80fc4668894932cdcc4d33a98d13cf9464e648b8
[ffmpeg.git] / libavformat / mvdec.c
1 /*
2  * Silicon Graphics Movie demuxer
3  * Copyright (c) 2012 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  * Silicon Graphics Movie demuxer
25  */
26
27 #include "libavutil/eval.h"
28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
29 #include "libavutil/rational.h"
30 #include "avformat.h"
31 #include "internal.h"
32
33 typedef struct {
34     int nb_video_tracks;
35     int nb_audio_tracks;
36
37     int eof_count;        /**< number of streams that have finished */
38     int stream_index;     /**< current stream index */
39     int frame[2];         /**< frame nb for current stream */
40 } MvContext;
41
42 #define AUDIO_FORMAT_SIGNED 401
43
44 static int mv_probe(AVProbeData *p)
45 {
46     if (AV_RB32(p->buf) == MKBETAG('M','O','V','I') && AV_RB16(p->buf + 4) < 3)
47         return AVPROBE_SCORE_MAX;
48     return 0;
49 }
50
51 static char * var_read_string(AVIOContext *pb, int size)
52 {
53     char *str = av_malloc(size + 1);
54     int n;
55     if (!str)
56         return NULL;
57     n = avio_get_str(pb, size, str, size + 1);
58     if (n < size)
59          avio_skip(pb, size - n);
60     return str;
61 }
62
63 static int var_read_int(AVIOContext *pb, int size)
64 {
65     int v;
66     char * s = var_read_string(pb, size);
67     if (!s || sscanf(s, "%d", &v) != 1)
68         v = 0;
69     av_free(s);
70     return v;
71 }
72
73 static AVRational var_read_float(AVIOContext *pb, int size)
74 {
75     AVRational v;
76     char * s = var_read_string(pb, size);
77     if (!s)
78         return (AVRational){0, 0};
79     v = av_d2q(av_strtod(s, NULL), INT_MAX);
80     av_free(s);
81     return v;
82 }
83
84 static void var_read_metadata(AVFormatContext *avctx, const char *tag, int size)
85 {
86     char *value = var_read_string(avctx->pb, size);
87     if (value)
88         av_dict_set(&avctx->metadata, tag, value, AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
89 }
90
91 /**
92  * Parse global variable
93  * @return < 0 if unknown
94  */
95 static int parse_global_var(AVFormatContext *avctx, AVStream *st, const char *name, int size)
96 {
97     MvContext *mv = avctx->priv_data;
98     AVIOContext *pb = avctx->pb;
99     if (!strcmp(name, "__NUM_I_TRACKS")) {
100         mv->nb_video_tracks = var_read_int(pb, size);
101     } else if (!strcmp(name, "__NUM_A_TRACKS")) {
102         mv->nb_audio_tracks = var_read_int(pb, size);
103     } else if (!strcmp(name, "COMMENT") || !strcmp(name, "TITLE")) {
104         var_read_metadata(avctx, name, size);
105     } else if (!strcmp(name, "LOOP_MODE") || !strcmp(name, "NUM_LOOPS") || !strcmp(name, "OPTIMIZED")) {
106         avio_skip(pb, size); // ignore
107     } else
108         return -1;
109
110     return 0;
111 }
112
113 /**
114  * Parse audio variable
115  * @return < 0 if unknown
116  */
117 static int parse_audio_var(AVFormatContext *avctx, AVStream *st, const char *name, int size)
118 {
119     AVIOContext *pb = avctx->pb;
120     if (!strcmp(name, "__DIR_COUNT")) {
121         st->nb_frames = var_read_int(pb, size);
122     } else if (!strcmp(name, "AUDIO_FORMAT")) {
123         st->codec->codec_id = var_read_int(pb, size);
124     } else if (!strcmp(name, "COMPRESSION")) {
125         st->codec->codec_tag = var_read_int(pb, size);
126     } else if (!strcmp(name, "DEFAULT_VOL")) {
127         var_read_metadata(avctx, name, size);
128     } else if (!strcmp(name, "NUM_CHANNELS")) {
129         st->codec->channels = var_read_int(pb, size);
130         st->codec->channel_layout = (st->codec->channels == 1) ? AV_CH_LAYOUT_MONO : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
131     } else if (!strcmp(name, "SAMPLE_RATE")) {
132         st->codec->sample_rate = var_read_int(pb, size);
133         avpriv_set_pts_info(st, 33, 1, st->codec->sample_rate);
134     } else if (!strcmp(name, "SAMPLE_WIDTH")) {
135         st->codec->bits_per_coded_sample = var_read_int(pb, size) * 8;
136     } else
137         return -1;
138     return 0;
139 }
140
141 /**
142  * Parse video variable
143  * @return < 0 if unknown
144  */
145 static int parse_video_var(AVFormatContext *avctx, AVStream *st, const char *name, int size)
146 {
147     AVIOContext *pb = avctx->pb;
148     if (!strcmp(name, "__DIR_COUNT")) {
149         st->nb_frames = st->duration = var_read_int(pb, size);
150     } else if (!strcmp(name, "COMPRESSION")) {
151         char * str = var_read_string(pb, size);
152         if (!strcmp(str, "1")) {
153             st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_MVC1;
154         } else if (!strcmp(str, "2")) {
155             st->codec->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_ABGR;
156             st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
157         } else if (!strcmp(str, "3")) {
158             st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_SGIRLE;
159         } else if (!strcmp(str, "10")) {
160             st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_MJPEG;
161         } else if (!strcmp(str, "MVC2")) {
162             st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_MVC2;
163         } else {
