lavc/libkvazaar: fix incompatible pointer type.
[ffmpeg.git] / libavformat / mlvdec.c
1 /*
2  * Magic Lantern Video (MLV) demuxer
3  * Copyright (c) 2014 Peter Ross
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 /**
23  * @file
24  * Magic Lantern Video (MLV) demuxer
25  */
26
27 #include "libavutil/eval.h"
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "libavutil/intreadwrite.h"
30 #include "libavutil/rational.h"
31 #include "avformat.h"
32 #include "avio_internal.h"
33 #include "internal.h"
34 #include "riff.h"
35
36 #define MLV_VERSION "v2.0"
37
38 #define MLV_VIDEO_CLASS_RAW  1
39 #define MLV_VIDEO_CLASS_YUV  2
40 #define MLV_VIDEO_CLASS_JPEG 3
41 #define MLV_VIDEO_CLASS_H264 4
42
43 #define MLV_AUDIO_CLASS_WAV  1
44
45 #define MLV_CLASS_FLAG_DELTA 0x40
46 #define MLV_CLASS_FLAG_LZMA  0x80
47
48 typedef struct {
49     AVIOContext *pb[101];
50     int class[2];
51     int stream_index;
52     uint64_t pts;
53 } MlvContext;
54
55 static int probe(AVProbeData *p)
56 {
57     if (AV_RL32(p->buf) == MKTAG('M','L','V','I') &&
58         AV_RL32(p->buf + 4) >= 52 &&
59         !memcmp(p->buf + 8, MLV_VERSION, 5))
60         return AVPROBE_SCORE_MAX;
61     return 0;
62 }
63
64 static int check_file_header(AVIOContext *pb, uint64_t guid)
65 {
66     unsigned int size;
67     uint8_t version[8];
68
69     avio_skip(pb, 4);
70     size = avio_rl32(pb);
71     if (size < 52)
72         return AVERROR_INVALIDDATA;
73     avio_read(pb, version, 8);
74     if (memcmp(version, MLV_VERSION, 5) || avio_rl64(pb) != guid)
75         return AVERROR_INVALIDDATA;
76     avio_skip(pb, size - 24);
77     return 0;
78 }
79
80 static void read_string(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, unsigned size)
81 {
82     char * value = av_malloc(size + 1);
83     if (!value) {
84         avio_skip(pb, size);
85         return;
86     }
87
88     avio_read(pb, value, size);
89     if (!value[0]) {
90         av_free(value);
91         return;
92     }
93
94     value[size] = 0;
95     av_dict_set(&avctx->metadata, tag, value, AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
96 }
97
98 static void read_uint8(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, const char *fmt)
99 {
100     av_dict_set_int(&avctx->metadata, tag, avio_r8(pb), 0);
101 }
102
103 static void read_uint16(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, const char *fmt)
104 {
105     av_dict_set_int(&avctx->metadata, tag, avio_rl16(pb), 0);
106 }
107
108 static void read_uint32(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, const char *fmt)
109 {
110     av_dict_set_int(&avctx->metadata, tag, avio_rl32(pb), 0);
111 }
112
113 static void read_uint64(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, const char *fmt)
114 {
115     av_dict_set_int(&avctx->metadata, tag, avio_rl64(pb), 0);
116 }
117
118 static int scan_file(AVFormatContext *avctx, AVStream *vst, AVStream *ast, int file)
119 {
120     MlvContext *mlv = avctx->priv_data;
121     AVIOContext *pb = mlv->pb[file];
122     int ret;
123     while (!avio_feof(pb)) {
124         int type;
125         unsigned int size;
126         type = avio_rl32(pb);
127         size = avio_rl32(pb);
128         avio_skip(pb, 8); //timestamp
129         if (size < 16)
130             break;
131         size -= 16;
132         if (vst && type == MKTAG('R','A','W','I') && size >= 164) {
133             vst->codecpar->width  = avio_rl16(pb);
134             vst->codecpar->height = avio_rl16(pb);
135             ret = av_image_check_size(vst->codecpar->width, vst->codecpar->height, 0, avctx);
136             if (ret < 0)
137                 return ret;
138             if (avio_rl32(pb) != 1)
