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 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "expected_h len=%d size=%d codec_id=%d\n", len, size, c->codec_id);
 100
 101     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
 102         if(   len == nut->header_len[i]
 103            && !memcmp(out, nut->header[i], len)){
 104 //    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "found %d\n", i);
 105             return i;
 106         }
 107     }
 108 //    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "nothing found\n");
 109     return 0;
 110 }
 111
 112 static void build_elision_headers(AVFormatContext *s){
 113     NUTContext *nut = s->priv_data;
 114     int i;
 115     //FIXME this is lame
 116     //FIXME write a 2pass mode to find the maximal headers
 117     static const uint8_t headers[][5]={
 118         {3, 0x00, 0x00, 0x01},
 119         {4, 0x00, 0x00, 0x01, 0xB6},
 120         {2, 0xFF, 0xFA}, //mp3+crc
 121         {2, 0xFF, 0xFB}, //mp3
 122         {2, 0xFF, 0xFC}, //mp2+crc
 123         {2, 0xFF, 0xFD}, //mp2
 124     };
 125
 126     nut->header_count= 7;
 127     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
 128         nut->header_len[i]=  headers[i-1][0];
 129         nut->header    [i]= &headers[i-1][1];
 130     }
 131 }
 132
 133 static void build_frame_code(AVFormatContext *s){
 134     NUTContext *nut = s->priv_data;
 135     int key_frame, index, pred, stream_id;
 136     int start=1;
 137     int end= 254;
 138     int keyframe_0_esc= s->nb_streams > 2;
 139     int pred_table[10];
 140     FrameCode *ft;
 141
 142     ft= &nut->frame_code[start];
 143     ft->flags= FLAG_CODED;
 144     ft->size_mul=1;
 145     ft->pts_delta=1;
 146     start++;
 147
 148     if(keyframe_0_esc){
 149         /* keyframe = 0 escape */
 150         FrameCode *ft= &nut->frame_code[start];
 151         ft->flags= FLAG_STREAM_ID | FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
 152         ft->size_mul=1;
 153         start++;
 154     }
 155
 156     for(stream_id= 0; stream_id<s->nb_streams; stream_id++){
 157         int start2= start + (end-start)*stream_id / s->nb_streams;
 158         int end2  = start + (end-start)*(stream_id+1) / s->nb_streams;
 159         AVCodecContext *codec = s->streams[stream_id]->codec;
 160         int is_audio= codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 161         int intra_only= /*codec->intra_only || */is_audio;
 162         int pred_count;
 163
 164         for(key_frame=0; key_frame<2; key_frame++){
 165             if(intra_only && keyframe_0_esc && key_frame==0)
 166                 continue;
 167
 168             {
 169                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
 170                 ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
 171                 ft->flags|= FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
 172                 ft->stream_id= stream_id;
 173                 ft->size_mul=1;
 174                 if(is_audio)
 175                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
 176                 start2++;
 177             }
 178         }
 179
 180         key_frame= intra_only;
 181 #if 1
 182         if(is_audio){
 183             int frame_bytes= codec->frame_size*(int64_t)codec->bit_rate / (8*codec->sample_rate);
 184             int pts;
 185             for(pts=0; pts<2; pts++){
 186                 for(pred=0; pred<2; pred++){
 187                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
 188                     ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
 189                     ft->stream_id= stream_id;
 190                     ft->size_mul=frame_bytes + 2;
 191                     ft->size_lsb=frame_bytes + pred;
 192                     ft->pts_delta=pts;
 193                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, frame_bytes + pred, key_frame);
 194                     start2++;
 195                 }
 196             }
 197         }else{
 198             FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
 199             ft->flags= FLAG_KEY | FLAG_SIZE_MSB;
 200             ft->stream_id= stream_id;
 201             ft->size_mul=1;
 202             ft->pts_delta=1;
 203             start2++;
 204         }
 205 #endif
 206
 207         if(codec->has_b_frames){
