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

   1 /*
   2  * Magic Lantern Video (MLV) demuxer
   3  * Copyright (c) 2014 Peter Ross
   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 /**
  23  * @file
  24  * Magic Lantern Video (MLV) demuxer
  25  */
  26
  27 #include "libavutil/eval.h"
  28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  29 #include "libavutil/rational.h"
  30 #include "avformat.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "riff.h"
  33
  34 #define MLV_VERSION "v2.0"
  35
  36 #define MLV_VIDEO_CLASS_RAW  1
  37 #define MLV_VIDEO_CLASS_YUV  2
  38 #define MLV_VIDEO_CLASS_JPEG 3
  39 #define MLV_VIDEO_CLASS_H264 4
  40
  41 #define MLV_AUDIO_CLASS_WAV  1
  42
  43 #define MLV_CLASS_FLAG_DELTA 0x40
  44 #define MLV_CLASS_FLAG_LZMA  0x80
  45
  46 typedef struct {
  47     AVIOContext *pb[101];
  48     int class[2];
  49     int stream_index;
  50     uint64_t pts;
  51 } MlvContext;
  52
  53 static int probe(AVProbeData *p)
  54 {
  55     if (AV_RL32(p->buf) == MKTAG('M','L','V','I') &&
  56         AV_RL32(p->buf + 4) >= 52 &&
  57         !memcmp(p->buf + 8, MLV_VERSION, 5))
  58         return AVPROBE_SCORE_MAX;
  59     return 0;
  60 }
  61
  62 static int check_file_header(AVIOContext *pb, uint64_t guid)
  63 {
  64     unsigned int size;
  65     uint8_t version[8];
  66
  67     avio_skip(pb, 4);
  68     size = avio_rl32(pb);
  69     if (size < 52)
  70         return AVERROR_INVALIDDATA;
  71     avio_read(pb, version, 8);
  72     if (memcmp(version, MLV_VERSION, 5) || avio_rl64(pb) != guid)
  73         return AVERROR_INVALIDDATA;
  74     avio_skip(pb, size - 24);
  75     return 0;
  76 }
  77
  78 static void read_string(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, int size)
  79 {
  80     char * value = av_malloc(size + 1);
  81     if (!value) {
  82         avio_skip(pb, size);
  83         return;
  84     }
  85
  86     avio_read(pb, value, size);
  87     if (!value[0]) {
  88         av_free(value);
  89         return;
  90     }
  91
  92     value[size] = 0;
  93     av_dict_set(&avctx->metadata, tag, value, AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
  94 }
  95
  96 static void read_uint8(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, const char *fmt)
  97 {
  98     av_dict_set_int(&avctx->metadata, tag, avio_r8(pb), 0);
  99 }
 100
 101 static void read_uint16(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, const char *fmt)
 102 {
 103     av_dict_set_int(&avctx->metadata, tag, avio_rl16(pb), 0);
 104 }
 105
 106 static void read_uint32(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, const char *fmt)
 107 {
 108     av_dict_set_int(&avctx->metadata, tag, avio_rl32(pb), 0);
 109 }
 110
 111 static void read_uint64(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *pb, const char *tag, const char *fmt)
 112 {
 113     av_dict_set_int(&avctx->metadata, tag, avio_rl64(pb), 0);
 114 }
 115
 116 static int scan_file(AVFormatContext *avctx, AVStream *vst, AVStream *ast, int file)
 117 {
 118     MlvContext *mlv = avctx->priv_data;
 119     AVIOContext *pb = mlv->pb[file];
 120     int ret;
 121     while (!avio_feof(pb)) {
 122         int type;
 123         unsigned int size;
 124         type = avio_rl32(pb);
 125         size = avio_rl32(pb);
 126         avio_skip(pb, 8); //timestamp
 127         if (size < 16)
 128             break;
 129         size -= 16;
 130         if (vst && type == MKTAG('R','A','W','I') && size >= 164) {
 131             vst->codec->width  = avio_rl16(pb);
