 2;
 209                     ft->size_lsb   = frame_bytes + pred;
 210                     ft->pts_delta  = pts;
 211                     ft->header_idx = find_header_idx(s, par, frame_bytes + pred, key_frame);
 212                     start2++;
 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 = 1;
 220             start2++;
 221         }
 222
 223         if (desc && desc->props & AV_CODEC_PROP_REORDER) {
 224             pred_count    = 5;
 225             pred_table[0] = -2;
 226             pred_table[1] = -1;
 227             pred_table[2] = 1;
 228             pred_table[3] = 3;
 229             pred_table[4] = 4;
 230         } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS) {
 231             pred_count    = 3;
 232             pred_table[0] = 2;
 233             pred_table[1] = 9;
 234             pred_table[2] = 16;
 235         } else {
 236             pred_count    = 1;
 237             pred_table[0] = 1;
 238         }
 239
 240         for (pred = 0; pred < pred_count; pred++) {
 241             int start3 = start2 + (end2 - start2) * pred / pred_count;
 242             int end3   = start2 + (end2 - start2) * (pred + 1) / pred_count;
 243
 244             for (index = start3; index < end3; index++) {
 245                 FrameCode *ft = &nut->frame_code[index];
 246                 ft->flags     = FLAG_KEY * key_frame;
 247                 ft->flags    |= FLAG_SIZE_MSB;
 248                 ft->stream_id = stream_id;
 249 //FIXME use single byte size and pred from last
 250                 ft->size_mul  = end3 - start3;
 251                 ft->size_lsb  = index - start3;
 252                 ft->pts_delta = pred_table[pred];
 253                 if (is_audio)
 254                     ft->header_idx = find_header_idx(s, par, -1, key_frame);
 255             }
 256         }
 257     }
 258     memmove(&nut->frame_code['N' + 1], &nut->frame_code['N'],
 259             sizeof(FrameCode) * (255 - 'N'));
 260     nut->frame_code[0].flags       =
 261         nut->frame_code[255].flags =
 262         nut->frame_code['N'].flags = FLAG_INVALID;
 263 }
 264
 265 static void put_tt(NUTContext *nut, AVRational *time_base, AVIOContext *bc,
 266                    uint64_t val)
 267 {
 268     val *= nut->time_base_count;
 269     val += time_base - nut->time_base;
 270     ff_put_v(bc, val);
 271 }
 272 /**
 273  * Store a string as vb.
 274  */
 275 static void put_str(AVIOContext *bc, const char *string)
 276 {
 277     int len = strlen(string);
 278
 279     ff_put_v(bc, len);
 280     avio_write(bc, string, len);
 281 }
 282
 283 static void put_s(AVIOContext *bc, int64_t val)
 284 {
 285     ff_put_v(bc, 2 * FFABS(val) - (val > 0));
 286 }
 287
 288 //FIXME remove calculate_checksum
 289 static void put_packet(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, AVIOContext *dyn_bc,
 290                        int calculate_checksum, uint64_t startcode)
 291 {
 292     uint8_t *dyn_buf = NULL;
 293     int dyn_size     = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 294     int forw_ptr     = dyn_size + 4 * calculate_checksum;
 295
 296     if (forw_ptr > 4096)
 297         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 298     avio_wb64(bc, startcode);
 299     ff_put_v(bc, forw_ptr);
 300     if (forw_ptr > 4096)
 301         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 302
 303     if (calculate_checksum)
 304         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 305     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 306     if (calculate_checksum)
 307         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 308
 309     av_free(dyn_buf);
 310 }
 311
 312 static void write_mainheader(NUTContext *nut, AVIOContext *bc)
 313 {
 314     int i, j, tmp_pts, tmp_flags, tmp_stream, tmp_mul, tmp_size, tmp_fields,
 315         tmp_head_idx;
 316     int64_t tmp_match;
 317
 318     ff_put_v(bc, nut->version);
 319     ff_put_v(bc, nut->avf->nb_streams);
 320     ff_put_v(bc, nut->max_distance);
 321     ff_put_v(bc, nut->time_base_count);
 322
 323     for (i = 0; i < nut->time_base_count; i++) {
 324         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].num);
 325         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].den);
 326     }
 327
 328     tmp_pts      = 0;
 329     tmp_mul      = 1;
 330     tmp_stream   = 0;
