avformat/riffdec: Initialize bitrate
[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 FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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_rl32(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 == MKTAG('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 - AV_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         if (avio_read(pb, preamble, ALAC_PREAMBLE) != ALAC_PREAMBLE) {
133             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "failed to read preamble\n");
134             return AVERROR_INVALIDDATA;
135         }
136
137         av_freep(&st->codec->extradata);
138         if (ff_alloc_extradata(st->codec, ALAC_HEADER))
139             return AVERROR(ENOMEM);
140
141         /* For the old style cookie, we skip 12 bytes, then read 36 bytes.
142          * The new style cookie only contains the last 24 bytes of what was
143          * 36 bytes in the old style cookie, so we fabricate the first 12 bytes
144          * in that case to maintain compatibility. */
145         if (!memcmp(&preamble[4], "frmaalac", 8)) {
146             if (size < ALAC_PREAMBLE + ALAC_HEADER) {
147                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
148                 av_freep(&st->codec->extradata);
149                 return AVERROR_INVALIDDATA;
150             }
151             if (avio_read(pb, st->codec->extradata, ALAC_HEADER) != ALAC_HEADER) {
152                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "failed to read kuki header\n");
153                 av_freep(&st->codec->extradata);
154                 return AVERROR_INVALIDDATA;
155             }
156             avio_skip(pb, size - ALAC_PREAMBLE - ALAC_HEADER);
157         } else {
158             AV_WB32(st->codec->extradata, 36);
159             memcpy(&st->codec->extradata[4], "alac", 4);
160             AV_WB32(&st->codec->extradata[8], 0);
161             memcpy(&st->codec->extradata[12], preamble, 12);
162             if (avio_read(pb, &st->codec->extradata[24], ALAC_NEW_KUKI - 12) != ALAC_NEW_KUKI - 12) {
163                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "failed to read new kuki header\n");
164                 av_freep(&st->codec->extradata);
165                 return AVERROR_INVALIDDATA;
166             }
167             avio_skip(pb, size - ALAC_NEW_KUKI);
168         }
169     } else {
170         av_freep(&st->codec->extradata);
171         if (ff_get_extradata(st->codec, pb, size) < 0)
172             return AVERROR(ENOMEM);
173     }
174
175     return 0;
176 }
177
178 /** Read packet table chunk */
179 static int read_pakt_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
180 {
181     AVIOContext *pb = s->pb;
182     AVStream *st      = s->streams[0];
183     CafContext *caf   = s->priv_data;
184     int64_t pos = 0, ccount, num_packets;
185     int i;
186
187     ccount = avio_tell(pb);
188
189     num_packets = avio_rb64(pb);
190     if (num_packets < 0 || INT32_MAX / sizeof(AVIndexEntry) < num_packets)
191         return AVERROR_INVALIDDATA;
192
193     st->nb_frames  = avio_rb64(pb); /* valid frames */
194     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* priming frames */
195     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* remainder frames */
196
197     st->duration = 0;
198     for (i = 0; i < num_packets; i++) {
199         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, st->duration, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
200         pos += caf->bytes_per_packet ? caf->bytes_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
201         st->duration += caf->frames_per_packet ? caf->frames_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
202     }
203
204     if (avio_tell(pb) - ccount > size) {
205         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading packet table\n");
206         return AVERROR_INVALIDDATA;
207     }
208     avio_skip(pb, ccount + size - avio_tell(pb));
209
210     caf->num_bytes = pos;
211     return 0;
212 }
213
214 /** Read information chunk */
