deps/libchdr/chd.h

   1 /***************************************************************************
   2
   3     chd.h
   4
   5     MAME Compressed Hunks of Data file format
   6
   7 ****************************************************************************
   8
   9     Copyright Aaron Giles
  10     All rights reserved.
  11
  12     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
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  36     POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  37
  38 ***************************************************************************/
  39
  40 #pragma once
  41
  42 #ifndef __CHD_H__
  43 #define __CHD_H__
  44
  45 #ifdef __cplusplus
  46 extern "C" {
  47 #endif
  48
  49 #include "coretypes.h"
  50
  51
  52 /***************************************************************************
  53
  54     Compressed Hunks of Data header format. All numbers are stored in
  55     Motorola (big-endian) byte ordering. The header is 76 (V1) or 80 (V2)
  56     bytes long.
  57
  58     V1 header:
  59
  60     [  0] char   tag[8];        // 'MComprHD'
  61     [  8] UINT32 length;        // length of header (including tag and length fields)
  62     [ 12] UINT32 version;       // drive format version
  63     [ 16] UINT32 flags;         // flags (see below)
  64     [ 20] UINT32 compression;   // compression type
  65     [ 24] UINT32 hunksize;      // 512-byte sectors per hunk
  66     [ 28] UINT32 totalhunks;    // total # of hunks represented
  67     [ 32] UINT32 cylinders;     // number of cylinders on hard disk
  68     [ 36] UINT32 heads;         // number of heads on hard disk
  69     [ 40] UINT32 sectors;       // number of sectors on hard disk
  70     [ 44] UINT8  md5[16];       // MD5 checksum of raw data
  71     [ 60] UINT8  parentmd5[16]; // MD5 checksum of parent file
  72     [ 76] (V1 header length)
  73
  74     V2 header:
  75
  76     [  0] char   tag[8];        // 'MComprHD'
  77     [  8] UINT32 length;        // length of header (including tag and length fields)
  78     [ 12] UINT32 version;       // drive format version
  79     [ 16] UINT32 flags;         // flags (see below)
  80     [ 20] UINT32 compression;   // compression type
  81     [ 24] UINT32 hunksize;      // seclen-byte sectors per hunk
  82     [ 28] UINT32 totalhunks;    // total # of hunks represented
  83     [ 32] UINT32 cylinders;     // number of cylinders on hard disk
  84     [ 36] UINT32 heads;         // number of heads on hard disk
  85     [ 40] UINT32 sectors;       // number of sectors on hard disk
  86     [ 44] UINT8  md5[16];       // MD5 checksum of raw data
  87     [ 60] UINT8  parentmd5[16]; // MD5 checksum of parent file
  88     [ 76] UINT32 seclen;        // number of bytes per sector
  89     [ 80] (V2 header length)
  90
  91     V3 header:
  92
  93     [  0] char   tag[8];        // 'MComprHD'
  94     [  8] UINT32 length;        // length of header (including tag and length fields)
  95     [ 12] UINT32 version;       // drive format version
  96     [ 16] UINT32 flags;         // flags (see below)
  97     [ 20] UINT32 compression;   // compression type
  98     [ 24] UINT32 totalhunks;    // total # of hunks represented
  99     [ 28] UINT64 logicalbytes;  // logical size of the data (in bytes)
 100     [ 36] UINT64 metaoffset;    // offset to the first blob of metadata
 101     [ 44] UINT8  md5[16];       // MD5 checksum of raw data
 102     [ 60] UINT8  parentmd5[16]; // MD5 checksum of parent file
 103     [ 76] UINT32 hunkbytes;     // number of bytes per hunk
 104     [ 80] UINT8  sha1[20];      // SHA1 checksum of raw data
 105     [100] UINT8  parentsha1[20];// SHA1 checksum of parent file
 106     [120] (V3 header length)
 107
 108     V4 header:
 109
 110     [  0] char   tag[8];        // 'MComprHD'
 111     [  8] UINT32 length;        // length of header (including tag and length fields)
 112     [ 12] UINT32 version;       // drive format version
 113     [ 16] UINT32 flags;         // flags (see below)
 114     [ 20] UINT32 compression;   // compression type
 115     [ 24] UINT32 totalhunks;    // total # of hunks represented
 116     [ 28] UINT64 logicalbytes;  // logical size of the data (in bytes)
 117     [ 36] UINT64 metaoffset;    // offset to the first blob of metadata
 118     [ 44] UINT32 hunkbytes;     // number of bytes per hunk
 119     [ 48] UINT8  sha1[20];      // combined raw+meta SHA1
 120     [ 68] UINT8  parentsha1[20];// combined raw+meta SHA1 of parent
 121     [ 88] UINT8  rawsha1[20];   // raw data SHA1
 122     [108] (V4 header length)
 123
 124     Flags:
 125         0x00000001 - set if this drive has a parent
 126         0x00000002 - set if this drive allows writes
 127
 128    =========================================================================
 129
 130     V5 header:
 131
 132     [  0] char   tag[8];        // 'MComprHD'
 133     [  8] uint32_t length;        // length of header (including tag and length fields)
 134     [ 12] uint32_t version;       // drive format version
 135     [ 16] uint32_t compressors[4];// which custom compressors are used?