 208             pred_count=5;
 209             pred_table[0]=-2;
 210             pred_table[1]=-1;
 211             pred_table[2]=1;
 212             pred_table[3]=3;
 213             pred_table[4]=4;
 214         }else if(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS){
 215             pred_count=3;
 216             pred_table[0]=2;
 217             pred_table[1]=9;
 218             pred_table[2]=16;
 219         }else{
 220             pred_count=1;
 221             pred_table[0]=1;
 222         }
 223
 224         for(pred=0; pred<pred_count; pred++){
 225             int start3= start2 + (end2-start2)*pred / pred_count;
 226             int end3  = start2 + (end2-start2)*(pred+1) / pred_count;
 227
 228             for(index=start3; index<end3; index++){
 229                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[index];
 230                 ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
 231                 ft->flags|= FLAG_SIZE_MSB;
 232                 ft->stream_id= stream_id;
 233 //FIXME use single byte size and pred from last
 234                 ft->size_mul= end3-start3;
 235                 ft->size_lsb= index - start3;
 236                 ft->pts_delta= pred_table[pred];
 237                 if(is_audio)
 238                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
 239             }
 240         }
 241     }
 242     memmove(&nut->frame_code['N'+1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode)*(255-'N'));
 243     nut->frame_code[  0].flags=
 244     nut->frame_code[255].flags=
 245     nut->frame_code['N'].flags= FLAG_INVALID;
 246 }
 247
 248 static void put_tt(NUTContext *nut, AVRational *time_base, AVIOContext *bc, uint64_t val){
 249     val *= nut->time_base_count;
 250     val += time_base - nut->time_base;
 251     ff_put_v(bc, val);
 252 }
 253
 254 /**
 255  * Store a string as vb.
 256  */
 257 static void put_str(AVIOContext *bc, const char *string){
 258     int len= strlen(string);
 259
 260     ff_put_v(bc, len);
 261     avio_write(bc, string, len);
 262 }
 263
 264 static void put_s(AVIOContext *bc, int64_t val){
 265     ff_put_v(bc, 2*FFABS(val) - (val>0));
 266 }
 267
 268 #ifdef TRACE
 269 static inline void ff_put_v_trace(AVIOContext *bc, uint64_t v, char *file, char *func, int line){
 270     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "ff_put_v %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
 271
 272     ff_put_v(bc, v);
 273 }
 274
 275 static inline void put_s_trace(AVIOContext *bc, int64_t v, char *file, char *func, int line){
 276     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "put_s %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
 277
 278     put_s(bc, v);
 279 }
 280 #define ff_put_v(bc, v)  ff_put_v_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
 281 #define put_s(bc, v)  put_s_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
 282 #endif
 283
 284 //FIXME remove calculate_checksum
 285 static void put_packet(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, AVIOContext *dyn_bc, int calculate_checksum, uint64_t startcode){
 286     uint8_t *dyn_buf=NULL;
 287     int dyn_size= avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 288     int forw_ptr= dyn_size + 4*calculate_checksum;
 289
 290     if(forw_ptr > 4096)
 291         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 292     avio_wb64(bc, startcode);
 293     ff_put_v(bc, forw_ptr);
 294     if(forw_ptr > 4096)
 295         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 296
 297     if(calculate_checksum)
 298         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 299     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 300     if(calculate_checksum)
 301         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 302
 303     av_free(dyn_buf);
 304 }
 305
 306 static void write_mainheader(NUTContext *nut, AVIOContext *bc){
 307     int i, j, tmp_pts, tmp_flags, tmp_stream, tmp_mul, tmp_size, tmp_fields, tmp_head_idx;
 308     int64_t tmp_match;
 309
 310     ff_put_v(bc, 3); /* version */
 311     ff_put_v(bc, nut->avf->nb_streams);
 312     ff_put_v(bc, nut->max_distance);
 313     ff_put_v(bc, nut->time_base_count);
 314
 315     for(i=0; i<nut->time_base_count; i++){
 316         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].num);
