git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - 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 "avformat.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "riff.h"
  31 #include "isom.h"
  32 #include "mov_chan.h"
  33 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  34 #include "libavutil/intfloat.h"
  35 #include "libavutil/dict.h"
  36 #include "caf.h"
  37
  38 typedef struct {
  39     int bytes_per_packet;           ///< bytes in a packet, or 0 if variable
  40     int frames_per_packet;          ///< frames in a packet, or 0 if variable
  41     int64_t num_bytes;              ///< total number of bytes in stream
  42
  43     int64_t packet_cnt;             ///< packet counter
  44     int64_t frame_cnt;              ///< frame counter
  45
  46     int64_t data_start;             ///< data start position, in bytes
  47     int64_t data_size;              ///< raw data size, in bytes
  48 } CaffContext;
  49
  50 static int probe(AVProbeData *p)
  51 {
  52     if (AV_RB32(p->buf) == MKBETAG('c','a','f','f') && AV_RB16(&p->buf[4]) == 1)
  53         return AVPROBE_SCORE_MAX;
  54     return 0;
  55 }
  56
  57 /** Read audio description chunk */
  58 static int read_desc_chunk(AVFormatContext *s)
  59 {
  60     AVIOContext *pb = s->pb;
  61     CaffContext *caf  = s->priv_data;
  62     AVStream *st;
  63     int flags;
  64
  65     /* new audio stream */
  66     st = avformat_new_stream(s, NULL);
  67     if (!st)
  68         return AVERROR(ENOMEM);
  69
  70     /* parse format description */
  71     st->codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
  72     st->codec->sample_rate = av_int2double(avio_rb64(pb));
  73     st->codec->codec_tag   = avio_rl32(pb);
  74     flags = avio_rb32(pb);
  75     caf->bytes_per_packet  = avio_rb32(pb);
  76     st->codec->block_align = caf->bytes_per_packet;
  77     caf->frames_per_packet = avio_rb32(pb);
  78     st->codec->channels    = avio_rb32(pb);
  79     st->codec->bits_per_coded_sample = avio_rb32(pb);
  80
  81     /* calculate bit rate for constant size packets */
  82     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
  83         st->codec->bit_rate = (uint64_t)st->codec->sample_rate * (uint64_t)caf->bytes_per_packet * 8
  84                               / (uint64_t)caf->frames_per_packet;
  85     } else {
  86         st->codec->bit_rate = 0;
  87     }
  88
  89     /* determine codec */
  90     if (st->codec->codec_tag == MKTAG('l','p','c','m'))
  91         st->codec->codec_id = ff_mov_get_lpcm_codec_id(st->codec->bits_per_coded_sample, (flags ^ 0x2) | 0x4);
  92     else
  93         st->codec->codec_id = ff_codec_get_id(ff_codec_caf_tags, st->codec->codec_tag);
  94     return 0;
  95 }
  96
  97 /** Read magic cookie chunk */
  98 static int read_kuki_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
  99 {
 100     AVIOContext *pb = s->pb;
 101     AVStream *st      = s->streams[0];
 102
 103     if (size < 0 || size > INT_MAX - FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
 104         return -1;
 105
 106     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 107         /* The magic cookie format for AAC is an mp4 esds atom.
 108            The lavc AAC decoder requires the data from the codec specific
 109            description as extradata input. */
 110         int strt, skip;
 111         MOVAtom atom;
 112
 113         strt = avio_tell(pb);
 114         ff_mov_read_esds(s, pb, atom);
 115         skip = size - (avio_tell(pb) - strt);
 116         if (skip < 0 || !st->codec->extradata ||
 117             st->codec->codec_id != 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 == 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         avio_read(pb, preamble, ALAC_PREAMBLE);
 133
 134         st->codec->extradata = av_mallocz(ALAC_HEADER + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 135         if (!st->codec->extradata)
 136             return AVERROR(ENOMEM);
 137
 138         /* For the old style cookie, we skip 12 bytes, then read 36 bytes.