 331     tmp_match    = 1 - (1LL << 62);
 332     tmp_head_idx = 0;
 333     for (i = 0; i < 256; ) {
 334         tmp_fields = 0;
 335         tmp_size   = 0;
 336 //        tmp_res=0;
 337         if (tmp_pts != nut->frame_code[i].pts_delta)
 338             tmp_fields = 1;
 339         if (tmp_mul != nut->frame_code[i].size_mul)
 340             tmp_fields = 2;
 341         if (tmp_stream != nut->frame_code[i].stream_id)
 342             tmp_fields = 3;
 343         if (tmp_size != nut->frame_code[i].size_lsb)
 344             tmp_fields = 4;
 345 //        if(tmp_res    != nut->frame_code[i].res            ) tmp_fields=5;
 346         if (tmp_head_idx != nut->frame_code[i].header_idx)
 347             tmp_fields = 8;
 348
 349         tmp_pts    = nut->frame_code[i].pts_delta;
 350         tmp_flags  = nut->frame_code[i].flags;
 351         tmp_stream = nut->frame_code[i].stream_id;
 352         tmp_mul    = nut->frame_code[i].size_mul;
 353         tmp_size   = nut->frame_code[i].size_lsb;
 354 //        tmp_res   = nut->frame_code[i].res;
 355         tmp_head_idx = nut->frame_code[i].header_idx;
 356
 357         for (j = 0; i < 256; j++, i++) {
 358             if (i == 'N') {
 359                 j--;
 360                 continue;
 361             }
 362             if (nut->frame_code[i].pts_delta  != tmp_pts      ||
 363                 nut->frame_code[i].flags      != tmp_flags    ||
 364                 nut->frame_code[i].stream_id  != tmp_stream   ||
 365                 nut->frame_code[i].size_mul   != tmp_mul      ||
 366                 nut->frame_code[i].size_lsb   != tmp_size + j ||
 367 //              nut->frame_code[i].res        != tmp_res      ||
 368                 nut->frame_code[i].header_idx != tmp_head_idx)
 369                 break;
 370         }
 371         if (j != tmp_mul - tmp_size)
 372             tmp_fields = 6;
 373
 374         ff_put_v(bc, tmp_flags);
 375         ff_put_v(bc, tmp_fields);
 376         if (tmp_fields > 0)
 377             put_s(bc, tmp_pts);
 378         if (tmp_fields > 1)
 379             ff_put_v(bc, tmp_mul);
 380         if (tmp_fields > 2)
 381             ff_put_v(bc, tmp_stream);
 382         if (tmp_fields > 3)
 383             ff_put_v(bc, tmp_size);
 384         if (tmp_fields > 4)
 385             ff_put_v(bc, 0 /*tmp_res*/);
 386         if (tmp_fields > 5)
 387             ff_put_v(bc, j);
 388         if (tmp_fields > 6)
 389             ff_put_v(bc, tmp_match);
 390         if (tmp_fields > 7)
 391             ff_put_v(bc, tmp_head_idx);
 392     }
 393     ff_put_v(bc, nut->header_count - 1);
 394     for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
 395         ff_put_v(bc, nut->header_len[i]);
 396         avio_write(bc, nut->header[i], nut->header_len[i]);
 397     }
 398     // flags had been effectively introduced in version 4
 399     if (nut->version > NUT_STABLE_VERSION)
 400         ff_put_v(bc, nut->flags);
 401 }
 402
 403 static int write_streamheader(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc,
 404                               AVStream *st, int i)
 405 {
 406     NUTContext *nut       = avctx->priv_data;
 407     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
 408     const AVCodecDescriptor *desc = avcodec_descriptor_get(par->codec_id);
 409     unsigned codec_tag    = av_codec_get_tag(ff_nut_codec_tags, par->codec_id);
 410
 411     ff_put_v(bc, i);
 412     switch (par->codec_type) {
 413     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 414         ff_put_v(bc, 0);
 415         break;
 416     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 417         ff_put_v(bc, 1);
 418         break;
 419     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 420         ff_put_v(bc, 2);
 421         break;
 422     default:
 423         ff_put_v(bc, 3);
 424         break;
 425     }
 426     ff_put_v(bc, 4);
 427
 428     if (av_codec_get_id(ff_nut_codec_tags, par->codec_tag) == par->codec_id ||
 429         !codec_tag || par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO)
 430         codec_tag = par->codec_tag;
 431
 432     if (codec_tag) {
 433         avio_wl32(bc, codec_tag);
 434     } else {
 435         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No codec tag defined for stream %d\n", i);
 436         return AVERROR(EINVAL);
 437     }
 438
