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