c8eaddc7570bbcf40a9bcba88e7af0ec50ebee02
[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 "internal.h"
26 #include "avio_internal.h"
27
28 /// Two-byte MPC tag
29 #define MKMPCTAG(a, b) (a | (b << 8))
30
31 #define TAG_MPCK MKTAG('M','P','C','K')
32
33 /// Reserved MPC tags
34 enum MPCPacketTags{
35     TAG_STREAMHDR   = MKMPCTAG('S','H'),
36     TAG_STREAMEND   = MKMPCTAG('S','E'),
37
38     TAG_AUDIOPACKET = MKMPCTAG('A','P'),
39
40     TAG_SEEKTBLOFF  = MKMPCTAG('S','O'),
41     TAG_SEEKTABLE   = MKMPCTAG('S','T'),
42
43     TAG_REPLAYGAIN  = MKMPCTAG('R','G'),
44     TAG_ENCINFO     = MKMPCTAG('E','I'),
45 };
46
47 static const int mpc8_rate[8] = { 44100, 48000, 37800, 32000, -1, -1, -1, -1 };
48
49 typedef struct {
50     int ver;
51     int frame;
52     int64_t header_pos;
53     int64_t samples;
54 } MPCContext;
55
56 static inline int64_t bs_get_v(uint8_t **bs)
57 {
58     int64_t v = 0;
59     int br = 0;
60     int c;
61
62     do {
63         c = **bs; (*bs)++;
64         v <<= 7;
65         v |= c & 0x7F;
66         br++;
67         if (br > 10)
68             return -1;
69     } while (c & 0x80);
70
71     return v - br;
72 }
73
74 static int mpc8_probe(AVProbeData *p)
75 {
76     uint8_t *bs = p->buf + 4;
77     uint8_t *bs_end = bs + p->buf_size;
78     int64_t size;
79
80     if (p->buf_size < 16)
81         return 0;
82     if (AV_RL32(p->buf) != TAG_MPCK)
83         return 0;
84     while (bs < bs_end + 3) {
85         int header_found = (bs[0] == 'S' && bs[1] == 'H');
86         if (bs[0] < 'A' || bs[0] > 'Z' || bs[1] < 'A' || bs[1] > 'Z')
87             return 0;
88         bs += 2;
89         size = bs_get_v(&bs);
90         if (size < 2)
91             return 0;
92         if (bs + size - 2 >= bs_end)
93             return AVPROBE_SCORE_MAX / 4 - 1; //seems to be valid MPC but no header yet
94         if (header_found) {
95             if (size < 11 || size > 28)
96                 return 0;
97             if (!AV_RL32(bs)) //zero CRC is invalid
98                 return 0;
99             return AVPROBE_SCORE_MAX;
100         } else {
101             bs += size - 2;
102         }
103     }
104     return 0;
105 }
106
107 static inline int64_t gb_get_v(GetBitContext *gb)
108 {
109     int64_t v = 0;
110     int bits = 0;
111     while(get_bits1(gb) && bits < 64-7){
112         v <<= 7;
113         v |= get_bits(gb, 7);
114         bits += 7;
115     }
116     v <<= 7;
117     v |= get_bits(gb, 7);
118
119     return v;
120 }
121
122 static void mpc8_get_chunk_header(AVIOContext *pb, int *tag, int64_t *size)
123 {
124     int64_t pos;
125     pos = avio_tell(pb);
126     *tag = avio_rl16(pb);
127     *size = ffio_read_varlen(pb);
128     *size -= avio_tell(pb) - pos;
129 }
130
131 static void mpc8_parse_seektable(AVFormatContext *s, int64_t off)
132 {
133     MPCContext *c = s->priv_data;
134     int tag;
135     int64_t size, pos, ppos[2];
136     uint8_t *buf;
137     int i, t, seekd;
138     GetBitContext gb;
139
140     avio_seek(s->pb, off, SEEK_SET);
141     mpc8_get_chunk_header(s->pb, &tag, &size);
142     if(tag != TAG_SEEKTABLE){
143         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No seek table at given position\n");
144         return;
145     }
146     if(!(buf = av_malloc(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)))
147         return;
148     avio_read(s->pb, buf, size);
149     init_get_bits(&gb, buf, size * 8);
150     size = gb_get_v(&gb);
151     if(size > UINT_MAX/4 || size > c->samples/1152){
152         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Seek table is too big\n");
153         return;
154     }
155     seekd = get_bits(&gb, 4);
156     for(i = 0; i < 2; i++){
157         pos = gb_get_v(&gb) + c->header_pos;
158         ppos[1 - i] = pos;
159         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, i, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
160     }
161     for(; i < size; i++){
162         t = get_unary(&gb, 1, 33) << 12;
163         t += get_bits(&gb, 12);
164         if(t & 1)
165             t = -(t & ~1);
166         pos = (t >> 1) + ppos[0]*2 - ppos[1];
167         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, i << seekd, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
