17b118a91c80fac3d31e1c1c93fe56b7ef1123ab
[ffmpeg.git] / libavformat / segafilm.c
1 /*
2  * Sega FILM Format (CPK) Demuxer
3  * Copyright (c) 2003 The ffmpeg Project
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  * Sega FILM (.cpk) file demuxer
25  * by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
26  * For more information regarding the Sega FILM file format, visit:
27  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/
28  */
29
30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
31 #include "avformat.h"
32 #include "internal.h"
33
34 #define FILM_TAG MKBETAG('F', 'I', 'L', 'M')
35 #define FDSC_TAG MKBETAG('F', 'D', 'S', 'C')
36 #define STAB_TAG MKBETAG('S', 'T', 'A', 'B')
37 #define CVID_TAG MKBETAG('c', 'v', 'i', 'd')
38 #define RAW_TAG  MKBETAG('r', 'a', 'w', ' ')
39
40 typedef struct {
41   int stream;
42   int64_t sample_offset;
43   unsigned int sample_size;
44   int64_t pts;
45   int keyframe;
46 } film_sample;
47
48 typedef struct FilmDemuxContext {
49     int video_stream_index;
50     int audio_stream_index;
51
52     enum CodecID audio_type;
53     unsigned int audio_samplerate;
54     unsigned int audio_bits;
55     unsigned int audio_channels;
56
57     enum CodecID video_type;
58     unsigned int sample_count;
59     film_sample *sample_table;
60     unsigned int current_sample;
61
62     unsigned int base_clock;
63     unsigned int version;
64
65     /* buffer used for interleaving stereo PCM data */
66     unsigned char *stereo_buffer;
67     int stereo_buffer_size;
68 } FilmDemuxContext;
69
70 static int film_probe(AVProbeData *p)
71 {
72     if (AV_RB32(&p->buf[0]) != FILM_TAG)
73         return 0;
74
75     return AVPROBE_SCORE_MAX;
76 }
77
78 static int film_read_header(AVFormatContext *s,
79                             AVFormatParameters *ap)
80 {
81     FilmDemuxContext *film = s->priv_data;
82     AVIOContext *pb = s->pb;
83     AVStream *st;
84     unsigned char scratch[256];
85     int i;
86     unsigned int data_offset;
87     unsigned int audio_frame_counter;
88
89     film->sample_table = NULL;
90     film->stereo_buffer = NULL;
91     film->stereo_buffer_size = 0;
92
93     /* load the main FILM header */
94     if (avio_read(pb, scratch, 16) != 16)
95         return AVERROR(EIO);
96     data_offset = AV_RB32(&scratch[4]);
97     film->version = AV_RB32(&scratch[8]);
98
99     /* load the FDSC chunk */
100     if (film->version == 0) {
101         /* special case for Lemmings .film files; 20-byte header */
102         if (avio_read(pb, scratch, 20) != 20)
103             return AVERROR(EIO);
104         /* make some assumptions about the audio parameters */
105         film->audio_type = CODEC_ID_PCM_S8;
106         film->audio_samplerate = 22050;
107         film->audio_channels = 1;
108         film->audio_bits = 8;
109     } else {
110         /* normal Saturn .cpk files; 32-byte header */
111         if (avio_read(pb, scratch, 32) != 32)
112             return AVERROR(EIO);
113         film->audio_samplerate = AV_RB16(&scratch[24]);
114         film->audio_channels = scratch[21];
115         film->audio_bits = scratch[22];
116         if (scratch[23] == 2)
117             film->audio_type = CODEC_ID_ADPCM_ADX;
118         else if (film->audio_channels > 0) {
119             if (film->audio_bits == 8)
120                 film->audio_type = CODEC_ID_PCM_S8;
121             else if (film->audio_bits == 16)
122                 film->audio_type = CODEC_ID_PCM_S16BE;
123             else
124                 film->audio_type = CODEC_ID_NONE;
125         } else
126             film->audio_type = CODEC_ID_NONE;
127     }
128
129     if (AV_RB32(&scratch[0]) != FDSC_TAG)
130         return AVERROR_INVALIDDATA;
131
132     if (AV_RB32(&scratch[8]) == CVID_TAG) {
133         film->video_type = CODEC_ID_CINEPAK;
134     } else if (AV_RB32(&scratch[8]) == RAW_TAG) {
135         film->video_type = CODEC_ID_RAWVIDEO;
