added some debugging code.
[swftools.git] / lib / h.263 / video.c
1 /* video.c
2    Shows the structure of a swf file containing video
3
4    Part of the swftools package.
5    
6    Copyright (c) 2003 Matthias Kramm <kramm@quiss.org>
7  
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program 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
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA */
21
22 #include "../../config.h"
23 #include <unistd.h>
24 #include <stdio.h>
25 #include <fcntl.h>
26 #include <stdarg.h>
27 #include <assert.h>
28 #include "../rfxswf.h"
29 #include "../args.h"
30 #include "h263tables.h"
31
32 static char * filename = 0;
33 static char * indent = "                ";
34 int hex = 0;
35 int debug = 0;
36
37 struct options_t options[] =
38 {
39  {"v","verbose"},
40  {"V","version"},
41  {"d","hex"},
42  {"M","video"},
43  {0,0}
44 };
45
46 /* TODO:
47    * check rle tables
48 */
49 int args_callback_option(char*name,char*val)
50 {
51     if(!strcmp(name, "V")) {
52         printf("swfdump - part of %s %s\n", PACKAGE, VERSION);
53         exit(0);
54     }
55     else if(name[0]=='d') {
56         hex = 1;
57         return 0;
58     }
59     else if(name[0]=='v') {
60         debug = 1;
61         return 0;
62     }
63     else {
64         printf("Unknown option: -%s\n", name);
65         exit(1);
66     }
67
68     return 0;
69 }
70 int args_callback_longoption(char*name,char*val)
71 {
72     return args_long2shortoption(options, name, val);
73 }
74 void args_callback_usage(char*name)
75 {
76     printf("Usage: %s [-at] file.swf\n", name);
77     printf("\t-h , --help\t\t Print help and exit\n");
78     printf("\t-d , --hex\t\t Print hex output of tag data, too\n");
79     printf("\t-v , --verbose\t\t Print debugging information\n");
80     printf("\t-V , --version\t\t Print program version and exit\n");
81 }
82 int args_callback_command(char*name,char*val)
83 {
84     if(filename) {
85         fprintf(stderr, "Only one file allowed. You supplied at least two. (%s and %s)\n",
86                  filename, name);
87     }
88     filename = name;
89     return 0;
90 }
91
92 #define DEBUG if(debug)
93
94 void handleVideoStream(TAG*tag, char*prefix)
95 {
96     U16 id = swf_GetU16(tag);
97     U16 frames = swf_GetU16(tag);
98     U16 width = swf_GetU16(tag);
99     U16 height = swf_GetU16(tag);
100     U8 flags = swf_GetU8(tag); //5-2(videopacket 01=off 10=on)-1(smoothing 1=on)
101     U8 codec = swf_GetU8(tag);
102     printf(" (%d frames, %dx%d", frames, width, height);
103     if(flags&1)
104         printf(" smoothed");
105     if(codec == 2)
106         printf(" sorenson h.263)");
107     else
108         printf(" codec 0x%02x)", codec);
109 }
110
111 int checkhufftable(struct huffcode*code, char*name)
112 {
113     int t=0;
114     while(code[t].code) {
115         int s=0;
116         if(strlen(code[t].code)!=code[t].len) {
117             printf("len mismatch in %s, index %d\n", name, t);
118             exit(1);
119         }
120         if(t != code[t].index) {
121             printf("index mismatch in %s, index %d\n", name, t);
122             exit(1);
123         }
124         while(code[s].code) {
125             char*a = code[s].code;
126             char*b = code[t].code;
127             int ai = s;
128             int bi = t;
129             if(s==t) {s++;continue;}
130             if(code[t].len < code[s].len) {
131                  a = code[t].code;
132                  b = code[s].code;
133                  ai = t; bi = s;
134             }
135             if(!strncmp(a,b,strlen(a))) {
136                 printf("index %d (%s) is prefix of %d (%s)\n", ai, a, bi, b);
137                 exit(1);
138             }
139
140             s++;
141         }
142
143         t++;
144     }
145 }
146
147
148 struct hufftree
149 {
150     struct hufftree*left;//0
151     struct hufftree*right;//1
152     int index;
153 };
154
155 struct hufftree * rle_tree;
156 struct hufftree * mcbpc_intra_tree;
157 struct hufftree * mcbpc_inter_tree;
158 struct hufftree * cbpy_tree;
159 struct hufftree * mvd_tree;
160
