yuv4mpeg: split the demuxer and muxer into separate files
[ffmpeg.git] / libavformat / electronicarts.c
1 /* Electronic Arts Multimedia File Demuxer
2  * Copyright (c) 2004  The ffmpeg Project
3  * Copyright (c) 2006-2008 Peter Ross
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 /**
23  * @file
24  * Electronic Arts Multimedia file demuxer (WVE/UV2/etc.)
25  * by Robin Kay (komadori at gekkou.co.uk)
26  */
27
28 #include <inttypes.h>
29
30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
31 #include "avformat.h"
32 #include "internal.h"
33
34 #define SCHl_TAG MKTAG('S', 'C', 'H', 'l')
35 #define SEAD_TAG MKTAG('S', 'E', 'A', 'D')  /* Sxxx header */
36 #define SNDC_TAG MKTAG('S', 'N', 'D', 'C')  /* Sxxx data */
37 #define SEND_TAG MKTAG('S', 'E', 'N', 'D')  /* Sxxx end */
38 #define SHEN_TAG MKTAG('S', 'H', 'E', 'N')  /* SxEN header */
39 #define SDEN_TAG MKTAG('S', 'D', 'E', 'N')  /* SxEN data */
40 #define SEEN_TAG MKTAG('S', 'E', 'E', 'N')  /* SxEN end */
41 #define ISNh_TAG MKTAG('1', 'S', 'N', 'h')  /* 1SNx header */
42 #define EACS_TAG MKTAG('E', 'A', 'C', 'S')
43 #define ISNd_TAG MKTAG('1', 'S', 'N', 'd')  /* 1SNx data */
44 #define ISNe_TAG MKTAG('1', 'S', 'N', 'e')  /* 1SNx end */
45 #define PT00_TAG MKTAG('P', 'T', 0x0, 0x0)
46 #define GSTR_TAG MKTAG('G', 'S', 'T', 'R')
47 #define SCDl_TAG MKTAG('S', 'C', 'D', 'l')
48 #define SCEl_TAG MKTAG('S', 'C', 'E', 'l')
49 #define kVGT_TAG MKTAG('k', 'V', 'G', 'T')  /* TGV I-frame */
50 #define fVGT_TAG MKTAG('f', 'V', 'G', 'T')  /* TGV P-frame */
51 #define mTCD_TAG MKTAG('m', 'T', 'C', 'D')  /* MDEC */
52 #define MADk_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'k')  /* MAD I-frame */
53 #define MADm_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'm')  /* MAD P-frame */
54 #define MADe_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'e')  /* MAD lqp-frame */
55 #define MPCh_TAG MKTAG('M', 'P', 'C', 'h')  /* MPEG-2 */
56 #define TGQs_TAG MKTAG('T', 'G', 'Q', 's')  /* TGQ I-frame (appears in .TGQ files) */
57 #define pQGT_TAG MKTAG('p', 'Q', 'G', 'T')  /* TGQ I-frame (appears in .UV files) */
58 #define pIQT_TAG MKTAG('p', 'I', 'Q', 'T')  /* TQI/UV2 I-frame (.UV2/.WVE) */
59 #define MVhd_TAG MKTAG('M', 'V', 'h', 'd')
60 #define MV0K_TAG MKTAG('M', 'V', '0', 'K')
61 #define MV0F_TAG MKTAG('M', 'V', '0', 'F')
62 #define MVIh_TAG MKTAG('M', 'V', 'I', 'h')  /* CMV header */
63 #define MVIf_TAG MKTAG('M', 'V', 'I', 'f')  /* CMV I-frame */
64
65 typedef struct EaDemuxContext {
66     int big_endian;
67
68     enum AVCodecID video_codec;
69     AVRational time_base;
70     int width, height;
71     int video_stream_index;
72
73     enum AVCodecID audio_codec;
74     int audio_stream_index;
75
76     int bytes;
77     int sample_rate;
78     int num_channels;
79     int num_samples;
80 } EaDemuxContext;
81
82 static uint32_t read_arbitrary(AVIOContext *pb)
83 {
84     uint8_t size, byte;
85     int i;
86     uint32_t word;
87
88     size = avio_r8(pb);
89
90     word = 0;
91     for (i = 0; i < size; i++) {
92         byte   = avio_r8(pb);
93         word <<= 8;
94         word  |= byte;
95     }
96
97     return word;
98 }
99
100 static int process_audio_header_elements(AVFormatContext *s)
101 {
102     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
103     AVIOContext    *pb = s->pb;
104     int in_header = 1;
105     int compression_type = -1, revision = -1, revision2 = -1;
106
107     ea->bytes        = 2;
108     ea->sample_rate  = -1;
109     ea->num_channels = 1;
110
111     while (!pb->eof_reached && in_header) {
112         int in_subheader;
113         uint8_t byte;
114         byte = avio_r8(pb);
115
116         switch (byte) {
117         case 0xFD:
118             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "entered audio subheader\n");
119             in_subheader = 1;
120             while (!pb->eof_reached && in_subheader) {
121                 uint8_t subbyte;
122                 subbyte = avio_r8(pb);
123
124                 switch (subbyte) {
125                 case 0x80:
126                     revision = read_arbitrary(pb);
127                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
128                            "revision (element 0x80) set to 0x%08x\n", revision);
129                     break;
130                 case 0x82:
131                     ea->num_channels = read_arbitrary(pb);
132                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
133                            "num_channels (element 0x82) set to 0x%08x\n",
134                            ea->num_channels);
135                     break;
136                 case 0x83:
