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 "isom.h"
  31 #include "mov_chan.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 == AV_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 != AV_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 == AV_CODEC_ID_ALAC) {
 122 #define ALAC_PREAMBLE 12
 123 #define ALAC_HEADER   36
 124 #define ALAC_NEW_KUKI 24
 125         uint8_t preamble[12];
 126         if (size < ALAC_NEW_KUKI) {
 127             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
 128             avio_skip(pb, size);
 129             return AVERROR_INVALIDDATA;
 130         }
 131         avio_read(pb, preamble, ALAC_PREAMBLE);
 132
 133         if (ff_alloc_extradata(st->codec, ALAC_HEADER))
 134             return AVERROR(ENOMEM);
 135
 136         /* For the old style cookie, we skip 12 bytes, then read 36 bytes.
 137          * The new style cookie only contains the last 24 bytes of what was
 138          * 36 bytes in the old style cookie, so we fabricate the first 12 bytes
 139          * in that case to maintain compatibility. */
 140         if (!memcmp(&preamble[4], "frmaalac", 8)) {
 141             if (size < ALAC_PREAMBLE + ALAC_HEADER) {
 142                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
 143                 av_freep(&st->codec->extradata);
 144                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 145             }
 146             avio_read(pb, st->codec->extradata, ALAC_HEADER);
 147             avio_skip(pb, size - ALAC_PREAMBLE - ALAC_HEADER);
 148         } else {
 149             AV_WB32(st->codec->extradata, 36);
 150             memcpy(&st->codec->extradata[4], "alac", 4);
 151             AV_WB32(&st->codec->extradata[8], 0);
 152             memcpy(&st->codec->extradata[12], preamble, 12);
 153             avio_read(pb, &st->codec->extradata[24], ALAC_NEW_KUKI - 12);
 154             avio_skip(pb, size - ALAC_NEW_KUKI);
 155         }
 156     } else {
 157         if (ff_alloc_extradata(st->codec, size))
 158             return AVERROR(ENOMEM);
 159         avio_read(pb, st->codec->extradata, size);
 160     }
 161
 162     return 0;
 163 }
 164
 165 /** Read packet table chunk */
 166 static int read_pakt_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 167 {
 168     AVIOContext *pb = s->pb;
 169     AVStream *st      = s->streams[0];
 170     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 171     int64_t pos = 0, ccount, num_packets;
 172     int i;
 173
 174     ccount = avio_tell(pb);
 175
 176     num_packets = avio_rb64(pb);
 177     if (num_packets < 0 || INT32_MAX / sizeof(AVIndexEntry) < num_packets)
 178         return AVERROR_INVALIDDATA;
 179
 180     st->nb_frames  = avio_rb64(pb); /* valid frames */
 181     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* priming frames */
 182     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* remainder frames */
 183
 184     st->duration = 0;
 185     for (i = 0; i < num_packets; i++) {
 186         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, st->duration, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
 187         pos += caf->bytes_per_packet ? caf->bytes_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 188         st->duration += caf->frames_per_packet ? caf->frames_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 189     }
 190
 191     if (avio_tell(pb) - ccount > size) {
 192         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading packet table\n");
 193         return AVERROR_INVALIDDATA;
 194     }
 195     avio_skip(pb, ccount + size - avio_tell(pb));
 196
 197     caf->num_bytes = pos;
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 /** Read information chunk */
 202 static void read_info_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 203 {
 204     AVIOContext *pb = s->pb;
 205     unsigned int i;
 206     unsigned int nb_entries = avio_rb32(pb);
 207     for (i = 0; i < nb_entries; i++) {
 208         char key[32];
 209         char value[1024];
 210         avio_get_str(pb, INT_MAX, key, sizeof(key));
