cochran.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <unistd.h>
   4 #include <sys/types.h>
   5 #include <sys/stat.h>
   6 #include <fcntl.h>
   7
   8 #include "dive.h"
   9 #include "file.h"
  10
  11 /*
  12  * The Cochran file format is designed to be annoying to read. It's roughly:
  13  *
  14  * 0x00000: room for 65534 4-byte words, giving the starting offsets
  15  *   of the dives themselves.
  16  *
  17  * 0x3fff8: the size of the file + 1
  18  * 0x3ffff: 0 (high 32 bits of filesize? Bogus: the offsets into the file
  19  *   are 32-bit, so it can't be a large file anyway)
  20  *
  21  * 0x40000: "block 0": the decoding block. The first byte is some random
  22  *   value (0x46 in the files I have access to), the next 200+ bytes or so
  23  *   are the "scrambling array" that needs to be added into the file
  24  *   contents to make sense of them.
  25  *
  26  * The descrambling array seems to be of some random size which is likely
  27  * determinable from the array somehow, the two test files I have it as
  28  * 230 bytes and 234 bytes respectively.
  29  */
  30 static unsigned int partial_decode(unsigned int start, unsigned int end,
  31                 const unsigned char *decode, unsigned offset, unsigned mod,
  32                 const unsigned char *buf, unsigned int size, unsigned char *dst)
  33 {
  34         unsigned i, sum = 0;
  35
  36         for (i = start ; i < end; i++) {
  37                 unsigned char d = decode[offset++];
  38                 if (i >= size)
  39                         break;
  40                 if (offset == mod)
  41                         offset = 0;
  42                 d += buf[i];
  43                 if (dst)
  44                         dst[i] = d;
  45                 sum += d;
  46         }
  47         return sum;
  48 }
  49
  50 /*
  51  * The decode buffer size can be figured out by simply trying our the
  52  * decode: we expect that the scrambled contents are largely random, and
  53  * thus tend to have half the bits set. Summing over the bytes is going
  54  * to give an average of 0x80 per byte.
  55  *
  56  * The decoded array is mostly full of zeroes, so the sum is lower.
  57  *
  58  * Works for me.
  59  */
  60 static int figure_out_modulus(const unsigned char *decode, const unsigned char *dive, unsigned int size)
  61 {
  62         int mod, best = -1;
  63         unsigned int min = ~0u;
  64
  65         if (size < 0x1000)
  66                 return best;
  67
  68         for (mod = 50; mod < 300; mod++) {
  69                 unsigned int sum;
  70
  71                 sum = partial_decode(0, 0x0fff, decode, 1, mod, dive, size, NULL);
  72                 if (sum < min) {
  73                         min = sum;
  74                         best = mod;
  75                 }
  76         }
  77         return best;
  78 }
  79
  80 #define hexchar(n) ("0123456789abcdef"[(n)&15])
  81
  82 static int show_line(unsigned offset, const unsigned char *data, unsigned size, int show_empty)
  83 {
  84         unsigned char bits;
  85         int i, off;
  86         char buffer[120];
  87
  88         if (size > 16)
  89                 size = 16;
  90
  91         bits = 0;
  92         memset(buffer, ' ', sizeof(buffer));
  93         off = sprintf(buffer, "%06x ", offset);
  94         for (i = 0; i < size; i++) {
  95                 char *hex = buffer + off + 3*i;
  96                 char *asc = buffer + off + 50 + i;
  97                 unsigned char byte = data[i];
  98
  99                 hex[0] = hexchar(byte>>4);
 100                 hex[1] = hexchar(byte);
 101                 bits |= byte;
 102                 if (byte < 32 || byte > 126)
 103                         byte = '.';
 104                 asc[0] = byte;
 105                 asc[1] = 0;
 106         }
 107
 108         if (bits) {
 109                 puts(buffer);
 110                 return 1;
 111         }
 112         if (show_empty)
 113                 puts("...");
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 static void cochran_debug_write(const char *filename, const unsigned char *data, unsigned size)
 118 {
 119         int i, show = 1;
 120
 121         for (i = 0; i < size; i += 16)
 122                 show = show_line(i, data + i, size - i, show);
 123 }
 124
 125 static void parse_cochran_header(const char *filename,
 126                 const unsigned char *decode, unsigned mod,
 127                 const unsigned char *in, unsigned size)
 128 {
 129         char *buf = malloc(size);
 130
 131         /* Do the "null decode" using a one-byte decode array of '\0' */
 132         partial_decode(0    , 0x0b14, "", 0, 1, in, size, buf);
 133
 134         /*
 135          * The header scrambling is different form the dive
 136          * scrambling. Oh yay!
