]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/argo_brp.c
avcodec: add Argonaut Games Video decoder
[ffmpeg] / libavformat / argo_brp.c
1 /*
2  * Argonaut Games BRP Demuxer
3  *
4  * Copyright (C) 2020 Zane van Iperen (zane@zanevaniperen.com)
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "avformat.h"
24 #include "internal.h"
25 #include "libavutil/intreadwrite.h"
26 #include "libavutil/avassert.h"
27 #include "libavutil/internal.h"
28 #include "argo_asf.h"
29
30 #define BRP_TAG                 MKTAG('B', 'R', 'P', 'P')
31 #define BRP_FILE_HEADER_SIZE    12
32 #define BRP_BLOCK_HEADER_SIZE   12
33 #define BRP_STREAM_HEADER_SIZE  20
34 #define BRP_MAX_STREAMS         32 /* Soft cap, but even this is overkill. */
35 #define BRP_BASF_LOOKAHEAD      10 /* How many blocks to search for the first BASF one. */
36 #define BVID_HEADER_SIZE        16
37 #define MASK_HEADER_SIZE        12
38 #define BRP_MIN_BUFFER_SIZE     FFMAX3(FFMAX3(BRP_FILE_HEADER_SIZE,    \
39                                               BRP_BLOCK_HEADER_SIZE,   \
40                                               BRP_STREAM_HEADER_SIZE), \
41                                       BVID_HEADER_SIZE,                \
42                                       MASK_HEADER_SIZE)
43
44 #define BRP_CODEC_ID_BVID       MKTAG('B', 'V', 'I', 'D')
45 #define BRP_CODEC_ID_BASF       MKTAG('B', 'A', 'S', 'F')
46 #define BRP_CODEC_ID_MASK       MKTAG('M', 'A', 'S', 'K')
47
48 typedef struct ArgoBRPFileHeader {
49     uint32_t magic;
50     uint32_t num_streams;
51     uint32_t byte_rate;
52 } ArgoBRPFileHeader;
53
54 typedef struct ArgoBRPBlockHeader {
55     int32_t  stream_id;
56     uint32_t start_ms;
57     uint32_t size;
58 } ArgoBRPBlockHeader;
59
60 typedef struct ArgoBVIDHeader {
61     uint32_t num_frames;
62     uint32_t width;
63     uint32_t height;
64     uint32_t depth;
65 } ArgoBVIDHeader;
66
67 typedef struct ArgoMASKHeader {
68     uint32_t num_frames;
69     uint32_t width;
70     uint32_t height;
71 } ArgoMASKHeader;
72
73 typedef struct ArgoBRPStreamHeader {
74     uint32_t codec_id;
75     uint32_t id;
76     uint32_t duration_ms;
77     uint32_t byte_rate;
78     uint32_t extradata_size;
79     union
80     {
81         /* If codec_id == BRP_CODEC_ID_BVID */
82         ArgoBVIDHeader    bvid;
83         /* If codec_id == BRP_CODEC_ID_BASF */
84         ArgoASFFileHeader basf;
85         /* If codec_id == BRP_CODEC_ID_MASK */
86         ArgoMASKHeader    mask;
87     } extradata;
88 } ArgoBRPStreamHeader;
89
90 typedef struct ArgoBRPDemuxContext {
91     ArgoBRPFileHeader   fhdr;
92     ArgoBRPStreamHeader streams[BRP_MAX_STREAMS];
93
94     struct {
95         int                 index;
96         ArgoASFChunkHeader  ckhdr;
97     } basf;
98 } ArgoBRPDemuxContext;
99
100 static int argo_brp_probe(const AVProbeData *p)
101 {
102     if (AV_RL32(p->buf) != BRP_TAG)
103         return 0;
104
105     return AVPROBE_SCORE_EXTENSION + 1;
106 }
107
108 static int read_extradata(AVFormatContext *s, const ArgoBRPStreamHeader *hdr,
109                           void *buf, size_t bufsz)
110 {
111     const char *name;
112     uint32_t size;
113     int64_t ret;
114
115     if (hdr->codec_id == BRP_CODEC_ID_BVID) {
116         name = "BVID";
117         size = BVID_HEADER_SIZE;
118     } else if (hdr->codec_id == BRP_CODEC_ID_BASF) {
119         name = "BASF";
120         size = ASF_FILE_HEADER_SIZE;
121     } else if (hdr->codec_id == BRP_CODEC_ID_MASK) {
122         name = "MASK";
123         size = MASK_HEADER_SIZE;
124     } else {
125         avpriv_request_sample(s, "BRP codec id 0x%x", hdr->codec_id);
126
127         if ((ret = avio_skip(s->pb, hdr->extradata_size)) < 0)
128             return ret;
129
130         return 1;
131     }
132
133     if (hdr->extradata_size != size) {