 132             vst->codec->height = avio_rl16(pb);
 133             if (avio_rl32(pb) != 1)
 134                 avpriv_request_sample(avctx, "raw api version");
 135             avio_skip(pb, 20); // pointer, width, height, pitch, frame_size
 136             vst->codec->bits_per_coded_sample = avio_rl32(pb);
 137             avio_skip(pb, 8 + 16 + 24); // black_level, white_level, xywh, active_area, exposure_bias
 138             if (avio_rl32(pb) != 0x2010100) /* RGGB */
 139                 avpriv_request_sample(avctx, "cfa_pattern");
 140             avio_skip(pb, 80); // calibration_illuminant1, color_matrix1, dynamic_range
 141             vst->codec->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_BAYER_RGGB16LE;
 142             vst->codec->codec_tag = MKTAG('B', 'I', 'T', 16);
 143             size -= 164;
 144         } else if (ast && type == MKTAG('W', 'A', 'V', 'I') && size >= 16) {
 145             ret = ff_get_wav_header(pb, ast->codec, 16, 0);
 146             if (ret < 0)
 147                 return ret;
 148             size -= 16;
 149         } else if (type == MKTAG('I','N','F','O')) {
 150             if (size > 0)
 151                 read_string(avctx, pb, "info", size);
 152             continue;
 153         } else if (type == MKTAG('I','D','N','T') && size >= 36) {
 154             read_string(avctx, pb, "cameraName", 32);
 155             read_uint32(avctx, pb, "cameraModel", "0x%"PRIx32);
 156             size -= 36;
 157             if (size >= 32) {
 158                 read_string(avctx, pb, "cameraSerial", 32);
 159                 size -= 32;
 160             }
 161         } else if (type == MKTAG('L','E','N','S') && size >= 48) {
 162             read_uint16(avctx, pb, "focalLength", "%i");
 163             read_uint16(avctx, pb, "focalDist", "%i");
 164             read_uint16(avctx, pb, "aperture", "%i");
 165             read_uint8(avctx, pb, "stabilizerMode", "%i");
 166             read_uint8(avctx, pb, "autofocusMode", "%i");
 167             read_uint32(avctx, pb, "flags", "0x%"PRIx32);
 168             read_uint32(avctx, pb, "lensID", "%"PRIi32);
 169             read_string(avctx, pb, "lensName", 32);
 170             size -= 48;
 171             if (size >= 32) {
 172                 read_string(avctx, pb, "lensSerial", 32);
 173                 size -= 32;
 174             }
 175         } else if (vst && type == MKTAG('V', 'I', 'D', 'F') && size >= 4) {
 176             uint64_t pts = avio_rl32(pb);
 177             ff_add_index_entry(&vst->index_entries, &vst->nb_index_entries, &vst->index_entries_allocated_size,
 178                                avio_tell(pb) - 20, pts, file, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
 179             size -= 4;
 180         } else if (ast && type == MKTAG('A', 'U', 'D', 'F') && size >= 4) {
 181             uint64_t pts = avio_rl32(pb);
 182             ff_add_index_entry(&ast->index_entries, &ast->nb_index_entries, &ast->index_entries_allocated_size,
 183                                avio_tell(pb) - 20, pts, file, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
 184             size -= 4;
 185         } else if (vst && type == MKTAG('W','B','A','L') && size >= 28) {
 186             read_uint32(avctx, pb, "wb_mode", "%"PRIi32);
 187             read_uint32(avctx, pb, "kelvin", "%"PRIi32);
 188             read_uint32(avctx, pb, "wbgain_r", "%"PRIi32);
 189             read_uint32(avctx, pb, "wbgain_g", "%"PRIi32);
 190             read_uint32(avctx, pb, "wbgain_b", "%"PRIi32);
 191             read_uint32(avctx, pb, "wbs_gm", "%"PRIi32);
