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 #elif defined(_WIN32)
  36 #define fseeko(x, y, z) _fseeki64(x, y, z)
  37 #define ftello(x)       _ftelli64(x)
  38 #endif
  39
  40 #define BE_16(x) ((((uint8_t*)(x))[0] <<  8) | ((uint8_t*)(x))[1])
  41
  42 #define BE_32(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 24) |  \
  43                   (((uint8_t*)(x))[1] << 16) |  \
  44                   (((uint8_t*)(x))[2] <<  8) |  \
  45                    ((uint8_t*)(x))[3])
  46
  47 #define BE_64(x) (((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[0]) << 56) |  \
  48                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[1]) << 48) |  \
  49                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[2]) << 40) |  \
  50                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[3]) << 32) |  \
  51                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[4]) << 24) |  \
  52                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[5]) << 16) |  \
  53                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[6]) <<  8) |  \
  54                   ((uint64_t)( (uint8_t*)(x))[7]))
  55
  56 #define BE_FOURCC(ch0, ch1, ch2, ch3)           \
  57     ( (uint32_t)(unsigned char)(ch3)        |   \
  58      ((uint32_t)(unsigned char)(ch2) <<  8) |   \
  59      ((uint32_t)(unsigned char)(ch1) << 16) |   \
  60      ((uint32_t)(unsigned char)(ch0) << 24) )
  61
  62 #define QT_ATOM BE_FOURCC
  63 /* top level atoms */
  64 #define FREE_ATOM QT_ATOM('f', 'r', 'e', 'e')
  65 #define JUNK_ATOM QT_ATOM('j', 'u', 'n', 'k')
  66 #define MDAT_ATOM QT_ATOM('m', 'd', 'a', 't')
  67 #define MOOV_ATOM QT_ATOM('m', 'o', 'o', 'v')
  68 #define PNOT_ATOM QT_ATOM('p', 'n', 'o', 't')
  69 #define SKIP_ATOM QT_ATOM('s', 'k', 'i', 'p')
  70 #define WIDE_ATOM QT_ATOM('w', 'i', 'd', 'e')
  71 #define PICT_ATOM QT_ATOM('P', 'I', 'C', 'T')
  72 #define FTYP_ATOM QT_ATOM('f', 't', 'y', 'p')
  73 #define UUID_ATOM QT_ATOM('u', 'u', 'i', 'd')
  74
  75 #define CMOV_ATOM QT_ATOM('c', 'm', 'o', 'v')
  76 #define STCO_ATOM QT_ATOM('s', 't', 'c', 'o')
  77 #define CO64_ATOM QT_ATOM('c', 'o', '6', '4')
  78
  79 #define ATOM_PREAMBLE_SIZE    8
  80 #define COPY_BUFFER_SIZE   1024
  81
  82 int main(int argc, char *argv[])
  83 {
  84     FILE *infile  = NULL;
  85     FILE *outfile = NULL;
  86     unsigned char atom_bytes[ATOM_PREAMBLE_SIZE];
  87     uint32_t atom_type   = 0;
  88     uint64_t atom_size   = 0;
  89     uint64_t atom_offset = 0;
  90     uint64_t last_offset;
  91     unsigned char *moov_atom = NULL;
  92     unsigned char *ftyp_atom = NULL;
  93     uint64_t moov_atom_size;
  94     uint64_t ftyp_atom_size = 0;
  95     uint64_t i, j;
  96     uint32_t offset_count;
  97     uint64_t current_offset;
  98     uint64_t start_offset = 0;
  99     unsigned char copy_buffer[COPY_BUFFER_SIZE];
 100     int bytes_to_copy;
 101
 102     if (argc != 3) {
 103         printf("Usage: qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>\n");
 104         return 0;
 105     }
 106
 107     if (!strcmp(argv[1], argv[2])) {
 108         fprintf(stderr, "input and output files need to be different\n");
 109         return 1;
 110     }
 111
 112     infile = fopen(argv[1], "rb");
 113     if (!infile) {
 114         perror(argv[1]);
 115         goto error_out;
 116     }
 117
 118     /* traverse through the atoms in the file to make sure that 'moov' is
 119      * at the end */
 120     while (!feof(infile)) {
 121         if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 122             break;
 123         }
 124         atom_size = (uint32_t) BE_32(&atom_bytes[0]);
 125         atom_type = BE_32(&atom_bytes[4]);
 126
 127         /* keep ftyp atom */
 128         if (atom_type == FTYP_ATOM) {
 129             ftyp_atom_size = atom_size;
 130             free(ftyp_atom);
 131             ftyp_atom = malloc(ftyp_atom_size);
 132             if (!ftyp_atom) {
 133                 printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for ftyp atom\n",
 134                        atom_size);
 135                 goto error_out;
 136             }
 137             fseeko(infile, -ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
 138             if (fread(ftyp_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
 139                 perror(argv[1]);
 140                 goto error_out;
 141             }
 142             start_offset = ftello(infile);
 143         } else {
 144             /* 64-bit special case */
 145             if (atom_size == 1) {
 146                 if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 147                     break;
 148                 }
 149                 atom_size = BE_64(&atom_bytes[0]);
 150                 fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE * 2, SEEK_CUR);
 151             } else {
 152                 fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
 153             }
 154         }
 155         printf("%c%c%c%c %10"PRIu64" %"PRIu64"\n",
 156                (atom_type >> 24) & 255,
 157                (atom_type >> 16) & 255,
 158                (atom_type >>  8) & 255,
 159                (atom_type >>  0) & 255,
 160                atom_offset,
 161                atom_size);
 162         if ((atom_type != FREE_ATOM) &&
 163             (atom_type != JUNK_ATOM) &&
 164             (atom_type != MDAT_ATOM) &&
 165             (atom_type != MOOV_ATOM) &&
 166             (atom_type != PNOT_ATOM) &&
 167             (atom_type != SKIP_ATOM) &&
 168             (atom_type != WIDE_ATOM) &&
 169             (atom_type != PICT_ATOM) &&
 170             (atom_type != UUID_ATOM) &&
 171             (atom_type != FTYP_ATOM)) {
 172             printf("encountered non-QT top-level atom (is this a QuickTime file?)\n");
 173             break;
 174         }
 175         atom_offset += atom_size;
 176
 177         /* The atom header is 8 (or 16 bytes), if the atom size (which
 178          * includes these 8 or 16 bytes) is less than that, we won't be
 179          * able to continue scanning sensibly after this atom, so break. */
 180         if (atom_size < 8)
 181             break;
 182     }
 183
 184     if (atom_type != MOOV_ATOM) {
