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

   1 /*
   2  * LXF demuxer
   3  * Copyright (c) 2010 Tomas Härdin
   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 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  23 #include "libavcodec/bytestream.h"
  24 #include "avformat.h"
  25 #include "internal.h"
  26
  27 #define LXF_MAX_PACKET_HEADER_SIZE 256
  28 #define LXF_HEADER_DATA_SIZE    120
  29 #define LXF_IDENT               "LEITCH\0"
  30 #define LXF_IDENT_LENGTH        8
  31 #define LXF_SAMPLERATE          48000
  32 #define LXF_MAX_AUDIO_PACKET    (8008*15*4) ///< 15-channel 32-bit NTSC audio frame
  33
  34 static const AVCodecTag lxf_tags[] = {
  35     { AV_CODEC_ID_MJPEG,       0 },
  36     { AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  1 },
  37     { AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  2 },    //MpMl, 4:2:0
  38     { AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  3 },    //MpPl, 4:2:2
  39     { AV_CODEC_ID_DVVIDEO,     4 },    //DV25
  40     { AV_CODEC_ID_DVVIDEO,     5 },    //DVCPRO
  41     { AV_CODEC_ID_DVVIDEO,     6 },    //DVCPRO50
  42     { AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,    7 },    //AV_PIX_FMT_ARGB, where alpha is used for chroma keying
  43     { AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,    8 },    //16-bit chroma key
  44     { AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  9 },    //4:2:2 CBP ("Constrained Bytes per Gop")
  45     { AV_CODEC_ID_NONE,        0 },
  46 };
  47
  48 typedef struct {
  49     int channels;                       ///< number of audio channels. zero means no audio
  50     int frame_number;                   ///< current video frame
  51     uint32_t video_format, packet_type, extended_size;
  52 } LXFDemuxContext;
  53
  54 static int lxf_probe(AVProbeData *p)
  55 {
  56     if (!memcmp(p->buf, LXF_IDENT, LXF_IDENT_LENGTH))
  57         return AVPROBE_SCORE_MAX;
  58
  59     return 0;
  60 }
  61
  62 /**
  63  * Verify the checksum of an LXF packet header
  64  *
  65  * @param[in] header the packet header to check
  66  * @return zero if the checksum is OK, non-zero otherwise
  67  */
  68 static int check_checksum(const uint8_t *header, int size)
  69 {
  70     int x;
  71     uint32_t sum = 0;
  72
  73     for (x = 0; x < size; x += 4)
  74         sum += AV_RL32(&header[x]);
  75
  76     return sum;
  77 }
  78
  79 /**
  80  * Read input until we find the next ident. If found, copy it to the header buffer
  81  *
  82  * @param[out] header where to copy the ident to
  83  * @return 0 if an ident was found, < 0 on I/O error
  84  */
  85 static int sync(AVFormatContext *s, uint8_t *header)
  86 {
  87     uint8_t buf[LXF_IDENT_LENGTH];
  88     int ret;
  89
  90     if ((ret = avio_read(s->pb, buf, LXF_IDENT_LENGTH)) != LXF_IDENT_LENGTH)
  91         return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
  92
  93     while (memcmp(buf, LXF_IDENT, LXF_IDENT_LENGTH)) {
  94         if (url_feof(s->pb))
  95             return AVERROR_EOF;
  96
  97         memmove(buf, &buf[1], LXF_IDENT_LENGTH-1);
  98         buf[LXF_IDENT_LENGTH-1] = avio_r8(s->pb);
  99     }
 100
 101     memcpy(header, LXF_IDENT, LXF_IDENT_LENGTH);
 102
 103     return 0;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * Read and checksum the next packet header
 108  *
 109  * @return the size of the payload following the header or < 0 on failure
 110  */
 111 static int get_packet_header(AVFormatContext *s)
 112 {
 113     LXFDemuxContext *lxf = s->priv_data;
 114     AVIOContext   *pb  = s->pb;
 115     int track_size, samples, ret;
 116     uint32_t version, audio_format, header_size, channels, tmp;
 117     AVStream *st;
 118     uint8_t header[LXF_MAX_PACKET_HEADER_SIZE];
 119     const uint8_t *p;
 120
 121     //find and read the ident
 122     if ((ret = sync(s, header)) < 0)
 123         return ret;
 124
 125     ret = avio_read(pb, header + LXF_IDENT_LENGTH, 8);
 126     if (ret != 8)
 127         return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
