598b8bb10b089fc4eca2723e0a09b346826e875d
[ffmpeg.git] / libavformat / vividas.c
1 /*
2  * Vividas VIV format Demuxer
3  * Copyright (c) 2012 Krzysztof Klinikowski
4  * Copyright (c) 2010 Andrzej Szombierski
5  * based on vivparse Copyright (c) 2007 Måns Rullgård
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * @brief Vividas VIV (.viv) file demuxer
27  * @author Andrzej Szombierski [qq at kuku eu org] (2010-07)
28  * @sa http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Vividas_VIV
29  */
30
31 #include "libavutil/intreadwrite.h"
32 #include "avio_internal.h"
33 #include "avformat.h"
34 #include "internal.h"
35
36 #define MAX_AUDIO_SUBPACKETS 100
37
38 typedef struct VIV_SB_block {
39     int size, n_packets;
40     int64_t byte_offset;
41     int64_t packet_offset;
42 } VIV_SB_block;
43
44 typedef struct VIV_SB_entry {
45     int size, flag;
46 } VIV_SB_entry;
47
48 typedef struct VIV_AudioSubpacket {
49     int start, pcm_bytes;
50 } VIV_AudioSubpacket;
51
52 typedef struct VividasDemuxContext {
53     int n_sb_blocks;
54     VIV_SB_block *sb_blocks;
55
56     uint32_t sb_key;
57     int64_t sb_offset;
58
59     int current_sb, current_sb_entry;
60     uint8_t *sb_buf;
61     AVIOContext *sb_pb;
62     int n_sb_entries;
63     VIV_SB_entry *sb_entries;
64
65     int n_audio_subpackets;
66     int current_audio_subpacket;
67
68     int64_t audio_sample;
69
70     VIV_AudioSubpacket audio_subpackets[MAX_AUDIO_SUBPACKETS];
71 } VividasDemuxContext;
72
73 static int viv_probe(AVProbeData *p)
74 {
75     if (memcmp(p->buf, "vividas03", 9))
76         return 0;
77
78     return AVPROBE_SCORE_MAX;
79 }
80
81 static const unsigned short keybits[32] = {
82      163,  416,  893,   82,  223,  572, 1137,  430,
83      659, 1104,   13,  626,  695,  972, 1465,  686,
84      843, 1216,  317, 1122, 1383,   92,  513, 1158,
85     1243,   48,  573, 1306, 1495,  396, 1009,  350,
86 };
87
88 static uint32_t decode_key(uint8_t *buf)
89 {
90     uint32_t key = 0;
91
92     for (int i = 0; i < 32; i++) {
93         unsigned p = keybits[i];
94         key |= !!(buf[p>>3] & (1<<(p&7))) << i;
95     }
96
97     return key;
98 }
99
100 static void put_v(uint8_t *p, unsigned v)
101 {
102     if (v>>28)
103         *p++ = ((v>>28)&0x7f)|0x80;
104     if (v>>21)
105         *p++ = ((v>>21)&0x7f)|0x80;
106     if (v>>14)
107         *p++ = ((v>>14)&0x7f)|0x80;
108     if (v>>7)
109         *p++ =  ((v>>7)&0x7f)|0x80;
110 }
111
112 static unsigned recover_key(unsigned char sample[4], unsigned expected_size)
113 {
114     unsigned char plaintext[8] = { 'S', 'B' };
115
116     put_v(plaintext+2, expected_size);
117
118     return (sample[0]^plaintext[0])|
119         ((sample[1]^plaintext[1])<<8)|
120         ((sample[2]^plaintext[2])<<16)|
121         ((sample[3]^plaintext[3])<<24);
122 }
123
124 static void xor_block(void *p1, void *p2, unsigned size, int key, unsigned *key_ptr)
125 {
126     unsigned *d1 = p1;
127     unsigned *d2 = p2;
128     unsigned k = *key_ptr;
129
130     size >>= 2;
131
132     while (size > 0) {
133         *d2 = *d1 ^ (HAVE_BIGENDIAN ? av_bswap32(k) : k);
134         k += key;
135         d1++;
136         d2++;
137         size--;
138     }
139
140     *key_ptr = k;
141 }
142
143 static void decode_block(uint8_t *src, uint8_t *dest, unsigned size,
144                          uint32_t key, uint32_t *key_ptr,
145                          int align)
146 {
147     unsigned s = size;
148     char tmp[4];
149     int a2;
150
151     if (!size)