139                 avpriv_request_sample(avctx, "raw api version");
140             avio_skip(pb, 20); // pointer, width, height, pitch, frame_size
141             vst->codecpar->bits_per_coded_sample = avio_rl32(pb);
142             if (vst->codecpar->bits_per_coded_sample < 0 ||
143                 vst->codecpar->bits_per_coded_sample > (INT_MAX - 7) / (vst->codecpar->width * vst->codecpar->height)) {
144                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
145                        "invalid bits_per_coded_sample %d (size: %dx%d)\n",
146                        vst->codecpar->bits_per_coded_sample,
147                        vst->codecpar->width, vst->codecpar->height);
148                 return AVERROR_INVALIDDATA;
149             }
150             avio_skip(pb, 8 + 16 + 24); // black_level, white_level, xywh, active_area, exposure_bias
151             if (avio_rl32(pb) != 0x2010100) /* RGGB */
152                 avpriv_request_sample(avctx, "cfa_pattern");
153             avio_skip(pb, 80); // calibration_illuminant1, color_matrix1, dynamic_range
154             vst->codecpar->format    = AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16LE;
155             vst->codecpar->codec_tag = MKTAG('B', 'I', 'T', 16);
156             size -= 164;
157         } else if (ast && type == MKTAG('W', 'A', 'V', 'I') && size >= 16) {
158             ret = ff_get_wav_header(avctx, pb, ast->codecpar, 16, 0);
159             if (ret < 0)
160                 return ret;
161             size -= 16;
162         } else if (type == MKTAG('I','N','F','O')) {
163             if (size > 0)
164                 read_string(avctx, pb, "info", size);
165             continue;
166         } else if (type == MKTAG('I','D','N','T') && size >= 36) {
167             read_string(avctx, pb, "cameraName", 32);
168             read_uint32(avctx, pb, "cameraModel", "0x%"PRIx32);
169             size -= 36;
170             if (size >= 32) {
171                 read_string(avctx, pb, "cameraSerial", 32);
172                 size -= 32;
173             }
174         } else if (type == MKTAG('L','E','N','S') && size >= 48) {
175             read_uint16(avctx, pb, "focalLength", "%i");
176             read_uint16(avctx, pb, "focalDist", "%i");
177             read_uint16(avctx, pb, "aperture", "%i");
178             read_uint8(avctx, pb, "stabilizerMode", "%i");
179             read_uint8(avctx, pb, "autofocusMode", "%i");
180             read_uint32(avctx, pb, "flags", "0x%"PRIx32);
181             read_uint32(avctx, pb, "lensID", "%"PRIi32);
182             read_string(avctx, pb, "lensName", 32);
183             size -= 48;
184             if (size >= 32) {
185                 read_string(avctx, pb, "lensSerial", 32);
186                 size -= 32;
187             }
188         } else if (vst && type == MKTAG('V', 'I', 'D', 'F') && size >= 4) {
189             uint64_t pts = avio_rl32(pb);
190             ff_add_index_entry(&vst->index_entries, &vst->nb_index_entries, &vst->index_entries_allocated_size,
191                                avio_tell(pb) - 20, pts, file, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
192             size -= 4;
193         } else if (ast && type == MKTAG('A', 'U', 'D', 'F') && size >= 4) {
194             uint64_t pts = avio_rl32(pb);
195             ff_add_index_entry(&ast->index_entries, &ast->nb_index_entries, &ast->index_entries_allocated_size,
196                                avio_tell(pb) - 20, pts, file, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
197             size -= 4;
198         } else if (vst && type == MKTAG('W','B','A','L') && size >= 28) {
199             read_uint32(avctx, pb, "wb_mode", "%"PRIi32);
