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