avconv: Don't include colorspace.h
[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 BE_16(x) ((((uint8_t*)(x))[0] <<  8) | ((uint8_t*)(x))[1])
41
42 #define BE_32(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 24) |  \
43                   (((uint8_t*)(x))[1] << 16) |  \
44                   (((uint8_t*)(x))[2] <<  8) |  \
45                    ((uint8_t*)(x))[3])
46
47 #define BE_64(x) (((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[0]) << 56) |  \
48                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[1]) << 48) |  \
49                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[2]) << 40) |  \
50                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[3]) << 32) |  \
51                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[4]) << 24) |  \
52                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[5]) << 16) |  \
53                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[6]) <<  8) |  \
54                   ((uint64_t)( (uint8_t*)(x))[7]))
55
56 #define BE_FOURCC(ch0, ch1, ch2, ch3)           \
57     ( (uint32_t)(unsigned char)(ch3)        |   \
58      ((uint32_t)(unsigned char)(ch2) <<  8) |   \
59      ((uint32_t)(unsigned char)(ch1) << 16) |   \
60      ((uint32_t)(unsigned char)(ch0) << 24) )
61
62 #define QT_ATOM BE_FOURCC
63 /* top level atoms */
64 #define FREE_ATOM QT_ATOM('f', 'r', 'e', 'e')
65 #define JUNK_ATOM QT_ATOM('j', 'u', 'n', 'k')
66 #define MDAT_ATOM QT_ATOM('m', 'd', 'a', 't')
67 #define MOOV_ATOM QT_ATOM('m', 'o', 'o', 'v')
68 #define PNOT_ATOM QT_ATOM('p', 'n', 'o', 't')
69 #define SKIP_ATOM QT_ATOM('s', 'k', 'i', 'p')
70 #define WIDE_ATOM QT_ATOM('w', 'i', 'd', 'e')
71 #define PICT_ATOM QT_ATOM('P', 'I', 'C', 'T')
72 #define FTYP_ATOM QT_ATOM('f', 't', 'y', 'p')
73 #define UUID_ATOM QT_ATOM('u', 'u', 'i', 'd')
74
75 #define CMOV_ATOM QT_ATOM('c', 'm', 'o', 'v')
76 #define STCO_ATOM QT_ATOM('s', 't', 'c', 'o')
77 #define CO64_ATOM QT_ATOM('c', 'o', '6', '4')
78
79 #define ATOM_PREAMBLE_SIZE    8
80 #define COPY_BUFFER_SIZE   1024
81
82 int main(int argc, char *argv[])
83 {
84     FILE *infile  = NULL;
85     FILE *outfile = NULL;
86     unsigned char atom_bytes[ATOM_PREAMBLE_SIZE];
87     uint32_t atom_type   = 0;
88     uint64_t atom_size   = 0;
89     uint64_t atom_offset = 0;
90     uint64_t last_offset;
91     unsigned char *moov_atom = NULL;
92     unsigned char *ftyp_atom = NULL;
93     uint64_t moov_atom_size;
94     uint64_t ftyp_atom_size = 0;
95     uint64_t i, j;
96     uint32_t offset_count;
97     uint64_t current_offset;
98     uint64_t start_offset = 0;
99     unsigned char copy_buffer[COPY_BUFFER_SIZE];
100     int bytes_to_copy;
101
102     if (argc != 3) {
103         printf("Usage: qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>\n");
104         return 0;
105     }
106
107     if (!strcmp(argv[1], argv[2])) {
108         fprintf(stderr, "input and output files need to be different\n");
109         return 1;
110     }
111
112     infile = fopen(argv[1], "rb");
113     if (!infile) {
114         perror(argv[1]);
115         goto error_out;
116     }
117
118     /* traverse through the atoms in the file to make sure that 'moov' is
119      * at the end */
120     while (!feof(infile)) {
121         if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
122             break;
123         }
124         atom_size = (uint32_t) BE_32(&atom_bytes[0]);
125         atom_type = BE_32(&atom_bytes[4]);
126
127         /* keep ftyp atom */
128         if (atom_type == FTYP_ATOM) {
129             ftyp_atom_size = atom_size;
130             free(ftyp_atom);
131             ftyp_atom = malloc(ftyp_atom_size);
132             if (!ftyp_atom) {
133                 printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for ftyp atom\n",
134                        atom_size);
135                 goto error_out;
136             }
137             fseeko(infile, -ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
138             if (fread(ftyp_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
139                 perror(argv[1]);
140                 goto error_out;
141             }
142             start_offset = ftello(infile);
143         } else {
144             /* 64-bit special case */
145             if (atom_size == 1) {
146                 if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
147                     break;
148                 }
149                 atom_size = BE_64(&atom_bytes[0]);
150                 fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE * 2, SEEK_CUR);
151             } else {
152                 fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
153             }
154         }
155         printf("%c%c%c%c %10"PRIu64" %"PRIu64"\n",
156                (atom_type >> 24) & 255,
157                (atom_type >> 16) & 255,
158                (atom_type >>  8) & 255,
159                (atom_type >>  0) & 255,
160                atom_offset,
161                atom_size);
162         if ((atom_type != FREE_ATOM) &&
163             (atom_type != JUNK_ATOM) &&
164             (atom_type != MDAT_ATOM) &&
165             (atom_type != MOOV_ATOM) &&
166             (atom_type != PNOT_ATOM) &&
167             (atom_type != SKIP_ATOM) &&
168             (atom_type != WIDE_ATOM) &&
169             (atom_type != PICT_ATOM) &&
170             (atom_type != UUID_ATOM) &&
171             (atom_type != FTYP_ATOM)) {
172             printf("encountered non-QT top-level atom (is this a QuickTime file?)\n");
173             break;
174         }
175         atom_offset += atom_size;
176
177         /* The atom header is 8 (or 16 bytes), if the atom size (which
178          * includes these 8 or 16 bytes) is less than that, we won't be
179          * able to continue scanning sensibly after this atom, so break. */
180         if (atom_size < 8)
181             break;
182     }
183
184     if (atom_type != MOOV_ATOM) {
185         printf("last atom in file was not a moov atom\n");