134         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid %s extradata size %u, expected %u\n",
135                name, hdr->extradata_size, size);
136         return AVERROR_INVALIDDATA;
137     }
138
139     av_assert0(bufsz >= size);
140
141     if ((ret = avio_read(s->pb, buf, size)) < 0)
142         return ret;
143
144     if (ret != size)
145         return AVERROR(EIO);
146
147     return 0;
148 }
149
150 static int argo_brp_read_header(AVFormatContext *s)
151 {
152     int64_t ret;
153     AVIOContext *pb = s->pb;
154     ArgoBRPDemuxContext *brp = s->priv_data;
155     uint8_t buf[FFMAX(BRP_MIN_BUFFER_SIZE, ASF_MIN_BUFFER_SIZE)];
156
157     if ((ret = avio_read(pb, buf, BRP_FILE_HEADER_SIZE)) < 0)
158         return ret;
159     else if (ret != BRP_FILE_HEADER_SIZE)
160         return AVERROR(EIO);
161
162     brp->fhdr.magic       = AV_RL32(buf + 0);
163     brp->fhdr.num_streams = AV_RL32(buf + 4);
164     brp->fhdr.byte_rate   = AV_RL32(buf + 8);
165
166     if (brp->fhdr.magic != BRP_TAG)
167         return AVERROR_INVALIDDATA;
168
169     if (brp->fhdr.num_streams > BRP_MAX_STREAMS) {
170         avpriv_request_sample(s, ">%d streams", BRP_MAX_STREAMS);
171         return AVERROR_PATCHWELCOME;
172     }
173
174     /* Build the stream info. */
175     brp->basf.index = -1;
176     for (uint32_t i = 0; i < brp->fhdr.num_streams; i++) {
177         ArgoBRPStreamHeader *hdr = brp->streams + i;
178         AVStream *st;
179
180         if (!(st = avformat_new_stream(s, NULL)))
181             return AVERROR(ENOMEM);
182
183         if ((ret = avio_read(pb, buf, BRP_STREAM_HEADER_SIZE)) < 0)
184             return ret;
185         else if (ret != BRP_STREAM_HEADER_SIZE)
186             return AVERROR(EIO);
187
188         hdr->codec_id       = AV_RL32(buf + 0);
189         hdr->id             = AV_RL32(buf + 4);
190         hdr->duration_ms    = AV_RL32(buf + 8);
191         hdr->byte_rate      = AV_RL32(buf + 12);
192         hdr->extradata_size = AV_RL32(buf + 16);
193
194         /* This should always be the case. */
195         if (hdr->id != i)
196             return AVERROR_INVALIDDATA;
197
198         /* Timestamps are in milliseconds. */
199         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
200         st->duration           = hdr->duration_ms;
201         st->codecpar->bit_rate = hdr->byte_rate * 8;
202
203         if ((ret = read_extradata(s, hdr, buf, sizeof(buf))) < 0) {
204             return ret;
205         } else if (ret > 0) {
206             st->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_UNKNOWN;
207             continue;
208         }
209
210         if (hdr->codec_id == BRP_CODEC_ID_BVID) {
211             ArgoBVIDHeader *bvid = &hdr->extradata.bvid;
212
213             st->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
214             st->codecpar->codec_id   = AV_CODEC_ID_ARGO;
215
216             bvid->num_frames = AV_RL32(buf +  0);
217             bvid->width      = AV_RL32(buf +  4);
218             bvid->height     = AV_RL32(buf +  8);
219             bvid->depth      = AV_RL32(buf + 12);
220
221             /* These are from 1990's games, sanity check this. */
222             if (bvid->width >= 65536 || bvid->height >= 65536 ||
223                 bvid->depth > 24     || bvid->depth % 8 != 0) {
224                 return AVERROR_INVALIDDATA;
225             }
226
227             st->codecpar->width  = bvid->width;
228             st->codecpar->height = bvid->height;
229             st->nb_frames = bvid->num_frames;
230             st->codecpar->bits_per_raw_sample = bvid->depth;
231         } else if (hdr->codec_id == BRP_CODEC_ID_BASF) {
232             /*
233              * It would make the demuxer significantly more complicated
234              * to support multiple BASF streams. I've never seen a file
235              * with more than one.