164             av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown video compression %s\n", str);
165         }
166         av_free(str);
167     } else if (!strcmp(name, "FPS")) {
168         AVRational tb = av_inv_q(var_read_float(pb, size));
169         avpriv_set_pts_info(st, 64, tb.num, tb.den);
170     } else if (!strcmp(name, "HEIGHT")) {
171         st->codec->height = var_read_int(pb, size);
172     } else if (!strcmp(name, "PIXEL_ASPECT")) {
173         st->sample_aspect_ratio = var_read_float(pb, size);
174         av_reduce(&st->sample_aspect_ratio.num, &st->sample_aspect_ratio.den,
175                   st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den, INT_MAX);
176     } else if (!strcmp(name, "WIDTH")) {
177         st->codec->width = var_read_int(pb, size);
178     } else if (!strcmp(name, "ORIENTATION")) {
179         if (var_read_int(pb, size) == 1101) {
180             st->codec->extradata       = av_strdup("BottomUp");
181             st->codec->extradata_size  = 9;
182         }
183     } else if (!strcmp(name, "Q_SPATIAL") || !strcmp(name, "Q_TEMPORAL")) {
184         var_read_metadata(avctx, name, size);
185     } else if (!strcmp(name, "INTERLACING") || !strcmp(name, "PACKING")) {
186         avio_skip(pb, size); // ignore
187     } else
188         return -1;
189     return 0;
190 }
191
192 static void read_table(AVFormatContext *avctx, AVStream *st, int (*parse)(AVFormatContext *avctx, AVStream *st, const char *name, int size))
193 {
194     int count, i;
195     AVIOContext *pb = avctx->pb;
196     avio_skip(pb, 4);
197     count = avio_rb32(pb);
198     avio_skip(pb, 4);
199     for (i = 0; i < count; i++) {
200         char name[17];
201         int size;
202         avio_read(pb, name, 16);
203         name[sizeof(name) - 1] = 0;
204         size = avio_rb32(pb);
205         if (parse(avctx, st, name, size) < 0) {
206             av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown variable %s\n", name);
207             avio_skip(pb, size);
208         }
209     }
210 }
211
212 static void read_index(AVIOContext *pb, AVStream *st)
213 {
214     uint64_t timestamp = 0;
215     int i;
216     for (i = 0; i < st->nb_frames; i++) {
217         uint32_t pos  = avio_rb32(pb);
218         uint32_t size = avio_rb32(pb);
219         avio_skip(pb, 8);
220         av_add_index_entry(st, pos, timestamp, size, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
221         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
222             timestamp += size / (st->codec->channels * 2);
223         } else {
224             timestamp++;
225         }
226     }
227 }
228
229 static int mv_read_header(AVFormatContext *avctx)
230 {
231     MvContext *mv = avctx->priv_data;
232     AVIOContext *pb = avctx->pb;
233     AVStream *ast = NULL, *vst = NULL; //initialization to suppress warning
234     int version, i;
235
236     avio_skip(pb, 4);
237
238     version = avio_rb16(pb);
239     if (version == 2) {
240         uint64_t timestamp;
241         int v;
242         avio_skip(pb, 22);
243
244         /* allocate audio track first to prevent unnecessary seeking
245            (audio packet always precede video packet for a given frame) */
246         ast = avformat_new_stream(avctx, NULL);
247         if (!ast)
248             return AVERROR(ENOMEM);
249
250         vst = avformat_new_stream(avctx, NULL);
251         if (!vst)
252             return AVERROR(ENOMEM);
253         vst->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
254         avpriv_set_pts_info(vst, 64, 1, 15);
255         vst->nb_frames = avio_rb32(pb);
256         v = avio_rb32(pb);
257         switch (v) {
258         case 1:
259             vst->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_MVC1;
260             break;
261         case 2:
262             vst->codec->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_ARGB;
263             vst->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
264             break;
265         default:
266             av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown video compression %i\n", v);
267             break;
268         }
269         vst->codec->codec_tag = 0;
270         vst->codec->width     = avio_rb32(pb);
271         vst->codec->height    = avio_rb32(pb);
272         avio_skip(pb, 12);
273
274         ast->codec->codec_type     = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
275         ast->nb_frames             = vst->nb_frames;
276         ast->codec->sample_rate    = avio_rb32(pb);
277         avpriv_set_pts_info(ast, 33, 1, ast->codec->sample_rate);
278         ast->codec->channels       = avio_rb32(pb);
279         ast->codec->channel_layout = (ast->codec->channels == 1) ? AV_CH_LAYOUT_MONO : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
280         v = avio_rb32(pb);
281         if (v == AUDIO_FORMAT_SIGNED) {
282             ast->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S16BE;
283         } else {
284             av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown audio compression (format %i)\n", v);
285         }
286
287         avio_skip(pb, 12);
288         var_read_metadata(avctx, "title", 0x80);
289         var_read_metadata(avctx, "comment", 0x100);