 136     [ 32] uint64_t logicalbytes;  // logical size of the data (in bytes)
 137     [ 40] uint64_t mapoffset;     // offset to the map
 138     [ 48] uint64_t metaoffset;    // offset to the first blob of metadata
 139     [ 56] uint32_t hunkbytes;     // number of bytes per hunk (512k maximum)
 140     [ 60] uint32_t unitbytes;     // number of bytes per unit within each hunk
 141     [ 64] uint8_t  rawsha1[20];   // raw data SHA1
 142     [ 84] uint8_t  sha1[20];      // combined raw+meta SHA1
 143     [104] uint8_t  parentsha1[20];// combined raw+meta SHA1 of parent
 144     [124] (V5 header length)
 145
 146     If parentsha1 != 0, we have a parent (no need for flags)
 147     If compressors[0] == 0, we are uncompressed (including maps)
 148
 149     V5 uncompressed map format:
 150
 151     [  0] uint32_t offset;        // starting offset / hunk size
 152
 153     V5 compressed map format header:
 154
 155     [  0] uint32_t length;        // length of compressed map
 156     [  4] UINT48 datastart;     // offset of first block
 157     [ 10] uint16_t crc;           // crc-16 of the map
 158     [ 12] uint8_t lengthbits;     // bits used to encode complength
 159     [ 13] uint8_t hunkbits;       // bits used to encode self-refs
 160     [ 14] uint8_t parentunitbits; // bits used to encode parent unit refs
 161     [ 15] uint8_t reserved;       // future use
 162     [ 16] (compressed header length)
 163
 164     Each compressed map entry, once expanded, looks like:
 165
 166     [  0] uint8_t compression;    // compression type
 167     [  1] UINT24 complength;    // compressed length
 168     [  4] UINT48 offset;        // offset
 169     [ 10] uint16_t crc;           // crc-16 of the data
 170
 171 ***************************************************************************/
 172
 173
 174 /***************************************************************************
 175     CONSTANTS
 176 ***************************************************************************/
 177
 178 /* header information */
 179 #define CHD_HEADER_VERSION                      5
 180 #define CHD_V1_HEADER_SIZE                      76
 181 #define CHD_V2_HEADER_SIZE                      80
 182 #define CHD_V3_HEADER_SIZE                      120
 183 #define CHD_V4_HEADER_SIZE                      108
 184 #define CHD_V5_HEADER_SIZE          124
 185
 186 #define CHD_MAX_HEADER_SIZE                     CHD_V5_HEADER_SIZE
 187
 188 /* checksumming information */
 189 #define CHD_MD5_BYTES                           16
 190 #define CHD_SHA1_BYTES                          20
 191
 192 /* CHD global flags */
 193 #define CHDFLAGS_HAS_PARENT                     0x00000001
 194 #define CHDFLAGS_IS_WRITEABLE           0x00000002
 195 #define CHDFLAGS_UNDEFINED                      0xfffffffc
 196
 197 /* compression types */
 198 #define CHDCOMPRESSION_NONE                     0
 199 #define CHDCOMPRESSION_ZLIB                     1
 200 #define CHDCOMPRESSION_ZLIB_PLUS        2
 201 #define CHDCOMPRESSION_AV                       3
 202
 203 /* A/V codec configuration parameters */
 204 #define AV_CODEC_COMPRESS_CONFIG        1
 205 #define AV_CODEC_DECOMPRESS_CONFIG      2
 206
 207 /* metadata parameters */
 208 #define CHDMETATAG_WILDCARD                     0
 209 #define CHD_METAINDEX_APPEND            ((UINT32)-1)
 210
 211 /* metadata flags */
 212 #define CHD_MDFLAGS_CHECKSUM            0x01            /* indicates data is checksummed */
 213
 214 /* standard hard disk metadata */
 215 #define HARD_DISK_METADATA_TAG          0x47444444      /* 'GDDD' */
 216 #define HARD_DISK_METADATA_FORMAT       "CYLS:%d,HEADS:%d,SECS:%d,BPS:%d"
 217
 218 /* hard disk identify information */
 219 #define HARD_DISK_IDENT_METADATA_TAG 0x49444e54 /* 'IDNT' */
 220
 221 /* hard disk key information */
 222 #define HARD_DISK_KEY_METADATA_TAG      0x4b455920  /* 'KEY '  */
 223
