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 Libav.
   7  *
   8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 <inttypes.h>
  29
  30 #include "avformat.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "isom.h"
  33 #include "mov_chan.h"
  34 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  35 #include "libavutil/intfloat.h"
  36 #include "libavutil/dict.h"
  37 #include "caf.h"
  38
  39 typedef struct CafContext {
  40     int bytes_per_packet;           ///< bytes in a packet, or 0 if variable
  41     int frames_per_packet;          ///< frames in a packet, or 0 if variable
  42     int64_t num_bytes;              ///< total number of bytes in stream
  43
  44     int64_t packet_cnt;             ///< packet counter
  45     int64_t frame_cnt;              ///< frame counter
  46
  47     int64_t data_start;             ///< data start position, in bytes
  48     int64_t data_size;              ///< raw data size, in bytes
  49 } CafContext;
  50
  51 static int probe(AVProbeData *p)
  52 {
  53     if (AV_RB32(p->buf) == MKBETAG('c','a','f','f') && AV_RB16(&p->buf[4]) == 1)
  54         return AVPROBE_SCORE_MAX;
  55     return 0;
  56 }
  57
  58 /** Read audio description chunk */
  59 static int read_desc_chunk(AVFormatContext *s)
  60 {
  61     AVIOContext *pb = s->pb;
  62     CafContext *caf = s->priv_data;
  63     AVStream *st;
  64     int flags;
  65
  66     /* new audio stream */
  67     st = avformat_new_stream(s, NULL);
  68     if (!st)
  69         return AVERROR(ENOMEM);
  70
  71     /* parse format description */
  72     st->codecpar->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
  73     st->codecpar->sample_rate = av_int2double(avio_rb64(pb));
  74     st->codecpar->codec_tag   = avio_rb32(pb);
  75     flags = avio_rb32(pb);
  76     caf->bytes_per_packet  = avio_rb32(pb);
  77     st->codecpar->block_align = caf->bytes_per_packet;
  78     caf->frames_per_packet = avio_rb32(pb);
  79     st->codecpar->channels    = avio_rb32(pb);
  80     st->codecpar->bits_per_coded_sample = avio_rb32(pb);
  81
  82     /* calculate bit rate for constant size packets */
  83     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
  84         st->codecpar->bit_rate = (uint64_t)st->codecpar->sample_rate * (uint64_t)caf->bytes_per_packet * 8
  85                                  / (uint64_t)caf->frames_per_packet;
  86     } else {
  87         st->codecpar->bit_rate = 0;
  88     }
  89
  90     /* determine codec */
  91     if (st->codecpar->codec_tag == MKBETAG('l','p','c','m'))
  92         st->codecpar->codec_id = ff_mov_get_lpcm_codec_id(st->codecpar->bits_per_coded_sample, (flags ^ 0x2) | 0x4);
  93     else
  94         st->codecpar->codec_id = ff_codec_get_id(ff_codec_caf_tags, st->codecpar->codec_tag);
  95     return 0;
  96 }
  97
  98 /** Read magic cookie chunk */
  99 static int read_kuki_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 100 {
 101     AVIOContext *pb = s->pb;
 102     AVStream *st      = s->streams[0];
 103
 104     if (size < 0 || size > INT_MAX - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
 105         return -1;
 106
 107     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
 108         /* The magic cookie format for AAC is an mp4 esds atom.
 109            The lavc AAC decoder requires the data from the codec specific
 110            description as extradata input. */
 111         int strt, skip;
 112
 113         strt = avio_tell(pb);
 114         ff_mov_read_esds(s, pb);
 115         skip = size - (avio_tell(pb) - strt);
 116         if (skip < 0 || !st->codecpar->extradata ||
 117             st->codecpar->codec_id != AV_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->codecpar->codec_id == AV_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->codecpar->extradata = av_mallocz(ALAC_HEADER + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 135         if (!st->codecpar->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->codecpar->extradata);
 146                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 147             }
 148             avio_read(pb, st->codecpar->extradata, ALAC_HEADER);
 149             avio_skip(pb, size - ALAC_PREAMBLE - ALAC_HEADER);
 150         } else {
 151             AV_WB32(st->codecpar->extradata, 36);
 152             memcpy(&st->codecpar->extradata[4], "alac", 4);
 153             AV_WB32(&st->codecpar->extradata[8], 0);
 154             memcpy(&st->codecpar->extradata[12], preamble, 12);
 155             avio_read(pb, &st->codecpar->extradata[24], ALAC_NEW_KUKI - 12);
 156             avio_skip(pb, size - ALAC_NEW_KUKI);
 157         }
 158         st->codecpar->extradata_size = ALAC_HEADER;
 159     } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
 160         // The data layout for Opus is currently unknown, so we do not export
 161         // extradata at all. Multichannel streams are not supported.