 139          * The new style cookie only contains the last 24 bytes of what was
 140          * 36 bytes in the old style cookie, so we fabricate the first 12 bytes
 141          * in that case to maintain compatibility. */
 142         if (!memcmp(&preamble[4], "frmaalac", 8)) {
 143             if (size < ALAC_PREAMBLE + ALAC_HEADER) {
 144                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
 145                 av_freep(&st->codec->extradata);
 146                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 147             }
 148             avio_read(pb, st->codec->extradata, ALAC_HEADER);
 149             avio_skip(pb, size - ALAC_PREAMBLE - ALAC_HEADER);
 150         } else {
 151             AV_WB32(st->codec->extradata, 36);
 152             memcpy(&st->codec->extradata[4], "alac", 4);
 153             AV_WB32(&st->codec->extradata[8], 0);
 154             memcpy(&st->codec->extradata[12], preamble, 12);
 155             avio_read(pb, &st->codec->extradata[24], ALAC_NEW_KUKI - 12);
 156             avio_skip(pb, size - ALAC_NEW_KUKI);
 157         }
 158         st->codec->extradata_size = ALAC_HEADER;
 159     } else {
 160         st->codec->extradata = av_mallocz(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 161         if (!st->codec->extradata)
 162             return AVERROR(ENOMEM);
 163         avio_read(pb, st->codec->extradata, size);
 164         st->codec->extradata_size = size;
 165     }
 166
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 /** Read packet table chunk */
 171 static int read_pakt_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 172 {
 173     AVIOContext *pb = s->pb;
 174     AVStream *st      = s->streams[0];
 175     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 176     int64_t pos = 0, ccount, num_packets;
 177     int i;
 178
 179     ccount = avio_tell(pb);
 180
 181     num_packets = avio_rb64(pb);
 182     if (num_packets < 0 || INT32_MAX / sizeof(AVIndexEntry) < num_packets)
 183         return AVERROR_INVALIDDATA;
 184
 185     st->nb_frames  = avio_rb64(pb); /* valid frames */
 186     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* priming frames */
 187     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* remainder frames */
 188
 189     st->duration = 0;
 190     for (i = 0; i < num_packets; i++) {
 191         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, st->duration, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
 192         pos += caf->bytes_per_packet ? caf->bytes_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 193         st->duration += caf->frames_per_packet ? caf->frames_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 194     }
 195
 196     if (avio_tell(pb) - ccount > size) {
 197         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading packet table\n");
 198         return AVERROR_INVALIDDATA;
 199     }
 200     avio_skip(pb, ccount + size - avio_tell(pb));
 201
 202     caf->num_bytes = pos;
 203     return 0;
 204 }
 205
 206 /** Read information chunk */
 207 static void read_info_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 208 {
 209     AVIOContext *pb = s->pb;
 210     unsigned int i;
 211     unsigned int nb_entries = avio_rb32(pb);
 212     for (i = 0; i < nb_entries; i++) {
 213         char key[32];
 214         char value[1024];
 215         avio_get_str(pb, INT_MAX, key, sizeof(key));
 216         avio_get_str(pb, INT_MAX, value, sizeof(value));
 217         av_dict_set(&s->metadata, key, value, 0);
 218     }
 219 }
 220
 221 static int read_header(AVFormatContext *s)
 222 {
 223     AVIOContext *pb = s->pb;
 224     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 225     AVStream *st;
 226     uint32_t tag = 0;
 227     int found_data, ret;
 228     int64_t size;
 229
 230     avio_skip(pb, 8); /* magic, version, file flags */
 231
 232     /* audio description chunk */
 233     if (avio_rb32(pb) != MKBETAG('d','e','s','c')) {
 234         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "desc chunk not present\n");
 235         return AVERROR_INVALIDDATA;
 236     }
 237     size = avio_rb64(pb);
 238     if (size != 32)
 239         return AVERROR_INVALIDDATA;
 240
 241     ret = read_desc_chunk(s);
 242     if (ret)
 243         return ret;
 244     st = s->streams[0];
 245
 246     /* parse each chunk */
 247     found_data = 0;
 248     while (!url_feof(pb)) {
 249
 250         /* stop at data chunk if seeking is not supported or
 251            data chunk size is unknown */
 252         if (found_data && (caf->data_size < 0 || !pb->seekable))
 253             break;
 254
 255         tag  = avio_rb32(pb);
 256         size = avio_rb64(pb);
 257         if (url_feof(pb))
 258             break;
 259
 260         switch (tag) {
 261         case MKBETAG('d','a','t','a'):
 262             avio_skip(pb, 4); /* edit count */
 263             caf->data_start = avio_tell(pb);
 264             caf->data_size  = size < 0 ? -1 : size - 4;
 265             if (caf->data_size > 0 && pb->seekable)
 266                 avio_skip(pb, caf->data_size);
 267             found_data = 1;
 268             break;
 269
 270         case MKBETAG('c','h','a','n'):
 271             if ((ret = ff_mov_read_chan(s, st, size)) < 0)
 272                 return ret;
 273             break;
 274
 275         /* magic cookie chunk */
 276         case MKBETAG('k','u','k','i'):
 277             if (read_kuki_chunk(s, size))
 278                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 279             break;
 280
 281         /* packet table chunk */
 282         case MKBETAG('p','a','k','t'):