161 static void insert(struct hufftree*tree, char*code, int index)
162 {
163     if(!*code) {
164         assert(!tree->left); //shannon conditional
165         assert(!tree->right);
166         tree->left = 0;
167         tree->right = 0;
168         tree->index = index;
169         return;
170     }
171     if(code[0] == '0') {
172         if(!tree->left) {
173             tree->left = (struct hufftree*)malloc(sizeof(struct hufftree));
174             memset(tree->left, 0, sizeof(struct hufftree));
175             tree->left->index = -1;
176         }
177         insert(tree->left, code+1, index);
178         return;
179     } else {
180         assert(code[0] == '1');
181         if(!tree->right) {
182             tree->right = (struct hufftree*)malloc(sizeof(struct hufftree));
183             memset(tree->right, 0, sizeof(struct hufftree));
184             tree->right->index = -1;
185         }
186         insert(tree->right, code+1, index);
187         return;
188     }
189 }
190
191 struct hufftree* huffcode2tree(struct huffcode*code)
192 {
193     struct hufftree* t = malloc(sizeof(struct hufftree));
194     memset(t, 0, sizeof(struct hufftree));
195     t->index = -1;
196     while(code->code) {
197         insert(t, code->code, code->index);
198         code++;
199     }
200     return t;
201 }
202
203 int gethuffvalue(TAG*tag, struct huffcode*code)
204 {
205     int len = 0;
206     char bits[80];
207     while(1) {
208         int t=0,pot=0;
209         bits[len] = swf_GetBits(tag, 1)+0x30;
210         len++;
211         bits[len] = 0;
212         while(code[t].code) {
213             if(!strcmp(bits, code[t].code))
214                 return t;
215             t++;
216             if(code[t].len >= len)
217                 pot++;
218         }
219         if(!pot) {
220             int nr=0;
221             printf("error: %s\n", bits);
222             while(tag->pos < tag->len && nr<80) {
223                 int b = swf_GetBits(tag, 1);
224                 printf("%d", b);
225                 nr++;
226             }
227             if(nr==80)
228                 printf("...");
229             printf("\n");
230             exit(1);
231             return -1;
232         }
233     }
234
235         /*type = 0; // mb-type =3, cbpc = 00
236         if(!bit) {
237             printf("can't handle i-frame mcbpc bits %d yet\n", bit);
238         }
239         bit = swf_GetBits(tag, 1);
240         type = 0; // mb-type =0, cbpc = 00
241         if(!bit) {
242             bit = swf_GetBits(tag, 2);
243             type = 8; // mb-type =2, cbpc = 00
244             if(bit!=3) {
245                 printf("can't handle p-frame mcbpc bits 0-%d yet\n", bit);
246                 exit(1);
247             }
248         }*/
249 }
250                 
251 int gethuffvalue2(TAG*tag, struct huffcode*code, struct hufftree*tree)
252 {
253     while(1) {
254         if(tree->index>=0) {
255             return tree->index;
256         }
257         if(!swf_GetBits(tag, 1)) {
258             assert(tree->left);
259             tree=tree->left;
260         } else {
261             assert(tree->right);
262             tree=tree->right;
263         }
264     }
265 }
266
267 void get_DC_TCOEF(TAG*tag, int t, int has_dc, int has_tcoef)
268 {
269     int dc;
270     int ac;// = swf_GetBits();
271     int index;
272     int pos = 0;
273     //printf("DC:%d\n", dc);
274     if(has_dc) {
275         dc = swf_GetBits(tag, 8);
276         if(dc == 0 || dc == 128) {
277             printf("error: dc=%d\n", dc);
278             exit(1);
279         }
280         DEBUG printf(" %d ", dc);
281         pos++;
282     }
283
284     if(has_tcoef) {
285         DEBUG printf("[");
286         while(1) {
287             int last;
288             int run;
289             int level;
290             index = gethuffvalue2(tag, rle, rle_tree);
291             last = rle_params[index].last;
292             run = rle_params[index].run;
293             level = rle_params[index].level;
294             //DEBUG printf("index:%d\n", index);
295             if(index == RLE_ESCAPE) {
296                 last = swf_GetBits(tag, 1);
297                 run = swf_GetBits(tag, 6);
