git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/libmodplug.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 /**
  20 * @file
  21 * ModPlug demuxer
  22 * @todo better probing than extensions matching
  23 */
  24
  25 #define MODPLUG_STATIC
  26 #include <libmodplug/modplug.h>
  27 #include "libavutil/avstring.h"
  28 #include "libavutil/eval.h"
  29 #include "libavutil/opt.h"
  30 #include "avformat.h"
  31 #include "internal.h"
  32
  33 typedef struct ModPlugContext {
  34     const AVClass *class;
  35     ModPlugFile *f;
  36     uint8_t *buf; ///< input file content
  37
  38     /* options */
  39     int noise_reduction;
  40     int reverb_depth;
  41     int reverb_delay;
  42     int bass_amount;
  43     int bass_range;
  44     int surround_depth;
  45     int surround_delay;
  46
  47     int max_size; ///< max file size to allocate
  48
  49     /* optional video stream */
  50     double ts_per_packet; ///< used to define the pts/dts using packet_count;
  51     int packet_count;     ///< total number of audio packets
  52     int print_textinfo;   ///< bool flag for printing speed, tempo, order, ...
  53     int video_stream;     ///< 1 if the user want a video stream, otherwise 0
  54     int w;                ///< video stream width  in char (one char = 8x8px)
  55     int h;                ///< video stream height in char (one char = 8x8px)
  56     int video_switch;     ///< 1 if current packet is video, otherwise 0
  57     int fsize;            ///< constant frame size
  58     int linesize;         ///< line size in bytes
  59     char *color_eval;     ///< color eval user input expression
  60     AVExpr *expr;         ///< parsed color eval expression
  61 } ModPlugContext;
  62
  63 static const char * const var_names[] = {
  64     "x", "y",
  65     "w", "h",
  66     "t",
  67     "speed", "tempo", "order", "pattern", "row",
  68     NULL
  69 };
  70
  71 enum var_name {
  72     VAR_X, VAR_Y,
  73     VAR_W, VAR_H,
  74     VAR_TIME,
  75     VAR_SPEED, VAR_TEMPO, VAR_ORDER, VAR_PATTERN, VAR_ROW,
  76     VAR_VARS_NB
  77 };
  78
  79 #define FF_MODPLUG_MAX_FILE_SIZE (100 * 1<<20) // 100M
  80 #define FF_MODPLUG_DEF_FILE_SIZE (  5 * 1<<20) //   5M
  81
  82 #define OFFSET(x) offsetof(ModPlugContext, x)
  83 #define D AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
  84 static const AVOption options[] = {
  85     {"noise_reduction", "Enable noise reduction 0(off)-1(on)",  OFFSET(noise_reduction), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0,       1, D},
  86     {"reverb_depth",    "Reverb level 0(quiet)-100(loud)",      OFFSET(reverb_depth),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0,     100, D},
  87     {"reverb_delay",    "Reverb delay in ms, usually 40-200ms", OFFSET(reverb_delay),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, D},
  88     {"bass_amount",     "XBass level 0(quiet)-100(loud)",       OFFSET(bass_amount),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0,     100, D},
  89     {"bass_range",      "XBass cutoff in Hz 10-100",            OFFSET(bass_range),      AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0,     100, D},
  90     {"surround_depth",  "Surround level 0(quiet)-100(heavy)",   OFFSET(surround_depth),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0,     100, D},
  91     {"surround_delay",  "Surround delay in ms, usually 5-40ms", OFFSET(surround_delay),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, D},
  92     {"max_size",        "Max file size supported (in bytes). Default is 5MB. Set to 0 for no limit (not recommended)",
  93      OFFSET(max_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = FF_MODPLUG_DEF_FILE_SIZE}, 0, FF_MODPLUG_MAX_FILE_SIZE, D},
  94     {"video_stream_expr", "Color formula",                                  OFFSET(color_eval),     AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, D},
  95     {"video_stream",      "Make demuxer output a video stream",             OFFSET(video_stream),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0},   0,   1, D},
  96     {"video_stream_w",    "Video stream width in char (one char = 8x8px)",  OFFSET(w),              AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 30}, 20, 512, D},
  97     {"video_stream_h",    "Video stream height in char (one char = 8x8px)", OFFSET(h),              AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 30}, 20, 512, D},