136     } else {
137         film->video_type = CODEC_ID_NONE;
138     }
139
140     /* initialize the decoder streams */
141     if (film->video_type) {
142         st = avformat_new_stream(s, NULL);
143         if (!st)
144             return AVERROR(ENOMEM);
145         film->video_stream_index = st->index;
146         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
147         st->codec->codec_id = film->video_type;
148         st->codec->codec_tag = 0;  /* no fourcc */
149         st->codec->width = AV_RB32(&scratch[16]);
150         st->codec->height = AV_RB32(&scratch[12]);
151
152         if (film->video_type == CODEC_ID_RAWVIDEO) {
153             if (scratch[20] == 24) {
154                 st->codec->pix_fmt = PIX_FMT_RGB24;
155             } else {
156                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "raw video is using unhandled %dbpp\n", scratch[20]);
157                 return -1;
158             }
159         }
160     }
161
162     if (film->audio_type) {
163         st = avformat_new_stream(s, NULL);
164         if (!st)
165             return AVERROR(ENOMEM);
166         film->audio_stream_index = st->index;
167         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
168         st->codec->codec_id = film->audio_type;
169         st->codec->codec_tag = 1;
170         st->codec->channels = film->audio_channels;
171         st->codec->sample_rate = film->audio_samplerate;
172
173         if (film->audio_type == CODEC_ID_ADPCM_ADX) {
174             st->codec->bits_per_coded_sample = 18 * 8 / 32;
175             st->codec->block_align = st->codec->channels * 18;
176             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
177         } else {
178             st->codec->bits_per_coded_sample = film->audio_bits;
179             st->codec->block_align = st->codec->channels *
180                 st->codec->bits_per_coded_sample / 8;
181         }
182
183         st->codec->bit_rate = st->codec->channels * st->codec->sample_rate *
184             st->codec->bits_per_coded_sample;
185     }
186
187     /* load the sample table */
188     if (avio_read(pb, scratch, 16) != 16)
189         return AVERROR(EIO);
190     if (AV_RB32(&scratch[0]) != STAB_TAG)
191         return AVERROR_INVALIDDATA;
192     film->base_clock = AV_RB32(&scratch[8]);
193     film->sample_count = AV_RB32(&scratch[12]);
194     if(film->sample_count >= UINT_MAX / sizeof(film_sample))
195         return -1;
196     film->sample_table = av_malloc(film->sample_count * sizeof(film_sample));
197     if (!film->sample_table)
198         return AVERROR(ENOMEM);
199
200     for(i=0; i<s->nb_streams; i++)
201         avpriv_set_pts_info(s->streams[i], 33, 1, film->base_clock);
202
203     audio_frame_counter = 0;
204     for (i = 0; i < film->sample_count; i++) {
205         /* load the next sample record and transfer it to an internal struct */
206         if (avio_read(pb, scratch, 16) != 16) {
207             av_free(film->sample_table);
208             return AVERROR(EIO);
209         }
210         film->sample_table[i].sample_offset =
211             data_offset + AV_RB32(&scratch[0]);
212         film->sample_table[i].sample_size = AV_RB32(&scratch[4]);
213         if (AV_RB32(&scratch[8]) == 0xFFFFFFFF) {
214             film->sample_table[i].stream = film->audio_stream_index;
215             film->sample_table[i].pts = audio_frame_counter;
216             film->sample_table[i].pts *= film->base_clock;
217             film->sample_table[i].pts /= film->audio_samplerate;
218
219             if (film->audio_type == CODEC_ID_ADPCM_ADX)
220                 audio_frame_counter += (film->sample_table[i].sample_size * 32 /
221                     (18 * film->audio_channels));
222             else if (film->audio_type != CODEC_ID_NONE)
223                 audio_frame_counter += (film->sample_table[i].sample_size /
