Merge/split side data.
[ffmpeg.git] / libavformat / mpc8.c
1 /*
2  * Musepack SV8 demuxer
3  * Copyright (c) 2007 Konstantin Shishkov
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 "libavcodec/get_bits.h"
23 #include "libavcodec/unary.h"
24 #include "avformat.h"
25 #include "avio_internal.h"
26
27 /// Two-byte MPC tag
28 #define MKMPCTAG(a, b) (a | (b << 8))
29
30 #define TAG_MPCK MKTAG('M','P','C','K')
31
32 /// Reserved MPC tags
33 enum MPCPacketTags{
34     TAG_STREAMHDR   = MKMPCTAG('S','H'),
35     TAG_STREAMEND   = MKMPCTAG('S','E'),
36
37     TAG_AUDIOPACKET = MKMPCTAG('A','P'),
38
39     TAG_SEEKTBLOFF  = MKMPCTAG('S','O'),
40     TAG_SEEKTABLE   = MKMPCTAG('S','T'),
41
42     TAG_REPLAYGAIN  = MKMPCTAG('R','G'),
43     TAG_ENCINFO     = MKMPCTAG('E','I'),
44 };
45
46 static const int mpc8_rate[8] = { 44100, 48000, 37800, 32000, -1, -1, -1, -1 };
47
48 typedef struct {
49     int ver;
50     int frame;
51     int64_t header_pos;
52     int64_t samples;
53 } MPCContext;
54
55 static inline int64_t bs_get_v(uint8_t **bs)
56 {
57     int64_t v = 0;
58     int br = 0;
59     int c;
60
61     do {
62         c = **bs; (*bs)++;
63         v <<= 7;
64         v |= c & 0x7F;
65         br++;
66         if (br > 10)
67             return -1;
68     } while (c & 0x80);
69
70     return v - br;
71 }
72
73 static int mpc8_probe(AVProbeData *p)
74 {
75     uint8_t *bs = p->buf + 4;
76     uint8_t *bs_end = bs + p->buf_size;
77     int64_t size;
78
79     if (p->buf_size < 16)
80         return 0;
81     if (AV_RL32(p->buf) != TAG_MPCK)
82         return 0;
83     while (bs < bs_end + 3) {
84         int header_found = (bs[0] == 'S' && bs[1] == 'H');
85         if (bs[0] < 'A' || bs[0] > 'Z' || bs[1] < 'A' || bs[1] > 'Z')
86             return 0;
87         bs += 2;
88         size = bs_get_v(&bs);
89         if (size < 2)
90             return 0;
91         if (bs + size - 2 >= bs_end)
92             return AVPROBE_SCORE_MAX / 4 - 1; //seems to be valid MPC but no header yet
93         if (header_found) {
94             if (size < 11 || size > 28)
95                 return 0;
96             if (!AV_RL32(bs)) //zero CRC is invalid
97                 return 0;
98             return AVPROBE_SCORE_MAX;
99         } else {
100             bs += size - 2;
101         }
102     }
103     return 0;
104 }
105
106 static inline int64_t gb_get_v(GetBitContext *gb)
107 {
108     int64_t v = 0;
109     int bits = 0;
110     while(get_bits1(gb) && bits < 64-7){
111         v <<= 7;
112         v |= get_bits(gb, 7);
113         bits += 7;
114     }
115     v <<= 7;
116     v |= get_bits(gb, 7);
117
118     return v;
119 }
120
121 static void mpc8_get_chunk_header(AVIOContext *pb, int *tag, int64_t *size)
122 {
123     int64_t pos;
124     pos = avio_tell(pb);
125     *tag = avio_rl16(pb);
126     *size = ffio_read_varlen(pb);
127     *size -= avio_tell(pb) - pos;
128 }
129
130 static void mpc8_parse_seektable(AVFormatContext *s, int64_t off)
131 {
132     MPCContext *c = s->priv_data;
133     int tag;
134     int64_t size, pos, ppos[2];
135     uint8_t *buf;
136     int i, t, seekd;
137     GetBitContext gb;
138
139     avio_seek(s->pb, off, SEEK_SET);
140     mpc8_get_chunk_header(s->pb, &tag, &size);
141     if(tag != TAG_SEEKTABLE){
142         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No seek table at given position\n");
143         return;
144     }
145     if(!(buf = av_malloc(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)))
146         return;
147     avio_read(s->pb, buf, size);
148     init_get_bits(&gb, buf, size * 8);
149     size = gb_get_v(&gb);
150     if(size > UINT_MAX/4 || size > c->samples/1152){
151         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Seek table is too big\n");
152         return;
153     }
154     seekd = get_bits(&gb, 4);
155     for(i = 0; i < 2; i++){
156         pos = gb_get_v(&gb) + c->header_pos;
157         ppos[1 - i] = pos;
158         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, i, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
159     }
160     for(; i < size; i++){
161         t = get_unary(&gb, 1, 33) << 12;
162         t += get_bits(&gb, 12);
163         if(t & 1)
164             t = -(t & ~1);