137                     compression_type = read_arbitrary(pb);
138                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
139                            "compression_type (element 0x83) set to 0x%08x\n",
140                            compression_type);
141                     break;
142                 case 0x84:
143                     ea->sample_rate = read_arbitrary(pb);
144                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
145                            "sample_rate (element 0x84) set to %i\n",
146                            ea->sample_rate);
147                     break;
148                 case 0x85:
149                     ea->num_samples = read_arbitrary(pb);
150                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
151                            "num_samples (element 0x85) set to 0x%08x\n",
152                            ea->num_samples);
153                     break;
154                 case 0x8A:
155                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
156                            "element 0x%02x set to 0x%08"PRIx32"\n",
157                            subbyte, read_arbitrary(pb));
158                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "exited audio subheader\n");
159                     in_subheader = 0;
160                     break;
161                 case 0xA0:
162                     revision2 = read_arbitrary(pb);
163                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
164                            "revision2 (element 0xA0) set to 0x%08x\n",
165                            revision2);
166                     break;
167                 case 0xFF:
168                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
169                            "end of header block reached (within audio subheader)\n");
170                     in_subheader = 0;
171                     in_header    = 0;
172                     break;
173                 default:
174                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
175                            "element 0x%02x set to 0x%08"PRIx32"\n",
176                            subbyte, read_arbitrary(pb));
177                     break;
178                 }
179             }
180             break;
181         case 0xFF:
182             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end of header block reached\n");
183             in_header = 0;
184             break;
185         default:
186             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
187                    "header element 0x%02x set to 0x%08"PRIx32"\n",
188                    byte, read_arbitrary(pb));
189             break;
190         }
191     }
192
193     switch (compression_type) {
194     case  0:
195         ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_PCM_S16LE;
196         break;
197     case  7:
198         ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_ADPCM_EA;
199         break;
200     case -1:
201         switch (revision) {
202         case  1:
203             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1;
204             break;
205         case  2:
206             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2;
207             break;
208         case  3:
209             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
210             break;
211         case -1:
212             break;
213         default:
214             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
215                    "unsupported stream type; revision=%i\n", revision);
216             return 0;
217         }
218         switch (revision2) {
219         case  8:
220             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_PCM_S16LE_PLANAR;
221             break;
222         case 10:
223             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2;
224             break;
225         case 16:
226             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_MP3;
227             break;
228         case -1:
229             break;
230         default:
231             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_NONE;
232             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
233                    "unsupported stream type; revision2=%i\n", revision2);
234             return 0;
235         }
236         break;
237     default:
238         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
239                "unsupported stream type; compression_type=%i\n",
240                compression_type);
241         return 0;
242     }
243
244     if (ea->sample_rate == -1)