 439     ff_put_v(bc, nut->stream[i].time_base - nut->time_base);
 440     ff_put_v(bc, nut->stream[i].msb_pts_shift);
 441     ff_put_v(bc, nut->stream[i].max_pts_distance);
 442     ff_put_v(bc, (desc && desc->props & AV_CODEC_PROP_REORDER) ? 16 : 0);
 443     avio_w8(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
 444
 445     ff_put_v(bc, par->extradata_size);
 446     avio_write(bc, par->extradata, par->extradata_size);
 447
 448     switch (par->codec_type) {
 449     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 450         ff_put_v(bc, par->sample_rate);
 451         ff_put_v(bc, 1);
 452         ff_put_v(bc, par->channels);
 453         break;
 454     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 455         ff_put_v(bc, par->width);
 456         ff_put_v(bc, par->height);
 457
 458         if (st->sample_aspect_ratio.num <= 0 ||
 459             st->sample_aspect_ratio.den <= 0) {
 460             ff_put_v(bc, 0);
 461             ff_put_v(bc, 0);
 462         } else {
 463             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.num);
 464             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.den);
 465         }
 466         ff_put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
 467         break;
 468     default:
 469         break;
 470     }
 471     return 0;
 472 }
 473
 474 static int add_info(AVIOContext *bc, const char *type, const char *value)
 475 {
 476     put_str(bc, type);
 477     put_s(bc, -1);
 478     put_str(bc, value);
 479     return 1;
 480 }
 481
 482 static int write_globalinfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc)
 483 {
 484     AVFormatContext *s   = nut->avf;
 485     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 486     AVIOContext *dyn_bc;
 487     uint8_t *dyn_buf = NULL;
 488     int count        = 0, dyn_size;
 489     int ret          = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 490     if (ret < 0)
 491         return ret;
 492
 493     while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 494         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 495
 496     ff_put_v(bc, 0); //stream_if_plus1
 497     ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
 498     ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
 499     ff_put_v(bc, 0); //length
 500
 501     ff_put_v(bc, count);
 502
 503     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 504     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 505     av_free(dyn_buf);
 506     return 0;
 507 }
 508
 509 static int write_streaminfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int stream_id){
 510     AVFormatContext *s= nut->avf;
 511     AVStream* st = s->streams[stream_id];
 512     AVIOContext *dyn_bc;
 513     uint8_t *dyn_buf=NULL;
 514     int count=0, dyn_size, i;
 515     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 516     if(ret < 0)
 517         return ret;
 518
 519     for (i=0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i) {
 520         if (st->disposition & ff_nut_dispositions[i].flag)
 521             count += add_info(dyn_bc, "Disposition", ff_nut_dispositions[i].str);
 522     }
 523     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 524
 525     if (count) {
 526         ff_put_v(bc, stream_id + 1); //stream_id_plus1
 527         ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
 528         ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
 529         ff_put_v(bc, 0); //length
 530
 531         ff_put_v(bc, count);
 532
 533         avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 534     }
 535
 536     av_free(dyn_buf);
 537     return count;
 538 }
 539
 540 static int write_chapter(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int id)
 541 {
 542     AVIOContext *dyn_bc;
 543     uint8_t *dyn_buf     = NULL;
 544     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 545     AVChapter *ch        = nut->avf->chapters[id];
 546     int ret, dyn_size, count = 0;
 547
 548     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 549     if (ret < 0)
 550         return ret;
 551
 552     ff_put_v(bc, 0);                                        // stream_id_plus1
 553     put_s(bc, id + 1);                                      // chapter_id
 554     put_tt(nut, nut->chapter[id].time_base, bc, ch->start); // chapter_start
