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 {
  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 } CaffContext;
  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     CaffContext *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->codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
  73     st->codec->sample_rate = av_int2double(avio_rb64(pb));
  74     st->codec->codec_tag   = avio_rb32(pb);
  75     flags = avio_rb32(pb);
  76     caf->bytes_per_packet  = avio_rb32(pb);
  77     st->codec->block_align = caf->bytes_per_packet;
  78     caf->frames_per_packet = avio_rb32(pb);
  79     st->codec->channels    = avio_rb32(pb);
  80     st->codec->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->codec->bit_rate = (uint64_t)st->codec->sample_rate * (uint64_t)caf->bytes_per_packet * 8
  85                               / (uint64_t)caf->frames_per_packet;
  86     } else {
  87         st->codec->bit_rate = 0;
  88     }
  89
  90     /* determine codec */
  91     if (st->codec->codec_tag == MKBETAG('l','p','c','m'))
  92         st->codec->codec_id = ff_mov_get_lpcm_codec_id(st->codec->bits_per_coded_sample, (flags ^ 0x2) | 0x4);
  93     else
  94         st->codec->codec_id = ff_codec_get_id(ff_codec_caf_tags, st->codec->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 - FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
 105         return -1;
 106
 107     if (st->codec->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         MOVAtom atom;
 113
 114         strt = avio_tell(pb);
 115         ff_mov_read_esds(s, pb, atom);
 116         skip = size - (avio_tell(pb) - strt);
 117         if (skip < 0 || !st->codec->extradata ||
 118             st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_AAC) {
 119             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid AAC magic cookie\n");
 120             return AVERROR_INVALIDDATA;
 121         }
 122         avio_skip(pb, skip);
 123     } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
 124 #define ALAC_PREAMBLE 12
 125 #define ALAC_HEADER   36
 126 #define ALAC_NEW_KUKI 24
 127         uint8_t preamble[12];
 128         if (size < ALAC_NEW_KUKI) {
 129             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
 130             avio_skip(pb, size);
 131             return AVERROR_INVALIDDATA;
 132         }
 133         avio_read(pb, preamble, ALAC_PREAMBLE);
 134
 135         st->codec->extradata = av_mallocz(ALAC_HEADER + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 136         if (!st->codec->extradata)
 137             return AVERROR(ENOMEM);
 138
 139         /* For the old style cookie, we skip 12 bytes, then read 36 bytes.
 140          * The new style cookie only contains the last 24 bytes of what was
 141          * 36 bytes in the old style cookie, so we fabricate the first 12 bytes
 142          * in that case to maintain compatibility. */
 143         if (!memcmp(&preamble[4], "frmaalac", 8)) {
 144             if (size < ALAC_PREAMBLE + ALAC_HEADER) {
 145                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid ALAC magic cookie\n");
 146                 av_freep(&st->codec->extradata);
 147                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 148             }
 149             avio_read(pb, st->codec->extradata, ALAC_HEADER);
 150             avio_skip(pb, size - ALAC_PREAMBLE - ALAC_HEADER);
 151         } else {
 152             AV_WB32(st->codec->extradata, 36);
 153             memcpy(&st->codec->extradata[4], "alac", 4);
 154             AV_WB32(&st->codec->extradata[8], 0);
 155             memcpy(&st->codec->extradata[12], preamble, 12);
 156             avio_read(pb, &st->codec->extradata[24], ALAC_NEW_KUKI - 12);
 157             avio_skip(pb, size - ALAC_NEW_KUKI);
 158         }
 159         st->codec->extradata_size = ALAC_HEADER;
 160     } else {
 161         st->codec->extradata = av_mallocz(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 162         if (!st->codec->extradata)
 163             return AVERROR(ENOMEM);
 164         avio_read(pb, st->codec->extradata, size);
 165         st->codec->extradata_size = size;
 166     }
 167
 168     return 0;
 169 }
 170
 171 /** Read packet table chunk */
 172 static int read_pakt_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 173 {
 174     AVIOContext *pb = s->pb;
 175     AVStream *st      = s->streams[0];
 176     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 177     int64_t pos = 0, ccount, num_packets;
 178     int i;
 179
 180     ccount = avio_tell(pb);
 181
 182     num_packets = avio_rb64(pb);