245         ea->sample_rate = revision == 3 ? 48000 : 22050;
246
247     return 1;
248 }
249
250 static void process_audio_header_eacs(AVFormatContext *s)
251 {
252     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
253     AVIOContext *pb    = s->pb;
254     int compression_type;
255
256     ea->sample_rate  = ea->big_endian ? avio_rb32(pb) : avio_rl32(pb);
257     ea->bytes        = avio_r8(pb);   /* 1=8-bit, 2=16-bit */
258     ea->num_channels = avio_r8(pb);
259     compression_type = avio_r8(pb);
260     avio_skip(pb, 13);
261
262     switch (compression_type) {
263     case 0:
264         switch (ea->bytes) {
265         case 1:
266             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_PCM_S8;
267             break;
268         case 2:
269             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_PCM_S16LE;
270             break;
271         }
272         break;
273     case 1:
274         ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_PCM_MULAW;
275         ea->bytes       = 1;
276         break;
277     case 2:
278         ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS;
279         break;
280     default:
281         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
282                "unsupported stream type; audio compression_type=%i\n",
283                compression_type);
284     }
285 }
286
287 static void process_audio_header_sead(AVFormatContext *s)
288 {
289     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
290     AVIOContext *pb    = s->pb;
291
292     ea->sample_rate  = avio_rl32(pb);
293     ea->bytes        = avio_rl32(pb);  /* 1=8-bit, 2=16-bit */
294     ea->num_channels = avio_rl32(pb);
295     ea->audio_codec  = AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD;
296 }
297
298 static void process_video_header_mdec(AVFormatContext *s)
299 {
300     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
301     AVIOContext *pb    = s->pb;
302     avio_skip(pb, 4);
303     ea->width       = avio_rl16(pb);
304     ea->height      = avio_rl16(pb);
305     ea->time_base   = (AVRational) { 1, 15 };
306     ea->video_codec = AV_CODEC_ID_MDEC;
307 }
308
309 static void process_video_header_vp6(AVFormatContext *s)
310 {
311     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
312     AVIOContext *pb    = s->pb;
313
314     avio_skip(pb, 16);
315     ea->time_base.den = avio_rl32(pb);
316     ea->time_base.num = avio_rl32(pb);
317     ea->video_codec   = AV_CODEC_ID_VP6;
318 }
319
320 static void process_video_header_cmv(AVFormatContext *s)
321 {
322     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
323     int fps;
324
325     avio_skip(s->pb, 10);
326     fps = avio_rl16(s->pb);
327     if (fps)
328         ea->time_base = (AVRational) { 1, fps };
329     ea->video_codec = AV_CODEC_ID_CMV;
330 }
331
332 /* Process EA file header.
333  * Return 1 if the EA file is valid and successfully opened, 0 otherwise. */
334 static int process_ea_header(AVFormatContext *s)
335 {
336     uint32_t blockid, size = 0;
337     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
338     AVIOContext *pb    = s->pb;
339     int i;
340
341     for (i = 0; i < 5 && (!ea->audio_codec || !ea->video_codec); i++) {
342         unsigned int startpos = avio_tell(pb);
343         int err               = 0;
344
345         blockid = avio_rl32(pb);
346         size    = avio_rl32(pb);
347         if (i == 0)
348             ea->big_endian = size > 0x000FFFFF;
349         if (ea->big_endian)
350             size = av_bswap32(size);
351
352         switch (blockid) {
353         case ISNh_TAG:
354             if (avio_rl32(pb) != EACS_TAG) {
355                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unknown 1SNh headerid\n");
356                 return 0;
357             }
358             process_audio_header_eacs(s);
359             break;
360
361         case SCHl_TAG:
362         case SHEN_TAG:
363             blockid = avio_rl32(pb);
364             if (blockid == GSTR_TAG) {
365                 avio_skip(pb, 4);
366             } else if ((blockid & 0xFFFF) != PT00_TAG) {
367                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unknown SCHl headerid\n");
368                 return 0;
369             }
370             err = process_audio_header_elements(s);
371             break;
372
373         case SEAD_TAG:
374             process_audio_header_sead(s);
375             break;
376
377         case MVIh_TAG:
378             process_video_header_cmv(s);
379             break;
380
381         case kVGT_TAG:
382             ea->video_codec = AV_CODEC_ID_TGV;
383             ea->time_base   = (AVRational) { 1, 15 };