 317         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].den);
 318     }
 319
 320     tmp_pts=0;
 321     tmp_mul=1;
 322     tmp_stream=0;
 323     tmp_match= 1-(1LL<<62);
 324     tmp_head_idx= 0;
 325     for(i=0; i<256;){
 326         tmp_fields=0;
 327         tmp_size=0;
 328 //        tmp_res=0;
 329         if(tmp_pts    != nut->frame_code[i].pts_delta) tmp_fields=1;
 330         if(tmp_mul    != nut->frame_code[i].size_mul ) tmp_fields=2;
 331         if(tmp_stream != nut->frame_code[i].stream_id) tmp_fields=3;
 332         if(tmp_size   != nut->frame_code[i].size_lsb ) tmp_fields=4;
 333 //        if(tmp_res    != nut->frame_code[i].res            ) tmp_fields=5;
 334         if(tmp_head_idx!=nut->frame_code[i].header_idx)tmp_fields=8;
 335
 336         tmp_pts   = nut->frame_code[i].pts_delta;
 337         tmp_flags = nut->frame_code[i].flags;
 338         tmp_stream= nut->frame_code[i].stream_id;
 339         tmp_mul   = nut->frame_code[i].size_mul;
 340         tmp_size  = nut->frame_code[i].size_lsb;
 341 //        tmp_res   = nut->frame_code[i].res;
 342         tmp_head_idx= nut->frame_code[i].header_idx;
 343
 344         for(j=0; i<256; j++,i++){
 345             if(i == 'N'){
 346                 j--;
 347                 continue;
 348             }
 349             if(nut->frame_code[i].pts_delta != tmp_pts   ) break;
 350             if(nut->frame_code[i].flags     != tmp_flags ) break;
 351             if(nut->frame_code[i].stream_id != tmp_stream) break;
 352             if(nut->frame_code[i].size_mul  != tmp_mul   ) break;
 353             if(nut->frame_code[i].size_lsb  != tmp_size+j) break;
 354 //            if(nut->frame_code[i].res       != tmp_res   ) break;
 355             if(nut->frame_code[i].header_idx!= tmp_head_idx) break;
 356         }
 357         if(j != tmp_mul - tmp_size) tmp_fields=6;
 358
 359         ff_put_v(bc, tmp_flags);
 360         ff_put_v(bc, tmp_fields);
 361         if(tmp_fields>0) put_s(bc, tmp_pts);
 362         if(tmp_fields>1) ff_put_v(bc, tmp_mul);
 363         if(tmp_fields>2) ff_put_v(bc, tmp_stream);
 364         if(tmp_fields>3) ff_put_v(bc, tmp_size);
 365         if(tmp_fields>4) ff_put_v(bc, 0 /*tmp_res*/);
 366         if(tmp_fields>5) ff_put_v(bc, j);
 367         if(tmp_fields>6) ff_put_v(bc, tmp_match);
 368         if(tmp_fields>7) ff_put_v(bc, tmp_head_idx);
 369     }
 370     ff_put_v(bc, nut->header_count-1);
 371     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
 372         ff_put_v(bc, nut->header_len[i]);
 373         avio_write(bc, nut->header[i], nut->header_len[i]);
 374     }
 375 }
 376
 377 static int write_streamheader(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc, AVStream *st, int i){
 378     NUTContext *nut = avctx->priv_data;
 379     AVCodecContext *codec = st->codec;
 380     ff_put_v(bc, i);
 381     switch(codec->codec_type){
 382     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO: ff_put_v(bc, 0); break;
 383     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO: ff_put_v(bc, 1); break;
 384     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE: ff_put_v(bc, 2); break;
 385     default              : ff_put_v(bc, 3); break;
 386     }
 387     ff_put_v(bc, 4);
 388     if (codec->codec_tag){
 389         avio_wl32(bc, codec->codec_tag);
 390     } else {
 391         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No codec tag defined for stream %d\n", i);
 392         return AVERROR(EINVAL);
 393     }
 394
 395     ff_put_v(bc, nut->stream[i].time_base - nut->time_base);
 396     ff_put_v(bc, nut->stream[i].msb_pts_shift);
 397     ff_put_v(bc, nut->stream[i].max_pts_distance);
 398     ff_put_v(bc, codec->has_b_frames);
 399     avio_w8(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
 400
 401     ff_put_v(bc, codec->extradata_size);
 402     avio_write(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);
 403
 404     switch(codec->codec_type){
 405     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 406         ff_put_v(bc, codec->sample_rate);
 407         ff_put_v(bc, 1);
 408         ff_put_v(bc, codec->channels);
 409         break;
 410     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 411         ff_put_v(bc, codec->width);
 412         ff_put_v(bc, codec->height);
 413
 414         if(st->sample_aspect_ratio.num<=0 || st->sample_aspect_ratio.den<=0){
