qt-faststart: Check fseeko() return codes
[ffmpeg.git] / tools / qt-faststart.c
1 /*
2  * qt-faststart.c, v0.2
3  * by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
4  * This file is placed in the public domain. Use the program however you
5  * see fit.
6  *
7  * This utility rearranges a Quicktime file such that the moov atom
8  * is in front of the data, thus facilitating network streaming.
9  *
10  * To compile this program, start from the base directory from which you
11  * are building Libav and type:
12  *  make tools/qt-faststart
13  * The qt-faststart program will be built in the tools/ directory. If you
14  * do not build the program in this manner, correct results are not
15  * guaranteed, particularly on 64-bit platforms.
16  * Invoke the program with:
17  *  qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>
18  *
19  * Notes: Quicktime files can come in many configurations of top-level
20  * atoms. This utility stipulates that the very last atom in the file needs
21  * to be a moov atom. When given such a file, this utility will rearrange
22  * the top-level atoms by shifting the moov atom from the back of the file
23  * to the front, and patch the chunk offsets along the way. This utility
24  * presently only operates on uncompressed moov atoms.
25  */
26
27 #include <stdio.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <inttypes.h>
30 #include <string.h>
31
32 #ifdef __MINGW32__
33 #define fseeko(x, y, z) fseeko64(x, y, z)
34 #define ftello(x)       ftello64(x)
35 #elif defined(_WIN32)
36 #define fseeko(x, y, z) _fseeki64(x, y, z)
37 #define ftello(x)       _ftelli64(x)
38 #endif
39
40 #define MIN(a,b) ((a) > (b) ? (b) : (a))
41
42 #define BE_16(x) ((((uint8_t*)(x))[0] <<  8) | ((uint8_t*)(x))[1])
43
44 #define BE_32(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 24) |  \
45                   (((uint8_t*)(x))[1] << 16) |  \
46                   (((uint8_t*)(x))[2] <<  8) |  \
47                    ((uint8_t*)(x))[3])
48
49 #define BE_64(x) (((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[0]) << 56) |  \
50                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[1]) << 48) |  \
51                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[2]) << 40) |  \
52                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[3]) << 32) |  \
53                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[4]) << 24) |  \
54                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[5]) << 16) |  \
55                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[6]) <<  8) |  \
56                   ((uint64_t)( (uint8_t*)(x))[7]))
57
58 #define BE_FOURCC(ch0, ch1, ch2, ch3)           \
59     ( (uint32_t)(unsigned char)(ch3)        |   \
60      ((uint32_t)(unsigned char)(ch2) <<  8) |   \
61      ((uint32_t)(unsigned char)(ch1) << 16) |   \
62      ((uint32_t)(unsigned char)(ch0) << 24) )
63
64 #define QT_ATOM BE_FOURCC
65 /* top level atoms */
66 #define FREE_ATOM QT_ATOM('f', 'r', 'e', 'e')
67 #define JUNK_ATOM QT_ATOM('j', 'u', 'n', 'k')
68 #define MDAT_ATOM QT_ATOM('m', 'd', 'a', 't')
69 #define MOOV_ATOM QT_ATOM('m', 'o', 'o', 'v')
70 #define PNOT_ATOM QT_ATOM('p', 'n', 'o', 't')
71 #define SKIP_ATOM QT_ATOM('s', 'k', 'i', 'p')
72 #define WIDE_ATOM QT_ATOM('w', 'i', 'd', 'e')
73 #define PICT_ATOM QT_ATOM('P', 'I', 'C', 'T')
74 #define FTYP_ATOM QT_ATOM('f', 't', 'y', 'p')
75 #define UUID_ATOM QT_ATOM('u', 'u', 'i', 'd')
76
77 #define CMOV_ATOM QT_ATOM('c', 'm', 'o', 'v')
78 #define STCO_ATOM QT_ATOM('s', 't', 'c', 'o')
79 #define CO64_ATOM QT_ATOM('c', 'o', '6', '4')
80
81 #define ATOM_PREAMBLE_SIZE    8
82 #define COPY_BUFFER_SIZE  65536
83
84 int main(int argc, char *argv[])
85 {
86     FILE *infile  = NULL;
87     FILE *outfile = NULL;
88     unsigned char atom_bytes[ATOM_PREAMBLE_SIZE];
89     uint32_t atom_type   = 0;
90     uint64_t atom_size   = 0;
91     uint64_t atom_offset = 0;
92     uint64_t last_offset;
93     unsigned char *moov_atom = NULL;
94     unsigned char *ftyp_atom = NULL;
95     uint64_t moov_atom_size;
96     uint64_t ftyp_atom_size = 0;
97     uint64_t i, j;
98     uint32_t offset_count;
99     uint64_t current_offset;
100     uint64_t start_offset = 0;
101     unsigned char copy_buffer[COPY_BUFFER_SIZE];
102     int bytes_to_copy;
103
104     if (argc != 3) {
105         printf("Usage: qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>\n");
106         return 0;
107     }
108
109     if (!strcmp(argv[1], argv[2])) {
110         fprintf(stderr, "input and output files need to be different\n");
111         return 1;
112     }
113
114     infile = fopen(argv[1], "rb");