200             read_uint32(avctx, pb, "kelvin", "%"PRIi32);
201             read_uint32(avctx, pb, "wbgain_r", "%"PRIi32);
202             read_uint32(avctx, pb, "wbgain_g", "%"PRIi32);
203             read_uint32(avctx, pb, "wbgain_b", "%"PRIi32);
204             read_uint32(avctx, pb, "wbs_gm", "%"PRIi32);
205             read_uint32(avctx, pb, "wbs_ba", "%"PRIi32);
206             size -= 28;
207         } else if (type == MKTAG('R','T','C','I') && size >= 20) {
208             char str[32];
209             struct tm time = { 0 };
210             time.tm_sec    = avio_rl16(pb);
211             time.tm_min    = avio_rl16(pb);
212             time.tm_hour   = avio_rl16(pb);
213             time.tm_mday   = avio_rl16(pb);
214             time.tm_mon    = avio_rl16(pb);
215             time.tm_year   = avio_rl16(pb);
216             time.tm_wday   = avio_rl16(pb);
217             time.tm_yday   = avio_rl16(pb);
218             time.tm_isdst  = avio_rl16(pb);
219             avio_skip(pb, 2);
220             if (strftime(str, sizeof(str), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &time))
221                 av_dict_set(&avctx->metadata, "time", str, 0);
222             size -= 20;
223         } else if (type == MKTAG('E','X','P','O') && size >= 16) {
224             av_dict_set(&avctx->metadata, "isoMode", avio_rl32(pb) ? "auto" : "manual", 0);
225             read_uint32(avctx, pb, "isoValue", "%"PRIi32);
226             read_uint32(avctx, pb, "isoAnalog", "%"PRIi32);
227             read_uint32(avctx, pb, "digitalGain", "%"PRIi32);
228             size -= 16;
229             if (size >= 8) {
230                 read_uint64(avctx, pb, "shutterValue", "%"PRIi64);
231                 size -= 8;
232             }
233         } else if (type == MKTAG('S','T','Y','L') && size >= 36) {
234             read_uint32(avctx, pb, "picStyleId", "%"PRIi32);
235             read_uint32(avctx, pb, "contrast", "%"PRIi32);
236             read_uint32(avctx, pb, "sharpness", "%"PRIi32);
237             read_uint32(avctx, pb, "saturation", "%"PRIi32);
238             read_uint32(avctx, pb, "colortone", "%"PRIi32);
239             read_string(avctx, pb, "picStyleName", 16);
240             size -= 36;
241         } else if (type == MKTAG('M','A','R','K')) {
242         } else if (type == MKTAG('N','U','L','L')) {
243         } else if (type == MKTAG('M','L','V','I')) { /* occurs when MLV and Mnn files are concatenated */
244         } else {
245             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "unsupported tag %s, size %u\n",
246                    av_fourcc2str(type), size);
247         }
248         avio_skip(pb, size);
249     }
250     return 0;
251 }
252
253 static int read_header(AVFormatContext *avctx)
254 {
255     MlvContext *mlv = avctx->priv_data;
256     AVIOContext *pb = avctx->pb;
257     AVStream *vst = NULL, *ast = NULL;
258     int size, ret;
259     unsigned nb_video_frames, nb_audio_frames;
260     uint64_t guid;
261     char guidstr[32];
262
263     avio_skip(pb, 4);
264     size = avio_rl32(pb);
265     if (size < 52)
266         return AVERROR_INVALIDDATA;
267
268     avio_skip(pb, 8);
269
270     guid = avio_rl64(pb);
271     snprintf(guidstr, sizeof(guidstr), "0x%"PRIx64, guid);
272     av_dict_set(&avctx->metadata, "guid", guidstr, 0);
273
274     avio_skip(pb, 8); //fileNum, fileCount, fileFlags
275
276     mlv->class[0] = avio_rl16(pb);
277     mlv->class[1] = avio_rl16(pb);
278
279     nb_video_frames = avio_rl32(pb);
280     nb_audio_frames = avio_rl32(pb);
281
282     if (nb_video_frames && mlv->class[0]) {
283         vst = avformat_new_stream(avctx, NULL);
284         if (!vst)