 415             ff_put_v(bc, 0);
 416             ff_put_v(bc, 0);
 417         }else{
 418             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.num);
 419             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.den);
 420         }
 421         ff_put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
 422         break;
 423     default:
 424         break;
 425     }
 426     return 0;
 427 }
 428
 429 static int add_info(AVIOContext *bc, const char *type, const char *value){
 430     put_str(bc, type);
 431     put_s(bc, -1);
 432     put_str(bc, value);
 433     return 1;
 434 }
 435
 436 static int write_globalinfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc){
 437     AVFormatContext *s= nut->avf;
 438     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 439     AVIOContext *dyn_bc;
 440     uint8_t *dyn_buf=NULL;
 441     int count=0, dyn_size;
 442     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 443     if(ret < 0)
 444         return ret;
 445
 446     while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 447         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 448
 449     ff_put_v(bc, 0); //stream_if_plus1
 450     ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
 451     ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
 452     ff_put_v(bc, 0); //length
 453
 454     ff_put_v(bc, count);
 455
 456     dyn_size= avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 457     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 458     av_free(dyn_buf);
 459     return 0;
 460 }
 461
 462 static int write_streaminfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int stream_id){
 463     AVFormatContext *s= nut->avf;
 464     AVStream* st = s->streams[stream_id];
 465     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 466     AVIOContext *dyn_bc;
 467     uint8_t *dyn_buf=NULL;
 468     int count=0, dyn_size, i;
 469     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 470     if(ret < 0)
 471         return ret;
 472
 473     while ((t = av_dict_get(st->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 474         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 475     for (i=0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i) {
 476         if (st->disposition & ff_nut_dispositions[i].flag)
 477             count += add_info(dyn_bc, "Disposition", ff_nut_dispositions[i].str);
 478     }
 479     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 480
 481     if (count) {
 482         ff_put_v(bc, stream_id + 1); //stream_id_plus1
 483         ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
 484         ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
 485         ff_put_v(bc, 0); //length
 486
 487         ff_put_v(bc, count);
 488
 489         avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 490     }
 491
 492     av_free(dyn_buf);
 493     return count;
 494 }
 495
 496 static int write_chapter(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int id)
 497 {
 498     AVIOContext *dyn_bc;
 499     uint8_t *dyn_buf = NULL;
 500     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 501     AVChapter *ch    = nut->avf->chapters[id];
 502     int ret, dyn_size, count = 0;
 503
 504     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 505     if (ret < 0)
 506         return ret;
 507
 508     ff_put_v(bc, 0);                                        // stream_id_plus1
 509     put_s(bc, id + 1);                                      // chapter_id
 510     put_tt(nut, nut->chapter[id].time_base, bc, ch->start); // chapter_start
 511     ff_put_v(bc, ch->end - ch->start);                      // chapter_len
 512
 513     while ((t = av_dict_get(ch->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 514         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
 515
 516     ff_put_v(bc, count);
 517
 518     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
 519     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
 520     av_freep(&dyn_buf);
 521     return 0;
 522 }
 523
 524 static int write_index(NUTContext *nut, AVIOContext *bc){
 525     int i;
 526     Syncpoint dummy= { .pos= 0 };
 527     Syncpoint *next_node[2] = { NULL };
 528     int64_t startpos = avio_tell(bc);
 529     int64_t payload_size;