 162         if (st->codecpar->channels > 2) {
 163             avpriv_request_sample(s, "multichannel Opus in CAF");
 164             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 165         }
 166         avio_skip(pb, size);
 167     } else {
 168         st->codecpar->extradata = av_mallocz(size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 169         if (!st->codecpar->extradata)
 170             return AVERROR(ENOMEM);
 171         avio_read(pb, st->codecpar->extradata, size);
 172         st->codecpar->extradata_size = size;
 173     }
 174
 175     return 0;
 176 }
 177
 178 /** Read packet table chunk */
 179 static int read_pakt_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 180 {
 181     AVIOContext *pb = s->pb;
 182     AVStream *st      = s->streams[0];
 183     CafContext *caf   = s->priv_data;
 184     int64_t pos = 0, ccount, num_packets;
 185     int i;
 186
 187     ccount = avio_tell(pb);
 188
 189     num_packets = avio_rb64(pb);
 190     if (num_packets < 0 || INT32_MAX / sizeof(AVIndexEntry) < num_packets)
 191         return AVERROR_INVALIDDATA;
 192
 193     st->nb_frames  = avio_rb64(pb); /* valid frames */
 194     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* priming frames */
 195     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* remainder frames */
 196
 197     st->duration = 0;
 198     for (i = 0; i < num_packets; i++) {
 199         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, st->duration, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
 200         pos += caf->bytes_per_packet ? caf->bytes_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 201         st->duration += caf->frames_per_packet ? caf->frames_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 202     }
 203
 204     if (avio_tell(pb) - ccount > size) {
 205         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading packet table\n");
 206         return AVERROR_INVALIDDATA;
 207     }
 208     avio_skip(pb, ccount + size - avio_tell(pb));
 209
 210     caf->num_bytes = pos;
 211     return 0;
 212 }
 213
 214 /** Read information chunk */
 215 static void read_info_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 216 {
 217     AVIOContext *pb = s->pb;
 218     unsigned int i;
 219     unsigned int nb_entries = avio_rb32(pb);
 220     for (i = 0; i < nb_entries; i++) {
 221         char key[32];
 222         char value[1024];
 223         avio_get_str(pb, INT_MAX, key,   sizeof(key));
 224         avio_get_str(pb, INT_MAX, value, sizeof(value));
 225         av_dict_set(&s->metadata, key, value, 0);
 226     }
 227 }
 228
 229 static int read_header(AVFormatContext *s)
 230 {
 231     AVIOContext *pb = s->pb;
 232     CafContext *caf = s->priv_data;
 233     AVStream *st;
 234     uint32_t tag = 0;
 235     int found_data, ret;
 236     int64_t size;
 237
 238     avio_skip(pb, 8); /* magic, version, file flags */
 239
 240     /* audio description chunk */
 241     if (avio_rb32(pb) != MKBETAG('d','e','s','c')) {
 242         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "desc chunk not present\n");
 243         return AVERROR_INVALIDDATA;
 244     }
 245     size = avio_rb64(pb);
 246     if (size != 32)
 247         return AVERROR_INVALIDDATA;
 248
 249     ret = read_desc_chunk(s);
 250     if (ret)
 251         return ret;
 252     st = s->streams[0];
 253
 254     /* parse each chunk */
 255     found_data = 0;
 256     while (!pb->eof_reached) {
 257
 258         /* stop at data chunk if seeking is not supported or
 259            data chunk size is unknown */
 260         if (found_data && (caf->data_size < 0 || !(pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL)))
 261             break;
 262
 263         tag  = avio_rb32(pb);
 264         size = avio_rb64(pb);
 265         if (pb->eof_reached)
 266             break;
 267
 268         switch (tag) {
 269         case MKBETAG('d','a','t','a'):
 270             avio_skip(pb, 4); /* edit count */
 271             caf->data_start = avio_tell(pb);
 272             caf->data_size  = size < 0 ? -1 : size - 4;
 273             if (caf->data_size > 0 && (pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL))
 274                 avio_skip(pb, caf->data_size);
 275             found_data = 1;
 276             break;
 277
 278         case MKBETAG('c','h','a','n'):
 279             if ((ret = ff_mov_read_chan(s, s->pb, st, size)) < 0)
 280                 return ret;
 281             break;
 282
 283         /* magic cookie chunk */
 284         case MKBETAG('k','u','k','i'):
 285             if (read_kuki_chunk(s, size))
 286                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 287             break;
 288
 289         /* packet table chunk */
 290         case MKBETAG('p','a','k','t'):
 291             if (read_pakt_chunk(s, size))
 292                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 293             break;
 294
 295         case MKBETAG('i','n','f','o'):
 296             read_info_chunk(s, size);
 297             break;
 298
 299         default:
 300 #define _(x) ((x) >= ' ' ? (x) : ' ')
 301             av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 302                    "skipping CAF chunk: %08"PRIX32" (%"PRIu32"%"PRIu32"%"PRIu32"%"PRIu32")\n",