 224 /* pcmcia CIS information */
 225 #define PCMCIA_CIS_METADATA_TAG         0x43495320  /* 'CIS '  */
 226
 227 /* standard CD-ROM metadata */
 228 #define CDROM_OLD_METADATA_TAG          0x43484344      /* 'CHCD' */
 229 #define CDROM_TRACK_METADATA_TAG        0x43485452      /* 'CHTR' */
 230 #define CDROM_TRACK_METADATA_FORMAT     "TRACK:%d TYPE:%s SUBTYPE:%s FRAMES:%d"
 231 #define CDROM_TRACK_METADATA2_TAG       0x43485432      /* 'CHT2' */
 232 #define CDROM_TRACK_METADATA2_FORMAT    "TRACK:%d TYPE:%s SUBTYPE:%s FRAMES:%d PREGAP:%d PGTYPE:%s PGSUB:%s POSTGAP:%d"
 233 #define GDROM_TRACK_METADATA_TAG        0x43484744      /* 'CHTD' */
 234 #define GDROM_TRACK_METADATA_FORMAT     "TRACK:%d TYPE:%s SUBTYPE:%s FRAMES:%d PAD:%d PREGAP:%d PGTYPE:%s PGSUB:%s POSTGAP:%d"
 235
 236 /* standard A/V metadata */
 237 #define AV_METADATA_TAG                         0x41564156      /* 'AVAV' */
 238 #define AV_METADATA_FORMAT                      "FPS:%d.%06d WIDTH:%d HEIGHT:%d INTERLACED:%d CHANNELS:%d SAMPLERATE:%d"
 239
 240 /* A/V laserdisc frame metadata */
 241 #define AV_LD_METADATA_TAG                      0x41564C44      /* 'AVLD' */
 242
 243 /* CHD open values */
 244 #define CHD_OPEN_READ                           1
 245 #define CHD_OPEN_READWRITE                      2
 246
 247 /* error types */
 248 enum _chd_error
 249 {
 250         CHDERR_NONE,
 251         CHDERR_NO_INTERFACE,
 252         CHDERR_OUT_OF_MEMORY,
 253         CHDERR_INVALID_FILE,
 254         CHDERR_INVALID_PARAMETER,
 255         CHDERR_INVALID_DATA,
 256         CHDERR_FILE_NOT_FOUND,
 257         CHDERR_REQUIRES_PARENT,
 258         CHDERR_FILE_NOT_WRITEABLE,
 259         CHDERR_READ_ERROR,
 260         CHDERR_WRITE_ERROR,
 261         CHDERR_CODEC_ERROR,
 262         CHDERR_INVALID_PARENT,
 263         CHDERR_HUNK_OUT_OF_RANGE,
 264         CHDERR_DECOMPRESSION_ERROR,
 265         CHDERR_COMPRESSION_ERROR,
 266         CHDERR_CANT_CREATE_FILE,
 267         CHDERR_CANT_VERIFY,
 268         CHDERR_NOT_SUPPORTED,
 269         CHDERR_METADATA_NOT_FOUND,
 270         CHDERR_INVALID_METADATA_SIZE,
 271         CHDERR_UNSUPPORTED_VERSION,
 272         CHDERR_VERIFY_INCOMPLETE,
 273         CHDERR_INVALID_METADATA,
 274         CHDERR_INVALID_STATE,
 275         CHDERR_OPERATION_PENDING,
 276         CHDERR_NO_ASYNC_OPERATION,
 277         CHDERR_UNSUPPORTED_FORMAT
 278 };
 279 typedef enum _chd_error chd_error;
 280
 281
 282
 283 /***************************************************************************
 284     TYPE DEFINITIONS
 285 ***************************************************************************/
 286
 287 /* opaque types */
 288 typedef struct _chd_file chd_file;
 289
 290
 291 /* extract header structure (NOT the on-disk header structure) */
 292 typedef struct _chd_header chd_header;
 293 struct _chd_header
 294 {
 295         UINT32          length;                                         /* length of header data */
 296         UINT32          version;                                        /* drive format version */
 297         UINT32          flags;                                          /* flags field */
 298         UINT32          compression[4];                         /* compression type */
 299         UINT32          hunkbytes;                                      /* number of bytes per hunk */
 300         UINT32          totalhunks;                                     /* total # of hunks represented */
 301         UINT64          logicalbytes;                           /* logical size of the data */
 302         UINT64          metaoffset;                                     /* offset in file of first metadata */
 303         UINT64          mapoffset;                                      /* TOOD V5 */
 304         UINT8           md5[CHD_MD5_BYTES];                     /* overall MD5 checksum */
 305         UINT8           parentmd5[CHD_MD5_BYTES];       /* overall MD5 checksum of parent */