 530
 531     put_tt(nut, nut->max_pts_tb, bc, nut->max_pts);
 532
 533     ff_put_v(bc, nut->sp_count);
 534
 535     for(i=0; i<nut->sp_count; i++){
 536         av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp, (void**)next_node);
 537         ff_put_v(bc, (next_node[1]->pos >> 4) - (dummy.pos>>4));
 538         dummy.pos = next_node[1]->pos;
 539     }
 540
 541     for(i=0; i<nut->avf->nb_streams; i++){
 542         StreamContext *nus= &nut->stream[i];
 543         int64_t last_pts= -1;
 544         int j, k;
 545         for(j=0; j<nut->sp_count; j++){
 546             int flag = (nus->keyframe_pts[j] != AV_NOPTS_VALUE) ^ (j+1 == nut->sp_count);
 547             int n = 0;
 548             for(; j<nut->sp_count && (nus->keyframe_pts[j] != AV_NOPTS_VALUE) == flag; j++)
 549                 n++;
 550
 551             ff_put_v(bc, 1 + 2*flag + 4*n);
 552             for(k= j - n; k<=j && k<nut->sp_count; k++) {
 553                 if(nus->keyframe_pts[k] == AV_NOPTS_VALUE)
 554                     continue;
 555                 av_assert0(nus->keyframe_pts[k] > last_pts);
 556                 ff_put_v(bc, nus->keyframe_pts[k] - last_pts);
 557                 last_pts = nus->keyframe_pts[k];
 558             }
 559         }
 560     }
 561
 562     payload_size = avio_tell(bc) - startpos + 8 + 4;
 563
 564     avio_wb64(bc, 8 + payload_size + av_log2(payload_size) / 7 + 1 + 4*(payload_size > 4096));
 565
 566     return 0;
 567 }
 568
 569 static int write_headers(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc){
 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         if ((ret = write_streamheader(avctx, dyn_bc, nut->avf->streams[i], i)) < 0)
 587             return ret;
 588         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, STREAM_STARTCODE);
 589     }
 590
 591     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 592     if(ret < 0)
 593         return ret;
 594     write_globalinfo(nut, dyn_bc);
 595     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 596
 597     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
 598         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 599         if(ret < 0)
 600             return ret;
 601         ret = write_streaminfo(nut, dyn_bc, i);
 602         if (ret < 0)
 603             return ret;
 604         if (ret > 0)
 605             put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 606         else {
 607             uint8_t* buf;
 608             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
 609             av_free(buf);
 610         }
 611     }
 612
 613     for (i = 0; i < nut->avf->nb_chapters; i++) {
 614         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 615         if (ret < 0)
 616             return ret;
 617         ret = write_chapter(nut, dyn_bc, i);
 618         if (ret < 0) {
 619             uint8_t *buf;
 620             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
 621             av_freep(&buf);
 622             return ret;
 623         }
 624         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
 625     }
 626
 627     nut->last_syncpoint_pos= INT_MIN;
 628     nut->header_count++;
 629     return 0;
 630 }
 631
 632 static int nut_write_header(AVFormatContext *s){
 633     NUTContext *nut = s->priv_data;
 634     AVIOContext *bc = s->pb;
 635     int i, j, ret;
 636
 637     nut->avf= s;
 638
 639     nut->stream   = av_mallocz(sizeof(StreamContext)*s->nb_streams);
 640     nut->chapter  = av_mallocz(sizeof(ChapterContext)*s->nb_chapters);
 641     nut->time_base= av_mallocz(sizeof(AVRational   )*(s->nb_streams +
 642                                                       s->nb_chapters));
 643     if (!nut->stream || !nut->chapter || !nut->time_base) {
 644         av_freep(&nut->stream);
 645         av_freep(&nut->chapter);
 646         av_freep(&nut->time_base);
 647         return AVERROR(ENOMEM);
 648     }
 649
 650     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 651         AVStream *st= s->streams[i];
 652         int ssize;
 653         AVRational time_base;
 654         ff_parse_specific_params(st->codec, &time_base.den, &ssize, &time_base.num);
 655
 656         avpriv_set_pts_info(st, 64, time_base.num, time_base.den);
 657
 658         for(j=0; j<nut->time_base_count; j++){
