Use slightly more appropriate format strings for printing decimal values.
[ffmpeg.git] / tools / qt-faststart.c
1 /*
2  * qt-faststart.c, v0.1
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 FFmpeg 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
31 #ifdef __MINGW32__
32 #define fseeko(x,y,z)  fseeko64(x,y,z)
33 #define ftello(x)      ftello64(x)
34 #endif
35
36 #define BE_16(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 8) | ((uint8_t*)(x))[1])
37 #define BE_32(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 24) | \
38                   (((uint8_t*)(x))[1] << 16) | \
39                   (((uint8_t*)(x))[2] << 8) | \
40                    ((uint8_t*)(x))[3])
41 #define BE_64(x) (((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[0]) << 56) | \
42                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[1]) << 48) | \
43                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[2]) << 40) | \
44                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[3]) << 32) | \
45                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[4]) << 24) | \
46                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[5]) << 16) | \
47                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[6]) << 8) | \
48                   ((uint64_t)((uint8_t*)(x))[7]))
49
50 #define BE_FOURCC( ch0, ch1, ch2, ch3 )             \
51         ( (uint32_t)(unsigned char)(ch3) |          \
52         ( (uint32_t)(unsigned char)(ch2) << 8 ) |   \
53         ( (uint32_t)(unsigned char)(ch1) << 16 ) |  \
54         ( (uint32_t)(unsigned char)(ch0) << 24 ) )
55
56 #define QT_ATOM BE_FOURCC
57 /* top level atoms */
58 #define FREE_ATOM QT_ATOM('f', 'r', 'e', 'e')
59 #define JUNK_ATOM QT_ATOM('j', 'u', 'n', 'k')
60 #define MDAT_ATOM QT_ATOM('m', 'd', 'a', 't')
61 #define MOOV_ATOM QT_ATOM('m', 'o', 'o', 'v')
62 #define PNOT_ATOM QT_ATOM('p', 'n', 'o', 't')
63 #define SKIP_ATOM QT_ATOM('s', 'k', 'i', 'p')
64 #define WIDE_ATOM QT_ATOM('w', 'i', 'd', 'e')
65 #define PICT_ATOM QT_ATOM('P', 'I', 'C', 'T')
66 #define FTYP_ATOM QT_ATOM('f', 't', 'y', 'p')
67
68 #define CMOV_ATOM QT_ATOM('c', 'm', 'o', 'v')
69 #define STCO_ATOM QT_ATOM('s', 't', 'c', 'o')
70 #define CO64_ATOM QT_ATOM('c', 'o', '6', '4')
71
72 #define ATOM_PREAMBLE_SIZE 8
73 #define COPY_BUFFER_SIZE 1024
74
75 int main(int argc, char *argv[])
76 {
77     FILE *infile;
78     FILE *outfile;
79     unsigned char atom_bytes[ATOM_PREAMBLE_SIZE];
80     uint32_t atom_type = 0;
81     uint64_t atom_size = 0;
82     uint64_t last_offset;
83     unsigned char *moov_atom;
84     unsigned char *ftyp_atom = 0;
85     uint64_t moov_atom_size;
86     uint64_t ftyp_atom_size = 0;
87     uint64_t i, j;
88     uint32_t offset_count;
89     uint64_t current_offset;
90     uint64_t start_offset = 0;
91     unsigned char copy_buffer[COPY_BUFFER_SIZE];
92     int bytes_to_copy;
93
94     if (argc != 3) {
95         printf ("Usage: qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>\n");
96         return 0;
97     }
98
99     infile = fopen(argv[1], "rb");
100     if (!infile) {
101         perror(argv[1]);
102         return 1;
103     }
104
105     /* traverse through the atoms in the file to make sure that 'moov' is
106      * at the end */
107     while (!feof(infile)) {
108         if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
109             break;
110         }
111         atom_size = (uint32_t)BE_32(&atom_bytes[0]);
112         atom_type = BE_32(&atom_bytes[4]);
113
114         if ((atom_type != FREE_ATOM) &&
115             (atom_type != JUNK_ATOM) &&
116             (atom_type != MDAT_ATOM) &&
117             (atom_type != MOOV_ATOM) &&
118             (atom_type != PNOT_ATOM) &&
119             (atom_type != SKIP_ATOM) &&
120             (atom_type != WIDE_ATOM) &&
121             (atom_type != PICT_ATOM) &&
122             (atom_type != FTYP_ATOM)) {
123             printf ("encountered non-QT top-level atom (is this a Quicktime file?)\n");
124             break;
125         }
126
127         /* keep ftyp atom */
128         if (atom_type == FTYP_ATOM) {
129             ftyp_atom_size = atom_size;
130             ftyp_atom = malloc(ftyp_atom_size);
131             if (!ftyp_atom) {
132                 printf ("could not allocate %"PRIu64" byte for ftyp atom\n",
133                         atom_size);
134                 fclose(infile);
135                 return 1;
136             }
137             fseeko(infile, -ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
138             if (fread(ftyp_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
139                 perror(argv[1]);
140                 free(ftyp_atom);
141                 fclose(infile);
142                 return 1;
143             }
144             start_offset = ftello(infile);
145             continue;
146         }
147
148         /* 64-bit special case */
149         if (atom_size == 1) {
150             if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
151                 break;
152             }
153             atom_size = BE_64(&atom_bytes[0]);
154             fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE * 2, SEEK_CUR);
155         } else {
156             fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
157         }
158     }
159
160     if (atom_type != MOOV_ATOM) {
161         printf ("last atom in file was not a moov atom\n");
162         fclose(infile);
163         return 0;
164     }
165
166     /* moov atom was, in fact, the last atom in the chunk; load the whole
167      * moov atom */
168     fseeko(infile, -atom_size, SEEK_END);
169     last_offset = ftello(infile);
170     moov_atom_size = atom_size;
171     moov_atom = malloc(moov_atom_size);
172     if (!moov_atom) {
173         printf ("could not allocate %"PRIu64" byte for moov atom\n",