 306         UINT8           sha1[CHD_SHA1_BYTES];           /* overall SHA1 checksum */
 307         UINT8           rawsha1[CHD_SHA1_BYTES];        /* SHA1 checksum of raw data */
 308         UINT8           parentsha1[CHD_SHA1_BYTES];     /* overall SHA1 checksum of parent */
 309         UINT32          unitbytes;                                      /* TODO V5 */
 310         UINT64          unitcount;                                      /* TODO V5 */
 311     UINT32      hunkcount;                  /* TODO V5 */
 312
 313     // map information
 314     UINT32      mapentrybytes;              // length of each entry in a map (V5)
 315     UINT8*      rawmap;                     // raw map data
 316
 317         UINT32          obsolete_cylinders;                     /* obsolete field -- do not use! */
 318         UINT32          obsolete_sectors;                       /* obsolete field -- do not use! */
 319         UINT32          obsolete_heads;                         /* obsolete field -- do not use! */
 320         UINT32          obsolete_hunksize;                      /* obsolete field -- do not use! */
 321 };
 322
 323
 324 /* structure for returning information about a verification pass */
 325 typedef struct _chd_verify_result chd_verify_result;
 326 struct _chd_verify_result
 327 {
 328         UINT8           md5[CHD_MD5_BYTES];                     /* overall MD5 checksum */
 329         UINT8           sha1[CHD_SHA1_BYTES];           /* overall SHA1 checksum */
 330         UINT8           rawsha1[CHD_SHA1_BYTES];        /* SHA1 checksum of raw data */
 331         UINT8           metasha1[CHD_SHA1_BYTES];       /* SHA1 checksum of metadata */
 332 };
 333
 334
 335
 336 /***************************************************************************
 337     FUNCTION PROTOTYPES
 338 ***************************************************************************/
 339
 340
 341 /* ----- CHD file management ----- */
 342
 343 /* create a new CHD file fitting the given description */
 344 // chd_error chd_create(const char *filename, UINT64 logicalbytes, UINT32 hunkbytes, UINT32 compression, chd_file *parent);
 345
 346 /* same as chd_create(), but accepts an already-opened core_file object */
 347 // chd_error chd_create_file(core_file *file, UINT64 logicalbytes, UINT32 hunkbytes, UINT32 compression, chd_file *parent);
 348
 349 /* open an existing CHD file */
 350 chd_error chd_open(const char *filename, int mode, chd_file *parent, chd_file **chd);
 351
 352 /* precache underlying file */
 353 chd_error chd_precache(chd_file *chd);
 354
 355 /* close a CHD file */
 356 void chd_close(chd_file *chd);
 357
 358 /* return the associated core_file */
 359 core_file *chd_core_file(chd_file *chd);
 360
 361 /* return an error string for the given CHD error */
 362 const char *chd_error_string(chd_error err);
 363
 364
 365
 366 /* ----- CHD header management ----- */
 367
 368 /* return a pointer to the extracted CHD header data */
 369 const chd_header *chd_get_header(chd_file *chd);
 370
 371
 372
 373
 374 /* ----- core data read/write ----- */
 375
 376 /* read one hunk from the CHD file */
 377 chd_error chd_read(chd_file *chd, UINT32 hunknum, void *buffer);
 378
 379
 380
 381 /* ----- metadata management ----- */
 382
 383 /* get indexed metadata of a particular sort */
 384 chd_error chd_get_metadata(chd_file *chd, UINT32 searchtag, UINT32 searchindex, void *output, UINT32 outputlen, UINT32 *resultlen, UINT32 *resulttag, UINT8 *resultflags);
 385
 386
 387
 388
 389 /* ----- codec interfaces ----- */
 390
 391 /* set internal codec parameters */
 392 chd_error chd_codec_config(chd_file *chd, int param, void *config);
 393
 394 /* return a string description of a codec */
 395 const char *chd_get_codec_name(UINT32 codec);
 396
 397 #ifdef __cplusplus
 398 }
 399 #endif
 400
 401 #endif /* __CHD_H__ */