]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/isom.h
lavf/isom: support for demuxing and remuxing of MPEG-H 3D Audio in MP4
[ffmpeg] / libavformat / isom.h
1 /*
2  * ISO Media common code
3  * copyright (c) 2001 Fabrice Bellard
4  * copyright (c) 2002 Francois Revol <revol@free.fr>
5  * copyright (c) 2006 Baptiste Coudurier <baptiste.coudurier@free.fr>
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 #ifndef AVFORMAT_ISOM_H
25 #define AVFORMAT_ISOM_H
26
27 #include <stddef.h>
28 #include <stdint.h>
29
30 #include "libavutil/encryption_info.h"
31 #include "libavutil/mastering_display_metadata.h"
32 #include "libavutil/spherical.h"
33 #include "libavutil/stereo3d.h"
34
35 #include "avio.h"
36 #include "internal.h"
37 #include "dv.h"
38
39 /* isom.c */
40 extern const AVCodecTag ff_mp4_obj_type[];
41 extern const AVCodecTag ff_codec_movvideo_tags[];
42 extern const AVCodecTag ff_codec_movaudio_tags[];
43 extern const AVCodecTag ff_codec_movsubtitle_tags[];
44 extern const AVCodecTag ff_codec_movdata_tags[];
45
46 int ff_mov_iso639_to_lang(const char lang[4], int mp4);
47 int ff_mov_lang_to_iso639(unsigned code, char to[4]);
48
49 struct AVAESCTR;
50
51 /* the QuickTime file format is quite convoluted...
52  * it has lots of index tables, each indexing something in another one...
53  * Here we just use what is needed to read the chunks
54  */
55
56 typedef struct MOVStts {
57     unsigned int count;
58     int duration;
59 } MOVStts;
60
61 typedef struct MOVStsc {
62     int first;
63     int count;
64     int id;
65 } MOVStsc;
66
67 typedef struct MOVElst {
68     int64_t duration;
69     int64_t time;
70     float rate;
71 } MOVElst;
72
73 typedef struct MOVDref {
74     uint32_t type;
75     char *path;
76     char *dir;
77     char volume[28];
78     char filename[64];
79     int16_t nlvl_to, nlvl_from;
80 } MOVDref;
81
82 typedef struct MOVAtom {
83     uint32_t type;
84     int64_t size; /* total size (excluding the size and type fields) */
85 } MOVAtom;
86
87 struct MOVParseTableEntry;
88
89 typedef struct MOVFragment {
90     int found_tfhd;
91     unsigned track_id;
92     uint64_t base_data_offset;
93     uint64_t moof_offset;
94     uint64_t implicit_offset;
95     unsigned stsd_id;
96     unsigned duration;
97     unsigned size;
98     unsigned flags;
99 } MOVFragment;
100
101 typedef struct MOVTrackExt {
102     unsigned track_id;
103     unsigned stsd_id;
104     unsigned duration;
105     unsigned size;
106     unsigned flags;
107 } MOVTrackExt;
108
109 typedef struct MOVSbgp {
110     unsigned int count;
111     unsigned int index;
112 } MOVSbgp;
113
114 typedef struct MOVEncryptionIndex {
115     // Individual encrypted samples.  If there are no elements, then the default
116     // settings will be used.
117     unsigned int nb_encrypted_samples;
118     AVEncryptionInfo **encrypted_samples;
119
120     uint8_t* auxiliary_info_sizes;
121     size_t auxiliary_info_sample_count;
122     uint8_t auxiliary_info_default_size;
123     uint64_t* auxiliary_offsets;  ///< Absolute seek position
124     size_t auxiliary_offsets_count;
125 } MOVEncryptionIndex;
126
127 typedef struct MOVFragmentStreamInfo {
128     int id;
129     int64_t sidx_pts;
130     int64_t first_tfra_pts;
131     int64_t tfdt_dts;
132     int index_entry;
133     MOVEncryptionIndex *encryption_index;
134 } MOVFragmentStreamInfo;
135
136 typedef struct MOVFragmentIndexItem {
137     int64_t moof_offset;
138     int headers_read;
139     int current;
140     int nb_stream_info;
141     MOVFragmentStreamInfo * stream_info;
142 } MOVFragmentIndexItem;
143
144 typedef struct MOVFragmentIndex {
145     int allocated_size;
146     int complete;
147     int current;
148     int nb_items;
149     MOVFragmentIndexItem * item;
150 } MOVFragmentIndex;
151
152 typedef struct MOVIndexRange {
153     int64_t start;
154     int64_t end;
155 } MOVIndexRange;
156
157 typedef struct MOVStreamContext {
158     AVIOContext *pb;
159     int pb_is_copied;
160     int ffindex;          ///< AVStream index
161     int next_chunk;
162     unsigned int chunk_count;
163     int64_t *chunk_offsets;
164     unsigned int stts_count;
165     MOVStts *stts_data;
166     unsigned int sdtp_count;
167     uint8_t *sdtp_data;
168     unsigned int ctts_count;
169     unsigned int ctts_allocated_size;
170     MOVStts *ctts_data;
171     unsigned int stsc_count;
172     MOVStsc *stsc_data;
173     unsigned int stsc_index;
174     int stsc_sample;
175     unsigned int stps_count;
176     unsigned *stps_data;  ///< partial sync sample for mpeg-2 open gop
177     MOVElst *elst_data;
178     unsigned int elst_count;
179     int ctts_index;
180     int ctts_sample;
181     unsigned int sample_size; ///< may contain value calculated from stsd or value from stsz atom
182     unsigned int stsz_sample_size; ///< always contains sample size from stsz atom
183     unsigned int sample_count;
184     int *sample_sizes;
185     int keyframe_absent;
186     unsigned int keyframe_count;
187     int *keyframes;
188     int time_scale;
189     int64_t time_offset;  ///< time offset of the edit list entries
190     int64_t min_corrected_pts;  ///< minimum Composition time shown by the edits excluding empty edits.