 283             if (read_pakt_chunk(s, size))
 284                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 285             break;
 286
 287         case MKBETAG('i','n','f','o'):
 288             read_info_chunk(s, size);
 289             break;
 290
 291         default:
 292 #define _(x) ((x) >= ' ' ? (x) : ' ')
 293             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "skipping CAF chunk: %08X (%c%c%c%c), size %"PRId64"\n",
 294                 tag, _(tag>>24), _((tag>>16)&0xFF), _((tag>>8)&0xFF), _(tag&0xFF), size);
 295 #undef _
 296         case MKBETAG('f','r','e','e'):
 297             if (size < 0)
 298                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 299             avio_skip(pb, size);
 300             break;
 301         }
 302     }
 303
 304     if (!found_data)
 305         return AVERROR_INVALIDDATA;
 306
 307     if (caf->bytes_per_packet > 0 && caf->frames_per_packet > 0) {
 308         if (caf->data_size > 0)
 309             st->nb_frames = (caf->data_size / caf->bytes_per_packet) * caf->frames_per_packet;
 310     } else if (st->nb_index_entries) {
 311         st->codec->bit_rate = st->codec->sample_rate * caf->data_size * 8 /
 312                               st->duration;
 313     } else {
 314         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Missing packet table. It is required when "
 315                                 "block size or frame size are variable.\n");
 316         return AVERROR_INVALIDDATA;
 317     }
 318
 319     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
 320     st->start_time = 0;
 321
 322     /* position the stream at the start of data */
 323     if (caf->data_size >= 0)
 324         avio_seek(pb, caf->data_start, SEEK_SET);
 325
 326     return 0;
 327 }
 328
 329 #define CAF_MAX_PKT_SIZE 4096
 330
 331 static int read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 332 {
 333     AVIOContext *pb = s->pb;
 334     AVStream *st      = s->streams[0];
 335     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 336     int res, pkt_size = 0, pkt_frames = 0;
 337     int64_t left      = CAF_MAX_PKT_SIZE;
 338
 339     if (url_feof(pb))
 340         return AVERROR(EIO);
 341
 342     /* don't read past end of data chunk */
 343     if (caf->data_size > 0) {
 344         left = (caf->data_start + caf->data_size) - avio_tell(pb);
 345         if (left <= 0)
 346             return AVERROR(EIO);
 347     }
 348
 349     pkt_frames = caf->frames_per_packet;
 350     pkt_size   = caf->bytes_per_packet;
 351
 352     if (pkt_size > 0 && pkt_frames == 1) {
 353         pkt_size   = (CAF_MAX_PKT_SIZE / pkt_size) * pkt_size;
 354         pkt_size   = FFMIN(pkt_size, left);
 355         pkt_frames = pkt_size / caf->bytes_per_packet;
 356     } else if (st->nb_index_entries) {
 357         if (caf->packet_cnt < st->nb_index_entries - 1) {
 358             pkt_size   = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].pos       - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 359             pkt_frames = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].timestamp - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 360         } else if (caf->packet_cnt == st->nb_index_entries - 1) {
 361             pkt_size   = caf->num_bytes - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 362             pkt_frames = st->duration   - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 363         } else {
 364             return AVERROR(EIO);
 365         }
 366     }
 367
 368     if (pkt_size == 0 || pkt_frames == 0 || pkt_size > left)
 369         return AVERROR(EIO);
 370
 371     res = av_get_packet(pb, pkt, pkt_size);
 372     if (res < 0)
 373         return res;
 374
 375     pkt->size           = res;
 376     pkt->stream_index   = 0;
 377     pkt->dts = pkt->pts = caf->frame_cnt;
 378
 379     caf->packet_cnt++;
 380     caf->frame_cnt += pkt_frames;
 381
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
 386                      int64_t timestamp, int flags)
 387 {
 388     AVStream *st = s->streams[0];
 389     CaffContext *caf = s->priv_data;
 390     int64_t pos, packet_cnt, frame_cnt;
 391
 392     timestamp = FFMAX(timestamp, 0);
 393
 394     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
 395         /* calculate new byte position based on target frame position */
 396         pos = caf->bytes_per_packet * timestamp / caf->frames_per_packet;
 397         if (caf->data_size > 0)
 398             pos = FFMIN(pos, caf->data_size);
 399         packet_cnt = pos / caf->bytes_per_packet;
 400         frame_cnt  = caf->frames_per_packet * packet_cnt;
 401     } else if (st->nb_index_entries) {
 402         packet_cnt = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
 403         frame_cnt  = st->index_entries[packet_cnt].timestamp;
 404         pos        = st->index_entries[packet_cnt].pos;
 405     } else {
 406         return -1;
 407     }
 408
 409     if (avio_seek(s->pb, pos + caf->data_start, SEEK_SET) < 0)
 410         return -1;
 411
 412     caf->packet_cnt = packet_cnt;
 413     caf->frame_cnt  = frame_cnt;
 414
 415     return 0;
 416 }
 417
 418 AVInputFormat ff_caf_demuxer = {
 419     .name           = "caf",
 420     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple CAF (Core Audio Format)"),
 421     .priv_data_size = sizeof(CaffContext),
 422     .read_probe     = probe,
 423     .read_header    = read_header,
 424     .read_packet    = read_packet,
 425     .read_seek      = read_seek,
 426     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_caf_tags, 0 },
 427 };