298                 level = swf_GetBits(tag, 8);
299                 if(run)
300                     DEBUG printf(" (%d) E%d", run, level);
301                 else
302                     DEBUG printf("E");
303                 if(level == 0 || level == 128) {
304                     printf("error: level=%d\n", level);
305                     exit(1);
306                 }
307                 level = (int)((signed char)level);
308             } else {
309                 int sign = swf_GetBits(tag, 1);
310                 if(sign) {
311                     level = -level;
312                 }
313                 if(run) {
314                     DEBUG printf(" (%d) %s%d", run, level>0?"+":"",level);
315                 } else {
316                     DEBUG printf(" %s%d", level>0?"+":"",level);
317                 }
318             }
319             pos += run+1;
320             //DEBUG printf("run:%d level:%d\n", run, level);
321             if(last) {
322                 DEBUG printf("] pos: %d", pos);
323                 if(pos>64) {
324                     printf("\nerror:bad pos (%d)\n", pos);
325                     exit(1);
326                 }
327                 return;
328             }
329         }
330     }
331 }
332             
333 int readMVD(TAG*tag)
334 {
335     int index = gethuffvalue2(tag, mvd, mvd_tree);
336     DEBUG printf("mvd index:%d\n", index);
337     return index;
338 }
339
340 char has_quant[] = {0,1,0,0,1};
341 char has_mvd[] = {1,1,3,0,0};
342
343 #define TYPE_INTRA 0
344 #define TYPE_INTER 1
345
346 int tagnr = 0;
347
348 void decode_block(TAG*tag, int pictype)
349 {
350     int t;
351     int mb_type = -1, cbpc = -1;
352     int dquant;
353     int cbpy_index, cbpy_value;
354     int intrablock = 0;
355     int type;
356     if(pictype == TYPE_INTER) /* non-intra pictures have a cod flag */
357     {
358         int cod = swf_GetBits(tag, 1);
359         DEBUG printf("cod=%d\n",cod);
360         if(cod) {
361             printf(".");
362             return;
363         }
364     }
365     type = -1;
366     
367     /* read mcbpc */
368
369     if(pictype == TYPE_INTRA) { /* I-frame */
370         type = gethuffvalue2(tag, mcbpc_intra, mcbpc_intra_tree);
371         DEBUG printf("mcbpc=%d\n",type);
372         mb_type = mcbpc_intra_params[type].mb_type;
373         cbpc = mcbpc_intra_params[type].cbpc;
374         if(type == MCBPC_INTRA_STUFFING) {
375             printf("stuffing not supported yet!\n");
376             exit(1); //TODO: goto COD
377         }
378     } 
379     else if(pictype == 1) { /* P-frame */
380         type = gethuffvalue2(tag, mcbpc_inter, mcbpc_inter_tree);
381         DEBUG printf("mcbpc=%d\n",type);
382         mb_type = mcbpc_inter_params[type].mb_type;
383         cbpc = mcbpc_inter_params[type].cbpc;
384         if(type == MCBPC_INTER_STUFFING) {
385             printf("stuffing not supported yet!(2)\n");
386             exit(1); //TODO: goto COD
387         }
388     }
389
390     if(mb_type == 3 || mb_type == 4)
391     {
392         intrablock = 1;
393     }
394
395     printf("%c", "vqVii"[mb_type]);
396
397     DEBUG printf("mcbpc type: %d mb_type:%d cbpc:%d\n", type, mb_type, cbpc);
398
399     /* read cbpy */
400
401     cbpy_index = gethuffvalue2(tag, cbpy, cbpy_tree);
402     cbpy_value = cbpy_index;
403     if(!intrablock)
404         cbpy_value ^= 15;
405     DEBUG printf("cbpy value:%d (%d)\n", cbpy_value, cbpy_index);
406
407
408     /* I 0: 00 mcbpc/cbpy 
409        P 0: 00 cod/mcbpc/cbpy/mvd
410        P 6: 10 cod/mcbpc/cbpy/dquant/mvd
411        P 8: 00 cod/mcbpc/cbpy/mvd/mvd24
412     */
413
414     /* quantizer */
415     if(has_quant[mb_type]) {
416         dquant = swf_GetBits(tag, 2);
417         if(dquant == 0) dquant = -1;
418         else if(dquant == 1) dquant = -2;
419         else if(dquant == 2) dquant = +1;
420         else if(dquant == 3) dquant = +2;
421         DEBUG printf("dquant: %d\n", dquant);
422     }
423
424     if(has_mvd[mb_type]&1) {
425         int x,y;
426         x = readMVD(tag); //horizontal
427         y = readMVD(tag); //vertical
