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 = 0;
  73     uint64_t last_offset;
  74     unsigned char *moov_atom;
  75     unsigned char *ftyp_atom = 0;
  76     uint64_t moov_atom_size;
  77     uint64_t ftyp_atom_size = 0;
  78     uint64_t i, j;
  79     uint32_t offset_count;
  80     uint64_t current_offset;
  81     uint64_t start_offset = 0;
  82     unsigned char copy_buffer[COPY_BUFFER_SIZE];
  83     int bytes_to_copy;
  84
  85     if (argc != 3) {
  86         printf ("Usage: qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>\n");
  87         return 0;
  88     }
  89
  90     infile = fopen(argv[1], "rb");
  91     if (!infile) {
  92         perror(argv[1]);
  93         return 1;
  94     }
  95
  96     /* traverse through the atoms in the file to make sure that 'moov' is
  97      * at the end */
  98     while (!feof(infile)) {
  99         if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 100             break;
 101         }
 102         atom_size = (uint32_t)BE_32(&atom_bytes[0]);
 103         atom_type = BE_32(&atom_bytes[4]);
 104
 105         if ((atom_type != FREE_ATOM) &&
 106             (atom_type != JUNK_ATOM) &&
 107             (atom_type != MDAT_ATOM) &&
 108             (atom_type != MOOV_ATOM) &&
 109             (atom_type != PNOT_ATOM) &&
 110             (atom_type != SKIP_ATOM) &&
 111             (atom_type != WIDE_ATOM) &&
 112             (atom_type != PICT_ATOM) &&
 113             (atom_type != FTYP_ATOM)) {
 114             printf ("encountered non-QT top-level atom (is this a Quicktime file?)\n");
 115             break;
 116         }
 117
 118         /* keep ftyp atom */
 119         if (atom_type == FTYP_ATOM) {
 120             ftyp_atom_size = atom_size;
 121             ftyp_atom = malloc(ftyp_atom_size);
 122             if (!ftyp_atom) {
 123                 printf ("could not allocate 0x%llX byte for ftyp atom\n",
 124                         atom_size);
 125                 fclose(infile);
 126                 return 1;
 127             }
 128             fseeko(infile, -ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
 129             if (fread(ftyp_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
 130                 perror(argv[1]);
 131                 free(ftyp_atom);
 132                 fclose(infile);
 133                 return 1;
 134             }
 135             start_offset = ftello(infile);
 136             continue;
 137         }
 138
 139         /* 64-bit special case */
 140         if (atom_size == 1) {
 141             if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 142                 break;
 143             }
 144             atom_size = BE_64(&atom_bytes[0]);
 145             fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE * 2, SEEK_CUR);
 146         } else {
 147             fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
 148         }
 149     }
 150
 151     if (atom_type != MOOV_ATOM) {
 152         printf ("last atom in file was not a moov atom\n");
 153         fclose(infile);
 154         return 0;
 155     }
 156
 157     /* moov atom was, in fact, the last atom in the chunk; load the whole
 158      * moov atom */
 159     fseeko(infile, -atom_size, SEEK_END);
 160     last_offset = ftello(infile);
 161     moov_atom_size = atom_size;
 162     moov_atom = malloc(moov_atom_size);
 163     if (!moov_atom) {
 164         printf ("could not allocate 0x%llX byte for moov atom\n",
 165             atom_size);
 166         fclose(infile);
 167         return 1;
 168     }
 169     if (fread(moov_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
 170         perror(argv[1]);
 171         free(moov_atom);
 172         fclose(infile);
 173         return 1;
 174     }
 175
 176     /* this utility does not support compressed atoms yet, so disqualify
 177      * files with compressed QT atoms */
 178     if (BE_32(&moov_atom[12]) == CMOV_ATOM) {
 179         printf ("this utility does not support compressed moov atoms yet\n");
 180         free(moov_atom);
 181         fclose(infile);
 182         return 1;
 183     }
 184
 185     /* close; will be re-opened later */
 186     fclose(infile);
 187
 188     /* crawl through the moov chunk in search of stco or co64 atoms */
 189     for (i = 4; i < moov_atom_size - 4; i++) {
 190         atom_type = BE_32(&moov_atom[i]);
 191         if (atom_type == STCO_ATOM) {
 192             printf (" patching stco atom...\n");
 193             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 194             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 195                 printf (" bad atom size\n");
 196                 free(moov_atom);
 197                 return 1;
 198             }
 199             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 200             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 201                 current_offset = BE_32(&moov_atom[i + 12 + j * 4]);
 202                 current_offset += moov_atom_size;
 203                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 0] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 204                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 1] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 205                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 2] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 206                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 3] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 207             }
 208             i += atom_size - 4;
 209         } else if (atom_type == CO64_ATOM) {
 210             printf (" patching co64 atom...\n");
 211             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 212             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 213                 printf (" bad atom size\n");
 214                 free(moov_atom);
 215                 return 1;
 216             }
 217             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 218             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 219                 current_offset = BE_64(&moov_atom[i + 12 + j * 8]);
 220                 current_offset += moov_atom_size;
 221                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 0] = (current_offset >> 56) & 0xFF;
 222                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 1] = (current_offset >> 48) & 0xFF;
 223                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 2] = (current_offset >> 40) & 0xFF;
 224                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 3] = (current_offset >> 32) & 0xFF;
 225                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 4] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 226                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 5] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 227                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 6] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 228                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 7] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 229             }
 230             i += atom_size - 4;
 231         }
 232     }
 233
 234     /* re-open the input file and open the output file */
 235     infile = fopen(argv[1], "rb");
 236     if (!infile) {
 237         perror(argv[1]);
 238         free(moov_atom);
 239         return 1;
 240     }
 241     /* seek after ftyp atom if needed */
 242     fseeko(infile, start_offset, SEEK_SET);
 243
 244     outfile = fopen(argv[2], "wb");
 245     if (!outfile) {
 246         perror(argv[2]);
 247         fclose(outfile);
 248         free(moov_atom);
 249         return 1;
 250     }
 251
 252     /* dump the same ftyp atom */
 253     if (ftyp_atom_size > 0) {
 254         printf (" writing ftyp atom...\n");
 255         if (fwrite(ftyp_atom, ftyp_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 256             perror(argv[2]);
 257             goto error_out;
 258         }
 259     }
 260
 261     /* dump the new moov atom */
 262     printf (" writing moov atom...\n");
 263     if (fwrite(moov_atom, moov_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 264         perror(argv[2]);
 265         goto error_out;
 266     }
 267
 268     /* copy the remainder of the infile, from offset 0 -> last_offset - 1 */
 269     printf (" copying rest of file...\n");
 270     while (last_offset) {
 271         if (last_offset > COPY_BUFFER_SIZE)
 272             bytes_to_copy = COPY_BUFFER_SIZE;
 273         else
 274             bytes_to_copy = last_offset;
 275
 276         if (fread(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, infile) != 1) {
 277             perror(argv[1]);
 278             goto error_out;
 279         }
 280         if (fwrite(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, outfile) != 1) {
 281             perror(argv[2]);
 282             goto error_out;
 283         }
 284
 285         last_offset -= bytes_to_copy;
 286     }
 287
 288     fclose(infile);
 289     fclose(outfile);
 290     free(moov_atom);
 291
 292     return 0;
 293
 294 error_out:
 295     fclose(infile);
 296     fclose(outfile);
 297     free(moov_atom);
 298     return 1;
 299 }