115     if (!infile) {
116         perror(argv[1]);
117         goto error_out;
118     }
119
120     /* traverse through the atoms in the file to make sure that 'moov' is
121      * at the end */
122     while (!feof(infile)) {
123         if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
124             break;
125         }
126         atom_size = (uint32_t) BE_32(&atom_bytes[0]);
127         atom_type = BE_32(&atom_bytes[4]);
128
129         /* keep ftyp atom */
130         if (atom_type == FTYP_ATOM) {
131             ftyp_atom_size = atom_size;
132             free(ftyp_atom);
133             ftyp_atom = malloc(ftyp_atom_size);
134             if (!ftyp_atom) {
135                 printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for ftyp atom\n",
136                        atom_size);
137                 goto error_out;
138             }
139             if (fseeko(infile, -ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR) ||
140                 fread(ftyp_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
141                 perror(argv[1]);
142                 goto error_out;
143             }
144             start_offset = ftello(infile);
145         } else {
146             int ret;
147             /* 64-bit special case */
148             if (atom_size == 1) {
149                 if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
150                     break;
151                 }
152                 atom_size = BE_64(&atom_bytes[0]);
153                 ret = fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE * 2, SEEK_CUR);
154             } else {
155                 ret = fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
156             }
157             if (ret) {
158                 perror(argv[1]);
159                 goto error_out;
160             }
161         }
162         printf("%c%c%c%c %10"PRIu64" %"PRIu64"\n",
163                (atom_type >> 24) & 255,
164                (atom_type >> 16) & 255,
165                (atom_type >>  8) & 255,
166                (atom_type >>  0) & 255,
167                atom_offset,
168                atom_size);
169         if ((atom_type != FREE_ATOM) &&
170             (atom_type != JUNK_ATOM) &&
171             (atom_type != MDAT_ATOM) &&
172             (atom_type != MOOV_ATOM) &&
173             (atom_type != PNOT_ATOM) &&
174             (atom_type != SKIP_ATOM) &&
175             (atom_type != WIDE_ATOM) &&
176             (atom_type != PICT_ATOM) &&
177             (atom_type != UUID_ATOM) &&
178             (atom_type != FTYP_ATOM)) {
179             printf("encountered non-QT top-level atom (is this a QuickTime file?)\n");
180             break;
181         }
182         atom_offset += atom_size;
183
184         /* The atom header is 8 (or 16 bytes), if the atom size (which
185          * includes these 8 or 16 bytes) is less than that, we won't be
186          * able to continue scanning sensibly after this atom, so break. */
187         if (atom_size < 8)
188             break;
189     }
190
191     if (atom_type != MOOV_ATOM) {
192         printf("last atom in file was not a moov atom\n");
193         free(ftyp_atom);
194         fclose(infile);
195         return 0;
196     }
197
198     /* moov atom was, in fact, the last atom in the chunk; load the whole
199      * moov atom */
200     if (fseeko(infile, -atom_size, SEEK_END)) {
201         perror(argv[1]);
202         goto error_out;
203     }
204     last_offset    = ftello(infile);
205     moov_atom_size = atom_size;
206     moov_atom      = malloc(moov_atom_size);
207     if (!moov_atom) {
208         printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for moov atom\n", atom_size);
209         goto error_out;
210     }
211     if (fread(moov_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
212         perror(argv[1]);
213         goto error_out;
214     }
215
216     /* this utility does not support compressed atoms yet, so disqualify
217      * files with compressed QT atoms */
218     if (BE_32(&moov_atom[12]) == CMOV_ATOM) {
219         printf("this utility does not support compressed moov atoms yet\n");
220         goto error_out;
221     }
222
223     /* close; will be re-opened later */
224     fclose(infile);
225     infile = NULL;
226
227     /* crawl through the moov chunk in search of stco or co64 atoms */
228     for (i = 4; i < moov_atom_size - 4; i++) {
229         atom_type = BE_32(&moov_atom[i]);
230         if (atom_type == STCO_ATOM) {
231             printf(" patching stco atom...\n");
232             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