191     int current_sample;
192     int64_t current_index;
193     MOVIndexRange* index_ranges;
194     MOVIndexRange* current_index_range;
195     unsigned int bytes_per_frame;
196     unsigned int samples_per_frame;
197     int dv_audio_container;
198     int pseudo_stream_id; ///< -1 means demux all ids
199     int16_t audio_cid;    ///< stsd audio compression id
200     unsigned drefs_count;
201     MOVDref *drefs;
202     int dref_id;
203     int timecode_track;
204     int width;            ///< tkhd width
205     int height;           ///< tkhd height
206     int dts_shift;        ///< dts shift when ctts is negative
207     uint32_t palette[256];
208     int has_palette;
209     int64_t data_size;
210     uint32_t tmcd_flags;  ///< tmcd track flags
211     int64_t track_end;    ///< used for dts generation in fragmented movie files
212     int start_pad;        ///< amount of samples to skip due to enc-dec delay
213     unsigned int rap_group_count;
214     MOVSbgp *rap_group;
215
216     int nb_frames_for_fps;
217     int64_t duration_for_fps;
218
219     /** extradata array (and size) for multiple stsd */
220     uint8_t **extradata;
221     int *extradata_size;
222     int last_stsd_index;
223     int stsd_count;
224     int stsd_version;
225
226     int32_t *display_matrix;
227     AVStereo3D *stereo3d;
228     AVSphericalMapping *spherical;
229     size_t spherical_size;
230     AVMasteringDisplayMetadata *mastering;
231     AVContentLightMetadata *coll;
232     size_t coll_size;
233
234     uint32_t format;
235
236     int has_sidx;  // If there is an sidx entry for this stream.
237     struct {
238         struct AVAESCTR* aes_ctr;
239         unsigned int per_sample_iv_size;  // Either 0, 8, or 16.
240         AVEncryptionInfo *default_encrypted_sample;
241         MOVEncryptionIndex *encryption_index;
242     } cenc;
243 } MOVStreamContext;
244
245 typedef struct MOVContext {
246     const AVClass *class; ///< class for private options
247     AVFormatContext *fc;
248     int time_scale;
249     int64_t duration;     ///< duration of the longest track
250     int found_moov;       ///< 'moov' atom has been found
251     int found_mdat;       ///< 'mdat' atom has been found
252     int found_hdlr_mdta;  ///< 'hdlr' atom with type 'mdta' has been found
253     int trak_index;       ///< Index of the current 'trak'
254     char **meta_keys;
255     unsigned meta_keys_count;
256     DVDemuxContext *dv_demux;
257     AVFormatContext *dv_fctx;
258     int isom;             ///< 1 if file is ISO Media (mp4/3gp)
259     MOVFragment fragment; ///< current fragment in moof atom
260     MOVTrackExt *trex_data;
261     unsigned trex_count;
262     int itunes_metadata;  ///< metadata are itunes style
263     int handbrake_version;
264     int *chapter_tracks;
265     unsigned int nb_chapter_tracks;
266     int use_absolute_path;
267     int ignore_editlist;
268     int advanced_editlist;
269     int ignore_chapters;
270     int seek_individually;
271     int64_t next_root_atom; ///< offset of the next root atom
272     int export_all;
273     int export_xmp;
274     int *bitrates;          ///< bitrates read before streams creation
275     int bitrates_count;
276     int moov_retry;
277     int use_mfra_for;
278     int has_looked_for_mfra;
279     MOVFragmentIndex frag_index;
280     int atom_depth;
281     unsigned int aax_mode;  ///< 'aax' file has been detected
282     uint8_t file_key[20];
283     uint8_t file_iv[20];
284     void *activation_bytes;
285     int activation_bytes_size;
286     void *audible_fixed_key;
287     int audible_fixed_key_size;
288     struct AVAES *aes_decrypt;
289     uint8_t *decryption_key;
290     int decryption_key_len;
291     int enable_drefs;
