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

   1 /*
   2  * qt-faststart.c, v0.2
   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  * To compile this program, start from the base directory from which you
  11  * are building Libav and type:
  12  *  make tools/qt-faststart
  13  * The qt-faststart program will be built in the tools/ directory. If you
  14  * do not build the program in this manner, correct results are not
  15  * guaranteed, particularly on 64-bit platforms.
  16  * Invoke the program with:
  17  *  qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>
  18  *
  19  * Notes: Quicktime files can come in many configurations of top-level
  20  * atoms. This utility stipulates that the very last atom in the file needs
  21  * to be a moov atom. When given such a file, this utility will rearrange
  22  * the top-level atoms by shifting the moov atom from the back of the file
  23  * to the front, and patch the chunk offsets along the way. This utility
  24  * presently only operates on uncompressed moov atoms.
  25  */
  26
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <inttypes.h>
  30 #include <string.h>
  31
  32 #ifdef __MINGW32__
  33 #define fseeko(x, y, z) fseeko64(x, y, z)
  34 #define ftello(x)       ftello64(x)
  35 #endif
  36
  37 #define BE_16(x) ((((uint8_t*)(x))[0] <<  8) | ((uint8_t*)(x))[1])
  38
  39 #define BE_32(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 24) |  \
  40                   (((uint8_t*)(x))[1] << 16) |  \
  41                   (((uint8_t*)(x))[2] <<  8) |  \
  42                    ((uint8_t*)(x))[3])
  43
  44 #define BE_64(x) (((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[0]) << 56) |  \
  45                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[1]) << 48) |  \
  46                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[2]) << 40) |  \
  47                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[3]) << 32) |  \
  48                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[4]) << 24) |  \
  49                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[5]) << 16) |  \
  50                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[6]) <<  8) |  \
  51                   ((uint64_t)( (uint8_t*)(x))[7]))
  52
  53 #define BE_FOURCC(ch0, ch1, ch2, ch3)           \
  54     ( (uint32_t)(unsigned char)(ch3)        |   \
  55      ((uint32_t)(unsigned char)(ch2) <<  8) |   \
  56      ((uint32_t)(unsigned char)(ch1) << 16) |   \
  57      ((uint32_t)(unsigned char)(ch0) << 24) )
  58
  59 #define QT_ATOM BE_FOURCC
  60 /* top level atoms */
  61 #define FREE_ATOM QT_ATOM('f', 'r', 'e', 'e')
  62 #define JUNK_ATOM QT_ATOM('j', 'u', 'n', 'k')
  63 #define MDAT_ATOM QT_ATOM('m', 'd', 'a', 't')
  64 #define MOOV_ATOM QT_ATOM('m', 'o', 'o', 'v')
  65 #define PNOT_ATOM QT_ATOM('p', 'n', 'o', 't')
  66 #define SKIP_ATOM QT_ATOM('s', 'k', 'i', 'p')
  67 #define WIDE_ATOM QT_ATOM('w', 'i', 'd', 'e')
  68 #define PICT_ATOM QT_ATOM('P', 'I', 'C', 'T')
  69 #define FTYP_ATOM QT_ATOM('f', 't', 'y', 'p')
  70 #define UUID_ATOM QT_ATOM('u', 'u', 'i', 'd')
  71
  72 #define CMOV_ATOM QT_ATOM('c', 'm', 'o', 'v')
  73 #define STCO_ATOM QT_ATOM('s', 't', 'c', 'o')
  74 #define CO64_ATOM QT_ATOM('c', 'o', '6', '4')
  75
  76 #define ATOM_PREAMBLE_SIZE    8
  77 #define COPY_BUFFER_SIZE   1024
  78
  79 int main(int argc, char *argv[])
  80 {
  81     FILE *infile  = NULL;
  82     FILE *outfile = NULL;
  83     unsigned char atom_bytes[ATOM_PREAMBLE_SIZE];
  84     uint32_t atom_type   = 0;
  85     uint64_t atom_size   = 0;
  86     uint64_t atom_offset = 0;
  87     uint64_t last_offset;
  88     unsigned char *moov_atom = NULL;
  89     unsigned char *ftyp_atom = NULL;
  90     uint64_t moov_atom_size;
  91     uint64_t ftyp_atom_size = 0;
  92     uint64_t i, j;
  93     uint32_t offset_count;
  94     uint64_t current_offset;
  95     uint64_t start_offset = 0;
  96     unsigned char copy_buffer[COPY_BUFFER_SIZE];
  97     int bytes_to_copy;
  98
  99     if (argc != 3) {
 100         printf("Usage: qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>\n");
 101         return 0;
 102     }
 103
 104     if (!strcmp(argv[1], argv[2])) {
 105         fprintf(stderr, "input and output files need to be different\n");
 106         return 1;
 107     }
 108
 109     infile = fopen(argv[1], "rb");
 110     if (!infile) {
 111         perror(argv[1]);
 112         goto error_out;
 113     }
 114
 115     /* traverse through the atoms in the file to make sure that 'moov' is