290         avio_skip(pb, 0x80);
291
292         timestamp = 0;
293         for (i = 0; i < vst->nb_frames; i++) {
294             uint32_t pos   = avio_rb32(pb);
295             uint32_t asize = avio_rb32(pb);
296             uint32_t vsize = avio_rb32(pb);
297             avio_skip(pb, 8);
298             av_add_index_entry(ast, pos,         timestamp, asize, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
299             av_add_index_entry(vst, pos + asize, i,         vsize, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
300             timestamp += asize / (ast->codec->channels * 2);
301         }
302     } else if (!version && avio_rb16(pb) == 3) {
303         avio_skip(pb, 4);
304
305         read_table(avctx, NULL, parse_global_var);
306
307         if (mv->nb_audio_tracks > 1) {
308             av_log_ask_for_sample(avctx, "multiple audio streams\n");
309             return AVERROR_PATCHWELCOME;
310         } else if (mv->nb_audio_tracks) {
311             ast = avformat_new_stream(avctx, NULL);
312             if (!ast)
313                 return AVERROR(ENOMEM);
314             ast->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
315             /* temporarily store compression value in codec_tag; format value in codec_id */
316             read_table(avctx, ast, parse_audio_var);
317             if (ast->codec->codec_tag == 100 && ast->codec->codec_id == AUDIO_FORMAT_SIGNED && ast->codec->bits_per_coded_sample == 16) {
318                 ast->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S16BE;
319             } else {
320                 av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown audio compression %i (format %i, width %i)\n",
321                     ast->codec->codec_tag, ast->codec->codec_id, ast->codec->bits_per_coded_sample);
322                 ast->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_NONE;
323             }
324             ast->codec->codec_tag = 0;
325         }
326
327         if (mv->nb_video_tracks > 1) {
328             av_log_ask_for_sample(avctx, "multiple video streams\n");
329             return AVERROR_PATCHWELCOME;
330         } else if (mv->nb_video_tracks) {
331             vst = avformat_new_stream(avctx, NULL);
332             if (!vst)
333                 return AVERROR(ENOMEM);
334             vst->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
335             read_table(avctx, vst, parse_video_var);
336         }
337
338         if (mv->nb_audio_tracks)
339             read_index(pb, ast);
340
341         if (mv->nb_video_tracks)
342             read_index(pb, vst);
343     } else {
344         av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown version %i\n", version);
345         return AVERROR_PATCHWELCOME;
346     }
347
348     return 0;
349 }
350
351 static int mv_read_packet(AVFormatContext *avctx, AVPacket *pkt)
352 {
353     MvContext *mv = avctx->priv_data;
354     AVIOContext *pb = avctx->pb;
355     AVStream *st = avctx->streams[mv->stream_index];
356     const AVIndexEntry *index;
357     int frame = mv->frame[mv->stream_index];
358     int ret;
359     uint64_t pos;
360
361     if (frame  < st->nb_frames) {
362         index = &st->index_entries[frame];
363         pos = avio_tell(pb);
364         if (index->pos > pos)
365             avio_skip(pb, index->pos - pos);
366         else if (index->pos < pos) {
367             if (!pb->seekable)
368                 return AVERROR(EIO);
369             ret = avio_seek(pb, index->pos, SEEK_SET);
370             if (ret < 0)
371                 return ret;
372         }
373         ret = av_get_packet(pb, pkt, index->size);
374         if (ret < 0)
375             return ret;
376
377         pkt->stream_index = mv->stream_index;
378         pkt->pts = index->timestamp;
379         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
380
381         mv->frame[mv->stream_index]++;
382         mv->eof_count = 0;
383     } else {
384         mv->eof_count++;
385         if (mv->eof_count >= avctx->nb_streams)
386             return AVERROR_EOF;
387     }
388
389     mv->stream_index++;
390     if (mv->stream_index >= avctx->nb_streams)
391         mv->stream_index = 0;
392
393     return 0;
394 }
395
396 static int mv_read_seek(AVFormatContext *avctx, int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
397 {
398     MvContext *mv = avctx->priv_data;
399     AVStream *st = avctx->streams[stream_index];
400     int frame, i;
401
402     if ((flags & AVSEEK_FLAG_FRAME) || (flags & AVSEEK_FLAG_BYTE))
403         return AVERROR(ENOSYS);
404
405     if (!avctx->pb->seekable)
406         return AVERROR(EIO);
407
408     frame = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
409     if (frame < 0)
410         return -1;
411
412     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++)
413         mv->frame[i] = frame;
414     return 0;
415 }
416
417 AVInputFormat ff_mv_demuxer = {
418     .name           = "mv",
419     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Silicon Graphics Movie"),
420     .priv_data_size = sizeof(MvContext),
421     .read_probe     = mv_probe,
422     .read_header    = mv_read_header,
423     .read_packet    = mv_read_packet,
424     .read_seek      = mv_read_seek,
425 };