 555     ff_put_v(bc, ch->end - ch->start);                      // chapter_len
 556
 557     while ((t = av_dict_get(ch->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 558         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 559
 560     ff_put_v(bc, count);
 561
 562     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 563     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 564     av_freep(&dyn_buf);
 565     return 0;
 566 }
 567
 568 static int write_headers(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc)
 569 {
 570     NUTContext *nut = avctx->priv_data;
 571     AVIOContext *dyn_bc;
 572     int i, ret;
 573
 574     ff_metadata_conv_ctx(avctx, ff_nut_metadata_conv, NULL);
 575
 576     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 577     if (ret < 0)
 578         return ret;
 579     write_mainheader(nut, dyn_bc);
 580     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, MAIN_STARTCODE);
 581
 582     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
 583         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 584         if (ret < 0)
 585             return ret;
 586         ret = write_streamheader(avctx, dyn_bc, nut->avf->streams[i], i);
 587         if (ret < 0)
 588             return ret;
 589         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, STREAM_STARTCODE);
 590     }
 591
 592     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 593     if (ret < 0)
 594         return ret;
 595     write_globalinfo(nut, dyn_bc);
 596     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 597
 598     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
 599         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 600         if (ret < 0)
 601             return ret;
 602         ret = write_streaminfo(nut, dyn_bc, i);
 603         if (ret < 0)
 604             return ret;
 605         if (ret > 0)
 606             put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 607         else
 608             ffio_free_dyn_buf(&dyn_bc);
 609     }
 610
 611     for (i = 0; i < nut->avf->nb_chapters; i++) {
 612         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 613         if (ret < 0)
 614             return ret;
 615         ret = write_chapter(nut, dyn_bc, i);
 616         if (ret < 0) {
 617             ffio_free_dyn_buf(&dyn_bc);
 618             return ret;
 619         }
 620         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 621     }
 622
 623     nut->last_syncpoint_pos = INT_MIN;
 624     nut->header_count++;
 625     return 0;
 626 }
 627
 628 static int nut_write_header(AVFormatContext *s)
 629 {
 630     NUTContext *nut = s->priv_data;
 631     AVIOContext *bc = s->pb;
 632     int i, j, ret;
 633
 634     nut->avf = s;
 635
 636     nut->version = NUT_STABLE_VERSION + !!nut->flags;
 637     if (nut->flags && s->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
 638         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 639                "The additional syncpoint modes require version %d, "
 640                "that is currently not finalized, "
 641                "please set -f_strict experimental in order to enable it.\n",
 642                nut->version);
 643         return AVERROR_EXPERIMENTAL;
 644     }
 645
 646     nut->stream = av_mallocz(sizeof(StreamContext) * s->nb_streams);
 647     if (s->nb_chapters)
 648         nut->chapter = av_mallocz(sizeof(ChapterContext) * s->nb_chapters);
 649     nut->time_base = av_mallocz(sizeof(AVRational) * (s->nb_streams +
 650                                                       s->nb_chapters));
 651     if (!nut->stream || (s->nb_chapters && !nut->chapter) || !nut->time_base) {
 652         av_freep(&nut->stream);
 653         av_freep(&nut->chapter);
 654         av_freep(&nut->time_base);
 655         return AVERROR(ENOMEM);
 656     }
 657
 658     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 659         AVStream *st = s->streams[i];
 660         int ssize;
 661         AVRational time_base;
 662         ff_parse_specific_params(st, &time_base.den, &ssize,
 663                                  &time_base.num);
 664
 665         avpriv_set_pts_info(st, 64, time_base.num, time_base.den);
 666
 667         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++)
 668             if (!memcmp(&time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational))) {