 128
 129     p = header + LXF_IDENT_LENGTH;
 130     version     = bytestream_get_le32(&p);
 131     header_size = bytestream_get_le32(&p);
 132     if (version > 1)
 133         av_log_ask_for_sample(s, "Unknown format version %i\n", version);
 134     if (header_size < (version ? 72 : 60) ||
 135         header_size > LXF_MAX_PACKET_HEADER_SIZE ||
 136         (header_size & 3)) {
 137         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid header size 0x%x\n", header_size);
 138         return AVERROR_INVALIDDATA;
 139     }
 140
 141     //read the rest of the packet header
 142     if ((ret = avio_read(pb, header + (p - header),
 143                           header_size - (p - header))) !=
 144                           header_size - (p - header)) {
 145         return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
 146     }
 147
 148     if (check_checksum(header, header_size))
 149         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "checksum error\n");
 150
 151     lxf->packet_type = bytestream_get_le32(&p);
 152     p += version ? 20 : 12;
 153
 154     lxf->extended_size = 0;
 155     switch (lxf->packet_type) {
 156     case 0:
 157         //video
 158         lxf->video_format = bytestream_get_le32(&p);
 159         ret               = bytestream_get_le32(&p);
 160         //skip VBI data and metadata
 161         avio_skip(pb, (int64_t)(uint32_t)AV_RL32(p + 4) +
 162                       (int64_t)(uint32_t)AV_RL32(p + 12));
 163         break;
 164     case 1:
 165         //audio
 166         if (!s->streams || !(st = s->streams[1])) {
 167             av_log(s, AV_LOG_INFO, "got audio packet, but no audio stream present\n");
 168             break;
 169         }
 170
 171         if (version == 0) p += 8;
 172         audio_format = bytestream_get_le32(&p);
 173         channels     = bytestream_get_le32(&p);
 174         track_size   = bytestream_get_le32(&p);
 175
 176         //set codec based on specified audio bitdepth
 177         //we only support tightly packed 16-, 20-, 24- and 32-bit PCM at the moment
 178         st->codec->bits_per_coded_sample = (audio_format >> 6) & 0x3F;
 179
 180         if (st->codec->bits_per_coded_sample != (audio_format & 0x3F)) {
 181             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "only tightly packed PCM currently supported\n");
 182             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 183         }
 184
 185         switch (st->codec->bits_per_coded_sample) {
 186         case 16: st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S16LE_PLANAR; break;
 187         case 20: st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_LXF;   break;
 188         case 24: st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S24LE_PLANAR; break;
 189         case 32: st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S32LE_PLANAR; break;
 190         default:
 191             av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 192                    "only 16-, 20-, 24- and 32-bit PCM currently supported\n");
 193             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 194         }
 195
 196         samples = track_size * 8 / st->codec->bits_per_coded_sample;
 197
 198         //use audio packet size to determine video standard
 199         //for NTSC we have one 8008-sample audio frame per five video frames
 200         if (samples == LXF_SAMPLERATE * 5005 / 30000) {
 201             avpriv_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1001, 30000);
 202         } else {
 203             //assume PAL, but warn if we don't have 1920 samples
 204             if (samples != LXF_SAMPLERATE / 25)
 205                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 206                        "video doesn't seem to be PAL or NTSC. guessing PAL\n");
 207
 208             avpriv_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1, 25);
 209         }
 210
 211         //TODO: warning if track mask != (1 << channels) - 1?