384             break;
385
386         case mTCD_TAG:
387             process_video_header_mdec(s);
388             break;
389
390         case MPCh_TAG:
391             ea->video_codec = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO;
392             break;
393
394         case pQGT_TAG:
395         case TGQs_TAG:
396             ea->video_codec = AV_CODEC_ID_TGQ;
397             break;
398
399         case pIQT_TAG:
400             ea->video_codec = AV_CODEC_ID_TQI;
401             break;
402
403         case MADk_TAG:
404             ea->video_codec = AV_CODEC_ID_MAD;
405             break;
406
407         case MVhd_TAG:
408             process_video_header_vp6(s);
409             break;
410         }
411
412         if (err < 0) {
413             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error parsing header: %i\n", err);
414             return err;
415         }
416
417         avio_seek(pb, startpos + size, SEEK_SET);
418     }
419
420     avio_seek(pb, 0, SEEK_SET);
421
422     return 1;
423 }
424
425 static int ea_probe(AVProbeData *p)
426 {
427     switch (AV_RL32(&p->buf[0])) {
428     case ISNh_TAG:
429     case SCHl_TAG:
430     case SEAD_TAG:
431     case SHEN_TAG:
432     case kVGT_TAG:
433     case MADk_TAG:
434     case MPCh_TAG:
435     case MVhd_TAG:
436     case MVIh_TAG:
437         break;
438     default:
439         return 0;
440     }
441     if (AV_RL32(&p->buf[4]) > 0xfffff && AV_RB32(&p->buf[4]) > 0xfffff)
442         return 0;
443
444     return AVPROBE_SCORE_MAX;
445 }
446
447 static int ea_read_header(AVFormatContext *s)
448 {
449     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
450     AVStream *st;
451
452     if (!process_ea_header(s))
453         return AVERROR(EIO);
454
455     if (ea->video_codec) {
456         /* initialize the video decoder stream */
457         st = avformat_new_stream(s, NULL);
458         if (!st)
459             return AVERROR(ENOMEM);
460         ea->video_stream_index = st->index;
461         st->codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
462         st->codec->codec_id    = ea->video_codec;
463         st->codec->codec_tag   = 0; /* no fourcc */
464         st->codec->width       = ea->width;
465         st->codec->height      = ea->height;
466         avpriv_set_pts_info(st, 33, ea->time_base.num, ea->time_base.den);
467         st->avg_frame_rate     = (AVRational) { ea->time_base.den,
468                                                 ea->time_base.num };
469     }
470
471     if (ea->audio_codec) {
472         if (ea->num_channels <= 0 || ea->num_channels > 2) {
473             av_log(s, AV_LOG_WARNING,
474                    "Unsupported number of channels: %d\n", ea->num_channels);
475             ea->audio_codec = 0;
476             return 1;
477         }
478         if (ea->sample_rate <= 0) {
479             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
480                    "Unsupported sample rate: %d\n", ea->sample_rate);
481             ea->audio_codec = 0;
482             return 1;
483         }
484         if (ea->bytes <= 0) {
485             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
486                    "Invalid number of bytes per sample: %d\n", ea->bytes);
487             ea->audio_codec = AV_CODEC_ID_NONE;
488             return 1;
489         }
490
491         /* initialize the audio decoder stream */
492         st = avformat_new_stream(s, NULL);
493         if (!st)
494             return AVERROR(ENOMEM);
495         avpriv_set_pts_info(st, 33, 1, ea->sample_rate);
496         st->codec->codec_type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
497         st->codec->codec_id              = ea->audio_codec;
498         st->codec->codec_tag             = 0;   /* no tag */
499         st->codec->channels              = ea->num_channels;
500         st->codec->sample_rate           = ea->sample_rate;
501         st->codec->bits_per_coded_sample = ea->bytes * 8;
502         st->codec->bit_rate              = st->codec->channels *
503                                            st->codec->sample_rate *
504                                            st->codec->bits_per_coded_sample / 4;
505         st->codec->block_align           = st->codec->channels *
506                                            st->codec->bits_per_coded_sample;
507         ea->audio_stream_index           = st->index;
508         st->start_time                   = 0;
509     }
510
511     return 1;
512 }
513
514 static int ea_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
515 {
516     EaDemuxContext *ea = s->priv_data;
517     AVIOContext *pb    = s->pb;