 185         printf("last atom in file was not a moov atom\n");
 186         free(ftyp_atom);
 187         fclose(infile);
 188         return 0;
 189     }
 190
 191     /* moov atom was, in fact, the last atom in the chunk; load the whole
 192      * moov atom */
 193     fseeko(infile, -atom_size, SEEK_END);
 194     last_offset    = ftello(infile);
 195     moov_atom_size = atom_size;
 196     moov_atom      = malloc(moov_atom_size);
 197     if (!moov_atom) {
 198         printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for moov atom\n", atom_size);
 199         goto error_out;
 200     }
 201     if (fread(moov_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
 202         perror(argv[1]);
 203         goto error_out;
 204     }
 205
 206     /* this utility does not support compressed atoms yet, so disqualify
 207      * files with compressed QT atoms */
 208     if (BE_32(&moov_atom[12]) == CMOV_ATOM) {
 209         printf("this utility does not support compressed moov atoms yet\n");
 210         goto error_out;
 211     }
 212
 213     /* close; will be re-opened later */
 214     fclose(infile);
 215     infile = NULL;
 216
 217     /* crawl through the moov chunk in search of stco or co64 atoms */
 218     for (i = 4; i < moov_atom_size - 4; i++) {
 219         atom_type = BE_32(&moov_atom[i]);
 220         if (atom_type == STCO_ATOM) {
 221             printf(" patching stco atom...\n");
 222             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 223             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 224                 printf(" bad atom size\n");
 225                 goto error_out;
 226             }
 227             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 228             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 229                 current_offset  = BE_32(&moov_atom[i + 12 + j * 4]);
 230                 current_offset += moov_atom_size;
 231                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 0] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 232                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 1] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 233                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 2] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 234                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 3] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 235             }
 236             i += atom_size - 4;
 237         } else if (atom_type == CO64_ATOM) {
 238             printf(" patching co64 atom...\n");
 239             atom_size = BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 240             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 241                 printf(" bad atom size\n");
 242                 goto error_out;
 243             }
 244             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 245             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 246                 current_offset  = BE_64(&moov_atom[i + 12 + j * 8]);
 247                 current_offset += moov_atom_size;
 248                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 0] = (current_offset >> 56) & 0xFF;
 249                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 1] = (current_offset >> 48) & 0xFF;
 250                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 2] = (current_offset >> 40) & 0xFF;
 251                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 3] = (current_offset >> 32) & 0xFF;
 252                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 4] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 253                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 5] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 254                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 6] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 255                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 7] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 256             }
 257             i += atom_size - 4;
 258         }
 259     }
 260
 261     /* re-open the input file and open the output file */
 262     infile = fopen(argv[1], "rb");
 263     if (!infile) {
 264         perror(argv[1]);
 265         goto error_out;
 266     }
 267
 268     if (start_offset > 0) { /* seek after ftyp atom */
 269         fseeko(infile, start_offset, SEEK_SET);
 270         last_offset -= start_offset;
 271     }
 272
 273     outfile = fopen(argv[2], "wb");
 274     if (!outfile) {
 275         perror(argv[2]);
 276         goto error_out;
 277     }
 278
 279     /* dump the same ftyp atom */
 280     if (ftyp_atom_size > 0) {
 281         printf(" writing ftyp atom...\n");
 282         if (fwrite(ftyp_atom, ftyp_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 283             perror(argv[2]);
 284             goto error_out;
 285         }
 286     }
 287
 288     /* dump the new moov atom */
 289     printf(" writing moov atom...\n");
 290     if (fwrite(moov_atom, moov_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 291         perror(argv[2]);
 292         goto error_out;
 293     }
 294
 295     /* copy the remainder of the infile, from offset 0 -> last_offset - 1 */
 296     printf(" copying rest of file...\n");
 297     while (last_offset) {
 298         if (last_offset > COPY_BUFFER_SIZE)
 299             bytes_to_copy = COPY_BUFFER_SIZE;
 300         else
 301             bytes_to_copy = last_offset;
 302
 303         if (fread(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, infile) != 1) {
 304             perror(argv[1]);
 305             goto error_out;
 306         }
 307         if (fwrite(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, outfile) != 1) {
 308             perror(argv[2]);
 309             goto error_out;
 310         }
 311         last_offset -= bytes_to_copy;
 312     }
 313
 314     fclose(infile);
 315     fclose(outfile);
 316     free(moov_atom);
 317     free(ftyp_atom);
 318
 319     return 0;
 320
 321 error_out:
 322     if (infile)
 323         fclose(infile);
 324     if (outfile)
 325         fclose(outfile);
 326     free(moov_atom);
 327     free(ftyp_atom);
 328     return 1;
 329 }