 183     if (num_packets < 0 || INT32_MAX / sizeof(AVIndexEntry) < num_packets)
 184         return AVERROR_INVALIDDATA;
 185
 186     st->nb_frames  = avio_rb64(pb); /* valid frames */
 187     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* priming frames */
 188     st->nb_frames += avio_rb32(pb); /* remainder frames */
 189
 190     st->duration = 0;
 191     for (i = 0; i < num_packets; i++) {
 192         av_add_index_entry(s->streams[0], pos, st->duration, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
 193         pos += caf->bytes_per_packet ? caf->bytes_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 194         st->duration += caf->frames_per_packet ? caf->frames_per_packet : ff_mp4_read_descr_len(pb);
 195     }
 196
 197     if (avio_tell(pb) - ccount > size) {
 198         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading packet table\n");
 199         return AVERROR_INVALIDDATA;
 200     }
 201     avio_skip(pb, ccount + size - avio_tell(pb));
 202
 203     caf->num_bytes = pos;
 204     return 0;
 205 }
 206
 207 /** Read information chunk */
 208 static void read_info_chunk(AVFormatContext *s, int64_t size)
 209 {
 210     AVIOContext *pb = s->pb;
 211     unsigned int i;
 212     unsigned int nb_entries = avio_rb32(pb);
 213     for (i = 0; i < nb_entries; i++) {
 214         char key[32];
 215         char value[1024];
 216         avio_get_str(pb, INT_MAX, key,   sizeof(key));
 217         avio_get_str(pb, INT_MAX, value, sizeof(value));
 218         av_dict_set(&s->metadata, key, value, 0);
 219     }
 220 }
 221
 222 static int read_header(AVFormatContext *s)
 223 {
 224     AVIOContext *pb = s->pb;
 225     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 226     AVStream *st;
 227     uint32_t tag = 0;
 228     int found_data, ret;
 229     int64_t size;
 230
 231     avio_skip(pb, 8); /* magic, version, file flags */
 232
 233     /* audio description chunk */
 234     if (avio_rb32(pb) != MKBETAG('d','e','s','c')) {
 235         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "desc chunk not present\n");
 236         return AVERROR_INVALIDDATA;
 237     }
 238     size = avio_rb64(pb);
 239     if (size != 32)
 240         return AVERROR_INVALIDDATA;
 241
 242     ret = read_desc_chunk(s);
 243     if (ret)
 244         return ret;
 245     st = s->streams[0];
 246
 247     /* parse each chunk */
 248     found_data = 0;
 249     while (!pb->eof_reached) {
 250
 251         /* stop at data chunk if seeking is not supported or
 252            data chunk size is unknown */
 253         if (found_data && (caf->data_size < 0 || !pb->seekable))
 254             break;
 255
 256         tag  = avio_rb32(pb);
 257         size = avio_rb64(pb);
 258         if (pb->eof_reached)
 259             break;
 260
 261         switch (tag) {
 262         case MKBETAG('d','a','t','a'):
 263             avio_skip(pb, 4); /* edit count */
 264             caf->data_start = avio_tell(pb);
 265             caf->data_size  = size < 0 ? -1 : size - 4;
 266             if (caf->data_size > 0 && pb->seekable)
 267                 avio_skip(pb, caf->data_size);
 268             found_data = 1;
 269             break;
 270
 271         case MKBETAG('c','h','a','n'):
 272             if ((ret = ff_mov_read_chan(s, s->pb, st, size)) < 0)
 273                 return ret;
 274             break;
 275
 276         /* magic cookie chunk */
 277         case MKBETAG('k','u','k','i'):
 278             if (read_kuki_chunk(s, size))
 279                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 280             break;
 281
 282         /* packet table chunk */
 283         case MKBETAG('p','a','k','t'):
 284             if (read_pakt_chunk(s, size))
 285                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 286             break;
 287
 288         case MKBETAG('i','n','f','o'):
 289             read_info_chunk(s, size);
 290             break;
 291
 292         default:
 293 #define _(x) ((x) >= ' ' ? (x) : ' ')
 294             av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 295                    "skipping CAF chunk: %08"PRIX32" (%"PRIu8"%"PRIu8"%"PRIu8"%"PRIu8")\n",
 296                 tag, _(tag>>24), _((tag>>16)&0xFF), _((tag>>8)&0xFF), _(tag&0xFF));
 297 #undef _
 298         case MKBETAG('f','r','e','e'):
 299             if (size < 0)
 300                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 301             avio_skip(pb, size);
 302             break;
 303         }
 304     }
 305
 306     if (!found_data)
 307         return AVERROR_INVALIDDATA;
 308
 309     if (caf->bytes_per_packet > 0 && caf->frames_per_packet > 0) {
