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 "libavutil/intreadwrite.h"
  33 #include "libavutil/intfloat.h"
  34 #include "libavutil/dict.h"
  35 #include "caf.h"
  36
  37 typedef struct {
  38     int bytes_per_packet;           ///< bytes in a packet, or 0 if variable
  39     int frames_per_packet;          ///< frames in a packet, or 0 if variable
  40     int64_t num_bytes;              ///< total number of bytes in stream
  41
  42     int64_t packet_cnt;             ///< packet counter
  43     int64_t frame_cnt;              ///< frame counter
  44
  45     int64_t data_start;             ///< data start position, in bytes
  46     int64_t data_size;              ///< raw data size, in bytes
  47 } CaffContext;
  48
  49 static int probe(AVProbeData *p)
  50 {
  51     if (AV_RB32(p->buf) == MKBETAG('c','a','f','f') && AV_RB16(&p->buf[4]) == 1)
  52         return AVPROBE_SCORE_MAX;
  53     return 0;
  54 }
  55
  56 /** Read audio description chunk */
  57 static int read_desc_chunk(AVFormatContext *s)
  58 {
  59     AVIOContext *pb = s->pb;
  60     CaffContext *caf  = s->priv_data;
  61     AVStream *st;
  62     int flags;
  63
  64     /* new audio stream */
  65     st = avformat_new_stream(s, NULL);
  66     if (!st)
  67         return AVERROR(ENOMEM);
  68
  69     /* parse format description */
  70     st->codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
  71     st->codec->sample_rate = av_int2double(avio_rb64(pb));
  72     st->codec->codec_tag   = avio_rl32(pb);
  73     flags = avio_rb32(pb);
  74     caf->bytes_per_packet  = avio_rb32(pb);
  75     st->codec->block_align = caf->bytes_per_packet;
  76     caf->frames_per_packet = avio_rb32(pb);
  77     st->codec->channels    = avio_rb32(pb);
  78     st->codec->bits_per_coded_sample = avio_rb32(pb);
  79
  80     /* calculate bit rate for constant size packets */
  81     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
  82         st->codec->bit_rate = (uint64_t)st->codec->sample_rate * (uint64_t)caf->bytes_per_packet * 8
  83                               / (uint64_t)caf->frames_per_packet;
  84     } else {
  85         st->codec->bit_rate = 0;
  86     }
  87
  88     /* determine codec */
  89     if (st->codec->codec_tag == MKTAG('l','p','c','m'))
  90         st->codec->codec_id = ff_mov_get_lpcm_codec_id(st->codec->bits_per_coded_sample, (flags ^ 0x2) | 0x4);
  91     else
  92         st->codec->codec_id = ff_codec_get_id(ff_codec_caf_tags, st->codec->codec_tag);
  93     return 0;
  94 }
  95
  96 /** Read magic cookie chunk */
  97 static int read_kuki_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
  98 {
  99     AVIOContext *pb = s->pb;
 100     AVStream *st      = s->streams[0];
 101
 102     if (size < 0 || size > INT_MAX - FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
 103         return -1;
 104
 105     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 106         /* The magic cookie format for AAC is an mp4 esds atom.
 107            The lavc AAC decoder requires the data from the codec specific
 108            description as extradata input. */
 109         int strt, skip;
 110         MOVAtom atom;
 111
 112         strt = avio_tell(pb);
 113         ff_mov_read_esds(s, pb, atom);
 114         skip = size - (avio_tell(pb) - strt);
 115         if (skip < 0 || !st->codec->extradata ||
 116             st->codec->codec_id != CODEC_ID_AAC) {
 117             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid AAC magic cookie\n");
 118             return AVERROR_INVALIDDATA;
 119         }
 120         avio_skip(pb, skip);
 121     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_ALAC) {
 122 #define ALAC_PREAMBLE 12
 123 #define ALAC_HEADER   36
 124 #define ALAC_NEW_KUKI 24
 125         if (size == ALAC_NEW_KUKI) {
 126             st->codec->extradata = av_mallocz(ALAC_HEADER + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 127             if (!st->codec->extradata)
 128                 return AVERROR(ENOMEM);
 129             memcpy(st->codec->extradata, "\0\0\0\24alac", 8);
 130             avio_read(pb, st->codec->extradata + ALAC_HEADER - ALAC_NEW_KUKI, ALAC_NEW_KUKI);
 131             st->codec->extradata_size = ALAC_HEADER;
 132         } else {
 133             if (size < ALAC_PREAMBLE + ALAC_HEADER) {
 134                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
 135                 avio_skip(pb, size);
 136                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 137             }
 138             avio_skip(pb, ALAC_PREAMBLE);
 139             st->codec->extradata = av_mallocz(ALAC_HEADER + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 140             if (!st->codec->extradata)
 141                 return AVERROR(ENOMEM);
 142             avio_read(pb, st->codec->extradata, ALAC_HEADER);
 143             st->codec->extradata_size = ALAC_HEADER;
 144             avio_skip(pb, size - ALAC_PREAMBLE - ALAC_HEADER);
 145         }
 146     } else {