152         return;
153
154     align &= 3;
155     a2 = (4 - align) & 3;
156
157     if (align) {
158         uint32_t tmpkey = *key_ptr - key;
159         memcpy(tmp + align, src, a2);
160         xor_block(tmp, tmp, 4, key, &tmpkey);
161         memcpy(dest, tmp + align, a2);
162         s -= a2;
163     }
164
165     if (s >= 4) {
166         if (!align)
167             align = 4;
168         xor_block(src + a2, dest + a2, s & ~3,
169                   key, key_ptr);
170         s &= 3;
171     }
172
173     if (s) {
174         size -= s;
175         memcpy(tmp, src + size, s);
176         xor_block(&tmp, &tmp, 4, key, key_ptr);
177         memcpy(dest + size, tmp, s);
178     }
179 }
180
181 static uint32_t get_v(uint8_t *p)
182 {
183     uint32_t v = 0;
184
185     do {
186         if (v >= UINT_MAX / 128 - *p)
187             return v;
188         v <<= 7;
189         v += *p & 0x7f;
190     } while (*p++ & 0x80);
191
192     return v;
193 }
194
195 static uint8_t *read_vblock(AVIOContext *src, uint32_t *size,
196                             uint32_t key, uint32_t *k2, int align)
197 {
198     uint8_t tmp[4];
199     uint8_t *buf;
200     unsigned n;
201
202     if (avio_read(src, tmp, 4) != 4)
203         return NULL;
204
205     decode_block(tmp, tmp, 4, key, k2, align);
206
207     n = get_v(tmp);
208     if (!n)
209         return NULL;
210
211     buf = av_malloc(n);
212     if (!buf)
213         return NULL;
214
215     *size = n;
216     n -= 4;
217
218     memcpy(buf, tmp, 4);
219
220     if (avio_read(src, buf + 4, n) == n) {
221         decode_block(buf + 4, buf + 4, n, key, k2, align + 4);
222     } else {
223         av_free(buf);
224         buf = NULL;
225     }
226
227     return buf;
228 }
229
230 static uint8_t *read_sb_block(AVIOContext *src, unsigned *size,
231                               uint32_t *key, unsigned expected_size)
232 {
233     uint8_t *buf;
234     uint8_t ibuf[8], sbuf[8];
235     uint32_t k2;
236     unsigned n;
237
238     if (avio_read(src, ibuf, 8) < 8)
239         return NULL;
240
241     k2 = *key;
242     decode_block(ibuf, sbuf, 8, *key, &k2, 0);
243
244     n = get_v(sbuf+2);
245
246     if (sbuf[0] != 'S' || sbuf[1] != 'B' || (expected_size>0 && n != expected_size)) {
247         uint32_t tmpkey = recover_key(ibuf, expected_size);
248         k2 = tmpkey;
249         decode_block(ibuf, sbuf, 8, tmpkey, &k2, 0);
250         n = get_v(sbuf+2);
251         if (sbuf[0] != 'S' || sbuf[1] != 'B' || expected_size != n)
252             return NULL;
253         *key = tmpkey;
254     }
255
256     buf = av_malloc(n);
257     if (!buf)
258         return NULL;
259
260     memcpy(buf, sbuf, 8);
261
262     *size = n;
263     n -= 8;
264
265     if (avio_read(src, buf+8, n) < n) {
266         av_free(buf);
267         return NULL;
268     }
269
270     decode_block(buf + 8, buf + 8, n, *key, &k2, 0);
271
272     return buf;
273 }
274
275 static void track_header(VividasDemuxContext *viv, AVFormatContext *s,  uint8_t *buf, int size)
276 {
277     int i,j;
278     int64_t off;
279     int val_1;
280     int num_video, num_audio;
281     AVIOContext *pb;
282
283     pb = avio_alloc_context(buf, size, 0, NULL, NULL, NULL, NULL);
284     if (!pb)
285         return;
286
287     ffio_read_varlen(pb); // track_header_len
288     avio_r8(pb); // '1'
289
290     val_1 = ffio_read_varlen(pb);
291
292     for (i=0;i<val_1;i++) {
293         int c = avio_r8(pb);
294         for (j=0;j<c;j++) {
295             avio_r8(pb); // val_3