 116      * at the end */
 117     while (!feof(infile)) {
 118         if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 119             break;
 120         }
 121         atom_size = (uint32_t) BE_32(&atom_bytes[0]);
 122         atom_type = BE_32(&atom_bytes[4]);
 123
 124         /* keep ftyp atom */
 125         if (atom_type == FTYP_ATOM) {
 126             ftyp_atom_size = atom_size;
 127             free(ftyp_atom);
 128             ftyp_atom = malloc(ftyp_atom_size);
 129             if (!ftyp_atom) {
 130                 printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for ftyp atom\n",
 131                        atom_size);
 132                 goto error_out;
 133             }
 134             fseeko(infile, -ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
 135             if (fread(ftyp_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
 136                 perror(argv[1]);
 137                 goto error_out;
 138             }
 139             start_offset = ftello(infile);
 140         } else {
 141             /* 64-bit special case */
 142             if (atom_size == 1) {
 143                 if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 144                     break;
 145                 }
 146                 atom_size = BE_64(&atom_bytes[0]);
 147                 fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE * 2, SEEK_CUR);
 148             } else {
 149                 fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
 150             }
 151         }
 152         printf("%c%c%c%c %10"PRIu64" %"PRIu64"\n",
 153                (atom_type >> 24) & 255,
 154                (atom_type >> 16) & 255,
 155                (atom_type >>  8) & 255,
 156                (atom_type >>  0) & 255,
 157                atom_offset,
 158                atom_size);
 159         if ((atom_type != FREE_ATOM) &&
 160             (atom_type != JUNK_ATOM) &&
 161             (atom_type != MDAT_ATOM) &&
 162             (atom_type != MOOV_ATOM) &&
 163             (atom_type != PNOT_ATOM) &&
 164             (atom_type != SKIP_ATOM) &&
 165             (atom_type != WIDE_ATOM) &&
 166             (atom_type != PICT_ATOM) &&
 167             (atom_type != UUID_ATOM) &&
 168             (atom_type != FTYP_ATOM)) {
 169             printf("encountered non-QT top-level atom (is this a QuickTime file?)\n");
 170             break;
 171         }
 172         atom_offset += atom_size;
 173
 174         /* The atom header is 8 (or 16 bytes), if the atom size (which
 175          * includes these 8 or 16 bytes) is less than that, we won't be
 176          * able to continue scanning sensibly after this atom, so break. */
 177         if (atom_size < 8)
 178             break;
 179     }
 180
 181     if (atom_type != MOOV_ATOM) {
 182         printf("last atom in file was not a moov atom\n");
 183         free(ftyp_atom);
 184         fclose(infile);
 185         return 0;
 186     }
 187
 188     /* moov atom was, in fact, the last atom in the chunk; load the whole
 189      * moov atom */
 190     fseeko(infile, -atom_size, SEEK_END);
 191     last_offset    = ftello(infile);
 192     moov_atom_size = atom_size;
 193     moov_atom      = malloc(moov_atom_size);
 194     if (!moov_atom) {
 195         printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for moov atom\n", atom_size);
 196         goto error_out;
 197     }
 198     if (fread(moov_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
 199         perror(argv[1]);
 200         goto error_out;
 201     }
 202
 203     /* this utility does not support compressed atoms yet, so disqualify
 204      * files with compressed QT atoms */
 205     if (BE_32(&moov_atom[12]) == CMOV_ATOM) {
 206         printf("this utility does not support compressed moov atoms yet\n");
 207         goto error_out;
 208     }
 209
 210     /* close; will be re-opened later */
 211     fclose(infile);
 212     infile = NULL;
 213
 214     /* crawl through the moov chunk in search of stco or co64 atoms */
 215     for (i = 4; i < moov_atom_size - 4; i++) {
 216         atom_type = BE_32(&moov_atom[i]);
 217         if (atom_type == STCO_ATOM) {
 218             printf(" patching stco atom...\n");
 219             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 220             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 221                 printf(" bad atom size\n");
 222                 goto error_out;
 223             }