428         /*if(x==32 && y==32)
429             printf("\b0"); // prediction was 100% match
430          */
431     }
432     if(has_mvd[mb_type]&2) {
433         /* only in advanced prediction mode */
434         readMVD(tag); //horizontal
435         readMVD(tag); //vertical
436         readMVD(tag); //horizontal
437         readMVD(tag); //vertical
438         readMVD(tag); //horizontal
439         readMVD(tag); //vertical
440     }
441
442     for(t=0;t<4;t++) {
443         int has_intradc = intrablock;
444         int has_tcoef = cbpy_value & (8>>t);
445         DEBUG printf("luminance%d ", t);
446         get_DC_TCOEF(tag, t, has_intradc, has_tcoef); /*luminance - affected by cbpy*/
447         DEBUG printf("\n");
448     }
449     for(t=0;t<2;t++) {
450         int has_intradc = intrablock;
451         int has_tcoef = cbpc & (2>>t);
452         DEBUG printf("chrominance%d ", t); 
453         get_DC_TCOEF(tag, t, has_intradc, has_tcoef); /*chrominance - affected by mcbc*/
454         DEBUG printf("\n");
455     }
456 }
457
458 void handleVideoFrame(TAG*tag, char*prefix)
459 {
460     U32 code, version, reference, sizeflags;
461     U32 width, height;
462     U8 blocktype, pictype;
463     U16 id = swf_GetU16(tag);
464     U16 frame = swf_GetU16(tag);
465     U8 deblock,flags, tmp, bit;
466     U32 quantizer, extrainfo;
467     int skipped = 0;
468     int pos=0;
469     int num;
470     int disposable = 0;
471     int blocknum;
472     int bbx,bby,bx,by;
473     char*types[] = {"intra- (I-)frame", "inter- (P-)frame", "disposable interframe", "<reserved>"};
474     printf("============================= frame %d ===================================", frame);
475
476     /* video packet follows */
477     printf("\n");
478     code = swf_GetBits(tag, 17);
479     if(code!=1) {
480         printf("code: %x (?)\n", code);
481         return;
482     }
483     version = swf_GetBits(tag, 5); /*actually, part of the picture start code */
484     //printf("version: %x\n", version); /*usually 0*/
485     if(version >= 1) {
486         /* version 1 has some different transform coefficient coding which we
487            can't handle yet */
488         printf("spark version %d not supported yet\n", version);
489         exit(1);
490     }
491     reference = swf_GetBits(tag, 8);
492     DEBUG printf("reference: %d\n", reference); /*usually same as frame number (unless frames were skipped while encoding)*/
493
494     sizeflags = swf_GetBits(tag, 3);
495     switch(sizeflags)
496     {
497         case 0: width = swf_GetBits(tag,8); height = swf_GetBits(tag,8); break;
498         case 1: width = swf_GetBits(tag, 16); height = swf_GetBits(tag, 16); break;
499         case 2: width = 352; height = 288; break;
500         case 3: width = 176; height = 144; break;
501         case 4: width = 128; height = 96; break;
502         case 5: width = 320; height = 240; break;
503         case 6: width = 160; height = 120; break;
504         case 7: width = -1; height = -1;/*reserved*/ break;
505     }
506     
507     pictype = swf_GetBits(tag, 2);
508     if(pictype==3) {
509         printf("error: unknown pictype: %d\n", pictype);
510         exit(1);
511     }
512     if(pictype==2)  {
513         pictype = TYPE_INTER;
514         disposable = 1;
515     }
516     if(pictype==TYPE_INTER)
517         printf("INTER P%s", disposable?" (disposeable)":"");
518     else
519         printf("INTRA I");
520
521     deblock = swf_GetBits(tag, 1); /*usually 0*/
522     DEBUG printf("deblock: %d\n", deblock);
523     quantizer = swf_GetBits(tag, 5); /*usually 9*/
524     DEBUG printf("quantizer: %d\n", quantizer);
525
526     extrainfo = swf_GetBits(tag, 1); /*usually none */
527     while(extrainfo) {
528         extrainfo = swf_GetBits(tag, 8);
529         printf("extrainfo: %02x\n", extrainfo);
530         extrainfo = swf_GetBits(tag, 1);
531     }
532
533     /* macro block */
534     bbx = (width+15)/16;
535     bby = (height+15)/16;
536     blocknum = bbx*bby;
537     printf("%dx%d [blocks: %dx%d=%d]\n", width, height, bbx,bby, blocknum);
538
539     /*if(pictype == TYPE_INTER)
540         return;*/