292     int32_t movie_display_matrix[3][3]; ///< display matrix from mvhd
293 } MOVContext;
294
295 int ff_mp4_read_descr_len(AVIOContext *pb);
296 int ff_mp4_read_descr(AVFormatContext *fc, AVIOContext *pb, int *tag);
297 int ff_mp4_read_dec_config_descr(AVFormatContext *fc, AVStream *st, AVIOContext *pb);
298 void ff_mp4_parse_es_descr(AVIOContext *pb, int *es_id);
299
300 #define MP4ODescrTag                    0x01
301 #define MP4IODescrTag                   0x02
302 #define MP4ESDescrTag                   0x03
303 #define MP4DecConfigDescrTag            0x04
304 #define MP4DecSpecificDescrTag          0x05
305 #define MP4SLDescrTag                   0x06
306
307 #define MOV_TFHD_BASE_DATA_OFFSET       0x01
308 #define MOV_TFHD_STSD_ID                0x02
309 #define MOV_TFHD_DEFAULT_DURATION       0x08
310 #define MOV_TFHD_DEFAULT_SIZE           0x10
311 #define MOV_TFHD_DEFAULT_FLAGS          0x20
312 #define MOV_TFHD_DURATION_IS_EMPTY  0x010000
313 #define MOV_TFHD_DEFAULT_BASE_IS_MOOF 0x020000
314
315 #define MOV_TRUN_DATA_OFFSET            0x01
316 #define MOV_TRUN_FIRST_SAMPLE_FLAGS     0x04
317 #define MOV_TRUN_SAMPLE_DURATION       0x100
318 #define MOV_TRUN_SAMPLE_SIZE           0x200
319 #define MOV_TRUN_SAMPLE_FLAGS          0x400
320 #define MOV_TRUN_SAMPLE_CTS            0x800
321
322 #define MOV_FRAG_SAMPLE_FLAG_DEGRADATION_PRIORITY_MASK 0x0000ffff
323 #define MOV_FRAG_SAMPLE_FLAG_IS_NON_SYNC               0x00010000
324 #define MOV_FRAG_SAMPLE_FLAG_PADDING_MASK              0x000e0000
325 #define MOV_FRAG_SAMPLE_FLAG_REDUNDANCY_MASK           0x00300000
326 #define MOV_FRAG_SAMPLE_FLAG_DEPENDED_MASK             0x00c00000
327 #define MOV_FRAG_SAMPLE_FLAG_DEPENDS_MASK              0x03000000
328
329 #define MOV_FRAG_SAMPLE_FLAG_DEPENDS_NO                0x02000000
330 #define MOV_FRAG_SAMPLE_FLAG_DEPENDS_YES               0x01000000
331
332 #define MOV_TKHD_FLAG_ENABLED       0x0001
333 #define MOV_TKHD_FLAG_IN_MOVIE      0x0002
334 #define MOV_TKHD_FLAG_IN_PREVIEW    0x0004
335 #define MOV_TKHD_FLAG_IN_POSTER     0x0008
336
337 #define MOV_SAMPLE_DEPENDENCY_UNKNOWN 0x0
338 #define MOV_SAMPLE_DEPENDENCY_YES     0x1
339 #define MOV_SAMPLE_DEPENDENCY_NO      0x2
340
341
342 #define TAG_IS_AVCI(tag)                    \
343     ((tag) == MKTAG('a', 'i', '5', 'p') ||  \
344      (tag) == MKTAG('a', 'i', '5', 'q') ||  \
345      (tag) == MKTAG('a', 'i', '5', '2') ||  \
346      (tag) == MKTAG('a', 'i', '5', '3') ||  \
347      (tag) == MKTAG('a', 'i', '5', '5') ||  \
348      (tag) == MKTAG('a', 'i', '5', '6') ||  \
349      (tag) == MKTAG('a', 'i', '1', 'p') ||  \
350      (tag) == MKTAG('a', 'i', '1', 'q') ||  \
351      (tag) == MKTAG('a', 'i', '1', '2') ||  \
352      (tag) == MKTAG('a', 'i', '1', '3') ||  \
353      (tag) == MKTAG('a', 'i', '1', '5') ||  \
354      (tag) == MKTAG('a', 'i', '1', '6') ||  \
355      (tag) == MKTAG('a', 'i', 'v', 'x') ||  \
356      (tag) == MKTAG('A', 'V', 'i', 'n'))
357
358
359 int ff_mov_read_esds(AVFormatContext *fc, AVIOContext *pb);
360
361 int ff_mov_read_stsd_entries(MOVContext *c, AVIOContext *pb, int entries);
362 void ff_mov_write_chan(AVIOContext *pb, int64_t channel_layout);
363
364 #define FF_MOV_FLAG_MFRA_AUTO -1
365 #define FF_MOV_FLAG_MFRA_DTS 1
366 #define FF_MOV_FLAG_MFRA_PTS 2
367
368 /**
369  * Compute codec id for 'lpcm' tag.
370  * See CoreAudioTypes and AudioStreamBasicDescription at Apple.
371  */
372 static inline enum AVCodecID ff_mov_get_lpcm_codec_id(int bps, int flags)
373 {
374     /* lpcm flags:
375      * 0x1 = float
376      * 0x2 = big-endian
377      * 0x4 = signed
378      */
379     return ff_get_pcm_codec_id(bps, flags & 1, flags & 2, flags & 4 ? -1 : 0);
380 }
381
382 #endif /* AVFORMAT_ISOM_H */