avformat: Use av_reallocp() where suitable
[ffmpeg.git] / libavformat / smacker.c
1 /*
2  * Smacker demuxer
3  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /*
23  * Based on http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Smacker
24  */
25
26 #include "libavutil/bswap.h"
27 #include "libavutil/channel_layout.h"
28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
29 #include "avformat.h"
30 #include "internal.h"
31
32 #define SMACKER_PAL 0x01
33 #define SMACKER_FLAG_RING_FRAME 0x01
34
35 enum SAudFlags {
36     SMK_AUD_PACKED  = 0x80,
37     SMK_AUD_16BITS  = 0x20,
38     SMK_AUD_STEREO  = 0x10,
39     SMK_AUD_BINKAUD = 0x08,
40     SMK_AUD_USEDCT  = 0x04
41 };
42
43 typedef struct SmackerContext {
44     /* Smacker file header */
45     uint32_t magic;
46     uint32_t width, height;
47     uint32_t frames;
48     int      pts_inc;
49     uint32_t flags;
50     uint32_t audio[7];
51     uint32_t treesize;
52     uint32_t mmap_size, mclr_size, full_size, type_size;
53     uint8_t  aflags[7];
54     uint32_t rates[7];
55     uint32_t pad;
56     /* frame info */
57     uint32_t *frm_size;
58     uint8_t  *frm_flags;
59     /* internal variables */
60     int cur_frame;
61     int is_ver4;
62     int64_t cur_pts;
63     /* current frame for demuxing */
64     uint8_t pal[768];
65     int indexes[7];
66     int videoindex;
67     uint8_t *bufs[7];
68     int buf_sizes[7];
69     int stream_id[7];
70     int curstream;
71     int64_t nextpos;
72     int64_t aud_pts[7];
73 } SmackerContext;
74
75 typedef struct SmackerFrame {
76     int64_t pts;
77     int stream;
78 } SmackerFrame;
79
80 /* palette used in Smacker */
81 static const uint8_t smk_pal[64] = {
82     0x00, 0x04, 0x08, 0x0C, 0x10, 0x14, 0x18, 0x1C,
83     0x20, 0x24, 0x28, 0x2C, 0x30, 0x34, 0x38, 0x3C,
84     0x41, 0x45, 0x49, 0x4D, 0x51, 0x55, 0x59, 0x5D,
85     0x61, 0x65, 0x69, 0x6D, 0x71, 0x75, 0x79, 0x7D,
86     0x82, 0x86, 0x8A, 0x8E, 0x92, 0x96, 0x9A, 0x9E,
87     0xA2, 0xA6, 0xAA, 0xAE, 0xB2, 0xB6, 0xBA, 0xBE,
88     0xC3, 0xC7, 0xCB, 0xCF, 0xD3, 0xD7, 0xDB, 0xDF,
89     0xE3, 0xE7, 0xEB, 0xEF, 0xF3, 0xF7, 0xFB, 0xFF
90 };
91
92
93 static int smacker_probe(AVProbeData *p)
94 {
95     if(p->buf[0] == 'S' && p->buf[1] == 'M' && p->buf[2] == 'K'
96         && (p->buf[3] == '2' || p->buf[3] == '4'))
97         return AVPROBE_SCORE_MAX;
98     else
99         return 0;
100 }
101
102 static int smacker_read_header(AVFormatContext *s)
103 {
104     AVIOContext *pb = s->pb;
105     SmackerContext *smk = s->priv_data;
106     AVStream *st, *ast[7];
107     int i, ret;
108     int tbase;
109
110     /* read and check header */
111     smk->magic = avio_rl32(pb);
112     if (smk->magic != MKTAG('S', 'M', 'K', '2') && smk->magic != MKTAG('S', 'M', 'K', '4'))
113         return -1;
114     smk->width = avio_rl32(pb);
115     smk->height = avio_rl32(pb);
116     smk->frames = avio_rl32(pb);
117     smk->pts_inc = (int32_t)avio_rl32(pb);
118     smk->flags = avio_rl32(pb);
119     if(smk->flags & SMACKER_FLAG_RING_FRAME)
120         smk->frames++;
121     for(i = 0; i < 7; i++)
122         smk->audio[i] = avio_rl32(pb);
123     smk->treesize = avio_rl32(pb);
124
125     if(smk->treesize >= UINT_MAX/4){ // smk->treesize + 16 must not overflow (this check is probably redundant)
126         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "treesize too large\n");
127         return -1;
128     }
129
130 //FIXME remove extradata "rebuilding"
131     smk->mmap_size = avio_rl32(pb);
132     smk->mclr_size = avio_rl32(pb);
133     smk->full_size = avio_rl32(pb);
134     smk->type_size = avio_rl32(pb);
135     for(i = 0; i < 7; i++) {
136         smk->rates[i]  = avio_rl24(pb);
137         smk->aflags[i] = avio_r8(pb);
138     }
139     smk->pad = avio_rl32(pb);
140     /* setup data */
141     if(smk->frames > 0xFFFFFF) {
142         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Too many frames: %i\n", smk->frames);
143         return -1;
144     }
145     smk->frm_size = av_malloc(smk->frames * 4);
146     smk->frm_flags = av_malloc(smk->frames);
147
148     smk->is_ver4 = (smk->magic != MKTAG('S', 'M', 'K', '2'));
149
150     /* read frame info */
151     for(i = 0; i < smk->frames; i++) {
152         smk->frm_size[i] = avio_rl32(pb);
153     }
154     for(i = 0; i < smk->frames; i++) {
155         smk->frm_flags[i] = avio_r8(pb);
156     }
157
158     /* init video codec */
159     st = avformat_new_stream(s, NULL);
160     if (!st)
161         return -1;
162     smk->videoindex = st->index;
163     st->codec->width = smk->width;
164     st->codec->height = smk->height;
165     st->codec->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