  98     {"video_stream_ptxt", "Print speed, tempo, order, ... in video stream", OFFSET(print_textinfo), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1},   0,   1, D},
  99     {NULL},
 100 };
 101
 102 static int modplug_read_close(AVFormatContext *s)
 103 {
 104     ModPlugContext *modplug = s->priv_data;
 105     ModPlug_Unload(modplug->f);
 106     av_freep(&modplug->buf);
 107     return 0;
 108 }
 109
 110 #define SET_OPT_IF_REQUESTED(libopt, opt, flag) do {        \
 111     if (modplug->opt) {                                     \
 112         settings.libopt  = modplug->opt;                    \
 113         settings.mFlags |= flag;                            \
 114     }                                                       \
 115 } while (0)
 116
 117 #define ADD_META_MULTIPLE_ENTRIES(entry_name, fname) do {                      \
 118     if (n_## entry_name ##s) {                                                 \
 119         unsigned i, n = 0;                                                     \
 120                                                                                \
 121         for (i = 0; i < n_## entry_name ##s; i++) {                            \
 122             char item_name[64] = {0};                                          \
 123             fname(f, i, item_name);                                            \
 124             if (!*item_name)                                                   \
 125                 continue;                                                      \
 126             if (n)                                                             \
 127                 av_dict_set(&s->metadata, #entry_name, "\n", AV_DICT_APPEND);  \
 128             av_dict_set(&s->metadata, #entry_name, item_name, AV_DICT_APPEND); \
 129             n++;                                                               \
 130         }                                                                      \
 131                                                                                \
 132         extra = av_asprintf(", %u/%u " #entry_name "%s",                       \
 133                             n, n_## entry_name ##s, n > 1 ? "s" : "");         \
 134         if (!extra)                                                            \
 135             return AVERROR(ENOMEM);                                            \
 136         av_dict_set(&s->metadata, "extra info", extra, AV_DICT_APPEND);        \
 137         av_free(extra);                                                        \
 138     }                                                                          \
 139 } while (0)
 140
 141 static int modplug_load_metadata(AVFormatContext *s)
 142 {
 143     ModPlugContext *modplug = s->priv_data;
 144     ModPlugFile *f = modplug->f;
 145     char *extra;
 146     const char *name = ModPlug_GetName(f);
 147     const char *msg  = ModPlug_GetMessage(f);
 148
 149     unsigned n_instruments = ModPlug_NumInstruments(f);
 150     unsigned n_samples     = ModPlug_NumSamples(f);
 151     unsigned n_patterns    = ModPlug_NumPatterns(f);
 152     unsigned n_channels    = ModPlug_NumChannels(f);
 153
 154     if (name && *name) av_dict_set(&s->metadata, "name",    name, 0);
 155     if (msg  && *msg)  av_dict_set(&s->metadata, "message", msg,  0);
 156
 157     extra = av_asprintf("%u pattern%s, %u channel%s",
 158                         n_patterns, n_patterns > 1 ? "s" : "",
 159                         n_channels, n_channels > 1 ? "s" : "");
 160     if (!extra)
 161         return AVERROR(ENOMEM);
 162     av_dict_set(&s->metadata, "extra info", extra, AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
 163
 164     ADD_META_MULTIPLE_ENTRIES(instrument, ModPlug_InstrumentName);
 165     ADD_META_MULTIPLE_ENTRIES(sample,     ModPlug_SampleName);
 166
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 #define AUDIO_PKT_SIZE 512
 171
 172 static int modplug_read_header(AVFormatContext *s)
 173 {
 174     AVStream *st;
 175     AVIOContext *pb = s->pb;
 176     ModPlug_Settings settings;
 177     ModPlugContext *modplug = s->priv_data;
 178     int64_t sz = avio_size(pb);
 179     int ret;
 180
 181     if (sz < 0) {
 182         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Could not determine file size\n");
 183         sz = modplug->max_size;
 184     } else if (modplug->max_size && sz > modplug->max_size) {
 185         sz = modplug->max_size;
 186         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Max file size reach%s, allocating %"PRIi64"B "