 211         avio_get_str(pb, INT_MAX, value, sizeof(value));
 212         av_dict_set(&s->metadata, key, value, 0);
 213     }
 214 }
 215
 216 static int read_header(AVFormatContext *s)
 217 {
 218     AVIOContext *pb = s->pb;
 219     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 220     AVStream *st;
 221     uint32_t tag = 0;
 222     int found_data, ret;
 223     int64_t size, pos;
 224
 225     avio_skip(pb, 8); /* magic, version, file flags */
 226
 227     /* audio description chunk */
 228     if (avio_rb32(pb) != MKBETAG('d','e','s','c')) {
 229         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "desc chunk not present\n");
 230         return AVERROR_INVALIDDATA;
 231     }
 232     size = avio_rb64(pb);
 233     if (size != 32)
 234         return AVERROR_INVALIDDATA;
 235
 236     ret = read_desc_chunk(s);
 237     if (ret)
 238         return ret;
 239     st = s->streams[0];
 240
 241     /* parse each chunk */
 242     found_data = 0;
 243     while (!url_feof(pb)) {
 244
 245         /* stop at data chunk if seeking is not supported or
 246            data chunk size is unknown */
 247         if (found_data && (caf->data_size < 0 || !pb->seekable))
 248             break;
 249
 250         tag  = avio_rb32(pb);
 251         size = avio_rb64(pb);
 252         pos  = avio_tell(pb);
 253         if (url_feof(pb))
 254             break;
 255
 256         switch (tag) {
 257         case MKBETAG('d','a','t','a'):
 258             avio_skip(pb, 4); /* edit count */
 259             caf->data_start = avio_tell(pb);
 260             caf->data_size  = size < 0 ? -1 : size - 4;
 261             if (caf->data_size > 0 && pb->seekable)
 262                 avio_skip(pb, caf->data_size);
 263             found_data = 1;
 264             break;
 265
 266         case MKBETAG('c','h','a','n'):
 267             if ((ret = ff_mov_read_chan(s, s->pb, st, size)) < 0)
 268                 return ret;
 269             break;
 270
 271         /* magic cookie chunk */
 272         case MKBETAG('k','u','k','i'):
 273             if (read_kuki_chunk(s, size))
 274                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 275             break;
 276
 277         /* packet table chunk */
 278         case MKBETAG('p','a','k','t'):
 279             if (read_pakt_chunk(s, size))
 280                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 281             break;
 282
 283         case MKBETAG('i','n','f','o'):
 284             read_info_chunk(s, size);
 285             break;
 286
 287         default:
 288 #define _(x) ((x) >= ' ' ? (x) : ' ')
 289             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "skipping CAF chunk: %08X (%c%c%c%c), size %"PRId64"\n",
 290                 tag, _(tag>>24), _((tag>>16)&0xFF), _((tag>>8)&0xFF), _(tag&0xFF), size);
 291 #undef _
 292         case MKBETAG('f','r','e','e'):
 293             if (size < 0)
 294                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 295             break;
 296         }
 297
 298         if (size > 0) {
 299             if (pos > INT64_MAX - size)
 300                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 301             avio_skip(pb, FFMAX(0, pos + size - avio_tell(pb)));
 302         }
 303     }
 304
 305     if (!found_data)
 306         return AVERROR_INVALIDDATA;
 307
 308     if (caf->bytes_per_packet > 0 && caf->frames_per_packet > 0) {
 309         if (caf->data_size > 0)
 310             st->nb_frames = (caf->data_size / caf->bytes_per_packet) * caf->frames_per_packet;
 311     } else if (st->nb_index_entries && st->duration > 0) {
 312         st->codec->bit_rate = st->codec->sample_rate * caf->data_size * 8 /
 313                               st->duration;
 314     } else {
 315         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Missing packet table. It is required when "
 316                                 "block size or frame size are variable.\n");
 317         return AVERROR_INVALIDDATA;
 318     }
 319
 320     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
 321     st->start_time = 0;