165         pos = (t >> 1) + ppos[0]*2 - ppos[1];
166         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, i << seekd, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
167         ppos[1] = ppos[0];
168         ppos[0] = pos;
169     }
170     av_free(buf);
171 }
172
173 static void mpc8_handle_chunk(AVFormatContext *s, int tag, int64_t chunk_pos, int64_t size)
174 {
175     AVIOContext *pb = s->pb;
176     int64_t pos, off;
177
178     switch(tag){
179     case TAG_SEEKTBLOFF:
180         pos = avio_tell(pb) + size;
181         off = ffio_read_varlen(pb);
182         mpc8_parse_seektable(s, chunk_pos + off);
183         avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
184         break;
185     default:
186         avio_skip(pb, size);
187     }
188 }
189
190 static int mpc8_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
191 {
192     MPCContext *c = s->priv_data;
193     AVIOContext *pb = s->pb;
194     AVStream *st;
195     int tag = 0;
196     int64_t size, pos;
197
198     c->header_pos = avio_tell(pb);
199     if(avio_rl32(pb) != TAG_MPCK){
200         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not a Musepack8 file\n");
201         return -1;
202     }
203
204     while(!url_feof(pb)){
205         pos = avio_tell(pb);
206         mpc8_get_chunk_header(pb, &tag, &size);
207         if(tag == TAG_STREAMHDR)
208             break;
209         mpc8_handle_chunk(s, tag, pos, size);
210     }
211     if(tag != TAG_STREAMHDR){
212         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Stream header not found\n");
213         return -1;
214     }
215     pos = avio_tell(pb);
216     avio_skip(pb, 4); //CRC
217     c->ver = avio_r8(pb);
218     if(c->ver != 8){
219         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown stream version %d\n", c->ver);
220         return -1;
221     }
222     c->samples = ffio_read_varlen(pb);
223     ffio_read_varlen(pb); //silence samples at the beginning
224
225     st = av_new_stream(s, 0);
226     if (!st)
227         return AVERROR(ENOMEM);
228     st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
229     st->codec->codec_id = CODEC_ID_MUSEPACK8;
230     st->codec->bits_per_coded_sample = 16;
231
232     st->codec->extradata_size = 2;
233     st->codec->extradata = av_mallocz(st->codec->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
234     avio_read(pb, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
235
236     st->codec->channels = (st->codec->extradata[1] >> 4) + 1;
237     st->codec->sample_rate = mpc8_rate[st->codec->extradata[0] >> 5];
238     av_set_pts_info(st, 32, 1152  << (st->codec->extradata[1]&3)*2, st->codec->sample_rate);
239     st->duration = c->samples / (1152 << (st->codec->extradata[1]&3)*2);
240     size -= avio_tell(pb) - pos;
241
242     return 0;
243 }
244
245 static int mpc8_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
246 {
247     MPCContext *c = s->priv_data;
248     int tag;
249     int64_t pos, size;
250
251     while(!url_feof(s->pb)){
252         pos = avio_tell(s->pb);
253         mpc8_get_chunk_header(s->pb, &tag, &size);
254         if (size < 0)
255             return -1;
256         if(tag == TAG_AUDIOPACKET){
257             if(av_get_packet(s->pb, pkt, size) < 0)
258                 return AVERROR(ENOMEM);
259             pkt->stream_index = 0;
260             pkt->pts = c->frame;
261             return 0;
262         }
263         if(tag == TAG_STREAMEND)
264             return AVERROR(EIO);
265         mpc8_handle_chunk(s, tag, pos, size);
266     }
267     return 0;
268 }
269
270 static int mpc8_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
271 {
272     AVStream *st = s->streams[stream_index];
273     MPCContext *c = s->priv_data;
274     int index = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
275
276     if(index < 0) return -1;
277     avio_seek(s->pb, st->index_entries[index].pos, SEEK_SET);
278     c->frame = st->index_entries[index].timestamp;
279     return 0;
280 }
281
282
283 AVInputFormat ff_mpc8_demuxer = {
284     "mpc8",
285     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Musepack SV8"),
286     sizeof(MPCContext),
287     mpc8_probe,
288     mpc8_read_header,
289     mpc8_read_packet,
290     NULL,
291     mpc8_read_seek,
292 };