236              */
237             if (brp->basf.index >= 0) {
238                 avpriv_request_sample(s, "Multiple BASF streams");
239                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
240             }
241
242             st->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
243             st->codecpar->codec_id   = AV_CODEC_ID_ADPCM_ARGO;
244             brp->basf.index          = i;
245             ff_argo_asf_parse_file_header(&hdr->extradata.basf, buf);
246
247             if ((ret = ff_argo_asf_validate_file_header(s, &hdr->extradata.basf)) < 0)
248                 return ret;
249
250             st->nb_frames = hdr->extradata.basf.num_chunks;
251         } else if (hdr->codec_id == BRP_CODEC_ID_MASK) {
252             ArgoMASKHeader *mask = &hdr->extradata.mask;
253
254             st->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_DATA;
255
256             mask->num_frames = AV_RL32(buf + 0);
257             mask->width      = AV_RL32(buf + 4);
258             mask->height     = AV_RL32(buf + 8);
259
260             st->nb_frames    = mask->num_frames;
261         } else {
262             av_assert0(0); /* Caught above, should never happen. */
263         }
264     }
265
266     /* Try to find the first BASF chunk. */
267     if (brp->basf.index >= 0) {
268         AVStream *st = s->streams[brp->basf.index];
269         ArgoBRPStreamHeader *hdr = brp->streams + brp->basf.index;
270         ArgoBRPBlockHeader blk;
271         int64_t offset;
272         int i;
273
274         av_assert0(st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_ADPCM_ARGO);
275         av_assert0(brp->streams[brp->basf.index].extradata_size == ASF_FILE_HEADER_SIZE);
276
277         if ((ret = avio_tell(s->pb)) < 0)
278             return ret;
279
280         offset = ret;
281
282         av_log(s, AV_LOG_TRACE, "Searching %d blocks for BASF...", BRP_BASF_LOOKAHEAD);
283
284         for (i = 0; i < BRP_BASF_LOOKAHEAD; i++) {
285             if ((ret = avio_read(pb, buf, BRP_BLOCK_HEADER_SIZE)) < 0)
286                 return ret;
287             else if (ret != BRP_BLOCK_HEADER_SIZE)
288                 return AVERROR(EIO);
289
290             blk.stream_id = AV_RL32(buf + 0);
291             blk.start_ms  = AV_RL32(buf + 4);
292             blk.size      = AV_RL32(buf + 8);
293
294             if (blk.stream_id == brp->basf.index || blk.stream_id == -1)
295                 break;
296
297             if ((ret = avio_skip(pb, blk.size)) < 0)
298                 return ret;
299         }
300
301         if (i == BRP_BASF_LOOKAHEAD || blk.stream_id == -1) {
302             /* Don't error here, as there may still be a valid video stream. */
303             av_log(s, AV_LOG_TRACE, "not found\n");
304             goto done;
305         }
306
307         av_log(s, AV_LOG_TRACE, "found at index %d\n", i);
308
309         if (blk.size < ASF_CHUNK_HEADER_SIZE)
310             return AVERROR_INVALIDDATA;
311
312         if ((ret = avio_read(pb, buf, ASF_CHUNK_HEADER_SIZE)) < 0)
313             return ret;
314         else if (ret != ASF_CHUNK_HEADER_SIZE)
315             return AVERROR(EIO);
316
317         ff_argo_asf_parse_chunk_header(&brp->basf.ckhdr, buf);
318
319         /*
320          * Special Case Hack. It seems that in files where the BASF block isn't first,
321          * v1.1 streams are allowed to be non-22050...
322          * Bump the version to 1.2 so ff_argo_asf_fill_stream() doesn't "correct" it.
323          *
324          * Found in Alien Odyssey games files in:
325          * ./GRAPHICS/COMMBUNK/{{COMADD1,COMM2_{1,2,3E},COMM3_{2,3,4,5,6}},FADE{1,2}}.BRP
326          *
327          * Either this format really inconsistent, or FX Fighter and Croc just ignored the
328          * sample rate field...