296             avio_r8(pb); // val_4
297         }
298     }
299
300     avio_r8(pb); // num_streams
301
302     off = avio_tell(pb);
303     off += ffio_read_varlen(pb); // val_5
304
305     avio_r8(pb); // '2'
306     num_video = avio_r8(pb);
307
308     avio_seek(pb, off, SEEK_SET);
309     if (num_video != 1)
310         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "number of video tracks %d is not 1\n", num_video);
311
312     for (i = 0; i < num_video; i++) {
313         AVStream *st = avformat_new_stream(s, NULL);
314
315         st->id = i;
316
317         st->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
318         st->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_VP6;
319
320         off = avio_tell(pb);
321         off += ffio_read_varlen(pb);
322         avio_r8(pb); // '3'
323         avio_r8(pb); // val_7
324         st->time_base.num = avio_rl32(pb); // frame_time
325         st->time_base.den = avio_rl32(pb); // time_base
326         st->nb_frames = avio_rl32(pb); // n frames
327         st->codecpar->width = avio_rl16(pb); // width
328         st->codecpar->height = avio_rl16(pb); // height
329         avio_r8(pb); // val_8
330         avio_rl32(pb); // val_9
331
332         avio_seek(pb, off, SEEK_SET);
333     }
334
335     off = avio_tell(pb);
336     off += ffio_read_varlen(pb); // val_10
337     avio_r8(pb); // '4'
338     num_audio = avio_r8(pb);
339     avio_seek(pb, off, SEEK_SET);
340
341     if (num_audio != 1)
342         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "number of audio tracks %d is not 1\n", num_audio);
343
344     for(i=0;i<num_audio;i++) {
345         int q;
346         AVStream *st = avformat_new_stream(s, NULL);
347
348         st->id = num_video + i;
349
350         st->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
351         st->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_VORBIS;
352
353         off = avio_tell(pb);
354         off += ffio_read_varlen(pb); // length
355         avio_r8(pb); // '5'
356         avio_r8(pb); //codec_id
357         avio_rl16(pb); //codec_subid
358         st->codecpar->channels = avio_rl16(pb); // channels
359         st->codecpar->sample_rate = avio_rl32(pb); // sample_rate
360         avio_seek(pb, 10, SEEK_CUR); // data_1
361         q = avio_r8(pb);
362         avio_seek(pb, q, SEEK_CUR); // data_2
363         avio_r8(pb); // zeropad
364
365         if (avio_tell(pb) < off) {
366             int num_data;
367             int xd_size = 0;
368             int data_len[256];
369             int offset = 1;
370             uint8_t *p;
371             ffio_read_varlen(pb); // val_13
372             avio_r8(pb); // '19'
373             ffio_read_varlen(pb); // len_3
374             num_data = avio_r8(pb);
375             for (j = 0; j < num_data; j++) {
376                 data_len[j] = ffio_read_varlen(pb);
377                 xd_size += data_len[j];
378             }
379
380             st->codecpar->extradata_size = 64 + xd_size + xd_size / 255;
381             if (ff_alloc_extradata(st->codecpar, st->codecpar->extradata_size))
382                 return;
383
384             p = st->codecpar->extradata;
385             p[0] = 2;
386
387             for (j = 0; j < num_data - 1; j++)
388                 offset += av_xiphlacing(&p[offset], data_len[j]);
389
390             for (j = 0; j < num_data; j++) {
391                 avio_read(pb, &p[offset], data_len[j]);
392                 offset += data_len[j];
393             }
394