168         ppos[1] = ppos[0];
169         ppos[0] = pos;
170     }
171     av_free(buf);
172 }
173
174 static void mpc8_handle_chunk(AVFormatContext *s, int tag, int64_t chunk_pos, int64_t size)
175 {
176     AVIOContext *pb = s->pb;
177     int64_t pos, off;
178
179     switch(tag){
180     case TAG_SEEKTBLOFF:
181         pos = avio_tell(pb) + size;
182         off = ffio_read_varlen(pb);
183         mpc8_parse_seektable(s, chunk_pos + off);
184         avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
185         break;
186     default:
187         avio_skip(pb, size);
188     }
189 }
190
191 static int mpc8_read_header(AVFormatContext *s)
192 {
193     MPCContext *c = s->priv_data;
194     AVIOContext *pb = s->pb;
195     AVStream *st;
196     int tag = 0;
197     int64_t size, pos;
198
199     c->header_pos = avio_tell(pb);
200     if(avio_rl32(pb) != TAG_MPCK){
201         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not a Musepack8 file\n");
202         return -1;
203     }
204
205     while(!url_feof(pb)){
206         pos = avio_tell(pb);
207         mpc8_get_chunk_header(pb, &tag, &size);
208         if(tag == TAG_STREAMHDR)
209             break;
210         mpc8_handle_chunk(s, tag, pos, size);
211     }
212     if(tag != TAG_STREAMHDR){
213         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Stream header not found\n");
214         return -1;
215     }
216     pos = avio_tell(pb);
217     avio_skip(pb, 4); //CRC
218     c->ver = avio_r8(pb);
219     if(c->ver != 8){
220         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown stream version %d\n", c->ver);
221         return -1;
222     }
223     c->samples = ffio_read_varlen(pb);
224     ffio_read_varlen(pb); //silence samples at the beginning
225
226     st = avformat_new_stream(s, NULL);
227     if (!st)
228         return AVERROR(ENOMEM);
229     st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
230     st->codec->codec_id = CODEC_ID_MUSEPACK8;
231     st->codec->bits_per_coded_sample = 16;
232
233     st->codec->extradata_size = 2;
234     st->codec->extradata = av_mallocz(st->codec->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
235     avio_read(pb, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
236
237     st->codec->channels = (st->codec->extradata[1] >> 4) + 1;
238     st->codec->sample_rate = mpc8_rate[st->codec->extradata[0] >> 5];
239     avpriv_set_pts_info(st, 32, 1152  << (st->codec->extradata[1]&3)*2, st->codec->sample_rate);
240     st->duration = c->samples / (1152 << (st->codec->extradata[1]&3)*2);
241     size -= avio_tell(pb) - pos;
242     if (size > 0)
243         avio_skip(pb, size);
244
245     return 0;
246 }
247
248 static int mpc8_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
249 {
250     MPCContext *c = s->priv_data;
251     int tag;
252     int64_t pos, size;
253
254     while(!url_feof(s->pb)){
255         pos = avio_tell(s->pb);
256         mpc8_get_chunk_header(s->pb, &tag, &size);
257         if (size < 0)
258             return -1;
259         if(tag == TAG_AUDIOPACKET){
260             if(av_get_packet(s->pb, pkt, size) < 0)
261                 return AVERROR(ENOMEM);
262             pkt->stream_index = 0;
263             pkt->pts = c->frame;
264             return 0;
265         }
266         if(tag == TAG_STREAMEND)
267             return AVERROR(EIO);
268         mpc8_handle_chunk(s, tag, pos, size);
269     }
270     return AVERROR_EOF;
271 }
272
273 static int mpc8_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
274 {
275     AVStream *st = s->streams[stream_index];
276     MPCContext *c = s->priv_data;
277     int index = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
278
279     if(index < 0) return -1;
280     if (avio_seek(s->pb, st->index_entries[index].pos, SEEK_SET) < 0)
281         return -1;
282     c->frame = st->index_entries[index].timestamp;
283     return 0;
284 }
285
286
287 AVInputFormat ff_mpc8_demuxer = {
288     .name           = "mpc8",
289     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Musepack SV8"),
290     .priv_data_size = sizeof(MPCContext),
291     .read_probe     = mpc8_probe,
292     .read_header    = mpc8_read_header,
293     .read_packet    = mpc8_read_packet,
294     .read_seek      = mpc8_read_seek,
295 };