lavu: Add version information for av_version_info()
[ffmpeg.git] / libavformat / cafdec.c
1 /*
2  * Core Audio Format demuxer
3  * Copyright (c) 2007 Justin Ruggles
4  * Copyright (c) 2009 Peter Ross
5  *
6  * This file is part of Libav.
7  *
8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * Libav 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 GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * Core Audio Format demuxer
26  */
27
28 #include <inttypes.h>
29
30 #include "avformat.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "isom.h"
33 #include "mov_chan.h"
34 #include "libavutil/intreadwrite.h"
35 #include "libavutil/intfloat.h"
36 #include "libavutil/dict.h"
37 #include "caf.h"
38
39 typedef struct CafContext {
40     int bytes_per_packet;           ///< bytes in a packet, or 0 if variable
41     int frames_per_packet;          ///< frames in a packet, or 0 if variable
42     int64_t num_bytes;              ///< total number of bytes in stream
43
44     int64_t packet_cnt;             ///< packet counter
45     int64_t frame_cnt;              ///< frame counter
46
47     int64_t data_start;             ///< data start position, in bytes
48     int64_t data_size;              ///< raw data size, in bytes
49 } CafContext;
50
51 static int probe(AVProbeData *p)
52 {
53     if (AV_RB32(p->buf) == MKBETAG('c','a','f','f') && AV_RB16(&p->buf[4]) == 1)
54         return AVPROBE_SCORE_MAX;
55     return 0;
56 }
57
58 /** Read audio description chunk */
59 static int read_desc_chunk(AVFormatContext *s)
60 {
61     AVIOContext *pb = s->pb;
62     CafContext *caf = s->priv_data;
63     AVStream *st;
64     int flags;
65
66     /* new audio stream */
67     st = avformat_new_stream(s, NULL);
68     if (!st)
69         return AVERROR(ENOMEM);
70
71     /* parse format description */
72     st->codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
73     st->codec->sample_rate = av_int2double(avio_rb64(pb));
74     st->codec->codec_tag   = avio_rb32(pb);
75     flags = avio_rb32(pb);
76     caf->bytes_per_packet  = avio_rb32(pb);
77     st->codec->block_align = caf->bytes_per_packet;
78     caf->frames_per_packet = avio_rb32(pb);
79     st->codec->channels    = avio_rb32(pb);
80     st->codec->bits_per_coded_sample = avio_rb32(pb);
81
82     /* calculate bit rate for constant size packets */
83     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
84         st->codec->bit_rate = (uint64_t)st->codec->sample_rate * (uint64_t)caf->bytes_per_packet * 8
85                               / (uint64_t)caf->frames_per_packet;
86     } else {
87         st->codec->bit_rate = 0;
88     }
89
90     /* determine codec */
91     if (st->codec->codec_tag == MKBETAG('l','p','c','m'))
92         st->codec->codec_id = ff_mov_get_lpcm_codec_id(st->codec->bits_per_coded_sample, (flags ^ 0x2) | 0x4);
93     else
94         st->codec->codec_id = ff_codec_get_id(ff_codec_caf_tags, st->codec->codec_tag);
95     return 0;
96 }
97
98 /** Read magic cookie chunk */
99 static int read_kuki_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
100 {
101     AVIOContext *pb = s->pb;
102     AVStream *st      = s->streams[0];
103
104     if (size < 0 || size > INT_MAX - FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
105         return -1;
106
107     if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
108         /* The magic cookie format for AAC is an mp4 esds atom.
109            The lavc AAC decoder requires the data from the codec specific
110            description as extradata input. */
111         int strt, skip;
112
113         strt = avio_tell(pb);
114         ff_mov_read_esds(s, pb);
115         skip = size - (avio_tell(pb) - strt);
116         if (skip < 0 || !st->codec->extradata ||
117             st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_AAC) {
118             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid AAC magic cookie\n");
119             return AVERROR_INVALIDDATA;
120         }
121         avio_skip(pb, skip);
122     } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
123 #define ALAC_PREAMBLE 12
124 #define ALAC_HEADER   36
125 #define ALAC_NEW_KUKI 24
126         uint8_t preamble[12];
127         if (size < ALAC_NEW_KUKI) {
128             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
129             avio_skip(pb, size);
130             return AVERROR_INVALIDDATA;
131         }
132         avio_read(pb, preamble, ALAC_PREAMBLE);
133
134         st->codec->extradata = av_mallocz(ALAC_HEADER + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
135         if (!st->codec->extradata)
136             return AVERROR(ENOMEM);
137
138         /* For the old style cookie, we skip 12 bytes, then read 36 bytes.
