git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - qt-faststart.c

   1 /*
   2  * qt-faststart.c, v0.1
   3  * by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
   4  * This file is placed in the public domain. Use the program however you
   5  * see fit.
   6  *
   7  * This utility rearranges a Quicktime file such that the moov atom
   8  * is in front of the data, thus facilitating network streaming.
   9  *
  10  * Compile this program using:
  11  *  cc qt-faststart.c -o qt-faststart
  12  * Invoke the program with:
  13  *  qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>
  14  *
  15  * Notes: Quicktime files can come in many configurations of top-level
  16  * atoms. This utility stipulates that the very last atom in the file needs
  17  * to be a moov atom. When given such a file, this utility will rearrange
  18  * the top-level atoms by shifting the moov atom from the back of the file
  19  * to the front, and patch the chunk offsets along the way. This utility
  20  * presently only operates on uncompressed moov atoms.
  21  */
  22
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <inttypes.h>
  26
  27 #define BE_16(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 8) | ((uint8_t*)(x))[1])
  28 #define BE_32(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 24) | \
  29                   (((uint8_t*)(x))[1] << 16) | \
  30                   (((uint8_t*)(x))[2] << 8) | \
  31                    ((uint8_t*)(x))[3])
  32 #define BE_64(x) (((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[0]) << 56) | \
  33                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[1]) << 48) | \
  34                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[2]) << 40) | \
  35                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[3]) << 32) | \
  36                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[4]) << 24) | \
  37                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[5]) << 16) | \
  38                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[6]) << 8) | \
  39                   ((uint64_t)((uint8_t*)(x))[7]))
  40
  41 #define BE_FOURCC( ch0, ch1, ch2, ch3 )             \
  42         ( (uint32_t)(unsigned char)(ch3) |          \
  43         ( (uint32_t)(unsigned char)(ch2) << 8 ) |   \
  44         ( (uint32_t)(unsigned char)(ch1) << 16 ) |  \
  45         ( (uint32_t)(unsigned char)(ch0) << 24 ) )
  46
  47 #define QT_ATOM BE_FOURCC
  48 /* top level atoms */
  49 #define FREE_ATOM QT_ATOM('f', 'r', 'e', 'e')
  50 #define JUNK_ATOM QT_ATOM('j', 'u', 'n', 'k')
  51 #define MDAT_ATOM QT_ATOM('m', 'd', 'a', 't')
  52 #define MOOV_ATOM QT_ATOM('m', 'o', 'o', 'v')
  53 #define PNOT_ATOM QT_ATOM('p', 'n', 'o', 't')
  54 #define SKIP_ATOM QT_ATOM('s', 'k', 'i', 'p')
  55 #define WIDE_ATOM QT_ATOM('w', 'i', 'd', 'e')
  56 #define PICT_ATOM QT_ATOM('P', 'I', 'C', 'T')
  57 #define FTYP_ATOM QT_ATOM('f', 't', 'y', 'p')
  58
  59 #define CMOV_ATOM QT_ATOM('c', 'm', 'o', 'v')
  60 #define STCO_ATOM QT_ATOM('s', 't', 'c', 'o')
  61 #define CO64_ATOM QT_ATOM('c', 'o', '6', '4')
  62
  63 #define ATOM_PREAMBLE_SIZE 8
  64 #define COPY_BUFFER_SIZE 1024
  65
  66 int main(int argc, char *argv[])
  67 {
  68     FILE *infile;
  69     FILE *outfile;
  70     unsigned char atom_bytes[ATOM_PREAMBLE_SIZE];
  71     uint32_t atom_type = 0;
  72     uint64_t atom_size;
  73     uint64_t last_offset;
  74     unsigned char *moov_atom;
  75     uint64_t moov_atom_size;
  76     uint64_t i, j;
  77     uint32_t offset_count;
  78     uint64_t current_offset;
  79     unsigned char copy_buffer[COPY_BUFFER_SIZE];
  80     int bytes_to_copy;
  81
  82     if (argc != 3) {
  83         printf ("Usage: qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>\n");
  84         return 0;
  85     }
  86
  87     infile = fopen(argv[1], "rb");
  88     if (!infile) {
  89         perror(argv[1]);
  90         return 1;
  91     }
  92
  93     /* traverse through the atoms in the file to make sure that 'moov' is
  94      * at the end */
  95     while (!feof(infile)) {
  96         if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
  97             break;
  98         }
  99         atom_size = BE_32(&atom_bytes[0]);
 100         atom_type = BE_32(&atom_bytes[4]);
 101
 102         if ((atom_type != FREE_ATOM) &&
 103             (atom_type != JUNK_ATOM) &&
 104             (atom_type != MDAT_ATOM) &&
 105             (atom_type != MOOV_ATOM) &&
 106             (atom_type != PNOT_ATOM) &&
 107             (atom_type != SKIP_ATOM) &&
 108             (atom_type != WIDE_ATOM) &&
 109             (atom_type != PICT_ATOM) &&
 110             (atom_type != FTYP_ATOM)) {
 111             printf ("encountered non-QT top-level atom (is this a Quicktime file?)\n");
 112             break;
 113         }
 114
 115         /* 64-bit special case */
 116         if (atom_size == 1) {
 117             if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 118                 break;
 119             }
 120             atom_size = BE_64(&atom_bytes[0]);
 121             fseek(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE * 2, SEEK_CUR);
 122         } else {
 123             fseek(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
 124         }
 125     }
 126
 127     if (atom_type != MOOV_ATOM) {
 128         printf ("last atom in file was not a moov atom\n");
 129         fclose(infile);
 130         return 0;
 131     }
 132
 133     /* moov atom was, in fact, the last atom in the chunk; load the whole
 134      * moov atom */
 135     fseek(infile, -atom_size, SEEK_END);