166     st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
167     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_SMACKVIDEO;
168     st->codec->codec_tag = smk->magic;
169     /* Smacker uses 100000 as internal timebase */
170     if(smk->pts_inc < 0)
171         smk->pts_inc = -smk->pts_inc;
172     else
173         smk->pts_inc *= 100;
174     tbase = 100000;
175     av_reduce(&tbase, &smk->pts_inc, tbase, smk->pts_inc, (1UL<<31)-1);
176     avpriv_set_pts_info(st, 33, smk->pts_inc, tbase);
177     st->duration = smk->frames;
178     /* handle possible audio streams */
179     for(i = 0; i < 7; i++) {
180         smk->indexes[i] = -1;
181         if (smk->rates[i]) {
182             ast[i] = avformat_new_stream(s, NULL);
183             smk->indexes[i] = ast[i]->index;
184             ast[i]->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
185             if (smk->aflags[i] & SMK_AUD_BINKAUD) {
186                 ast[i]->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_BINKAUDIO_RDFT;
187             } else if (smk->aflags[i] & SMK_AUD_USEDCT) {
188                 ast[i]->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_BINKAUDIO_DCT;
189             } else if (smk->aflags[i] & SMK_AUD_PACKED){
190                 ast[i]->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_SMACKAUDIO;
191                 ast[i]->codec->codec_tag = MKTAG('S', 'M', 'K', 'A');
192             } else {
193                 ast[i]->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_U8;
194             }
195             if (smk->aflags[i] & SMK_AUD_STEREO) {
196                 ast[i]->codec->channels       = 2;
197                 ast[i]->codec->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
198             } else {
199                 ast[i]->codec->channels       = 1;
200                 ast[i]->codec->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
201             }
202             ast[i]->codec->sample_rate = smk->rates[i];
203             ast[i]->codec->bits_per_coded_sample = (smk->aflags[i] & SMK_AUD_16BITS) ? 16 : 8;
204             if(ast[i]->codec->bits_per_coded_sample == 16 && ast[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_U8)
205                 ast[i]->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S16LE;
206             avpriv_set_pts_info(ast[i], 64, 1, ast[i]->codec->sample_rate
207                     * ast[i]->codec->channels * ast[i]->codec->bits_per_coded_sample / 8);
208         }
209     }
210
211
212     /* load trees to extradata, they will be unpacked by decoder */
213     st->codec->extradata = av_mallocz(smk->treesize + 16 +
214                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
215     st->codec->extradata_size = smk->treesize + 16;
216     if(!st->codec->extradata){
217         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate %i bytes of extradata\n", smk->treesize + 16);
218         av_free(smk->frm_size);
219         av_free(smk->frm_flags);
220         return -1;
221     }
222     ret = avio_read(pb, st->codec->extradata + 16, st->codec->extradata_size - 16);
223     if(ret != st->codec->extradata_size - 16){
224         av_free(smk->frm_size);
225         av_free(smk->frm_flags);
226         return AVERROR(EIO);
227     }
228     ((int32_t*)st->codec->extradata)[0] = av_le2ne32(smk->mmap_size);
229     ((int32_t*)st->codec->extradata)[1] = av_le2ne32(smk->mclr_size);
230     ((int32_t*)st->codec->extradata)[2] = av_le2ne32(smk->full_size);
231     ((int32_t*)st->codec->extradata)[3] = av_le2ne32(smk->type_size);
232
233     smk->curstream = -1;
234     smk->nextpos = avio_tell(pb);
235
236     return 0;
237 }
238
239
240 static int smacker_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
241 {
242     SmackerContext *smk = s->priv_data;
243     int flags;
244     int ret;
245     int i;
246     int frame_size = 0;
247     int palchange = 0;
248
249     if (s->pb->eof_reached || smk->cur_frame >= smk->frames)
250         return AVERROR_EOF;
251
252     /* if we demuxed all streams, pass another frame */
253     if(smk->curstream < 0) {
254         avio_seek(s->pb, smk->nextpos, 0);
255         frame_size = smk->frm_size[smk->cur_frame] & (~3);
256         flags = smk->frm_flags[smk->cur_frame];
257         /* handle palette change event */
258         if(flags & SMACKER_PAL){
259             int size, sz, t, off, j, pos;
260             uint8_t *pal = smk->pal;
261             uint8_t oldpal[768];
262
263             memcpy(oldpal, pal, 768);
264             size = avio_r8(s->pb);
265             size = size * 4 - 1;
266             frame_size -= size;
267             frame_size--;