395             if (offset < st->codecpar->extradata_size)
396                 st->codecpar->extradata_size = offset;
397         }
398     }
399
400     av_free(pb);
401 }
402
403 static void track_index(VividasDemuxContext *viv, AVFormatContext *s, uint8_t *buf, unsigned size)
404 {
405     int64_t off;
406     int64_t poff;
407     int maxnp=0;
408     AVIOContext *pb;
409     int i;
410
411     pb = avio_alloc_context(buf, size, 0, NULL, NULL, NULL, NULL);
412     if (!pb)
413         return;
414
415     ffio_read_varlen(pb); // track_index_len
416     avio_r8(pb); // 'c'
417     viv->n_sb_blocks = ffio_read_varlen(pb);
418     viv->sb_blocks = av_calloc(viv->n_sb_blocks, sizeof(VIV_SB_block));
419     if (!viv->sb_blocks) {
420         viv->n_sb_blocks = 0;
421         av_free(pb);
422         return;
423     }
424
425     off = 0;
426     poff = 0;
427
428     for (i = 0; i < viv->n_sb_blocks; i++) {
429         viv->sb_blocks[i].byte_offset = off;
430         viv->sb_blocks[i].packet_offset = poff;
431
432         viv->sb_blocks[i].size = ffio_read_varlen(pb);
433         viv->sb_blocks[i].n_packets = ffio_read_varlen(pb);
434
435         off += viv->sb_blocks[i].size;
436         poff += viv->sb_blocks[i].n_packets;
437
438
439         if (maxnp < viv->sb_blocks[i].n_packets)
440             maxnp = viv->sb_blocks[i].n_packets;
441     }
442
443     viv->sb_entries = av_calloc(maxnp, sizeof(VIV_SB_entry));
444     av_free(pb);
445 }
446
447 static void load_sb_block(AVFormatContext *s, VividasDemuxContext *viv, unsigned expected_size)
448 {
449     uint32_t size = 0;
450     int i;
451     AVIOContext *pb = 0;
452
453     if (viv->sb_pb) {
454         av_free(viv->sb_pb);
455         viv->sb_pb = NULL;
456     }
457
458     if (viv->sb_buf)
459         av_free(viv->sb_buf);
460
461     viv->sb_buf = read_sb_block(s->pb, &size, &viv->sb_key, expected_size);
462     if (!viv->sb_buf) {
463         return;
464     }
465
466     pb = avio_alloc_context(viv->sb_buf, size, 0, NULL, NULL, NULL, NULL);
467     if (!pb)
468         return;
469
470     viv->sb_pb = pb;
471
472     avio_r8(pb); //  'S'
473     avio_r8(pb); //  'B'
474     ffio_read_varlen(pb); //  size
475     avio_r8(pb); //  junk
476     ffio_read_varlen(pb); // first packet
477
478     viv->n_sb_entries = viv->sb_blocks[viv->current_sb].n_packets;
479
480     for (i = 0; i < viv->n_sb_entries; i++) {
481         viv->sb_entries[i].size = ffio_read_varlen(pb);
482         viv->sb_entries[i].flag = avio_r8(pb);
483     }
484
485     ffio_read_varlen(pb);
486     avio_r8(pb);
487
488     viv->current_sb_entry = 0;
489 }
490
491 static int viv_read_header(AVFormatContext *s)
492 {
493     VividasDemuxContext *viv = s->priv_data;
494     AVIOContext *pb = s->pb;
495     int64_t header_end;
496     int num_tracks;
497     uint32_t key, k2;
498     uint32_t v;
499     uint8_t keybuffer[187];
500     uint32_t b22_size = 0;
501     uint32_t b22_key = 0;
502     uint8_t *buf = 0;
503
504     avio_skip(pb, 9);
505
506     header_end = avio_tell(pb);
507
508     header_end += ffio_read_varlen(pb);
509
510     num_tracks = avio_r8(pb);
511
512     if (num_tracks != 1) {
513         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "number of tracks %d is not 1\n", num_tracks);
514         return AVERROR(EINVAL);
515     }
516
517     v = avio_r8(pb);
518     avio_seek(pb, v, SEEK_CUR);
519
520     avio_read(pb, keybuffer, 187);
521     key = decode_key(keybuffer);
522     viv->sb_key = key;
523