233             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
234                 printf(" bad atom size\n");
235                 goto error_out;
236             }
237             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
238             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
239                 current_offset  = BE_32(&moov_atom[i + 12 + j * 4]);
240                 current_offset += moov_atom_size;
241                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 0] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
242                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 1] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
243                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 2] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
244                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 3] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
245             }
246             i += atom_size - 4;
247         } else if (atom_type == CO64_ATOM) {
248             printf(" patching co64 atom...\n");
249             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
250             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
251                 printf(" bad atom size\n");
252                 goto error_out;
253             }
254             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
255             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
256                 current_offset  = BE_64(&moov_atom[i + 12 + j * 8]);
257                 current_offset += moov_atom_size;
258                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 0] = (current_offset >> 56) & 0xFF;
259                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 1] = (current_offset >> 48) & 0xFF;
260                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 2] = (current_offset >> 40) & 0xFF;
261                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 3] = (current_offset >> 32) & 0xFF;
262                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 4] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
263                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 5] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
264                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 6] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
265                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 7] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
266             }
267             i += atom_size - 4;
268         }
269     }
270
271     /* re-open the input file and open the output file */
272     infile = fopen(argv[1], "rb");
273     if (!infile) {
274         perror(argv[1]);
275         goto error_out;
276     }
277
278     if (start_offset > 0) { /* seek after ftyp atom */
279         if (fseeko(infile, start_offset, SEEK_SET)) {
280             perror(argv[1]);
281             goto error_out;
282         }
283
284         last_offset -= start_offset;
285     }
286
287     outfile = fopen(argv[2], "wb");
288     if (!outfile) {
289         perror(argv[2]);
290         goto error_out;
291     }
292
293     /* dump the same ftyp atom */
294     if (ftyp_atom_size > 0) {
295         printf(" writing ftyp atom...\n");
296         if (fwrite(ftyp_atom, ftyp_atom_size, 1, outfile) != 1) {
297             perror(argv[2]);
298             goto error_out;
299         }
300     }
301
302     /* dump the new moov atom */
303     printf(" writing moov atom...\n");
304     if (fwrite(moov_atom, moov_atom_size, 1, outfile) != 1) {
305         perror(argv[2]);
306         goto error_out;
307     }
308
309     /* copy the remainder of the infile, from offset 0 -> last_offset - 1 */
310     printf(" copying rest of file...\n");
311     while (last_offset) {
312         bytes_to_copy = MIN(COPY_BUFFER_SIZE, last_offset);
313
314         if (fread(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, infile) != 1) {
315             perror(argv[1]);
316             goto error_out;
317         }
318         if (fwrite(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, outfile) != 1) {
319             perror(argv[2]);
320             goto error_out;
321         }
322         last_offset -= bytes_to_copy;
323     }
324
325     fclose(infile);
326     fclose(outfile);
327     free(moov_atom);
328     free(ftyp_atom);
329
330     return 0;
331
332 error_out:
333     if (infile)
334         fclose(infile);
335     if (outfile)
336         fclose(outfile);
337     free(moov_atom);
338     free(ftyp_atom);
339     return 1;
340 }