541     /*if(pictype == TYPE_INTRA)
542         return;*/
543
544     /*tagnr++;
545     if(tagnr!=2)
546         return;*/
547
548     DEBUG printf("\n");
549     for(by=0;by<bby;by++)
550     {
551         for(bx=0;bx<bbx;bx++)
552         {
553             decode_block(tag, pictype);
554         }
555         printf("\n");
556     }
557 }
558
559 void hexdumpTag(TAG*tag, char* prefix)
560 {
561     int t;
562     printf("                %s-=> ",prefix);
563     for(t=0;t<tag->len;t++) {
564         printf("%02x ", tag->data[t]);
565         if((t && ((t&15)==15)) || (t==tag->len-1))
566         {
567             if(t==tag->len-1)
568                 printf("\n");
569             else
570                 printf("\n                %s-=> ",prefix);
571         }
572     }
573 }
574
575 int main (int argc,char ** argv)
576 {
577     TAG*tag;
578     SWF swf;
579     int f;
580     char prefix[128];
581     int filesize = 0;
582     prefix[0] = 0;
583
584     checkhufftable(rle, "rle");
585     checkhufftable(mcbpc_intra, "intra");
586     checkhufftable(mcbpc_inter, "inter");
587     checkhufftable(cbpy, "cbpy");
588     checkhufftable(mvd, "mvd");
589
590     rle_tree = huffcode2tree(rle);
591     mcbpc_intra_tree = huffcode2tree(mcbpc_intra);
592     mcbpc_inter_tree = huffcode2tree(mcbpc_inter);
593     cbpy_tree = huffcode2tree(cbpy);
594     mvd_tree = huffcode2tree(mvd);
595
596     processargs(argc, argv);
597     if(!filename) {
598         fprintf(stderr, "You must supply a filename.\n");
599         return 1;
600     }
601
602     f = open(filename,O_RDONLY);
603
604     if (f<0) {
605         perror("Couldn't open file: ");
606         exit(1);
607     }
608     if FAILED(swf_ReadSWF(f,&swf)) {
609         fprintf(stderr, "%s is not a valid SWF file or contains errors.\n",filename);
610         close(f);
611         exit(1);
612     }
613
614     close(f);
615
616     printf("[HEADER]        File version: %d\n", swf.fileVersion);
617     if(swf.compressed) {
618         printf("[HEADER]        File is zlib compressed.");
619         if(filesize && swf.fileSize)
620             printf(" Ratio: %02d%%\n", filesize*100/(swf.fileSize));
621         else
622             printf("\n");
623     }
624     printf("[HEADER]        File size: %ld%s\n", swf.fileSize, swf.compressed?" (Depacked)":"");
625     printf("[HEADER]        Frame rate: %f\n",swf.frameRate/256.0);
626     printf("[HEADER]        Frame count: %d\n",swf.frameCount);
627     printf("[HEADER]        Movie width: %.2f",(swf.movieSize.xmax-swf.movieSize.xmin)/20.0);
628     if(swf.movieSize.xmin)
629         printf(" (left offset: %.2f)\n", swf.movieSize.xmin/20.0);
630     else
631         printf("\n");
632     printf("[HEADER]        Movie height: %.2f",(swf.movieSize.ymax-swf.movieSize.ymin)/20.0);
633     if(swf.movieSize.ymin)
634         printf(" (top offset: %.2f)\n", swf.movieSize.ymin/20.0);
635     else
636         printf("\n");
637
638     tag = swf.firstTag;
639
640     while(tag) {
641         char*name = swf_TagGetName(tag);
642         char myprefix[128];
643         //printf("[%03x] %9ld %s%s", tag->id, tag->len, prefix, swf_TagGetName(tag));
644
645         if(swf_isDefiningTag(tag)) {
646             U16 id = swf_GetDefineID(tag);
647             //printf(" defines id %04d", id);
648         }
649         else if(swf_isPseudoDefiningTag(tag)) {
650             U16 id = swf_GetDefineID(tag);
651             //printf(" adds information to id %04d", id);
652         }
653
654         if(tag->id == ST_VIDEOFRAME) {
655             handleVideoFrame(tag, myprefix);
656             //printf("\n");
657         }
658         else if(tag->id == ST_DEFINEVIDEOSTREAM) {
659             handleVideoStream(tag, myprefix);
660             printf("\n");
661         }
662         else {
663             //printf("\n");
664         }
665
666         sprintf(myprefix, "                %s", prefix);
667
668         if(tag->len && hex) {
669             hexdumpTag(tag, prefix);
670         }
671         tag = tag->next;
672         fflush(stdout);
673     }
674
675     swf_FreeTags(&swf);
676     return 0;
677 }
678
679