 187                "but demuxing is likely to fail due to incomplete buffer\n",
 188                sz == FF_MODPLUG_DEF_FILE_SIZE ? " (see -max_size)" : "", sz);
 189     }
 190
 191     if (modplug->color_eval) {
 192         int r = av_expr_parse(&modplug->expr, modplug->color_eval, var_names,
 193                               NULL, NULL, NULL, NULL, 0, s);
 194         if (r < 0)
 195             return r;
 196     }
 197
 198     modplug->buf = av_malloc(modplug->max_size);
 199     if (!modplug->buf)
 200         return AVERROR(ENOMEM);
 201     sz = avio_read(pb, modplug->buf, sz);
 202
 203     ModPlug_GetSettings(&settings);
 204     settings.mChannels       = 2;
 205     settings.mBits           = 16;
 206     settings.mFrequency      = 44100;
 207     settings.mResamplingMode = MODPLUG_RESAMPLE_FIR; // best quality
 208     settings.mLoopCount      = 0; // prevents looping forever
 209
 210     if (modplug->noise_reduction) settings.mFlags     |= MODPLUG_ENABLE_NOISE_REDUCTION;
 211     SET_OPT_IF_REQUESTED(mReverbDepth,   reverb_depth,   MODPLUG_ENABLE_REVERB);
 212     SET_OPT_IF_REQUESTED(mReverbDelay,   reverb_delay,   MODPLUG_ENABLE_REVERB);
 213     SET_OPT_IF_REQUESTED(mBassAmount,    bass_amount,    MODPLUG_ENABLE_MEGABASS);
 214     SET_OPT_IF_REQUESTED(mBassRange,     bass_range,     MODPLUG_ENABLE_MEGABASS);
 215     SET_OPT_IF_REQUESTED(mSurroundDepth, surround_depth, MODPLUG_ENABLE_SURROUND);
 216     SET_OPT_IF_REQUESTED(mSurroundDelay, surround_delay, MODPLUG_ENABLE_SURROUND);
 217
 218     if (modplug->reverb_depth)   settings.mReverbDepth   = modplug->reverb_depth;
 219     if (modplug->reverb_delay)   settings.mReverbDelay   = modplug->reverb_delay;
 220     if (modplug->bass_amount)    settings.mBassAmount    = modplug->bass_amount;
 221     if (modplug->bass_range)     settings.mBassRange     = modplug->bass_range;
 222     if (modplug->surround_depth) settings.mSurroundDepth = modplug->surround_depth;
 223     if (modplug->surround_delay) settings.mSurroundDelay = modplug->surround_delay;
 224
 225     ModPlug_SetSettings(&settings);
 226
 227     modplug->f = ModPlug_Load(modplug->buf, sz);
 228     if (!modplug->f) {
 229         av_freep(&modplug->buf);
 230         return AVERROR_INVALIDDATA;
 231     }
 232     st = avformat_new_stream(s, NULL);
 233     if (!st) {
 234         ret = AVERROR(ENOMEM);
 235         goto fail;
 236     }
 237     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
 238     st->duration = ModPlug_GetLength(modplug->f);
 239     st->codecpar->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 240     st->codecpar->codec_id    = AV_CODEC_ID_PCM_S16LE;
 241     st->codecpar->channels    = settings.mChannels;
 242     st->codecpar->sample_rate = settings.mFrequency;
 243
 244     // timebase = 1/1000, 2ch 16bits 44.1kHz-> 2*2*44100
 245     modplug->ts_per_packet = 1000*AUDIO_PKT_SIZE / (4*44100.);
 246
 247     if (modplug->video_stream) {
 248         AVStream *vst = avformat_new_stream(s, NULL);
 249         if (!vst) {
 250             ret = AVERROR(ENOMEM);
 251             goto fail;
 252         }
 253         avpriv_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
 254         vst->duration = st->duration;
 255         vst->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 256         vst->codecpar->codec_id   = AV_CODEC_ID_XBIN;
 257         vst->codecpar->width      = modplug->w << 3;
 258         vst->codecpar->height     = modplug->h << 3;
 259         modplug->linesize = modplug->w * 3;
 260         modplug->fsize    = modplug->linesize * modplug->h;
 261     }
 262
 263     ret = modplug_load_metadata(s);
 264     if (ret < 0)
 265         goto fail;
 266     return 0;
 267 fail:
 268     modplug_read_close(s);
 269     return ret;
 270 }
 271
 272 static void write_text(uint8_t *dst, const char *s, int linesize, int x, int y)
 273 {
 274     int i;
 275     dst += y*linesize + x*3;
 276     for (i = 0; s[i]; i++, dst += 3) {
 277         dst[0] = 0x0;   // count - 1
 278         dst[1] = s[i];  // char
 279         dst[2] = 0x0f;  // background / foreground
 280     }
 281 }
 282
 283 #define PRINT_INFO(line, name, idvalue) do {                            \
 284     snprintf(intbuf, sizeof(intbuf), "%.0f", var_values[idvalue]);      \
 285     write_text(pkt->data, name ":", modplug->linesize,  0+1, line+1);   \
 286     write_text(pkt->data, intbuf,   modplug->linesize, 10+1, line+1);   \
 287 } while (0)