329          */
330         if (i != 0 && hdr->extradata.basf.version_major == 1 && hdr->extradata.basf.version_minor == 1)
331             hdr->extradata.basf.version_minor = 2;
332
333         if ((ret = ff_argo_asf_fill_stream(s, st, &hdr->extradata.basf, &brp->basf.ckhdr)) < 0)
334             return ret;
335
336         /* Convert ms to samples. */
337         st->start_time = av_rescale_rnd(blk.start_ms, st->codecpar->sample_rate, 1000, AV_ROUND_UP);
338         st->duration   = av_rescale_rnd(hdr->duration_ms, st->codecpar->sample_rate, 1000, AV_ROUND_UP);
339
340 done:
341         if ((ret = avio_seek(s->pb, offset, SEEK_SET)) < 0)
342             return ret;
343     }
344     return 0;
345 }
346
347 static int argo_brp_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
348 {
349     ArgoBRPDemuxContext *brp = s->priv_data;
350     ArgoBRPBlockHeader blk;
351     const ArgoBRPStreamHeader *shdr;
352     AVStream *st;
353     uint8_t buf[BRP_MIN_BUFFER_SIZE];
354     ArgoASFChunkHeader ckhdr;
355     int ret;
356
357     if ((ret = avio_read(s->pb, buf, BRP_BLOCK_HEADER_SIZE)) < 0)
358         return ret;
359     else if (ret != BRP_BLOCK_HEADER_SIZE)
360         return AVERROR(EIO);
361
362     blk.stream_id = AV_RL32(buf + 0);
363     blk.start_ms  = AV_RL32(buf + 4);
364     blk.size      = AV_RL32(buf + 8);
365
366     if (blk.stream_id == -1)
367         return AVERROR_EOF;
368
369     if (blk.stream_id < -1 || blk.stream_id >= s->nb_streams)
370         return AVERROR_INVALIDDATA;
371
372     st = s->streams[blk.stream_id];
373     shdr = brp->streams + blk.stream_id;
374
375     if (blk.stream_id == brp->basf.index) {
376         if (blk.size < ASF_CHUNK_HEADER_SIZE)
377             return AVERROR_INVALIDDATA;
378
379         if ((ret = avio_read(s->pb, buf, ASF_CHUNK_HEADER_SIZE)) < 0)
380             return ret;
381
382         ff_argo_asf_parse_chunk_header(&ckhdr, buf);
383
384         /* Ensure the chunk attributes are the same. */
385         if (ckhdr.sample_rate != brp->basf.ckhdr.sample_rate ||
386             ckhdr.flags       != brp->basf.ckhdr.flags       ||
387             ckhdr.unk1        != brp->basf.ckhdr.unk1        ||
388             ckhdr.unk2        != brp->basf.ckhdr.unk2)
389             return AVERROR_INVALIDDATA;
390
391         blk.size -= ASF_CHUNK_HEADER_SIZE;
392
393         if (blk.size % st->codecpar->block_align != 0)
394             return AVERROR_INVALIDDATA;
395     }
396
397     if ((ret = av_get_packet(s->pb, pkt, blk.size)) < 0)
398         return ret;
399     else if (ret != blk.size)
400         return AVERROR_INVALIDDATA;
401
402     if (blk.stream_id == brp->basf.index) {
403         pkt->duration = ckhdr.num_samples * ckhdr.num_blocks;
404         pkt->pts      = av_rescale_rnd(blk.start_ms, ckhdr.sample_rate, 1000, AV_ROUND_UP);
405     } else if (shdr->codec_id == BRP_CODEC_ID_BVID) {
406         pkt->duration = av_rescale_rnd(1, st->duration, shdr->extradata.bvid.num_frames, AV_ROUND_UP);
407         pkt->pts      = blk.start_ms;
408     } else {
409         pkt->pts      = blk.start_ms;
410     }
411
412     pkt->stream_index = blk.stream_id;
413     return 0;
414 }
415
416 AVInputFormat ff_argo_brp_demuxer = {
417     .name           = "argo_brp",
418     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Argonaut Games BRP"),
419     .priv_data_size = sizeof(ArgoBRPDemuxContext),
420     .read_probe     = argo_brp_probe,
421     .read_header    = argo_brp_read_header,
422     .read_packet    = argo_brp_read_packet,
423 };