 212         ret = av_popcount(channels) * track_size;
 213
 214         break;
 215     default:
 216         tmp = bytestream_get_le32(&p);
 217         ret = bytestream_get_le32(&p);
 218         if (tmp == 1)
 219             lxf->extended_size = bytestream_get_le32(&p);
 220         break;
 221     }
 222
 223     return ret;
 224 }
 225
 226 static int lxf_read_header(AVFormatContext *s)
 227 {
 228     LXFDemuxContext *lxf = s->priv_data;
 229     AVIOContext   *pb  = s->pb;
 230     uint8_t header_data[LXF_HEADER_DATA_SIZE];
 231     int ret;
 232     AVStream *st;
 233     uint32_t video_params, disk_params;
 234     uint16_t record_date, expiration_date;
 235
 236     if ((ret = get_packet_header(s)) < 0)
 237         return ret;
 238
 239     if (ret != LXF_HEADER_DATA_SIZE) {
 240         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "expected %d B size header, got %d\n",
 241                LXF_HEADER_DATA_SIZE, ret);
 242         return AVERROR_INVALIDDATA;
 243     }
 244
 245     if ((ret = avio_read(pb, header_data, LXF_HEADER_DATA_SIZE)) != LXF_HEADER_DATA_SIZE)
 246         return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
 247
 248     if (!(st = avformat_new_stream(s, NULL)))
 249         return AVERROR(ENOMEM);
 250
 251     st->duration          = AV_RL32(&header_data[32]);
 252     video_params          = AV_RL32(&header_data[40]);
 253     record_date           = AV_RL16(&header_data[56]);
 254     expiration_date       = AV_RL16(&header_data[58]);
 255     disk_params           = AV_RL32(&header_data[116]);
 256
 257     st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 258     st->codec->bit_rate   = 1000000 * ((video_params >> 14) & 0xFF);
 259     st->codec->codec_tag  = video_params & 0xF;
 260     st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(lxf_tags, st->codec->codec_tag);
 261
 262     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "record: %x = %i-%02i-%02i\n",
 263            record_date, 1900 + (record_date & 0x7F), (record_date >> 7) & 0xF,
 264            (record_date >> 11) & 0x1F);
 265
 266     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "expire: %x = %i-%02i-%02i\n",
 267            expiration_date, 1900 + (expiration_date & 0x7F), (expiration_date >> 7) & 0xF,
 268            (expiration_date >> 11) & 0x1F);
 269
 270     if ((video_params >> 22) & 1)
 271         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "VBI data not yet supported\n");
 272
 273     if ((lxf->channels = 1 << (disk_params >> 4 & 3) + 1)) {
 274         if (!(st = avformat_new_stream(s, NULL)))
 275             return AVERROR(ENOMEM);
 276
 277         st->codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 278         st->codec->sample_rate = LXF_SAMPLERATE;
 279         st->codec->channels    = lxf->channels;
 280
 281         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
 282     }
 283
 284     avio_skip(s->pb, lxf->extended_size);
 285
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 static int lxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 290 {
 291     LXFDemuxContext *lxf = s->priv_data;
 292     AVIOContext   *pb  = s->pb;
 293     AVStream *ast = NULL;
 294     uint32_t stream;
 295     int ret, ret2;
 296
 297     if ((ret = get_packet_header(s)) < 0)
 298         return ret;
 299
 300     stream = lxf->packet_type;
 301
 302     if (stream > 1) {
 303         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "got packet with illegal stream index %u\n", stream);
 304         return AVERROR(EAGAIN);
 305     }
 306
 307     if (stream == 1 && !(ast = s->streams[1])) {
 308         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "got audio packet without having an audio stream\n");
 309         return AVERROR_INVALIDDATA;
 310     }
 311
 312     //make sure the data fits in the de-planerization buffer
 313     if (ast && ret > LXF_MAX_AUDIO_PACKET) {
 314         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio packet too large (%i > %i)\n",
 315             ret, LXF_MAX_AUDIO_PACKET);
 316         return AVERROR_INVALIDDATA;
 317     }
 318
 319     if ((ret2 = av_new_packet(pkt, ret)) < 0)
 320         return ret2;
 321
 322     if ((ret2 = avio_read(pb, pkt->data, ret)) != ret) {
 323         av_free_packet(pkt);
 324         return ret2 < 0 ? ret2 : AVERROR_EOF;
 325     }
 326
 327     pkt->stream_index = stream;
 328
 329     if (!ast) {
 330         //picture type (0 = closed I, 1 = open I, 2 = P, 3 = B)
 331         if (((lxf->video_format >> 22) & 0x3) < 2)
 332             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 333
 334         pkt->dts = lxf->frame_number++;
 335     }
 336
 337     return ret;
 338 }
 339
 340 AVInputFormat ff_lxf_demuxer = {
 341     .name           = "lxf",
 342     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VR native stream (LXF)"),
 343     .priv_data_size = sizeof(LXFDemuxContext),
 344     .read_probe     = lxf_probe,
 345     .read_header    = lxf_read_header,
 346     .read_packet    = lxf_read_packet,
 347     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){lxf_tags, 0},
 348 };