 303                 tag, _(tag>>24), _((tag>>16)&0xFF), _((tag>>8)&0xFF), _(tag&0xFF));
 304 #undef _
 305         case MKBETAG('f','r','e','e'):
 306             if (size < 0)
 307                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 308             avio_skip(pb, size);
 309             break;
 310         }
 311     }
 312
 313     if (!found_data)
 314         return AVERROR_INVALIDDATA;
 315
 316     if (caf->bytes_per_packet > 0 && caf->frames_per_packet > 0) {
 317         if (caf->data_size > 0)
 318             st->nb_frames = (caf->data_size / caf->bytes_per_packet) * caf->frames_per_packet;
 319     } else if (st->nb_index_entries) {
 320         st->codecpar->bit_rate = st->codecpar->sample_rate * caf->data_size * 8 /
 321                               st->duration;
 322     } else {
 323         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Missing packet table. It is required when "
 324                                 "block size or frame size are variable.\n");
 325         return AVERROR_INVALIDDATA;
 326     }
 327
 328     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codecpar->sample_rate);
 329     st->start_time = 0;
 330
 331     /* position the stream at the start of data */
 332     if (caf->data_size >= 0)
 333         avio_seek(pb, caf->data_start, SEEK_SET);
 334
 335     return 0;
 336 }
 337
 338 #define CAF_MAX_PKT_SIZE 4096
 339
 340 static int read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 341 {
 342     AVIOContext *pb = s->pb;
 343     AVStream *st      = s->streams[0];
 344     CafContext *caf   = s->priv_data;
 345     int res, pkt_size = 0, pkt_frames = 0;
 346     int64_t left      = CAF_MAX_PKT_SIZE;
 347
 348     if (pb->eof_reached)
 349         return AVERROR(EIO);
 350
 351     /* don't read past end of data chunk */
 352     if (caf->data_size > 0) {
 353         left = (caf->data_start + caf->data_size) - avio_tell(pb);
 354         if (left <= 0)
 355             return AVERROR(EIO);
 356     }
 357
 358     pkt_frames = caf->frames_per_packet;
 359     pkt_size   = caf->bytes_per_packet;
 360
 361     if (pkt_size > 0 && pkt_frames == 1) {
 362         pkt_size   = (CAF_MAX_PKT_SIZE / pkt_size) * pkt_size;
 363         pkt_size   = FFMIN(pkt_size, left);
 364         pkt_frames = pkt_size / caf->bytes_per_packet;
 365     } else if (st->nb_index_entries) {
 366         if (caf->packet_cnt < st->nb_index_entries - 1) {
 367             pkt_size   = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].pos       - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 368             pkt_frames = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].timestamp - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 369         } else if (caf->packet_cnt == st->nb_index_entries - 1) {
 370             pkt_size   = caf->num_bytes - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 371             pkt_frames = st->duration   - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 372         } else {
 373             return AVERROR(EIO);
 374         }
 375     }
 376
 377     if (pkt_size == 0 || pkt_frames == 0 || pkt_size > left)
 378         return AVERROR(EIO);
 379
 380     res = av_get_packet(pb, pkt, pkt_size);
 381     if (res < 0)
 382         return res;
 383
 384     pkt->size           = res;
 385     pkt->stream_index   = 0;
 386     pkt->dts = pkt->pts = caf->frame_cnt;
 387
 388     caf->packet_cnt++;
 389     caf->frame_cnt += pkt_frames;
 390
 391     return 0;
 392 }
 393
 394 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
 395                      int64_t timestamp, int flags)
 396 {
 397     AVStream *st = s->streams[0];
 398     CafContext *caf = s->priv_data;
 399     int64_t pos, packet_cnt, frame_cnt;
 400
 401     timestamp = FFMAX(timestamp, 0);
 402
 403     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
 404         /* calculate new byte position based on target frame position */
 405         pos = caf->bytes_per_packet * timestamp / caf->frames_per_packet;
 406         if (caf->data_size > 0)
 407             pos = FFMIN(pos, caf->data_size);
 408         packet_cnt = pos / caf->bytes_per_packet;
 409         frame_cnt  = caf->frames_per_packet * packet_cnt;
 410     } else if (st->nb_index_entries) {
 411         packet_cnt = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
 412         frame_cnt  = st->index_entries[packet_cnt].timestamp;
 413         pos        = st->index_entries[packet_cnt].pos;
 414     } else {
 415         return -1;
 416     }
 417
 418     if (avio_seek(s->pb, pos + caf->data_start, SEEK_SET) < 0)
 419         return -1;
 420
 421     caf->packet_cnt = packet_cnt;
 422     caf->frame_cnt  = frame_cnt;
 423
 424     return 0;
 425 }
 426
 427 AVInputFormat ff_caf_demuxer = {
 428     .name           = "caf",
 429     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple CAF (Core Audio Format)"),
 430     .priv_data_size = sizeof(CafContext),
 431     .read_probe     = probe,
 432     .read_header    = read_header,
 433     .read_packet    = read_packet,
 434     .read_seek      = read_seek,
 435     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_caf_tags, 0 },
 436 };