268             sz = 0;
269             pos = avio_tell(s->pb) + size;
270             while(sz < 256){
271                 t = avio_r8(s->pb);
272                 if(t & 0x80){ /* skip palette entries */
273                     sz += (t & 0x7F) + 1;
274                     pal += ((t & 0x7F) + 1) * 3;
275                 } else if(t & 0x40){ /* copy with offset */
276                     off = avio_r8(s->pb);
277                     j = (t & 0x3F) + 1;
278                     if (off + j > 0x100) {
279                         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
280                                "Invalid palette update, offset=%d length=%d extends beyond palette size\n",
281                                off, j);
282                         return AVERROR_INVALIDDATA;
283                     }
284                     off *= 3;
285                     while(j-- && sz < 256) {
286                         *pal++ = oldpal[off + 0];
287                         *pal++ = oldpal[off + 1];
288                         *pal++ = oldpal[off + 2];
289                         sz++;
290                         off += 3;
291                     }
292                 } else { /* new entries */
293                     *pal++ = smk_pal[t];
294                     *pal++ = smk_pal[avio_r8(s->pb) & 0x3F];
295                     *pal++ = smk_pal[avio_r8(s->pb) & 0x3F];
296                     sz++;
297                 }
298             }
299             avio_seek(s->pb, pos, 0);
300             palchange |= 1;
301         }
302         flags >>= 1;
303         smk->curstream = -1;
304         /* if audio chunks are present, put them to stack and retrieve later */
305         for(i = 0; i < 7; i++) {
306             if(flags & 1) {
307                 uint32_t size;
308                 int err;
309
310                 size = avio_rl32(s->pb) - 4;
311                 if (!size || size > frame_size) {
312                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid audio part size\n");
313                     return AVERROR_INVALIDDATA;
314                 }
315                 frame_size -= size;
316                 frame_size -= 4;
317                 smk->curstream++;
318                 if ((err = av_reallocp(&smk->bufs[smk->curstream], size)) < 0)
319                     return err;
320                 smk->buf_sizes[smk->curstream] = size;
321                 ret = avio_read(s->pb, smk->bufs[smk->curstream], size);
322                 if(ret != size)
323                     return AVERROR(EIO);
324                 smk->stream_id[smk->curstream] = smk->indexes[i];
325             }
326             flags >>= 1;
327         }
328         if (frame_size < 0 || frame_size >= INT_MAX/2)
329             return AVERROR_INVALIDDATA;
330         if (av_new_packet(pkt, frame_size + 769))
331             return AVERROR(ENOMEM);
332         if(smk->frm_size[smk->cur_frame] & 1)
333             palchange |= 2;
334         pkt->data[0] = palchange;
335         memcpy(pkt->data + 1, smk->pal, 768);
336         ret = avio_read(s->pb, pkt->data + 769, frame_size);
337         if(ret != frame_size)
338             return AVERROR(EIO);
339         pkt->stream_index = smk->videoindex;
340         pkt->pts          = smk->cur_frame;
341         pkt->size = ret + 769;
342         smk->cur_frame++;
343         smk->nextpos = avio_tell(s->pb);
344     } else {
345         if (smk->stream_id[smk->curstream] < 0)
346             return AVERROR_INVALIDDATA;
347         if (av_new_packet(pkt, smk->buf_sizes[smk->curstream]))
348             return AVERROR(ENOMEM);
349         memcpy(pkt->data, smk->bufs[smk->curstream], smk->buf_sizes[smk->curstream]);
350         pkt->size = smk->buf_sizes[smk->curstream];
351         pkt->stream_index = smk->stream_id[smk->curstream];
352         pkt->pts = smk->aud_pts[smk->curstream];
353         smk->aud_pts[smk->curstream] += AV_RL32(pkt->data);
354         smk->curstream--;
355     }
356
357     return 0;
358 }
359
360 static int smacker_read_close(AVFormatContext *s)
361 {
362     SmackerContext *smk = s->priv_data;
363     int i;
364
365     for(i = 0; i < 7; i++)
366         av_free(smk->bufs[i]);
367     av_free(smk->frm_size);
368     av_free(smk->frm_flags);
369
370     return 0;
371 }
372
373 AVInputFormat ff_smacker_demuxer = {
374     .name           = "smk",
375     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Smacker video"),
376     .priv_data_size = sizeof(SmackerContext),
377     .read_probe     = smacker_probe,
378     .read_header    = smacker_read_header,
379     .read_packet    = smacker_read_packet,
380     .read_close     = smacker_read_close,
381 };