 659             if(!memcmp(&time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational))){
 660                 break;
 661             }
 662         }
 663         nut->time_base[j]= time_base;
 664         nut->stream[i].time_base= &nut->time_base[j];
 665         if(j==nut->time_base_count)
 666             nut->time_base_count++;
 667
 668         if(INT64_C(1000) * time_base.num >= time_base.den)
 669             nut->stream[i].msb_pts_shift = 7;
 670         else
 671             nut->stream[i].msb_pts_shift = 14;
 672         nut->stream[i].max_pts_distance= FFMAX(time_base.den, time_base.num) / time_base.num;
 673     }
 674
 675     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 676         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 677
 678         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++) {
 679             if (!memcmp(&ch->time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational)))
 680                 break;
 681         }
 682
 683         nut->time_base[j] = ch->time_base;
 684         nut->chapter[i].time_base = &nut->time_base[j];
 685         if(j == nut->time_base_count)
 686             nut->time_base_count++;
 687     }
 688
 689     nut->max_distance = MAX_DISTANCE;
 690     build_elision_headers(s);
 691     build_frame_code(s);
 692     av_assert0(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
 693
 694     avio_write(bc, ID_STRING, strlen(ID_STRING));
 695     avio_w8(bc, 0);
 696
 697     if ((ret = write_headers(s, bc)) < 0)
 698         return ret;
 699
 700     if (s->avoid_negative_ts < 0)
 701         s->avoid_negative_ts = 1;
 702
 703     avio_flush(bc);
 704
 705     return 0;
 706 }
 707
 708 static int get_needed_flags(NUTContext *nut, StreamContext *nus, FrameCode *fc, AVPacket *pkt){
 709     int flags= 0;
 710
 711     if(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY             ) flags |= FLAG_KEY;
 712     if(pkt->stream_index != fc->stream_id       ) flags |= FLAG_STREAM_ID;
 713     if(pkt->size / fc->size_mul                 ) flags |= FLAG_SIZE_MSB;
 714     if(pkt->pts - nus->last_pts != fc->pts_delta) flags |= FLAG_CODED_PTS;
 715     if(pkt->size > 2*nut->max_distance          ) flags |= FLAG_CHECKSUM;
 716     if(FFABS(pkt->pts - nus->last_pts)
 717                          > nus->max_pts_distance) flags |= FLAG_CHECKSUM;
 718     if(   pkt->size < nut->header_len[fc->header_idx]
 719        || (pkt->size > 4096 && fc->header_idx)
 720        || memcmp(pkt->data, nut->header[fc->header_idx], nut->header_len[fc->header_idx]))
 721                                                   flags |= FLAG_HEADER_IDX;
 722
 723     return flags | (fc->flags & FLAG_CODED);
 724 }
 725
 726 static int find_best_header_idx(NUTContext *nut, AVPacket *pkt){
 727     int i;
 728     int best_i  = 0;
 729     int best_len= 0;
 730
 731     if(pkt->size > 4096)
 732         return 0;
 733
 734     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
 735         if(   pkt->size >= nut->header_len[i]
 736            &&  nut->header_len[i] > best_len
 737            && !memcmp(pkt->data, nut->header[i], nut->header_len[i])){
 738             best_i= i;
 739             best_len= nut->header_len[i];
 740         }
 741     }
 742     return best_i;
 743 }
 744
 745 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt){
 746     NUTContext *nut = s->priv_data;
 747     StreamContext *nus= &nut->stream[pkt->stream_index];
 748     AVIOContext *bc = s->pb, *dyn_bc;
 749     FrameCode *fc;
 750     int64_t coded_pts;
 751     int best_length, frame_code, flags, needed_flags, i, header_idx, best_header_idx;
 752     int key_frame = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
 753     int store_sp=0;
 754     int ret;
 755
 756     if (pkt->pts < 0) {
 757         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid negative packet pts %"PRId64" in input\n", pkt->pts);
 758         return AVERROR(EINVAL);
 759     }
 760
 761     if(1LL<<(20+3*nut->header_count) <= avio_tell(bc))
 762         write_headers(s, bc);
 763
 764     if(key_frame && !(nus->last_flags & FLAG_KEY))
 765         store_sp= 1;
 766
 767     if(pkt->size + 30/*FIXME check*/ + avio_tell(bc) >= nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance)
 768         store_sp= 1;
 769
 770 //FIXME: Ensure store_sp is 1 in the first place.