186         free(ftyp_atom);
187         fclose(infile);
188         return 0;
189     }
190
191     /* moov atom was, in fact, the last atom in the chunk; load the whole
192      * moov atom */
193     fseeko(infile, -atom_size, SEEK_END);
194     last_offset    = ftello(infile);
195     moov_atom_size = atom_size;
196     moov_atom      = malloc(moov_atom_size);
197     if (!moov_atom) {
198         printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for moov atom\n", atom_size);
199         goto error_out;
200     }
201     if (fread(moov_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
202         perror(argv[1]);
203         goto error_out;
204     }
205
206     /* this utility does not support compressed atoms yet, so disqualify
207      * files with compressed QT atoms */
208     if (BE_32(&moov_atom[12]) == CMOV_ATOM) {
209         printf("this utility does not support compressed moov atoms yet\n");
210         goto error_out;
211     }
212
213     /* close; will be re-opened later */
214     fclose(infile);
215     infile = NULL;
216
217     /* crawl through the moov chunk in search of stco or co64 atoms */
218     for (i = 4; i < moov_atom_size - 4; i++) {
219         atom_type = BE_32(&moov_atom[i]);
220         if (atom_type == STCO_ATOM) {
221             printf(" patching stco atom...\n");
222             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
223             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
224                 printf(" bad atom size\n");
225                 goto error_out;
226             }
227             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
228             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
229                 current_offset  = BE_32(&moov_atom[i + 12 + j * 4]);
230                 current_offset += moov_atom_size;
231                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 0] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
232                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 1] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
233                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 2] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
234                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 3] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
235             }
236             i += atom_size - 4;
237         } else if (atom_type == CO64_ATOM) {
238             printf(" patching co64 atom...\n");
239             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
240             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
241                 printf(" bad atom size\n");
242                 goto error_out;
243             }
244             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
245             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
246                 current_offset  = BE_64(&moov_atom[i + 12 + j * 8]);
247                 current_offset += moov_atom_size;
248                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 0] = (current_offset >> 56) & 0xFF;
249                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 1] = (current_offset >> 48) & 0xFF;
250                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 2] = (current_offset >> 40) & 0xFF;
251                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 3] = (current_offset >> 32) & 0xFF;
252                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 4] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
253                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 5] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
254                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 6] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
255                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 7] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
256             }
257             i += atom_size - 4;
258         }
259     }
260
261     /* re-open the input file and open the output file */
262     infile = fopen(argv[1], "rb");
263     if (!infile) {
264         perror(argv[1]);
265         goto error_out;
266     }
267
268     if (start_offset > 0) { /* seek after ftyp atom */
269         fseeko(infile, start_offset, SEEK_SET);
270         last_offset -= start_offset;
271     }
272
273     outfile = fopen(argv[2], "wb");
274     if (!outfile) {
275         perror(argv[2]);
276         goto error_out;
277     }
278
279     /* dump the same ftyp atom */
280     if (ftyp_atom_size > 0) {
281         printf(" writing ftyp atom...\n");
282         if (fwrite(ftyp_atom, ftyp_atom_size, 1, outfile) != 1) {
283             perror(argv[2]);
284             goto error_out;
285         }
286     }
287
288     /* dump the new moov atom */
289     printf(" writing moov atom...\n");
290     if (fwrite(moov_atom, moov_atom_size, 1, outfile) != 1) {
291         perror(argv[2]);
292         goto error_out;
293     }
294
295     /* copy the remainder of the infile, from offset 0 -> last_offset - 1 */
296     printf(" copying rest of file...\n");
297     while (last_offset) {
298         if (last_offset > COPY_BUFFER_SIZE)
299             bytes_to_copy = COPY_BUFFER_SIZE;
300         else
301             bytes_to_copy = last_offset;
302
303         if (fread(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, infile) != 1) {
304             perror(argv[1]);
305             goto error_out;
306         }
307         if (fwrite(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, outfile) != 1) {
308             perror(argv[2]);
309             goto error_out;
310         }
311         last_offset -= bytes_to_copy;
312     }
313
314     fclose(infile);
315     fclose(outfile);
316     free(moov_atom);
317     free(ftyp_atom);
318
319     return 0;
320
321 error_out:
322     if (infile)
323         fclose(infile);
324     if (outfile)
325         fclose(outfile);
326     free(moov_atom);
327     free(ftyp_atom);
328     return 1;
329 }