 192             read_uint32(avctx, pb, "wbs_ba", "%"PRIi32);
 193             size -= 28;
 194         } else if (type == MKTAG('R','T','C','I') && size >= 20) {
 195             char str[32];
 196             struct tm time = { 0 };
 197             time.tm_sec    = avio_rl16(pb);
 198             time.tm_min    = avio_rl16(pb);
 199             time.tm_hour   = avio_rl16(pb);
 200             time.tm_mday   = avio_rl16(pb);
 201             time.tm_mon    = avio_rl16(pb);
 202             time.tm_year   = avio_rl16(pb);
 203             time.tm_wday   = avio_rl16(pb);
 204             time.tm_yday   = avio_rl16(pb);
 205             time.tm_isdst  = avio_rl16(pb);
 206             avio_skip(pb, 2);
 207             if (strftime(str, sizeof(str), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &time))
 208                 av_dict_set(&avctx->metadata, "time", str, 0);
 209             size -= 20;
 210         } else if (type == MKTAG('E','X','P','O') && size >= 16) {
 211             av_dict_set(&avctx->metadata, "isoMode", avio_rl32(pb) ? "auto" : "manual", 0);
 212             read_uint32(avctx, pb, "isoValue", "%"PRIi32);
 213             read_uint32(avctx, pb, "isoAnalog", "%"PRIi32);
 214             read_uint32(avctx, pb, "digitalGain", "%"PRIi32);
 215             size -= 16;
 216             if (size >= 8) {
 217                 read_uint64(avctx, pb, "shutterValue", "%"PRIi64);
 218                 size -= 8;
 219             }
 220         } else if (type == MKTAG('S','T','Y','L') && size >= 36) {
 221             read_uint32(avctx, pb, "picStyleId", "%"PRIi32);
 222             read_uint32(avctx, pb, "contrast", "%"PRIi32);
 223             read_uint32(avctx, pb, "sharpness", "%"PRIi32);
 224             read_uint32(avctx, pb, "saturation", "%"PRIi32);
 225             read_uint32(avctx, pb, "colortone", "%"PRIi32);
 226             read_string(avctx, pb, "picStyleName", 16);
 227             size -= 36;
 228         } else if (type == MKTAG('M','A','R','K')) {
 229         } else if (type == MKTAG('N','U','L','L')) {
 230         } else if (type == MKTAG('M','L','V','I')) { /* occurs when MLV and Mnn files are concatenated */
 231         } else {
 232             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "unsupported tag %c%c%c%c, size %u\n", type&0xFF, (type>>8)&0xFF, (type>>16)&0xFF, (type>>24)&0xFF, size);
 233         }
 234         avio_skip(pb, size);
 235     }
 236     return 0;
 237 }
 238
 239 static int read_header(AVFormatContext *avctx)
 240 {
 241     MlvContext *mlv = avctx->priv_data;
 242     AVIOContext *pb = avctx->pb;
 243     AVStream *vst = NULL, *ast = NULL;
 244     int size, ret;
 245     unsigned nb_video_frames, nb_audio_frames;
 246     uint64_t guid;
 247     char guidstr[32];
 248
 249     avio_skip(pb, 4);
 250     size = avio_rl32(pb);
 251     if (size < 52)
 252         return AVERROR_INVALIDDATA;
 253
 254     avio_skip(pb, 8);
 255
 256     guid = avio_rl64(pb);
 257     snprintf(guidstr, sizeof(guidstr), "0x%"PRIx64, guid);
 258     av_dict_set(&avctx->metadata, "guid", guidstr, 0);
 259
 260     avio_skip(pb, 8); //fileNum, fileCount, fileFlags
 261
 262     mlv->class[0] = avio_rl16(pb);
 263     mlv->class[1] = avio_rl16(pb);
 264
 265     nb_video_frames = avio_rl32(pb);
 266     nb_audio_frames = avio_rl32(pb);
 267
 268     if (nb_video_frames && mlv->class[0]) {
 269         vst = avformat_new_stream(avctx, NULL);
 270         if (!vst)
 271             return AVERROR(ENOMEM);
 272         vst->id = 0;
 273         vst->nb_frames = nb_video_frames;