 771
 772     if(store_sp){
 773         Syncpoint *sp, dummy= {.pos= INT64_MAX};
 774
 775         ff_nut_reset_ts(nut, *nus->time_base, pkt->dts);
 776         for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 777             AVStream *st= s->streams[i];
 778             int64_t dts_tb = av_rescale_rnd(pkt->dts,
 779                 nus->time_base->num * (int64_t)nut->stream[i].time_base->den,
 780                 nus->time_base->den * (int64_t)nut->stream[i].time_base->num,
 781                 AV_ROUND_DOWN);
 782             int index= av_index_search_timestamp(st, dts_tb, AVSEEK_FLAG_BACKWARD);
 783             if(index>=0) dummy.pos= FFMIN(dummy.pos, st->index_entries[index].pos);
 784         }
 785         if(dummy.pos == INT64_MAX)
 786             dummy.pos= 0;
 787         sp= av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
 788                          NULL);
 789
 790         nut->last_syncpoint_pos= avio_tell(bc);
 791         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 792         if(ret < 0)
 793             return ret;
 794         put_tt(nut, nus->time_base, dyn_bc, pkt->dts);
 795         ff_put_v(dyn_bc, sp ? (nut->last_syncpoint_pos - sp->pos)>>4 : 0);
 796         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
 797
 798         ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, 0/*unused*/, pkt->dts);
 799
 800         if((1ll<<60) % nut->sp_count == 0)
 801             for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 802                 int j;
 803                 StreamContext *nus = &nut->stream[i];
 804                 nus->keyframe_pts = av_realloc(nus->keyframe_pts, 2*nut->sp_count*sizeof(*nus->keyframe_pts));
 805                 if(!nus->keyframe_pts)
 806                     return AVERROR(ENOMEM);
 807                 for(j=nut->sp_count == 1 ? 0 : nut->sp_count; j<2*nut->sp_count; j++)
 808                     nus->keyframe_pts[j] = AV_NOPTS_VALUE;
 809         }
 810     }
 811     av_assert0(nus->last_pts != AV_NOPTS_VALUE);
 812
 813     coded_pts = pkt->pts & ((1<<nus->msb_pts_shift)-1);
 814     if(ff_lsb2full(nus, coded_pts) != pkt->pts)
 815         coded_pts= pkt->pts + (1<<nus->msb_pts_shift);
 816
 817     best_header_idx= find_best_header_idx(nut, pkt);
 818
 819     best_length=INT_MAX;
 820     frame_code= -1;
 821     for(i=0; i<256; i++){
 822         int length= 0;
 823         FrameCode *fc= &nut->frame_code[i];
 824         int flags= fc->flags;
 825
 826         if(flags & FLAG_INVALID)
 827             continue;
 828         needed_flags= get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
 829
 830         if(flags & FLAG_CODED){
 831             length++;
 832             flags = needed_flags;
 833         }
 834
 835         if((flags & needed_flags) != needed_flags)
 836             continue;
 837
 838         if((flags ^ needed_flags) & FLAG_KEY)
 839             continue;
 840
 841         if(flags & FLAG_STREAM_ID)
 842             length+= ff_get_v_length(pkt->stream_index);
 843
 844         if(pkt->size % fc->size_mul != fc->size_lsb)
 845             continue;
 846         if(flags & FLAG_SIZE_MSB)
 847             length += ff_get_v_length(pkt->size / fc->size_mul);
 848
 849         if(flags & FLAG_CHECKSUM)
 850             length+=4;
 851
 852         if(flags & FLAG_CODED_PTS)
 853             length += ff_get_v_length(coded_pts);
 854
 855         if(   (flags & FLAG_CODED)
 856            && nut->header_len[best_header_idx] > nut->header_len[fc->header_idx]+1){
 857             flags |= FLAG_HEADER_IDX;
 858         }
 859
 860         if(flags & FLAG_HEADER_IDX){
 861             length += 1 - nut->header_len[best_header_idx];
 862         }else{