 137          */
 138         partial_decode(0x010e, 0x0b14, decode, 0, mod, in, size, buf);
 139         partial_decode(0x0b14, 0x1b14, decode, 0, mod, in, size, buf);
 140         partial_decode(0x1b14, 0x2b14, decode, 0, mod, in, size, buf);
 141         partial_decode(0x2b14, 0x3b14, decode, 0, mod, in, size, buf);
 142         partial_decode(0x3b14, 0x5414, decode, 0, mod, in, size, buf);
 143         partial_decode(0x5414,   size, decode, 0, mod, in, size, buf);
 144
 145         printf("\n%s, header\n\n", filename);
 146         cochran_debug_write(filename, buf, size);
 147
 148         free(buf);
 149 }
 150
 151 static void parse_cochran_dive(const char *filename, int dive,
 152                 const unsigned char *decode, unsigned mod,
 153                 const unsigned char *in, unsigned size)
 154 {
 155         char *buf = malloc(size);
 156
 157         /*
 158          * The scrambling has odd boundaries. I think the boundaries
 159          * match some data structure size, but I don't know. They were
 160          * discovered the same way we dynamically discover the decode
 161          * size: automatically looking for least random output.
 162          *
 163          * The boundaries are also this confused "off-by-one" thing,
 164          * the same way the file size is off by one. It's as if the
 165          * cochran software forgot to write one byte at the beginning.
 166          */
 167         partial_decode(0     , 0x0fff, decode, 1, mod, in, size, buf);
 168         partial_decode(0x0fff, 0x1fff, decode, 0, mod, in, size, buf);
 169         partial_decode(0x1fff, 0x2fff, decode, 0, mod, in, size, buf);
 170         partial_decode(0x2fff, 0x48ff, decode, 0, mod, in, size, buf);
 171
 172         /*
 173          * This is not all the descrambling you need - the above are just
 174          * what appears to be the fixed-size blocks. The rest is also
 175          * scrambled, but there seems to be size differences in the data,
 176          * so this just descrambles part of it:
 177          */
 178         partial_decode(0x48ff, 0x4a14, decode, 0, mod, in, size, buf);
 179         partial_decode(0x4a14, 0xc9bd, decode, 0, mod, in, size, buf);
 180         partial_decode(0xc9bd,   size, decode, 0, mod, in, size, buf);
 181
 182         printf("\n%s, dive %d\n\n", filename, dive);
 183         cochran_debug_write(filename, buf, size);
 184
 185         free(buf);
 186 }
 187
 188 int try_to_open_cochran(const char *filename, struct memblock *mem, GError **error)
 189 {
 190         unsigned int i;
 191         unsigned int mod;
 192         unsigned int *offsets, dive1, dive2;
 193         unsigned char *decode = mem->buffer + 0x40001;
 194
 195         if (mem->size < 0x40000)
 196                 return 0;
 197         offsets = mem->buffer;
 198         dive1 = offsets[0];
 199         dive2 = offsets[1];
 200         if (dive1 < 0x40000 || dive2 < dive1 || dive2 > mem->size)
 201                 return 0;
 202
 203         mod = figure_out_modulus(decode, mem->buffer + dive1, dive2 - dive1);
 204
 205         parse_cochran_header(filename, decode, mod, mem->buffer + 0x40000, dive1 - 0x40000);
 206
 207         for (i = 0; i < 65534; i++) {
 208                 dive1 = offsets[i];
 209                 dive2 = offsets[i+1];
 210                 if (dive2 < dive1)
 211                         break;
 212                 if (dive2 > mem->size)
 213                         break;
 214                 parse_cochran_dive(filename, i+1, decode, mod, mem->buffer + dive1, dive2 - dive1);
 215         }
 216
 217         exit(0);
 218 }