 288
 289 static int modplug_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 290 {
 291     ModPlugContext *modplug = s->priv_data;
 292     int ret;
 293
 294     if (modplug->video_stream) {
 295         modplug->video_switch ^= 1; // one video packet for one audio packet
 296         if (modplug->video_switch) {
 297             double var_values[VAR_VARS_NB];
 298
 299             var_values[VAR_W      ] = modplug->w;
 300             var_values[VAR_H      ] = modplug->h;
 301             var_values[VAR_TIME   ] = modplug->packet_count * modplug->ts_per_packet;
 302             var_values[VAR_SPEED  ] = ModPlug_GetCurrentSpeed  (modplug->f);
 303             var_values[VAR_TEMPO  ] = ModPlug_GetCurrentTempo  (modplug->f);
 304             var_values[VAR_ORDER  ] = ModPlug_GetCurrentOrder  (modplug->f);
 305             var_values[VAR_PATTERN] = ModPlug_GetCurrentPattern(modplug->f);
 306             var_values[VAR_ROW    ] = ModPlug_GetCurrentRow    (modplug->f);
 307
 308             if ((ret = av_new_packet(pkt, modplug->fsize)) < 0)
 309                 return ret;
 310             pkt->stream_index = 1;
 311             memset(pkt->data, 0, modplug->fsize);
 312
 313             if (modplug->print_textinfo) {
 314                 char intbuf[32];
 315                 PRINT_INFO(0, "speed",   VAR_SPEED);
 316                 PRINT_INFO(1, "tempo",   VAR_TEMPO);
 317                 PRINT_INFO(2, "order",   VAR_ORDER);
 318                 PRINT_INFO(3, "pattern", VAR_PATTERN);
 319                 PRINT_INFO(4, "row",     VAR_ROW);
 320                 PRINT_INFO(5, "ts",      VAR_TIME);
 321             }
 322
 323             if (modplug->expr) {
 324                 int x, y;
 325                 for (y = 0; y < modplug->h; y++) {
 326                     for (x = 0; x < modplug->w; x++) {
 327                         double color;
 328                         var_values[VAR_X] = x;
 329                         var_values[VAR_Y] = y;
 330                         color = av_expr_eval(modplug->expr, var_values, NULL);
 331                         pkt->data[y*modplug->linesize + x*3 + 2] |= av_clip((int)color, 0, 0xf)<<4;
 332                     }
 333                 }
 334             }
 335             pkt->pts = pkt->dts = var_values[VAR_TIME];
 336             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 337             return 0;
 338         }
 339     }
 340
 341     if ((ret = av_new_packet(pkt, AUDIO_PKT_SIZE)) < 0)
 342         return ret;
 343
 344     if (modplug->video_stream)
 345         pkt->pts = pkt->dts = modplug->packet_count++ * modplug->ts_per_packet;
 346
 347     pkt->size = ModPlug_Read(modplug->f, pkt->data, AUDIO_PKT_SIZE);
 348     if (pkt->size <= 0) {
 349         return pkt->size == 0 ? AVERROR_EOF : AVERROR(EIO);
 350     }
 351     return 0;
 352 }
 353
 354 static int modplug_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_idx, int64_t ts, int flags)
 355 {
 356     ModPlugContext *modplug = s->priv_data;
 357     ModPlug_Seek(modplug->f, (int)ts);
 358     if (modplug->video_stream)
 359         modplug->packet_count = ts / modplug->ts_per_packet;
 360     return 0;
 361 }
 362
 363 static const char modplug_extensions[] = "669,abc,amf,ams,dbm,dmf,dsm,far,it,mdl,med,mid,mod,mt2,mtm,okt,psm,ptm,s3m,stm,ult,umx,xm,itgz,itr,itz,mdgz,mdr,mdz,s3gz,s3r,s3z,xmgz,xmr,xmz";
 364
 365 static int modplug_probe(const AVProbeData *p)
 366 {
 367     if (av_match_ext(p->filename, modplug_extensions)) {
 368         if (p->buf_size < 16384)
 369             return AVPROBE_SCORE_EXTENSION/2-1;
 370         else
 371             return AVPROBE_SCORE_EXTENSION;
 372     }
 373     return 0;
 374 }
 375
 376 static const AVClass modplug_class = {
 377     .class_name = "ModPlug demuxer",
 378     .item_name  = av_default_item_name,
 379     .option     = options,
 380     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 381 };
 382
 383 const AVInputFormat ff_libmodplug_demuxer = {
 384     .name           = "libmodplug",
 385     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ModPlug demuxer"),
 386     .priv_data_size = sizeof(ModPlugContext),
 387     .read_probe     = modplug_probe,
 388     .read_header    = modplug_read_header,
 389     .read_packet    = modplug_read_packet,
 390     .read_close     = modplug_read_close,
 391     .read_seek      = modplug_read_seek,
 392     .extensions     = modplug_extensions,
 393     .priv_class     = &modplug_class,
 394 };