 863             length -= nut->header_len[fc->header_idx];
 864         }
 865
 866         length*=4;
 867         length+= !(flags & FLAG_CODED_PTS);
 868         length+= !(flags & FLAG_CHECKSUM);
 869
 870         if(length < best_length){
 871             best_length= length;
 872             frame_code=i;
 873         }
 874     }
 875     av_assert0(frame_code != -1);
 876     fc= &nut->frame_code[frame_code];
 877     flags= fc->flags;
 878     needed_flags= get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
 879     header_idx= fc->header_idx;
 880
 881     ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
 882     avio_w8(bc, frame_code);
 883     if(flags & FLAG_CODED){
 884         ff_put_v(bc, (flags^needed_flags) & ~(FLAG_CODED));
 885         flags = needed_flags;
 886     }
 887     if(flags & FLAG_STREAM_ID)  ff_put_v(bc, pkt->stream_index);
 888     if(flags & FLAG_CODED_PTS)  ff_put_v(bc, coded_pts);
 889     if(flags & FLAG_SIZE_MSB)   ff_put_v(bc, pkt->size / fc->size_mul);
 890     if(flags & FLAG_HEADER_IDX) ff_put_v(bc, header_idx= best_header_idx);
 891
 892     if(flags & FLAG_CHECKSUM)   avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
 893     else                        ffio_get_checksum(bc);
 894
 895     avio_write(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], pkt->size - nut->header_len[header_idx]);
 896     nus->last_flags= flags;
 897     nus->last_pts= pkt->pts;
 898
 899     //FIXME just store one per syncpoint
 900     if(flags & FLAG_KEY) {
 901         av_add_index_entry(
 902             s->streams[pkt->stream_index],
 903             nut->last_syncpoint_pos,
 904             pkt->pts,
 905             0,
 906             0,
 907             AVINDEX_KEYFRAME);
 908         if(nus->keyframe_pts && nus->keyframe_pts[nut->sp_count] == AV_NOPTS_VALUE)
 909             nus->keyframe_pts[nut->sp_count] = pkt->pts;
 910     }
 911
 912     if(!nut->max_pts_tb || av_compare_ts(nut->max_pts, *nut->max_pts_tb, pkt->pts, *nus->time_base) < 0) {
 913         nut->max_pts = pkt->pts;
 914         nut->max_pts_tb = nus->time_base;
 915     }
 916
 917     return 0;
 918 }
 919
 920 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s){
 921     NUTContext *nut= s->priv_data;
 922     AVIOContext *bc = s->pb, *dyn_bc;
 923     int i, ret;
 924
 925     while(nut->header_count<3)
 926         write_headers(s, bc);
 927
 928     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
 929     if(ret >= 0) {
 930         write_index(nut, dyn_bc);
 931         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INDEX_STARTCODE);
 932     }
 933
 934     ff_nut_free_sp(nut);
 935     for(i=0; i<s->nb_streams; i++)
 936         av_freep(&nut->stream[i].keyframe_pts);
 937
 938     av_freep(&nut->stream);
 939     av_freep(&nut->chapter);
 940     av_freep(&nut->time_base);
 941
 942     return 0;
 943 }
 944
 945 AVOutputFormat ff_nut_muxer = {
 946     .name           = "nut",
 947     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
 948     .mime_type      = "video/x-nut",
 949     .extensions     = "nut",
 950     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
 951     .audio_codec    = CONFIG_LIBVORBIS ? AV_CODEC_ID_VORBIS :
 952                       CONFIG_LIBMP3LAME ? AV_CODEC_ID_MP3 : AV_CODEC_ID_MP2,
 953     .video_codec    = AV_CODEC_ID_MPEG4,
 954     .write_header   = nut_write_header,
 955     .write_packet   = nut_write_packet,
 956     .write_trailer  = nut_write_trailer,
 957     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
 958     .codec_tag      = (const AVCodecTag * const []){
 959         ff_codec_bmp_tags, ff_nut_video_tags, ff_codec_wav_tags,
 960         ff_nut_subtitle_tags, 0
 961     },
 962 };