215 static void read_info_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
216 {
217     AVIOContext *pb = s->pb;
218     unsigned int i;
219     unsigned int nb_entries = avio_rb32(pb);
220     for (i = 0; i < nb_entries && !avio_feof(pb); i++) {
221         char key[32];
222         char value[1024];
223         avio_get_str(pb, INT_MAX, key, sizeof(key));
224         avio_get_str(pb, INT_MAX, value, sizeof(value));
225         av_dict_set(&s->metadata, key, value, 0);
226     }
227 }
228
229 static int read_header(AVFormatContext *s)
230 {
231     AVIOContext *pb = s->pb;
232     CafContext *caf = s->priv_data;
233     AVStream *st;
234     uint32_t tag = 0;
235     int found_data, ret;
236     int64_t size, pos;
237
238     avio_skip(pb, 8); /* magic, version, file flags */
239
240     /* audio description chunk */
241     if (avio_rb32(pb) != MKBETAG('d','e','s','c')) {
242         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "desc chunk not present\n");
243         return AVERROR_INVALIDDATA;
244     }
245     size = avio_rb64(pb);
246     if (size != 32)
247         return AVERROR_INVALIDDATA;
248
249     ret = read_desc_chunk(s);
250     if (ret)
251         return ret;
252     st = s->streams[0];
253
254     /* parse each chunk */
255     found_data = 0;
256     while (!avio_feof(pb)) {
257
258         /* stop at data chunk if seeking is not supported or
259            data chunk size is unknown */
260         if (found_data && (caf->data_size < 0 || !pb->seekable))
261             break;
262
263         tag  = avio_rb32(pb);
264         size = avio_rb64(pb);
265         pos  = avio_tell(pb);
266         if (avio_feof(pb))
267             break;
268
269         switch (tag) {
270         case MKBETAG('d','a','t','a'):
271             avio_skip(pb, 4); /* edit count */
272             caf->data_start = avio_tell(pb);
273             caf->data_size  = size < 0 ? -1 : size - 4;
274             if (caf->data_size > 0 && pb->seekable)
275                 avio_skip(pb, caf->data_size);
276             found_data = 1;
277             break;
278
279         case MKBETAG('c','h','a','n'):
280             if ((ret = ff_mov_read_chan(s, s->pb, st, size)) < 0)
281                 return ret;
282             break;
283
284         /* magic cookie chunk */
285         case MKBETAG('k','u','k','i'):
286             if (read_kuki_chunk(s, size))
287                 return AVERROR_INVALIDDATA;
288             break;
289
290         /* packet table chunk */
291         case MKBETAG('p','a','k','t'):
292             if (read_pakt_chunk(s, size))
293                 return AVERROR_INVALIDDATA;
294             break;
295
296         case MKBETAG('i','n','f','o'):
297             read_info_chunk(s, size);
298             break;
299
300         default:
301 #define _(x) ((x) >= ' ' ? (x) : ' ')
302             av_log(s, AV_LOG_WARNING,
303                    "skipping CAF chunk: %08"PRIX32" (%c%c%c%c), size %"PRId64"\n",
304                 tag, _(tag>>24), _((tag>>16)&0xFF), _((tag>>8)&0xFF), _(tag&0xFF), size);
305 #undef _
306         case MKBETAG('f','r','e','e'):
307             if (size < 0)
308                 return AVERROR_INVALIDDATA;
309             break;
310         }
311
312         if (size > 0) {
313             if (pos > INT64_MAX - size)
314                 return AVERROR_INVALIDDATA;
315             avio_skip(pb, FFMAX(0, pos + size - avio_tell(pb)));
316         }
317     }
318
319     if (!found_data)
320         return AVERROR_INVALIDDATA;
321
322     if (caf->bytes_per_packet > 0 && caf->frames_per_packet > 0) {
323         if (caf->data_size > 0)
324             st->nb_frames = (caf->data_size / caf->bytes_per_packet) * caf->frames_per_packet;
325     } else if (st->nb_index_entries && st->duration > 0) {
326         st->codec->bit_rate = st->codec->sample_rate * caf->data_size * 8 /
327                               st->duration;
328     } else {
329         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Missing packet table. It is required when "
330                                 "block size or frame size are variable.\n");