285             return AVERROR(ENOMEM);
286         vst->id = 0;
287         vst->nb_frames = nb_video_frames;
288         if ((mlv->class[0] & (MLV_CLASS_FLAG_DELTA|MLV_CLASS_FLAG_LZMA)))
289             avpriv_request_sample(avctx, "compression");
290         vst->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
291         switch (mlv->class[0] & ~(MLV_CLASS_FLAG_DELTA|MLV_CLASS_FLAG_LZMA)) {
292         case MLV_VIDEO_CLASS_RAW:
293             vst->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
294             break;
295         case MLV_VIDEO_CLASS_YUV:
296             vst->codecpar->format   = AV_PIX_FMT_YUV420P;
297             vst->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
298             vst->codecpar->codec_tag = 0;
299             break;
300         case MLV_VIDEO_CLASS_JPEG:
301             vst->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_MJPEG;
302             vst->codecpar->codec_tag = 0;
303             break;
304         case MLV_VIDEO_CLASS_H264:
305             vst->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_H264;
306             vst->codecpar->codec_tag = 0;
307             break;
308         default:
309             avpriv_request_sample(avctx, "unknown video class");
310         }
311     }
312
313     if (nb_audio_frames && mlv->class[1]) {
314         ast = avformat_new_stream(avctx, NULL);
315         if (!ast)
316             return AVERROR(ENOMEM);
317         ast->id = 1;
318         ast->nb_frames = nb_audio_frames;
319         if ((mlv->class[1] & MLV_CLASS_FLAG_LZMA))
320             avpriv_request_sample(avctx, "compression");
321         if ((mlv->class[1] & ~MLV_CLASS_FLAG_LZMA) != MLV_AUDIO_CLASS_WAV)
322             avpriv_request_sample(avctx, "unknown audio class");
323
324         ast->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
325         avpriv_set_pts_info(ast, 33, 1, ast->codecpar->sample_rate);
326     }
327
328     if (vst) {
329        AVRational framerate;
330        framerate.num = avio_rl32(pb);
331        framerate.den = avio_rl32(pb);
332        avpriv_set_pts_info(vst, 64, framerate.den, framerate.num);
333     } else
334        avio_skip(pb, 8);
335
336     avio_skip(pb, size - 52);
337
338     /* scan primary file */
339     mlv->pb[100] = avctx->pb;
340     ret = scan_file(avctx, vst, ast, 100);
341     if (ret < 0)
342         return ret;
343
344     /* scan secondary files */
345     if (strlen(avctx->url) > 2) {
346         int i;
347         char *filename = av_strdup(avctx->url);
348
349         if (!filename)
350             return AVERROR(ENOMEM);
351
352         for (i = 0; i < 100; i++) {
353             snprintf(filename + strlen(filename) - 2, 3, "%02d", i);
354             if (avctx->io_open(avctx, &mlv->pb[i], filename, AVIO_FLAG_READ, NULL) < 0)
355                 break;
356             if (check_file_header(mlv->pb[i], guid) < 0) {
357                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring %s; bad format or guid mismatch\n", filename);
358                 ff_format_io_close(avctx, &mlv->pb[i]);
359                 continue;
360             }
361             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "scanning %s\n", filename);
362             ret = scan_file(avctx, vst, ast, i);
363             if (ret < 0) {
364                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring %s; %s\n", filename, av_err2str(ret));
365                 ff_format_io_close(avctx, &mlv->pb[i]);
366                 continue;
367             }
368         }
369         av_free(filename);
370     }
371
372     if (vst)
373         vst->duration = vst->nb_index_entries;
374     if (ast)