139          * The new style cookie only contains the last 24 bytes of what was
140          * 36 bytes in the old style cookie, so we fabricate the first 12 bytes
141          * in that case to maintain compatibility. */
142         if (!memcmp(&preamble[4], "frmaalac", 8)) {
143             if (size < ALAC_PREAMBLE + ALAC_HEADER) {
144                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
145                 av_freep(&st->codec->extradata);
146                 return AVERROR_INVALIDDATA;
147             }
148             avio_read(pb, st->codec->extradata, ALAC_HEADER);
149             avio_skip(pb, size - ALAC_PREAMBLE - ALAC_HEADER);
150         } else {
151             AV_WB32(st->codec->extradata, 36);
152             memcpy(&st->codec->extradata[4], "alac", 4);
153             AV_WB32(&st->codec->extradata[8], 0);
154             memcpy(&st->codec->extradata[12], preamble, 12);
155             avio_read(pb, &st->codec->extradata[24], ALAC_NEW_KUKI - 12);
156             avio_skip(pb, size - ALAC_NEW_KUKI);
157         }
158         st->codec->extradata_size = ALAC_HEADER;
159     } else {
160         st->codec->extradata = av_mallocz(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
161         if (!st->codec->extradata)
162             return AVERROR(ENOMEM);
163         avio_read(pb, st->codec->extradata, size);
164         st->codec->extradata_size = size;
165     }
166
167     return 0;
168 }
169
170 /** Read packet table chunk */
171 static int read_pakt_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
172 {
173     AVIOContext *pb = s->pb;
174     AVStream *st      = s->streams[0];
175     CafContext *caf   = s->priv_data;
176     int64_t pos = 0, ccount, num_packets;
177     int i;
178
179     ccount = avio_tell(pb);
180
181     num_packets = avio_rb64(pb);
182     if (num_packets < 0 || INT32_MAX / sizeof(AVIndexEntry) < num_packets)
183         return AVERROR_INVALIDDATA;
184
185     st->nb_frames  = avio_rb64(pb); /* valid frames */
186     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* priming frames */
187     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* remainder frames */
188
189     st->duration = 0;
190     for (i = 0; i < num_packets; i++) {
191         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, st->duration, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
192         pos += caf->bytes_per_packet ? caf->bytes_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
193         st->duration += caf->frames_per_packet ? caf->frames_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
194     }
195
196     if (avio_tell(pb) - ccount > size) {
197         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading packet table\n");
198         return AVERROR_INVALIDDATA;
199     }
200     avio_skip(pb, ccount + size - avio_tell(pb));
201
202     caf->num_bytes = pos;
203     return 0;
204 }
205
206 /** Read information chunk */
207 static void read_info_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
208 {
209     AVIOContext *pb = s->pb;
210     unsigned int i;
211     unsigned int nb_entries = avio_rb32(pb);
212     for (i = 0; i < nb_entries; i++) {
213         char key[32];
214         char value[1024];
215         avio_get_str(pb, INT_MAX, key,   sizeof(key));
216         avio_get_str(pb, INT_MAX, value, sizeof(value));
217         av_dict_set(&s->metadata, key, value, 0);
218     }
219 }
220
221 static int read_header(AVFormatContext *s)
222 {
223     AVIOContext *pb = s->pb;
224     CafContext *caf = s->priv_data;
225     AVStream *st;
226     uint32_t tag = 0;
227     int found_data, ret;
228     int64_t size;
229
230     avio_skip(pb, 8); /* magic, version, file flags */
231
232     /* audio description chunk */
233     if (avio_rb32(pb) != MKBETAG('d','e','s','c')) {
234         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "desc chunk not present\n");
235         return AVERROR_INVALIDDATA;
236     }
237     size = avio_rb64(pb);
238     if (size != 32)
239         return AVERROR_INVALIDDATA;
240
241     ret = read_desc_chunk(s);
242     if (ret)
243         return ret;
244     st = s->streams[0];
245
246     /* parse each chunk */
247     found_data = 0;
248     while (!pb->eof_reached) {
249
250         /* stop at data chunk if seeking is not supported or
251            data chunk size is unknown */
252         if (found_data && (caf->data_size < 0 || !pb->seekable))
253             break;
254
255         tag  = avio_rb32(pb);
256         size = avio_rb64(pb);
257         if (pb->eof_reached)
258             break;
259
260         switch (tag) {
261         case MKBETAG('d','a','t','a'):
262             avio_skip(pb, 4); /* edit count */
263             caf->data_start = avio_tell(pb);
264             caf->data_size  = size < 0 ? -1 : size - 4;
265             if (caf->data_size > 0 && pb->seekable)
266                 avio_skip(pb, caf->data_size);
267             found_data = 1;
268             break;
269
270         case MKBETAG('c','h','a','n'):
271             if ((ret = ff_mov_read_chan(s, s->pb, st, size)) < 0)
272                 return ret;
273             break;
274
275         /* magic cookie chunk */
276         case MKBETAG('k','u','k','i'):
277             if (read_kuki_chunk(s, size))
278                 return AVERROR_INVALIDDATA;
279             break;
280
281         /* packet table chunk */
282         case MKBETAG('p','a','k','t'):