518     unsigned int chunk_type, chunk_size;
519     int ret = 0, packet_read = 0, key = 0;
520     int av_uninit(num_samples);
521
522     while (!packet_read) {
523         chunk_type = avio_rl32(pb);
524         chunk_size = ea->big_endian ? avio_rb32(pb) : avio_rl32(pb);
525         if (chunk_size <= 8)
526             return AVERROR_INVALIDDATA;
527         chunk_size -= 8;
528
529         switch (chunk_type) {
530         /* audio data */
531         case ISNh_TAG:
532             /* header chunk also contains data; skip over the header portion */
533             if (chunk_size < 32)
534                 return AVERROR_INVALIDDATA;
535             avio_skip(pb, 32);
536             chunk_size -= 32;
537         case ISNd_TAG:
538         case SCDl_TAG:
539         case SNDC_TAG:
540         case SDEN_TAG:
541             if (!ea->audio_codec) {
542                 avio_skip(pb, chunk_size);
543                 break;
544             } else if (ea->audio_codec == AV_CODEC_ID_PCM_S16LE_PLANAR ||
545                        ea->audio_codec == AV_CODEC_ID_MP3) {
546                 num_samples = avio_rl32(pb);
547                 avio_skip(pb, 8);
548                 chunk_size -= 12;
549             }
550             ret = av_get_packet(pb, pkt, chunk_size);
551             if (ret < 0)
552                 return ret;
553             pkt->stream_index = ea->audio_stream_index;
554
555             switch (ea->audio_codec) {
556             case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
557             case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
558             case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
559             case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
560             case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
561                 if (pkt->size < 4) {
562                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Packet is too short\n");
563                     av_free_packet(pkt);
564                     return AVERROR_INVALIDDATA;
565                 }
566                 if (ea->audio_codec == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3)
567                     pkt->duration = AV_RB32(pkt->data);
568                 else
569                     pkt->duration = AV_RL32(pkt->data);
570                 break;
571             case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
572                 pkt->duration = ret * 2 / ea->num_channels;
573                 break;
574             case AV_CODEC_ID_PCM_S16LE_PLANAR:
575             case AV_CODEC_ID_MP3:
576                 pkt->duration = num_samples;
577                 break;
578             default:
579                 pkt->duration = chunk_size / (ea->bytes * ea->num_channels);
580             }
581
582             packet_read = 1;
583             break;
584
585         /* ending tag */
586         case 0:
587         case ISNe_TAG:
588         case SCEl_TAG:
589         case SEND_TAG:
590         case SEEN_TAG:
591             ret         = AVERROR(EIO);
592             packet_read = 1;
593             break;
594
595         case MVIh_TAG:
596         case kVGT_TAG:
597         case pQGT_TAG:
598         case TGQs_TAG:
599         case MADk_TAG:
600             key = AV_PKT_FLAG_KEY;
601         case MVIf_TAG:
602         case fVGT_TAG:
603         case MADm_TAG:
604         case MADe_TAG:
605             avio_seek(pb, -8, SEEK_CUR);    // include chunk preamble
606             chunk_size += 8;
607             goto get_video_packet;
608
609         case mTCD_TAG:
610             avio_skip(pb, 8);               // skip ea DCT header
611             chunk_size -= 8;
612             goto get_video_packet;
613
614         case MV0K_TAG:
615         case MPCh_TAG:
616         case pIQT_TAG:
617             key = AV_PKT_FLAG_KEY;
618         case MV0F_TAG:
619 get_video_packet:
620             ret = av_get_packet(pb, pkt, chunk_size);
621             if (ret < 0)
622                 return ret;
623             pkt->stream_index = ea->video_stream_index;
624             pkt->flags       |= key;
625             packet_read       = 1;
626             break;
627
628         default:
629             avio_skip(pb, chunk_size);
630             break;
631         }
632     }
633
634     return ret;
635 }
636
637 AVInputFormat ff_ea_demuxer = {
638     .name           = "ea",
639     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Electronic Arts Multimedia"),
640     .priv_data_size = sizeof(EaDemuxContext),
641     .read_probe     = ea_probe,
642     .read_header    = ea_read_header,
643     .read_packet    = ea_read_packet,
644 };