524     avio_rl32(pb);
525
526     for (;;) {
527         int64_t here = avio_tell(pb);
528         int block_len, block_type;
529
530         if (here >= header_end)
531             break;
532
533         block_len = ffio_read_varlen(pb);
534         block_type = avio_r8(pb);
535
536         if (block_type == 22) {
537             avio_read(pb, keybuffer, 187);
538             b22_key = decode_key(keybuffer);
539             b22_size = avio_rl32(pb);
540         }
541
542         avio_seek(pb, here + block_len, SEEK_SET);
543     }
544
545     if (b22_size) {
546         k2 = b22_key;
547         buf = read_vblock(pb, &v, b22_key, &k2, 0);
548         if (!buf)
549             return AVERROR(EIO);
550
551         av_free(buf);
552     }
553
554     k2 = key;
555     buf = read_vblock(pb, &v, key, &k2, 0);
556     if (!buf)
557         return AVERROR(EIO);
558     track_header(viv, s, buf, v);
559     av_free(buf);
560
561     buf = read_vblock(pb, &v, key, &k2, v);
562     if (!buf)
563         return AVERROR(EIO);
564     track_index(viv, s, buf, v);
565     av_free(buf);
566
567     viv->sb_offset = avio_tell(pb);
568     if (viv->n_sb_blocks > 0) {
569         viv->current_sb = 0;
570         load_sb_block(s, viv, viv->sb_blocks[0].size);
571     } else {
572         viv->current_sb = -1;
573     }
574
575     return 0;
576 }
577
578 static int viv_read_packet(AVFormatContext *s,
579                            AVPacket *pkt)
580 {
581     VividasDemuxContext *viv = s->priv_data;
582     AVIOContext *pb;
583     int64_t off;
584     int ret;
585
586     if (!viv->sb_pb)
587         return AVERROR(EIO);
588     if (avio_feof(viv->sb_pb))
589         return AVERROR_EOF;
590
591     if (viv->current_audio_subpacket < viv->n_audio_subpackets) {
592         AVStream *astream;
593         int size = viv->audio_subpackets[viv->current_audio_subpacket+1].start - viv->audio_subpackets[viv->current_audio_subpacket].start;
594
595         pb = viv->sb_pb;
596         ret = av_get_packet(pb, pkt, size);
597         if (ret < 0)
598             return ret;
599         pkt->pos += viv->sb_offset + viv->sb_blocks[viv->current_sb].byte_offset;
600
601         pkt->stream_index = 1;
602         astream = s->streams[pkt->stream_index];
603
604         pkt->pts = av_rescale(viv->audio_sample, astream->time_base.den, astream->time_base.num) / astream->codecpar->sample_rate;
605         viv->audio_sample += viv->audio_subpackets[viv->current_audio_subpacket].pcm_bytes / 2 / astream->codecpar->channels;
606         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
607         viv->current_audio_subpacket++;
608         return 0;
609     }
610
611     if (viv->current_sb_entry >= viv->n_sb_entries) {
612         if (viv->current_sb+1 >= viv->n_sb_blocks)
613             return AVERROR(EIO);
614         viv->current_sb++;
615
616         load_sb_block(s, viv, 0);
617         viv->current_sb_entry = 0;
618     }
619
620     pb = viv->sb_pb;
621     if (!pb)
622         return AVERROR(EIO);
623     off = avio_tell(pb);
624     off += viv->sb_entries[viv->current_sb_entry].size;
625
626     if (viv->sb_entries[viv->current_sb_entry].flag == 0) {
627         uint64_t v_size = ffio_read_varlen(pb);
628
629         ffio_read_varlen(pb);
630         if (v_size > INT_MAX)
631             return AVERROR_INVALIDDATA;
632         ret = av_get_packet(pb, pkt, v_size);
633         if (ret < 0)
634             return ret;
635         pkt->pos += viv->sb_offset + viv->sb_blocks[viv->current_sb].byte_offset;