 136     last_offset = (uint64_t)ftell(infile);
 137     moov_atom_size = atom_size;
 138     moov_atom = malloc(moov_atom_size);
 139     if (!moov_atom) {
 140         printf ("could not allocate 0x%llX byte for moov atom\n",
 141             atom_size);
 142         fclose(infile);
 143         return 1;
 144     }
 145     if (fread(moov_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
 146         perror(argv[1]);
 147         free(moov_atom);
 148         fclose(infile);
 149         return 1;
 150     }
 151
 152     /* this utility does not support compressed atoms yet, so disqualify
 153      * files with compressed QT atoms */
 154     if (BE_32(&moov_atom[12]) == CMOV_ATOM) {
 155         printf ("this utility does not support compressed moov atoms yet\n");
 156         free(moov_atom);
 157         fclose(infile);
 158         return 1;
 159     }
 160
 161     /* close; will be re-opened later */
 162     fclose(infile);
 163
 164     /* crawl through the moov chunk in search of stco or co64 atoms */
 165     for (i = 4; i < moov_atom_size - 4; i++) {
 166         atom_type = BE_32(&moov_atom[i]);
 167         if (atom_type == STCO_ATOM) {
 168             printf (" patching stco atom...\n");
 169             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 170             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 171                 printf (" bad atom size\n");
 172                 free(moov_atom);
 173                 return 1;
 174             }
 175             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 176             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 177                 current_offset = BE_32(&moov_atom[i + 12 + j * 4]);
 178                 current_offset += moov_atom_size;
 179                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 0] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 180                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 1] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 181                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 2] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 182                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 3] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 183             }
 184             i += atom_size - 4;
 185         } else if (atom_type == CO64_ATOM) {
 186             printf (" patching co64 atom...\n");
 187             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 188             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 189                 printf (" bad atom size\n");
 190                 free(moov_atom);
 191                 return 1;
 192             }
 193             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 194             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 195                 current_offset = BE_64(&moov_atom[i + 12 + j * 8]);
 196                 current_offset += moov_atom_size;
 197                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 0] = (current_offset >> 56) & 0xFF;
 198                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 1] = (current_offset >> 48) & 0xFF;
 199                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 2] = (current_offset >> 40) & 0xFF;
 200                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 3] = (current_offset >> 32) & 0xFF;
 201                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 4] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 202                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 5] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 203                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 6] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 204                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 7] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 205             }
 206             i += atom_size - 4;
 207         }
 208     }
 209
 210     /* re-open the input file and open the output file */
 211     infile = fopen(argv[1], "rb");
 212     if (!infile) {
 213         perror(argv[1]);
 214         free(moov_atom);
 215         return 1;
 216     }
 217     outfile = fopen(argv[2], "wb");
 218     if (!outfile) {
 219         perror(argv[2]);
 220         fclose(outfile);
 221         free(moov_atom);
 222         return 1;
 223     }
 224
 225     /* dump the new moov atom */
 226     printf (" writing moov aton...\n");
 227     if (fwrite(moov_atom, moov_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 228         perror(argv[2]);
 229         goto error_out;
 230     }
 231
 232     /* copy the remainder of the infile, from offset 0 -> last_offset - 1 */
 233     printf (" copying rest of file...\n");
 234     while (last_offset) {
 235         if (last_offset > COPY_BUFFER_SIZE)
 236             bytes_to_copy = COPY_BUFFER_SIZE;
 237         else
 238             bytes_to_copy = last_offset;
 239
 240         if (fread(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, infile) != 1) {
 241             perror(argv[1]);
 242             goto error_out;
 243         }
 244         if (fwrite(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, outfile) != 1) {
 245             perror(argv[2]);
 246             goto error_out;
 247         }
 248
 249         last_offset -= bytes_to_copy;
 250     }
 251
 252     fclose(infile);
 253     fclose(outfile);
 254     free(moov_atom);
 255
 256     return 0;
 257
 258 error_out:
 259     fclose(infile);
 260     fclose(outfile);
 261     free(moov_atom);
 262     return 1;
 263 }