224                     (film->audio_channels * film->audio_bits / 8));
225         } else {
226             film->sample_table[i].stream = film->video_stream_index;
227             film->sample_table[i].pts = AV_RB32(&scratch[8]) & 0x7FFFFFFF;
228             film->sample_table[i].keyframe = (scratch[8] & 0x80) ? 0 : 1;
229         }
230     }
231
232     film->current_sample = 0;
233
234     return 0;
235 }
236
237 static int film_read_packet(AVFormatContext *s,
238                             AVPacket *pkt)
239 {
240     FilmDemuxContext *film = s->priv_data;
241     AVIOContext *pb = s->pb;
242     film_sample *sample;
243     int ret = 0;
244     int i;
245     int left, right;
246
247     if (film->current_sample >= film->sample_count)
248         return AVERROR(EIO);
249
250     sample = &film->sample_table[film->current_sample];
251
252     /* position the stream (will probably be there anyway) */
253     avio_seek(pb, sample->sample_offset, SEEK_SET);
254
255     /* do a special song and dance when loading FILM Cinepak chunks */
256     if ((sample->stream == film->video_stream_index) &&
257         (film->video_type == CODEC_ID_CINEPAK)) {
258         pkt->pos= avio_tell(pb);
259         if (av_new_packet(pkt, sample->sample_size))
260             return AVERROR(ENOMEM);
261         avio_read(pb, pkt->data, sample->sample_size);
262     } else if ((sample->stream == film->audio_stream_index) &&
263         (film->audio_channels == 2) &&
264         (film->audio_type != CODEC_ID_ADPCM_ADX)) {
265         /* stereo PCM needs to be interleaved */
266
267         if (av_new_packet(pkt, sample->sample_size))
268             return AVERROR(ENOMEM);
269
270         /* make sure the interleave buffer is large enough */
271         if (sample->sample_size > film->stereo_buffer_size) {
272             av_free(film->stereo_buffer);
273             film->stereo_buffer_size = sample->sample_size;
274             film->stereo_buffer = av_malloc(film->stereo_buffer_size);
275             if (!film->stereo_buffer) {
276                 film->stereo_buffer_size = 0;
277                 return AVERROR(ENOMEM);
278             }
279         }
280
281         pkt->pos= avio_tell(pb);
282         ret = avio_read(pb, film->stereo_buffer, sample->sample_size);
283         if (ret != sample->sample_size)
284             ret = AVERROR(EIO);
285
286         left = 0;
287         right = sample->sample_size / 2;
288         for (i = 0; i < sample->sample_size; ) {
289             if (film->audio_bits == 8) {
290                 pkt->data[i++] = film->stereo_buffer[left++];
291                 pkt->data[i++] = film->stereo_buffer[right++];
292             } else {
293                 pkt->data[i++] = film->stereo_buffer[left++];
294                 pkt->data[i++] = film->stereo_buffer[left++];
295                 pkt->data[i++] = film->stereo_buffer[right++];
296                 pkt->data[i++] = film->stereo_buffer[right++];
297             }
298         }
299     } else {
300         ret= av_get_packet(pb, pkt, sample->sample_size);
301         if (ret != sample->sample_size)
302             ret = AVERROR(EIO);
303     }
304
305     pkt->stream_index = sample->stream;
306     pkt->pts = sample->pts;
307
308     film->current_sample++;
309
310     return ret;
311 }
312
313 static int film_read_close(AVFormatContext *s)
314 {
315     FilmDemuxContext *film = s->priv_data;
316
317     av_free(film->sample_table);
318     av_free(film->stereo_buffer);
319
320     return 0;
321 }
322
323 AVInputFormat ff_segafilm_demuxer = {
324     .name           = "film_cpk",
325     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sega FILM/CPK format"),
326     .priv_data_size = sizeof(FilmDemuxContext),
327     .read_probe     = film_probe,
328     .read_header    = film_read_header,
329     .read_packet    = film_read_packet,
330     .read_close     = film_read_close,
331 };