 274         if ((mlv->class[0] & (MLV_CLASS_FLAG_DELTA|MLV_CLASS_FLAG_LZMA)))
 275             avpriv_request_sample(avctx, "compression");
 276         vst->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 277         switch (mlv->class[0] & ~(MLV_CLASS_FLAG_DELTA|MLV_CLASS_FLAG_LZMA)) {
 278         case MLV_VIDEO_CLASS_RAW:
 279             vst->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 280             break;
 281         case MLV_VIDEO_CLASS_YUV:
 282             vst->codec->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 283             vst->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 284             vst->codec->codec_tag = 0;
 285             break;
 286         case MLV_VIDEO_CLASS_JPEG:
 287             vst->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_MJPEG;
 288             vst->codec->codec_tag = 0;
 289             break;
 290         case MLV_VIDEO_CLASS_H264:
 291             vst->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_H264;
 292             vst->codec->codec_tag = 0;
 293             break;
 294         default:
 295             avpriv_request_sample(avctx, "unknown video class");
 296         }
 297     }
 298
 299     if (nb_audio_frames && mlv->class[1]) {
 300         ast = avformat_new_stream(avctx, NULL);
 301         if (!ast)
 302             return AVERROR(ENOMEM);
 303         ast->id = 1;
 304         ast->nb_frames = nb_audio_frames;
 305         if ((mlv->class[1] & MLV_CLASS_FLAG_LZMA))
 306             avpriv_request_sample(avctx, "compression");
 307         if ((mlv->class[1] & ~MLV_CLASS_FLAG_LZMA) != MLV_AUDIO_CLASS_WAV)
 308             avpriv_request_sample(avctx, "unknown audio class");
 309
 310         ast->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 311         avpriv_set_pts_info(ast, 33, 1, ast->codec->sample_rate);
 312     }
 313
 314     if (vst) {
 315        AVRational framerate;
 316        framerate.num = avio_rl32(pb);
 317        framerate.den = avio_rl32(pb);
 318        avpriv_set_pts_info(vst, 64, framerate.den, framerate.num);
 319     } else
 320        avio_skip(pb, 8);
 321
 322     avio_skip(pb, size - 52);
 323
 324     /* scan primary file */
 325     mlv->pb[100] = avctx->pb;
 326     ret = scan_file(avctx, vst, ast, 100);
 327     if (ret < 0)
 328         return ret;
 329
 330     /* scan secondary files */
 331     if (strlen(avctx->filename) > 2) {
 332         int i;
 333         char *filename = av_strdup(avctx->filename);
 334         if (!filename)
 335             return AVERROR(ENOMEM);
 336         for (i = 0; i < 100; i++) {
 337             snprintf(filename + strlen(filename) - 2, 3, "%02d", i);
 338             if (avio_open2(&mlv->pb[i], filename, AVIO_FLAG_READ, &avctx->interrupt_callback, NULL) < 0)
 339                 break;
 340             if (check_file_header(mlv->pb[i], guid) < 0) {
 341                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring %s; bad format or guid mismatch\n", filename);
 342                 avio_closep(&mlv->pb[i]);
 343                 continue;
 344             }
 345             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "scanning %s\n", filename);
 346             ret = scan_file(avctx, vst, ast, i);
 347             if (ret < 0) {
 348                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring %s; %s\n", filename, av_err2str(ret));
 349                 avio_closep(&mlv->pb[i]);
 350                 continue;
 351             }
 352         }
 353         av_free(filename);
 354     }