 147         st->codec->extradata = av_mallocz(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 148         if (!st->codec->extradata)
 149             return AVERROR(ENOMEM);
 150         avio_read(pb, st->codec->extradata, size);
 151         st->codec->extradata_size = size;
 152     }
 153
 154     return 0;
 155 }
 156
 157 /** Read packet table chunk */
 158 static int read_pakt_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 159 {
 160     AVIOContext *pb = s->pb;
 161     AVStream *st      = s->streams[0];
 162     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 163     int64_t pos = 0, ccount;
 164     int num_packets, i;
 165
 166     ccount = avio_tell(pb);
 167
 168     num_packets = avio_rb64(pb);
 169     if (num_packets < 0 || INT32_MAX / sizeof(AVIndexEntry) < num_packets)
 170         return AVERROR_INVALIDDATA;
 171
 172     st->nb_frames  = avio_rb64(pb); /* valid frames */
 173     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* priming frames */
 174     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* remainder frames */
 175
 176     st->duration = 0;
 177     for (i = 0; i < num_packets; i++) {
 178         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, st->duration, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
 179         pos += caf->bytes_per_packet ? caf->bytes_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 180         st->duration += caf->frames_per_packet ? caf->frames_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 181     }
 182
 183     if (avio_tell(pb) - ccount != size) {
 184         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading packet table\n");
 185         return -1;
 186     }
 187
 188     caf->num_bytes = pos;
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 /** Read information chunk */
 193 static void read_info_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 194 {
 195     AVIOContext *pb = s->pb;
 196     unsigned int i;
 197     unsigned int nb_entries = avio_rb32(pb);
 198     for (i = 0; i < nb_entries; i++) {
 199         char key[32];
 200         char value[1024];
 201         avio_get_str(pb, INT_MAX, key, sizeof(key));
 202         avio_get_str(pb, INT_MAX, value, sizeof(value));
 203         av_dict_set(&s->metadata, key, value, 0);
 204     }
 205 }
 206
 207 static int read_header(AVFormatContext *s)
 208 {
 209     AVIOContext *pb = s->pb;
 210     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 211     AVStream *st;
 212     uint32_t tag = 0;
 213     int found_data, ret;
 214     int64_t size;
 215
 216     avio_skip(pb, 8); /* magic, version, file flags */
 217
 218     /* audio description chunk */
 219     if (avio_rb32(pb) != MKBETAG('d','e','s','c')) {
 220         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "desc chunk not present\n");
 221         return AVERROR_INVALIDDATA;
 222     }
 223     size = avio_rb64(pb);
 224     if (size != 32)
 225         return AVERROR_INVALIDDATA;
 226
 227     ret = read_desc_chunk(s);
 228     if (ret)
 229         return ret;
 230     st = s->streams[0];
 231
 232     /* parse each chunk */
 233     found_data = 0;
 234     while (!url_feof(pb)) {
 235
 236         /* stop at data chunk if seeking is not supported or
 237            data chunk size is unknown */
 238         if (found_data && (caf->data_size < 0 || !pb->seekable))
 239             break;
 240
 241         tag  = avio_rb32(pb);
 242         size = avio_rb64(pb);
 243         if (url_feof(pb))
 244             break;
 245
 246         switch (tag) {
 247         case MKBETAG('d','a','t','a'):
 248             avio_skip(pb, 4); /* edit count */
 249             caf->data_start = avio_tell(pb);
 250             caf->data_size  = size < 0 ? -1 : size - 4;
 251             if (caf->data_size > 0 && pb->seekable)
 252                 avio_skip(pb, caf->data_size);
 253             found_data = 1;
 254             break;
 255
 256         /* magic cookie chunk */
 257         case MKBETAG('k','u','k','i'):
 258             if (read_kuki_chunk(s, size))
 259                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 260             break;
 261
 262         /* packet table chunk */
 263         case MKBETAG('p','a','k','t'):
 264             if (read_pakt_chunk(s, size))
 265                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 266             break;
 267
 268         case MKBETAG('i','n','f','o'):
 269             read_info_chunk(s, size);
 270             break;
 271
 272         case MKBETAG('c','h','a','n'):
 273             if (size < 12)
 274                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 275             ff_mov_read_chan(s, size, st->codec);
 276             break;
 277
 278         default:
 279 #define _(x) ((x) >= ' ' ? (x) : ' ')
 280             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "skipping CAF chunk: %08X (%c%c%c%c), size %"PRId64"\n",
 281                 tag, _(tag>>24), _((tag>>16)&0xFF), _((tag>>8)&0xFF), _(tag&0xFF), size);
 282 #undef _
 283         case MKBETAG('f','r','e','e'):