375         ast->duration = ast->nb_index_entries;
376
377     if ((vst && !vst->nb_index_entries) || (ast && !ast->nb_index_entries)) {
378         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no index entries found\n");
379         return AVERROR_INVALIDDATA;
380     }
381
382     if (vst && ast)
383         avio_seek(pb, FFMIN(vst->index_entries[0].pos, ast->index_entries[0].pos), SEEK_SET);
384     else if (vst)
385         avio_seek(pb, vst->index_entries[0].pos, SEEK_SET);
386     else if (ast)
387         avio_seek(pb, ast->index_entries[0].pos, SEEK_SET);
388
389     return 0;
390 }
391
392 static int read_packet(AVFormatContext *avctx, AVPacket *pkt)
393 {
394     MlvContext *mlv = avctx->priv_data;
395     AVIOContext *pb;
396     AVStream *st = avctx->streams[mlv->stream_index];
397     int index, ret;
398     unsigned int size, space;
399
400     if (mlv->pts >= st->duration)
401         return AVERROR_EOF;
402
403     index = av_index_search_timestamp(st, mlv->pts, AVSEEK_FLAG_ANY);
404     if (index < 0) {
405         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "could not find index entry for frame %"PRId64"\n", mlv->pts);
406         return AVERROR(EIO);
407     }
408
409     pb = mlv->pb[st->index_entries[index].size];
410     avio_seek(pb, st->index_entries[index].pos, SEEK_SET);
411
412     avio_skip(pb, 4); // blockType
413     size = avio_rl32(pb);
414     if (size < 16)
415         return AVERROR_INVALIDDATA;
416     avio_skip(pb, 12); //timestamp, frameNumber
417     if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
418         avio_skip(pb, 8); // cropPosX, cropPosY, panPosX, panPosY
419     space = avio_rl32(pb);
420     avio_skip(pb, space);
421
422     if ((mlv->class[st->id] & (MLV_CLASS_FLAG_DELTA|MLV_CLASS_FLAG_LZMA))) {
423         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
424     } else if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
425         ret = av_get_packet(pb, pkt, (st->codecpar->width * st->codecpar->height * st->codecpar->bits_per_coded_sample + 7) >> 3);
426     } else { // AVMEDIA_TYPE_AUDIO
427         if (space > UINT_MAX - 24 || size < (24 + space))
428             return AVERROR_INVALIDDATA;
429         ret = av_get_packet(pb, pkt, size - (24 + space));
430     }
431
432     if (ret < 0)
433         return ret;
434
435     pkt->stream_index = mlv->stream_index;
436     pkt->pts = mlv->pts;
437
438     mlv->stream_index++;
439     if (mlv->stream_index == avctx->nb_streams) {
440         mlv->stream_index = 0;
441         mlv->pts++;
442     }
443     return 0;
444 }
445
446 static int read_seek(AVFormatContext *avctx, int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
447 {
448     MlvContext *mlv = avctx->priv_data;
449
450     if ((flags & AVSEEK_FLAG_FRAME) || (flags & AVSEEK_FLAG_BYTE))
451         return AVERROR(ENOSYS);
452
453     if (!(avctx->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL))
454         return AVERROR(EIO);
455
456     mlv->pts = timestamp;
457     return 0;
458 }
459
460 static int read_close(AVFormatContext *s)
461 {
462     MlvContext *mlv = s->priv_data;
463     int i;
464     for (i = 0; i < 100; i++)
465         if (mlv->pb[i])
466             ff_format_io_close(s, &mlv->pb[i]);
467     return 0;
468 }
469
470 AVInputFormat ff_mlv_demuxer = {
471     .name           = "mlv",
472     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Magic Lantern Video (MLV)"),
473     .priv_data_size = sizeof(MlvContext),
474     .read_probe     = probe,
475     .read_header    = read_header,
476     .read_packet    = read_packet,
477     .read_close     = read_close,
478     .read_seek      = read_seek,
479 };