 355
 356     if (vst)
 357         vst->duration = vst->nb_index_entries;
 358     if (ast)
 359         ast->duration = ast->nb_index_entries;
 360
 361     if (vst && ast)
 362         avio_seek(pb, FFMIN(vst->index_entries[0].pos, ast->index_entries[0].pos), SEEK_SET);
 363     else if (vst)
 364         avio_seek(pb, vst->index_entries[0].pos, SEEK_SET);
 365     else if (ast)
 366         avio_seek(pb, ast->index_entries[0].pos, SEEK_SET);
 367
 368     return 0;
 369 }
 370
 371 static int read_packet(AVFormatContext *avctx, AVPacket *pkt)
 372 {
 373     MlvContext *mlv = avctx->priv_data;
 374     AVIOContext *pb;
 375     AVStream *st = avctx->streams[mlv->stream_index];
 376     int index, ret;
 377     unsigned int size, space;
 378
 379     if (mlv->pts >= st->duration)
 380         return AVERROR_EOF;
 381
 382     index = av_index_search_timestamp(st, mlv->pts, AVSEEK_FLAG_ANY);
 383     if (index < 0) {
 384         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "could not find index entry for frame %"PRId64"\n", mlv->pts);
 385         return AVERROR(EIO);
 386     }
 387
 388     pb = mlv->pb[st->index_entries[index].size];
 389     avio_seek(pb, st->index_entries[index].pos, SEEK_SET);
 390
 391     avio_skip(pb, 4); // blockType
 392     size = avio_rl32(pb);
 393     if (size < 16)
 394         return AVERROR_INVALIDDATA;
 395     avio_skip(pb, 12); //timestamp, frameNumber
 396     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 397         avio_skip(pb, 8); // cropPosX, cropPosY, panPosX, panPosY
 398     space = avio_rl32(pb);
 399     avio_skip(pb, space);
 400
 401     if ((mlv->class[st->id] & (MLV_CLASS_FLAG_DELTA|MLV_CLASS_FLAG_LZMA))) {
 402         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 403     } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 404         ret = av_get_packet(pb, pkt, (st->codec->width * st->codec->height * st->codec->bits_per_coded_sample + 7) >> 3);
 405     } else { // AVMEDIA_TYPE_AUDIO
 406         if (space > UINT_MAX - 24 || size < (24 + space))
 407             return AVERROR_INVALIDDATA;
 408         ret = av_get_packet(pb, pkt, size - (24 + space));
 409     }
 410
 411     if (ret < 0)
 412         return ret;
 413
 414     pkt->stream_index = mlv->stream_index;
 415     pkt->pts = mlv->pts;
 416
 417     mlv->stream_index++;
 418     if (mlv->stream_index == avctx->nb_streams) {
 419         mlv->stream_index = 0;
 420         mlv->pts++;
 421     }
 422     return 0;
 423 }
 424
 425 static int read_seek(AVFormatContext *avctx, int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
 426 {
 427     MlvContext *mlv = avctx->priv_data;
 428
 429     if ((flags & AVSEEK_FLAG_FRAME) || (flags & AVSEEK_FLAG_BYTE))
 430         return AVERROR(ENOSYS);
 431
 432     if (!avctx->pb->seekable)
 433         return AVERROR(EIO);
 434
 435     mlv->pts = timestamp;
 436     return 0;
 437 }
 438
 439 static int read_close(AVFormatContext *s)
 440 {
 441     MlvContext *mlv = s->priv_data;
 442     int i;
 443     for (i = 0; i < 100; i++)
 444         if (mlv->pb[i])
 445             avio_closep(&mlv->pb[i]);
 446     return 0;
 447 }
 448
 449 AVInputFormat ff_mlv_demuxer = {
 450     .name           = "mlv",
 451     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Magic Lantern Video (MLV)"),
 452     .priv_data_size = sizeof(MlvContext),
 453     .read_probe     = probe,
 454     .read_header    = read_header,
 455     .read_packet    = read_packet,
 456     .read_close     = read_close,
 457     .read_seek      = read_seek,
 458 };