 224             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 225             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 226                 current_offset  = BE_32(&moov_atom[i + 12 + j * 4]);
 227                 current_offset += moov_atom_size;
 228                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 0] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 229                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 1] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 230                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 2] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 231                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 3] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 232             }
 233             i += atom_size - 4;
 234         } else if (atom_type == CO64_ATOM) {
 235             printf(" patching co64 atom...\n");
 236             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 237             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 238                 printf(" bad atom size\n");
 239                 goto error_out;
 240             }
 241             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 242             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 243                 current_offset  = BE_64(&moov_atom[i + 12 + j * 8]);
 244                 current_offset += moov_atom_size;
 245                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 0] = (current_offset >> 56) & 0xFF;
 246                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 1] = (current_offset >> 48) & 0xFF;
 247                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 2] = (current_offset >> 40) & 0xFF;
 248                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 3] = (current_offset >> 32) & 0xFF;
 249                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 4] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 250                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 5] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 251                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 6] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 252                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 7] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 253             }
 254             i += atom_size - 4;
 255         }
 256     }
 257
 258     /* re-open the input file and open the output file */
 259     infile = fopen(argv[1], "rb");
 260     if (!infile) {
 261         perror(argv[1]);
 262         goto error_out;
 263     }
 264
 265     if (start_offset > 0) { /* seek after ftyp atom */
 266         fseeko(infile, start_offset, SEEK_SET);
 267         last_offset -= start_offset;
 268     }
 269
 270     outfile = fopen(argv[2], "wb");
 271     if (!outfile) {
 272         perror(argv[2]);
 273         goto error_out;
 274     }
 275
 276     /* dump the same ftyp atom */
 277     if (ftyp_atom_size > 0) {
 278         printf(" writing ftyp atom...\n");
 279         if (fwrite(ftyp_atom, ftyp_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 280             perror(argv[2]);
 281             goto error_out;
 282         }
 283     }
 284
 285     /* dump the new moov atom */
 286     printf(" writing moov atom...\n");
 287     if (fwrite(moov_atom, moov_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 288         perror(argv[2]);
 289         goto error_out;
 290     }
 291
 292     /* copy the remainder of the infile, from offset 0 -> last_offset - 1 */
 293     printf(" copying rest of file...\n");
 294     while (last_offset) {
 295         if (last_offset > COPY_BUFFER_SIZE)
 296             bytes_to_copy = COPY_BUFFER_SIZE;
 297         else
 298             bytes_to_copy = last_offset;
 299
 300         if (fread(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, infile) != 1) {
 301             perror(argv[1]);
 302             goto error_out;
 303         }
 304         if (fwrite(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, outfile) != 1) {
 305             perror(argv[2]);
 306             goto error_out;
 307         }
 308         last_offset -= bytes_to_copy;
 309     }
 310
 311     fclose(infile);
 312     fclose(outfile);
 313     free(moov_atom);
 314     free(ftyp_atom);
 315
 316     return 0;
 317
 318 error_out:
 319     if (infile)
 320         fclose(infile);
 321     if (outfile)
 322         fclose(outfile);
 323     free(moov_atom);
 324     free(ftyp_atom);
 325     return 1;
 326 }