 669                 break;
 670             }
 671         nut->time_base[j]        = time_base;
 672         nut->stream[i].time_base = &nut->time_base[j];
 673         if (j == nut->time_base_count)
 674             nut->time_base_count++;
 675
 676         if (INT64_C(1000) * time_base.num >= time_base.den)
 677             nut->stream[i].msb_pts_shift = 7;
 678         else
 679             nut->stream[i].msb_pts_shift = 14;
 680         nut->stream[i].max_pts_distance =
 681             FFMAX(time_base.den, time_base.num) / time_base.num;
 682     }
 683
 684     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 685         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 686
 687         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++)
 688             if (!memcmp(&ch->time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational)))
 689                 break;
 690
 691         nut->time_base[j]         = ch->time_base;
 692         nut->chapter[i].time_base = &nut->time_base[j];
 693         if (j == nut->time_base_count)
 694             nut->time_base_count++;
 695     }
 696
 697     nut->max_distance = MAX_DISTANCE;
 698     build_elision_headers(s);
 699     build_frame_code(s);
 700     assert(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
 701
 702     avio_write(bc, ID_STRING, strlen(ID_STRING));
 703     avio_w8(bc, 0);
 704
 705     if ((ret = write_headers(s, bc)) < 0)
 706         return ret;
 707
 708     avio_flush(bc);
 709
 710     //FIXME index
 711
 712     return 0;
 713 }
 714
 715 static int get_needed_flags(NUTContext *nut, StreamContext *nus, FrameCode *fc,
 716                             AVPacket *pkt)
 717 {
 718     int flags = 0;
 719
 720     if (pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY)
 721         flags |= FLAG_KEY;
 722     if (pkt->stream_index != fc->stream_id)
 723         flags |= FLAG_STREAM_ID;
 724     if (pkt->size / fc->size_mul)
 725         flags |= FLAG_SIZE_MSB;
 726     if (pkt->pts - nus->last_pts != fc->pts_delta)
 727         flags |= FLAG_CODED_PTS;
 728     if (pkt->size > 2 * nut->max_distance)
 729         flags |= FLAG_CHECKSUM;
 730     if (FFABS(pkt->pts - nus->last_pts) > nus->max_pts_distance)
 731         flags |= FLAG_CHECKSUM;
 732     if (pkt->size < nut->header_len[fc->header_idx] ||
 733         (pkt->size > 4096 && fc->header_idx)        ||
 734         memcmp(pkt->data, nut->header[fc->header_idx],
 735                nut->header_len[fc->header_idx]))
 736         flags |= FLAG_HEADER_IDX;
 737
 738     return flags | (fc->flags & FLAG_CODED);
 739 }
 740
 741 static int find_best_header_idx(NUTContext *nut, AVPacket *pkt)
 742 {
 743     int i;
 744     int best_i   = 0;
 745     int best_len = 0;
 746
 747     if (pkt->size > 4096)
 748         return 0;
 749
 750     for (i = 1; i < nut->header_count; i++)
 751         if (pkt->size >= nut->header_len[i]
 752             && nut->header_len[i] > best_len
 753             && !memcmp(pkt->data, nut->header[i], nut->header_len[i])) {
 754             best_i   = i;
 755             best_len = nut->header_len[i];
 756         }
 757     return best_i;
 758 }
 759
 760 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 761 {
 762     NUTContext *nut    = s->priv_data;
 763     StreamContext *nus = &nut->stream[pkt->stream_index];
 764     AVIOContext *bc    = s->pb, *dyn_bc;
 765     FrameCode *fc;
 766     int64_t coded_pts;
 767     int best_length, frame_code, flags, needed_flags, i, header_idx,
 768         best_header_idx;
 769     int key_frame = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
 770     int store_sp  = 0;
 771     int ret;
 772
 773     if (pkt->pts < 0) {
 774         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 775                "Negative pts not supported stream %d, pts %"PRId64"\n",
 776                pkt->stream_index, pkt->pts);
 777         return AVERROR_INVALIDDATA;
 778     }
 779
 780     if (1LL << (20 + 3 * nut->header_count) <= avio_tell(bc))
 781         write_headers(s, bc);
 782
 783     if (key_frame && !(nus->last_flags & FLAG_KEY))
 784         store_sp = 1;
 785
 786     if (pkt->size + 30 /*FIXME check*/ + avio_tell(bc) >=
 787         nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance)
 788         store_sp = 1;
 789
 790 //FIXME: Ensure store_sp is 1 in the first place.