636
637         pkt->pts = viv->sb_blocks[viv->current_sb].packet_offset + viv->current_sb_entry;
638         pkt->flags |= (pkt->data[0]&0x80)?0:AV_PKT_FLAG_KEY;
639         pkt->stream_index = 0;
640
641         for (int i = 0; i < MAX_AUDIO_SUBPACKETS - 1; i++) {
642             int start, pcm_bytes;
643             start = ffio_read_varlen(pb);
644             pcm_bytes = ffio_read_varlen(pb);
645
646             if (i > 0 && start == 0)
647                 break;
648
649             viv->n_audio_subpackets = i + 1;
650             viv->audio_subpackets[i].start = start;
651             viv->audio_subpackets[i].pcm_bytes = pcm_bytes;
652         }
653         viv->audio_subpackets[viv->n_audio_subpackets].start = (int)(off - avio_tell(pb));
654         viv->current_audio_subpacket = 0;
655
656     } else {
657         uint64_t v_size = ffio_read_varlen(pb);
658
659         if (v_size > INT_MAX)
660             return AVERROR_INVALIDDATA;
661         ret = av_get_packet(pb, pkt, v_size);
662         if (ret < 0)
663             return ret;
664         pkt->pos += viv->sb_offset + viv->sb_blocks[viv->current_sb].byte_offset;
665         pkt->pts = viv->sb_blocks[viv->current_sb].packet_offset + viv->current_sb_entry;
666         pkt->flags |= (pkt->data[0] & 0x80) ? 0 : AV_PKT_FLAG_KEY;
667         pkt->stream_index = 0;
668     }
669
670     viv->current_sb_entry++;
671
672     return 0;
673 }
674
675 static int viv_read_close(AVFormatContext *s)
676 {
677     VividasDemuxContext *viv = s->priv_data;
678
679     av_freep(&viv->sb_pb);
680     av_freep(&viv->sb_buf);
681     av_freep(&viv->sb_blocks);
682     av_freep(&viv->sb_entries);
683
684     return 0;
685 }
686
687 static int viv_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
688 {
689     VividasDemuxContext *viv = s->priv_data;
690     int64_t frame;
691
692     if (stream_index == 0)
693         frame = timestamp;
694     else
695         frame = av_rescale_q(timestamp, s->streams[0]->time_base, s->streams[stream_index]->time_base);
696
697     for (int i = 0; i < viv->n_sb_blocks; i++) {
698         if (frame >= viv->sb_blocks[i].packet_offset && frame < viv->sb_blocks[i].packet_offset + viv->sb_blocks[i].n_packets) {
699             // flush audio packet queue
700             viv->current_audio_subpacket = 0;
701             viv->n_audio_subpackets = 0;
702             viv->current_sb = i;
703             // seek to ith sb block
704             avio_seek(s->pb, viv->sb_offset + viv->sb_blocks[i].byte_offset, SEEK_SET);
705             // load the block
706             load_sb_block(s, viv, 0);
707             // most problematic part: guess audio offset
708             viv->audio_sample = av_rescale_q(viv->sb_blocks[i].packet_offset, av_make_q(s->streams[1]->codecpar->sample_rate, 1), av_inv_q(s->streams[0]->time_base));
709             // hand-tuned 1.s a/v offset
710             viv->audio_sample += s->streams[1]->codecpar->sample_rate;
711             viv->current_sb_entry = 0;
712             return 1;
713         }
714     }
715     return 0;
716 }
717
718 AVInputFormat ff_vividas_demuxer = {
719     .name           = "vividas",
720     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Vividas VIV"),
721     .priv_data_size = sizeof(VividasDemuxContext),
722     .read_probe     = viv_probe,
723     .read_header    = viv_read_header,
724     .read_packet    = viv_read_packet,
725     .read_close     = viv_read_close,
726     .read_seek      = viv_read_seek,
727 };