 284             if (size < 0)
 285                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 286             avio_skip(pb, size);
 287             break;
 288         }
 289     }
 290
 291     if (!found_data)
 292         return AVERROR_INVALIDDATA;
 293
 294     if (caf->bytes_per_packet > 0 && caf->frames_per_packet > 0) {
 295         if (caf->data_size > 0)
 296             st->nb_frames = (caf->data_size / caf->bytes_per_packet) * caf->frames_per_packet;
 297     } else if (st->nb_index_entries) {
 298         st->codec->bit_rate = st->codec->sample_rate * caf->data_size * 8 /
 299                               st->duration;
 300     } else {
 301         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Missing packet table. It is required when "
 302                                 "block size or frame size are variable.\n");
 303         return AVERROR_INVALIDDATA;
 304     }
 305
 306     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
 307     st->start_time = 0;
 308
 309     /* position the stream at the start of data */
 310     if (caf->data_size >= 0)
 311         avio_seek(pb, caf->data_start, SEEK_SET);
 312
 313     return 0;
 314 }
 315
 316 #define CAF_MAX_PKT_SIZE 4096
 317
 318 static int read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 319 {
 320     AVIOContext *pb = s->pb;
 321     AVStream *st      = s->streams[0];
 322     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 323     int res, pkt_size = 0, pkt_frames = 0;
 324     int64_t left      = CAF_MAX_PKT_SIZE;
 325
 326     if (url_feof(pb))
 327         return AVERROR(EIO);
 328
 329     /* don't read past end of data chunk */
 330     if (caf->data_size > 0) {
 331         left = (caf->data_start + caf->data_size) - avio_tell(pb);
 332         if (left <= 0)
 333             return AVERROR(EIO);
 334     }
 335
 336     pkt_frames = caf->frames_per_packet;
 337     pkt_size   = caf->bytes_per_packet;
 338
 339     if (pkt_size > 0 && pkt_frames == 1) {
 340         pkt_size   = (CAF_MAX_PKT_SIZE / pkt_size) * pkt_size;
 341         pkt_size   = FFMIN(pkt_size, left);
 342         pkt_frames = pkt_size / caf->bytes_per_packet;
 343     } else if (st->nb_index_entries) {
 344         if (caf->packet_cnt < st->nb_index_entries - 1) {
 345             pkt_size   = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].pos       - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 346             pkt_frames = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].timestamp - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 347         } else if (caf->packet_cnt == st->nb_index_entries - 1) {
 348             pkt_size   = caf->num_bytes - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 349             pkt_frames = st->duration   - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 350         } else {
 351             return AVERROR(EIO);
 352         }
 353     }
 354
 355     if (pkt_size == 0 || pkt_frames == 0 || pkt_size > left)
 356         return AVERROR(EIO);
 357
 358     res = av_get_packet(pb, pkt, pkt_size);
 359     if (res < 0)
 360         return res;
 361
 362     pkt->size           = res;
 363     pkt->stream_index   = 0;
 364     pkt->dts = pkt->pts = caf->frame_cnt;
 365
 366     caf->packet_cnt++;
 367     caf->frame_cnt += pkt_frames;
 368
 369     return 0;
 370 }
 371
 372 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
 373                      int64_t timestamp, int flags)
 374 {
 375     AVStream *st = s->streams[0];
 376     CaffContext *caf = s->priv_data;
 377     CaffContext caf2 = *caf;
 378     int64_t pos;
 379
 380     timestamp = FFMAX(timestamp, 0);
 381
 382     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
 383         /* calculate new byte position based on target frame position */
 384         pos = caf->bytes_per_packet * timestamp / caf->frames_per_packet;
 385         if (caf->data_size > 0)
 386             pos = FFMIN(pos, caf->data_size);
 387         caf->packet_cnt = pos / caf->bytes_per_packet;
 388         caf->frame_cnt  = caf->frames_per_packet * caf->packet_cnt;
 389     } else if (st->nb_index_entries) {
 390         caf->packet_cnt = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
 391         caf->frame_cnt  = st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 392         pos             = st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 393     } else {
 394         return -1;
 395     }
 396
 397     if (avio_seek(s->pb, pos + caf->data_start, SEEK_SET) < 0) {
 398         *caf = caf2;
 399         return -1;
 400     }
 401     return 0;
 402 }
 403
 404 AVInputFormat ff_caf_demuxer = {
 405     .name           = "caf",
 406     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple Core Audio Format"),
 407     .priv_data_size = sizeof(CaffContext),
 408     .read_probe     = probe,
 409     .read_header    = read_header,
 410     .read_packet    = read_packet,
 411     .read_seek      = read_seek,
 412     .codec_tag = (const AVCodecTag*[]){ff_codec_caf_tags, 0},
 413 };