 791
 792     if (store_sp &&
 793         (!(nut->flags & NUT_PIPE) || nut->last_syncpoint_pos == INT_MIN)) {
 794         Syncpoint *sp, dummy = { .pos = INT64_MAX };
 795
 796         ff_nut_reset_ts(nut, *nus->time_base, pkt->dts);
 797         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 798             AVStream *st   = s->streams[i];
 799             int64_t dts_tb = av_rescale_rnd(pkt->dts,
 800                 nus->time_base->num * (int64_t)nut->stream[i].time_base->den,
 801                 nus->time_base->den * (int64_t)nut->stream[i].time_base->num,
 802                 AV_ROUND_DOWN);
 803             int index = av_index_search_timestamp(st, dts_tb,
 804                                                   AVSEEK_FLAG_BACKWARD);
 805             if (index >= 0)
 806                 dummy.pos = FFMIN(dummy.pos, st->index_entries[index].pos);
 807         }
 808         if (dummy.pos == INT64_MAX)
 809             dummy.pos = 0;
 810         sp = av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy,
 811                           (int (*)(void *, const void *)) ff_nut_sp_pos_cmp,
 812                           NULL);
 813
 814         nut->last_syncpoint_pos = avio_tell(bc);
 815         ret                     = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 816         if (ret < 0)
 817             return ret;
 818         put_tt(nut, nus->time_base, dyn_bc, pkt->dts);
 819         ff_put_v(dyn_bc, sp ? (nut->last_syncpoint_pos - sp->pos) >> 4 : 0);
 820
 821         if (nut->flags & NUT_BROADCAST) {
 822             put_tt(nut, nus->time_base, dyn_bc,
 823                    av_rescale_q(av_gettime(), AV_TIME_BASE_Q, *nus->time_base));
 824         }
 825         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
 826
 827         if ((ret = ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, 0 /*unused*/, pkt->dts)) < 0)
 828             return ret;
 829     }
 830     assert(nus->last_pts != AV_NOPTS_VALUE);
 831
 832     coded_pts = pkt->pts & ((1 << nus->msb_pts_shift) - 1);
 833     if (ff_lsb2full(nus, coded_pts) != pkt->pts)
 834         coded_pts = pkt->pts + (1 << nus->msb_pts_shift);
 835
 836     best_header_idx = find_best_header_idx(nut, pkt);
 837
 838     best_length = INT_MAX;
 839     frame_code  = -1;
 840     for (i = 0; i < 256; i++) {
 841         int length    = 0;
 842         FrameCode *fc = &nut->frame_code[i];
 843         int flags     = fc->flags;
 844
 845         if (flags & FLAG_INVALID)
 846             continue;
 847         needed_flags = get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
 848
 849         if (flags & FLAG_CODED) {
 850             length++;
 851             flags = needed_flags;
 852         }
 853
 854         if ((flags & needed_flags) != needed_flags)
 855             continue;
 856
 857         if ((flags ^ needed_flags) & FLAG_KEY)
 858             continue;
 859
 860         if (flags & FLAG_STREAM_ID)
 861             length += ff_get_v_length(pkt->stream_index);
 862
 863         if (pkt->size % fc->size_mul != fc->size_lsb)
 864             continue;
 865         if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
 866             length += ff_get_v_length(pkt->size / fc->size_mul);
 867
 868         if (flags & FLAG_CHECKSUM)
 869             length += 4;
 870
 871         if (flags & FLAG_CODED_PTS)
 872             length += ff_get_v_length(coded_pts);
 873
 874         if ((flags & FLAG_CODED)
 875             && nut->header_len[best_header_idx] >
 876             nut->header_len[fc->header_idx] + 1) {
 877             flags |= FLAG_HEADER_IDX;
 878         }
 879
 880         if (flags & FLAG_HEADER_IDX) {
 881             length += 1 - nut->header_len[best_header_idx];
 882         } else {
 883             length -= nut->header_len[fc->header_idx];
 884         }
 885
 886         length *= 4;
 887         length += !(flags & FLAG_CODED_PTS);
 888         length += !(flags & FLAG_CHECKSUM);
 889
 890         if (length < best_length) {
 891             best_length = length;