 322
 323     /* position the stream at the start of data */
 324     if (caf->data_size >= 0)
 325         avio_seek(pb, caf->data_start, SEEK_SET);
 326
 327     return 0;
 328 }
 329
 330 #define CAF_MAX_PKT_SIZE 4096
 331
 332 static int read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 333 {
 334     AVIOContext *pb = s->pb;
 335     AVStream *st      = s->streams[0];
 336     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 337     int res, pkt_size = 0, pkt_frames = 0;
 338     int64_t left      = CAF_MAX_PKT_SIZE;
 339
 340     if (url_feof(pb))
 341         return AVERROR_EOF;
 342
 343     /* don't read past end of data chunk */
 344     if (caf->data_size > 0) {
 345         left = (caf->data_start + caf->data_size) - avio_tell(pb);
 346         if (!left)
 347             return AVERROR_EOF;
 348         if (left < 0)
 349             return AVERROR(EIO);
 350     }
 351
 352     pkt_frames = caf->frames_per_packet;
 353     pkt_size   = caf->bytes_per_packet;
 354
 355     if (pkt_size > 0 && pkt_frames == 1) {
 356         pkt_size   = (CAF_MAX_PKT_SIZE / pkt_size) * pkt_size;
 357         pkt_size   = FFMIN(pkt_size, left);
 358         pkt_frames = pkt_size / caf->bytes_per_packet;
 359     } else if (st->nb_index_entries) {
 360         if (caf->packet_cnt < st->nb_index_entries - 1) {
 361             pkt_size   = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].pos       - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 362             pkt_frames = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].timestamp - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 363         } else if (caf->packet_cnt == st->nb_index_entries - 1) {
 364             pkt_size   = caf->num_bytes - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 365             pkt_frames = st->duration   - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 366         } else {
 367             return AVERROR(EIO);
 368         }
 369     }
 370
 371     if (pkt_size == 0 || pkt_frames == 0 || pkt_size > left)
 372         return AVERROR(EIO);
 373
 374     res = av_get_packet(pb, pkt, pkt_size);
 375     if (res < 0)
 376         return res;
 377
 378     pkt->size           = res;
 379     pkt->stream_index   = 0;
 380     pkt->dts = pkt->pts = caf->frame_cnt;
 381
 382     caf->packet_cnt++;
 383     caf->frame_cnt += pkt_frames;
 384
 385     return 0;
 386 }
 387
 388 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
 389                      int64_t timestamp, int flags)
 390 {
 391     AVStream *st = s->streams[0];
 392     CaffContext *caf = s->priv_data;
 393     int64_t pos, packet_cnt, frame_cnt;
 394
 395     timestamp = FFMAX(timestamp, 0);
 396
 397     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
 398         /* calculate new byte position based on target frame position */
 399         pos = caf->bytes_per_packet * (timestamp / caf->frames_per_packet);
 400         if (caf->data_size > 0)
 401             pos = FFMIN(pos, caf->data_size);
 402         packet_cnt = pos / caf->bytes_per_packet;
 403         frame_cnt  = caf->frames_per_packet * packet_cnt;
 404     } else if (st->nb_index_entries) {
 405         packet_cnt = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
 406         frame_cnt  = st->index_entries[packet_cnt].timestamp;
 407         pos        = st->index_entries[packet_cnt].pos;
 408     } else {
 409         return -1;
 410     }
 411
 412     if (avio_seek(s->pb, pos + caf->data_start, SEEK_SET) < 0)
 413         return -1;
 414
 415     caf->packet_cnt = packet_cnt;
 416     caf->frame_cnt  = frame_cnt;
 417
 418     return 0;
 419 }
 420
 421 AVInputFormat ff_caf_demuxer = {
 422     .name           = "caf",
 423     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple CAF (Core Audio Format)"),
 424     .priv_data_size = sizeof(CaffContext),
 425     .read_probe     = probe,
 426     .read_header    = read_header,
 427     .read_packet    = read_packet,
 428     .read_seek      = read_seek,
 429     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_caf_tags, 0 },
 430 };