283             if (read_pakt_chunk(s, size))
284                 return AVERROR_INVALIDDATA;
285             break;
286
287         case MKBETAG('i','n','f','o'):
288             read_info_chunk(s, size);
289             break;
290
291         default:
292 #define _(x) ((x) >= ' ' ? (x) : ' ')
293             av_log(s, AV_LOG_WARNING,
294                    "skipping CAF chunk: %08"PRIX32" (%"PRIu32"%"PRIu32"%"PRIu32"%"PRIu32")\n",
295                 tag, _(tag>>24), _((tag>>16)&0xFF), _((tag>>8)&0xFF), _(tag&0xFF));
296 #undef _
297         case MKBETAG('f','r','e','e'):
298             if (size < 0)
299                 return AVERROR_INVALIDDATA;
300             avio_skip(pb, size);
301             break;
302         }
303     }
304
305     if (!found_data)
306         return AVERROR_INVALIDDATA;
307
308     if (caf->bytes_per_packet > 0 && caf->frames_per_packet > 0) {
309         if (caf->data_size > 0)
310             st->nb_frames = (caf->data_size / caf->bytes_per_packet) * caf->frames_per_packet;
311     } else if (st->nb_index_entries) {
312         st->codec->bit_rate = st->codec->sample_rate * caf->data_size * 8 /
313                               st->duration;
314     } else {
315         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Missing packet table. It is required when "
316                                 "block size or frame size are variable.\n");
317         return AVERROR_INVALIDDATA;
318     }
319
320     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
321     st->start_time = 0;
322
323     /* position the stream at the start of data */
324     if (caf->data_size >= 0)
325         avio_seek(pb, caf->data_start, SEEK_SET);
326
327     return 0;
328 }
329
330 #define CAF_MAX_PKT_SIZE 4096
331
332 static int read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
333 {
334     AVIOContext *pb = s->pb;
335     AVStream *st      = s->streams[0];
336     CafContext *caf   = s->priv_data;
337     int res, pkt_size = 0, pkt_frames = 0;
338     int64_t left      = CAF_MAX_PKT_SIZE;
339
340     if (pb->eof_reached)
341         return AVERROR(EIO);
342
343     /* don't read past end of data chunk */
344     if (caf->data_size > 0) {
345         left = (caf->data_start + caf->data_size) - avio_tell(pb);
346         if (left <= 0)
347             return AVERROR(EIO);
348     }
349
350     pkt_frames = caf->frames_per_packet;
351     pkt_size   = caf->bytes_per_packet;
352
353     if (pkt_size > 0 && pkt_frames == 1) {
354         pkt_size   = (CAF_MAX_PKT_SIZE / pkt_size) * pkt_size;
355         pkt_size   = FFMIN(pkt_size, left);
356         pkt_frames = pkt_size / caf->bytes_per_packet;
357     } else if (st->nb_index_entries) {
358         if (caf->packet_cnt < st->nb_index_entries - 1) {
359             pkt_size   = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].pos       - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
360             pkt_frames = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].timestamp - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
361         } else if (caf->packet_cnt == st->nb_index_entries - 1) {
362             pkt_size   = caf->num_bytes - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
363             pkt_frames = st->duration   - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
364         } else {
365             return AVERROR(EIO);
366         }
367     }
368
369     if (pkt_size == 0 || pkt_frames == 0 || pkt_size > left)
370         return AVERROR(EIO);
371
372     res = av_get_packet(pb, pkt, pkt_size);
373     if (res < 0)
374         return res;
375
376     pkt->size           = res;
377     pkt->stream_index   = 0;
378     pkt->dts = pkt->pts = caf->frame_cnt;
379
380     caf->packet_cnt++;
381     caf->frame_cnt += pkt_frames;
382
383     return 0;
384 }
385
386 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
387                      int64_t timestamp, int flags)
388 {
389     AVStream *st = s->streams[0];
390     CafContext *caf = s->priv_data;
391     int64_t pos, packet_cnt, frame_cnt;
392
393     timestamp = FFMAX(timestamp, 0);
394
395     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
396         /* calculate new byte position based on target frame position */
397         pos = caf->bytes_per_packet * timestamp / caf->frames_per_packet;
398         if (caf->data_size > 0)
399             pos = FFMIN(pos, caf->data_size);
400         packet_cnt = pos / caf->bytes_per_packet;
401         frame_cnt  = caf->frames_per_packet * packet_cnt;
402     } else if (st->nb_index_entries) {
403         packet_cnt = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
404         frame_cnt  = st->index_entries[packet_cnt].timestamp;
405         pos        = st->index_entries[packet_cnt].pos;
406     } else {
407         return -1;
408     }
409
410     if (avio_seek(s->pb, pos + caf->data_start, SEEK_SET) < 0)
411         return -1;
412
413     caf->packet_cnt = packet_cnt;
414     caf->frame_cnt  = frame_cnt;
415
416     return 0;
417 }
418
419 AVInputFormat ff_caf_demuxer = {
420     .name           = "caf",
421     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple CAF (Core Audio Format)"),
422     .priv_data_size = sizeof(CafContext),
423     .read_probe     = probe,
424     .read_header    = read_header,
425     .read_packet    = read_packet,
426     .read_seek      = read_seek,
427     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_caf_tags, 0 },
428 };