174             atom_size);
175         fclose(infile);
176         return 1;
177     }
178     if (fread(moov_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
179         perror(argv[1]);
180         free(moov_atom);
181         fclose(infile);
182         return 1;
183     }
184
185     /* this utility does not support compressed atoms yet, so disqualify
186      * files with compressed QT atoms */
187     if (BE_32(&moov_atom[12]) == CMOV_ATOM) {
188         printf ("this utility does not support compressed moov atoms yet\n");
189         free(moov_atom);
190         fclose(infile);
191         return 1;
192     }
193
194     /* close; will be re-opened later */
195     fclose(infile);
196
197     /* crawl through the moov chunk in search of stco or co64 atoms */
198     for (i = 4; i < moov_atom_size - 4; i++) {
199         atom_type = BE_32(&moov_atom[i]);
200         if (atom_type == STCO_ATOM) {
201             printf (" patching stco atom...\n");
202             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
203             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
204                 printf (" bad atom size\n");
205                 free(moov_atom);
206                 return 1;
207             }
208             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
209             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
210                 current_offset = BE_32(&moov_atom[i + 12 + j * 4]);
211                 current_offset += moov_atom_size;
212                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 0] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
213                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 1] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
214                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 2] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
215                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 3] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
216             }
217             i += atom_size - 4;
218         } else if (atom_type == CO64_ATOM) {
219             printf (" patching co64 atom...\n");
220             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
221             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
222                 printf (" bad atom size\n");
223                 free(moov_atom);
224                 return 1;
225             }
226             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
227             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
228                 current_offset = BE_64(&moov_atom[i + 12 + j * 8]);
229                 current_offset += moov_atom_size;
230                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 0] = (current_offset >> 56) & 0xFF;
231                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 1] = (current_offset >> 48) & 0xFF;
232                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 2] = (current_offset >> 40) & 0xFF;
233                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 3] = (current_offset >> 32) & 0xFF;
234                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 4] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
235                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 5] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
236                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 6] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
237                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 7] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
238             }
239             i += atom_size - 4;
240         }
241     }
242
243     /* re-open the input file and open the output file */
244     infile = fopen(argv[1], "rb");
245     if (!infile) {
246         perror(argv[1]);
247         free(moov_atom);
248         return 1;
249     }
250
251     if (start_offset > 0) { /* seek after ftyp atom */
252         fseeko(infile, start_offset, SEEK_SET);
253         last_offset -= start_offset;
254     }
255
256     outfile = fopen(argv[2], "wb");
257     if (!outfile) {
258         perror(argv[2]);
259         fclose(outfile);
260         free(moov_atom);
261         return 1;
262     }
263
264     /* dump the same ftyp atom */
265     if (ftyp_atom_size > 0) {
266         printf (" writing ftyp atom...\n");
267         if (fwrite(ftyp_atom, ftyp_atom_size, 1, outfile) != 1) {
268             perror(argv[2]);
269             goto error_out;
270         }
271     }
272
273     /* dump the new moov atom */
274     printf (" writing moov atom...\n");
275     if (fwrite(moov_atom, moov_atom_size, 1, outfile) != 1) {
276         perror(argv[2]);
277         goto error_out;
278     }
279
280     /* copy the remainder of the infile, from offset 0 -> last_offset - 1 */
281     printf (" copying rest of file...\n");
282     while (last_offset) {
283         if (last_offset > COPY_BUFFER_SIZE)
284             bytes_to_copy = COPY_BUFFER_SIZE;
285         else
286             bytes_to_copy = last_offset;
287
288         if (fread(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, infile) != 1) {
289             perror(argv[1]);
290             goto error_out;
291         }
292         if (fwrite(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, outfile) != 1) {
293             perror(argv[2]);
294             goto error_out;
295         }
296
297         last_offset -= bytes_to_copy;
298     }
299
300     fclose(infile);
301     fclose(outfile);
302     free(moov_atom);
303     if (ftyp_atom_size > 0)
304         free(ftyp_atom);
305
306     return 0;
307
308 error_out:
309     fclose(infile);
310     fclose(outfile);
311     free(moov_atom);
312     if (ftyp_atom_size > 0)
313         free(ftyp_atom);
314     return 1;
315 }