 310         if (caf->data_size > 0)
 311             st->nb_frames = (caf->data_size / caf->bytes_per_packet) * caf->frames_per_packet;
 312     } else if (st->nb_index_entries) {
 313         st->codec->bit_rate = st->codec->sample_rate * caf->data_size * 8 /
 314                               st->duration;
 315     } else {
 316         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Missing packet table. It is required when "
 317                                 "block size or frame size are variable.\n");
 318         return AVERROR_INVALIDDATA;
 319     }
 320
 321     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
 322     st->start_time = 0;
 323
 324     /* position the stream at the start of data */
 325     if (caf->data_size >= 0)
 326         avio_seek(pb, caf->data_start, SEEK_SET);
 327
 328     return 0;
 329 }
 330
 331 #define CAF_MAX_PKT_SIZE 4096
 332
 333 static int read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 334 {
 335     AVIOContext *pb = s->pb;
 336     AVStream *st      = s->streams[0];
 337     CaffContext *caf  = s->priv_data;
 338     int res, pkt_size = 0, pkt_frames = 0;
 339     int64_t left      = CAF_MAX_PKT_SIZE;
 340
 341     if (pb->eof_reached)
 342         return AVERROR(EIO);
 343
 344     /* don't read past end of data chunk */
 345     if (caf->data_size > 0) {
 346         left = (caf->data_start + caf->data_size) - avio_tell(pb);
 347         if (left <= 0)
 348             return AVERROR(EIO);
 349     }
 350
 351     pkt_frames = caf->frames_per_packet;
 352     pkt_size   = caf->bytes_per_packet;
 353
 354     if (pkt_size > 0 && pkt_frames == 1) {
 355         pkt_size   = (CAF_MAX_PKT_SIZE / pkt_size) * pkt_size;
 356         pkt_size   = FFMIN(pkt_size, left);
 357         pkt_frames = pkt_size / caf->bytes_per_packet;
 358     } else if (st->nb_index_entries) {
 359         if (caf->packet_cnt < st->nb_index_entries - 1) {
 360             pkt_size   = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].pos       - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 361             pkt_frames = st->index_entries[caf->packet_cnt + 1].timestamp - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 362         } else if (caf->packet_cnt == st->nb_index_entries - 1) {
 363             pkt_size   = caf->num_bytes - st->index_entries[caf->packet_cnt].pos;
 364             pkt_frames = st->duration   - st->index_entries[caf->packet_cnt].timestamp;
 365         } else {
 366             return AVERROR(EIO);
 367         }
 368     }
 369
 370     if (pkt_size == 0 || pkt_frames == 0 || pkt_size > left)
 371         return AVERROR(EIO);
 372
 373     res = av_get_packet(pb, pkt, pkt_size);
 374     if (res < 0)
 375         return res;
 376
 377     pkt->size           = res;
 378     pkt->stream_index   = 0;
 379     pkt->dts = pkt->pts = caf->frame_cnt;
 380
 381     caf->packet_cnt++;
 382     caf->frame_cnt += pkt_frames;
 383
 384     return 0;
 385 }
 386
 387 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
 388                      int64_t timestamp, int flags)
 389 {
 390     AVStream *st = s->streams[0];
 391     CaffContext *caf = s->priv_data;
 392     int64_t pos, packet_cnt, frame_cnt;
 393
 394     timestamp = FFMAX(timestamp, 0);
 395
 396     if (caf->frames_per_packet > 0 && caf->bytes_per_packet > 0) {
 397         /* calculate new byte position based on target frame position */
 398         pos = caf->bytes_per_packet * timestamp / caf->frames_per_packet;
 399         if (caf->data_size > 0)
 400             pos = FFMIN(pos, caf->data_size);
 401         packet_cnt = pos / caf->bytes_per_packet;
 402         frame_cnt  = caf->frames_per_packet * packet_cnt;
 403     } else if (st->nb_index_entries) {
 404         packet_cnt = av_index_search_timestamp(st, timestamp, flags);
 405         frame_cnt  = st->index_entries[packet_cnt].timestamp;
 406         pos        = st->index_entries[packet_cnt].pos;
 407     } else {
 408         return -1;
 409     }
 410
 411     if (avio_seek(s->pb, pos + caf->data_start, SEEK_SET) < 0)
 412         return -1;
 413
 414     caf->packet_cnt = packet_cnt;
 415     caf->frame_cnt  = frame_cnt;
 416
 417     return 0;
 418 }
 419
 420 AVInputFormat ff_caf_demuxer = {
 421     .name           = "caf",
 422     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple CAF (Core Audio Format)"),
 423     .priv_data_size = sizeof(CaffContext),
 424     .read_probe     = probe,
 425     .read_header    = read_header,
 426     .read_packet    = read_packet,
 427     .read_seek      = read_seek,
 428     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_caf_tags, 0 },
 429 };