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