331         return AVERROR_INVALIDDATA;
332     }
333
334     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
335     st->start_time = 0;
336
337     /* position the stream at the start of data */
338     if (caf->data_size >= 0)
339         avio_seek(pb, caf->data_start, SEEK_SET);
340
341     return 0;
342 }
343
344 #define CAF_MAX_PKT_SIZE 4096
345
346 static int read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
347 {
348     AVIOContext *pb = s->pb;
349     AVStream *st      = s->streams[0];
350     CafContext *caf   = s->priv_data;
351     int res, pkt_size = 0, pkt_frames = 0;
352     int64_t left      = CAF_MAX_PKT_SIZE;
353
354     if (avio_feof(pb))
355         return AVERROR_EOF;
356
357     /* don't read past end of data chunk */
358     if (caf->data_size > 0) {
359         left = (caf->data_start + caf->data_size) - avio_tell(pb);
360         if (!left)
361             return AVERROR_EOF;
362         if (left < 0)
363             return AVERROR(EIO);
364     }
365
366     pkt_frames = caf->frames_per_packet;
367     pkt_size   = caf->bytes_per_packet;
368
369     if (pkt_size > 0 && pkt_frames == 1) {
370         pkt_size   = (CAF_MAX_PKT_SIZE / pkt_size) * pkt_size;
371         pkt_size   = FFMIN(pkt_size, left);
372         pkt_frames = pkt_size / caf->bytes_per_packet;
373     } else if (st->nb_index_entries) {
374         if (caf->packet_cnt < st->nb_index_entries - 1) {
375             pkt_size   = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].pos       - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
376             pkt_frames = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].timestamp - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
377         } else if (caf->packet_cnt == st->nb_index_entries - 1) {
378             pkt_size   = caf->num_bytes - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
379             pkt_frames = st->duration   - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
380         } else {
381             return AVERROR(EIO);
382         }
383     }
384
385     if (pkt_size == 0 || pkt_frames == 0 || pkt_size > left)
386         return AVERROR(EIO);
387
388     res = av_get_packet(pb, pkt, pkt_size);
389     if (res < 0)
390         return res;
391
392     pkt->size           = res;
393     pkt->stream_index   = 0;
394     pkt->dts = pkt->pts = caf->frame_cnt;
395
396     caf->packet_cnt++;
397     caf->frame_cnt += pkt_frames;
398
399     return 0;
400 }
401
402 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
403                      int64_t timestamp, int flags)
404 {
405     AVStream *st = s->streams[0];
406     CafContext *caf = s->priv_data;
407     int64_t pos, packet_cnt, frame_cnt;
408
409     timestamp = FFMAX(timestamp, 0);
410
411     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
412         /* calculate new byte position based on target frame position */
413         pos = caf->bytes_per_packet * (timestamp / caf->frames_per_packet);
414         if (caf->data_size > 0)
415             pos = FFMIN(pos, caf->data_size);
416         packet_cnt = pos / caf->bytes_per_packet;
417         frame_cnt  = caf->frames_per_packet * packet_cnt;
418     } else if (st->nb_index_entries) {
419         packet_cnt = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
420         frame_cnt  = st->index_entries[packet_cnt].timestamp;
421         pos        = st->index_entries[packet_cnt].pos;
422     } else {
423         return -1;
424     }
425
426     if (avio_seek(s->pb, pos + caf->data_start, SEEK_SET) < 0)
427         return -1;
428
429     caf->packet_cnt = packet_cnt;
430     caf->frame_cnt  = frame_cnt;
431
432     return 0;
433 }
434
435 AVInputFormat ff_caf_demuxer = {
436     .name           = "caf",
437     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple CAF (Core Audio Format)"),
438     .priv_data_size = sizeof(CafContext),
439     .read_probe     = probe,
440     .read_header    = read_header,
441     .read_packet    = read_packet,
442     .read_seek      = read_seek,
443     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_caf_tags, 0 },
444 };