 892             frame_code  = i;
 893         }
 894     }
 895
 896     if (frame_code < 0)
 897         return AVERROR_BUG;
 898
 899     fc           = &nut->frame_code[frame_code];
 900     flags        = fc->flags;
 901     needed_flags = get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
 902     header_idx   = fc->header_idx;
 903
 904     ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 905     avio_w8(bc, frame_code);
 906     if (flags & FLAG_CODED) {
 907         ff_put_v(bc, (flags ^ needed_flags) & ~(FLAG_CODED));
 908         flags = needed_flags;
 909     }
 910     if (flags & FLAG_STREAM_ID)
 911         ff_put_v(bc, pkt->stream_index);
 912     if (flags & FLAG_CODED_PTS)
 913         ff_put_v(bc, coded_pts);
 914     if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
 915         ff_put_v(bc, pkt->size / fc->size_mul);
 916     if (flags & FLAG_HEADER_IDX)
 917         ff_put_v(bc, header_idx = best_header_idx);
 918
 919     if (flags & FLAG_CHECKSUM)
 920         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 921     else
 922         ffio_get_checksum(bc);
 923
 924     avio_write(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx],
 925                pkt->size - nut->header_len[header_idx]);
 926     nus->last_flags = flags;
 927     nus->last_pts   = pkt->pts;
 928
 929     //FIXME just store one per syncpoint
 930     if (flags & FLAG_KEY && !(nut->flags & NUT_PIPE))
 931         av_add_index_entry(
 932             s->streams[pkt->stream_index],
 933             nut->last_syncpoint_pos,
 934             pkt->pts,
 935             0,
 936             0,
 937             AVINDEX_KEYFRAME);
 938
 939     return 0;
 940 }
 941
 942 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s)
 943 {
 944     NUTContext *nut = s->priv_data;
 945     AVIOContext *bc = s->pb;
 946
 947     while (nut->header_count < 3)
 948         write_headers(s, bc);
 949
 950     ff_nut_free_sp(nut);
 951     av_freep(&nut->stream);
 952     av_freep(&nut->chapter);
 953     av_freep(&nut->time_base);
 954
 955     return 0;
 956 }
 957
 958 #define OFFSET(x) offsetof(NUTContext, x)
 959 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 960 static const AVOption options[] = {
 961     { "syncpoints",  "NUT syncpoint behaviour",                         OFFSET(flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0},             INT_MIN, INT_MAX, E, "syncpoints" },
 962     { "default",     "",                                                0,             AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0},             INT_MIN, INT_MAX, E, "syncpoints" },
 963     { "none",        "Disable syncpoints, low overhead and unseekable", 0,             AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = NUT_PIPE},      INT_MIN, INT_MAX, E, "syncpoints" },
 964     { "timestamped", "Extend syncpoints with a wallclock timestamp",    0,             AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = NUT_BROADCAST}, INT_MIN, INT_MAX, E, "syncpoints" },
 965     { NULL },
 966 };
 967
 968 static const AVClass class = {
 969     .class_name = "nutenc",
 970     .item_name  = av_default_item_name,
 971     .option     = options,
 972     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 973 };
 974
 975 AVOutputFormat ff_nut_muxer = {
 976     .name           = "nut",
 977     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
 978     .mime_type      = "video/x-nut",
 979     .extensions     = "nut",
 980     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
 981     .audio_codec    = CONFIG_LIBVORBIS ? AV_CODEC_ID_VORBIS :
 982                       CONFIG_LIBMP3LAME ? AV_CODEC_ID_MP3 : AV_CODEC_ID_MP2,
 983     .video_codec    = AV_CODEC_ID_MPEG4,
 984     .write_header   = nut_write_header,
 985     .write_packet   = nut_write_packet,
 986     .write_trailer  = nut_write_trailer,
 987     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
 988     .codec_tag      = ff_nut_codec_tags,
 989     .priv_class     = &class,
 990 };