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 FFmpeg 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 FFMIN(a,b) ((a) > (b) ? (b) : (a))
  41
  42 #define BE_16(x) ((((uint8_t*)(x))[0] <<  8) | ((uint8_t*)(x))[1])
  43
  44 #define BE_32(x) ((((uint8_t*)(x))[0] << 24) |  \
  45                   (((uint8_t*)(x))[1] << 16) |  \
  46                   (((uint8_t*)(x))[2] <<  8) |  \
  47                    ((uint8_t*)(x))[3])
  48
  49 #define BE_64(x) (((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[0]) << 56) |  \
  50                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[1]) << 48) |  \
  51                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[2]) << 40) |  \
  52                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[3]) << 32) |  \
  53                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[4]) << 24) |  \
  54                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[5]) << 16) |  \
  55                   ((uint64_t)(((uint8_t*)(x))[6]) <<  8) |  \
  56                   ((uint64_t)( (uint8_t*)(x))[7]))
  57
  58 #define BE_FOURCC(ch0, ch1, ch2, ch3)           \
  59     ( (uint32_t)(unsigned char)(ch3)        |   \
  60      ((uint32_t)(unsigned char)(ch2) <<  8) |   \
  61      ((uint32_t)(unsigned char)(ch1) << 16) |   \
  62      ((uint32_t)(unsigned char)(ch0) << 24) )
  63
  64 #define QT_ATOM BE_FOURCC
  65 /* top level atoms */
  66 #define FREE_ATOM QT_ATOM('f', 'r', 'e', 'e')
  67 #define JUNK_ATOM QT_ATOM('j', 'u', 'n', 'k')
  68 #define MDAT_ATOM QT_ATOM('m', 'd', 'a', 't')
  69 #define MOOV_ATOM QT_ATOM('m', 'o', 'o', 'v')
  70 #define PNOT_ATOM QT_ATOM('p', 'n', 'o', 't')
  71 #define SKIP_ATOM QT_ATOM('s', 'k', 'i', 'p')
  72 #define WIDE_ATOM QT_ATOM('w', 'i', 'd', 'e')
  73 #define PICT_ATOM QT_ATOM('P', 'I', 'C', 'T')
  74 #define FTYP_ATOM QT_ATOM('f', 't', 'y', 'p')
  75 #define UUID_ATOM QT_ATOM('u', 'u', 'i', 'd')
  76
  77 #define CMOV_ATOM QT_ATOM('c', 'm', 'o', 'v')
  78 #define STCO_ATOM QT_ATOM('s', 't', 'c', 'o')
  79 #define CO64_ATOM QT_ATOM('c', 'o', '6', '4')
  80
  81 #define ATOM_PREAMBLE_SIZE    8
  82 #define COPY_BUFFER_SIZE   33554432
  83
  84 int main(int argc, char *argv[])
  85 {
  86     FILE *infile  = NULL;
  87     FILE *outfile = NULL;
  88     unsigned char atom_bytes[ATOM_PREAMBLE_SIZE];
  89     uint32_t atom_type   = 0;
  90     uint64_t atom_size   = 0;
  91     uint64_t atom_offset = 0;
  92     uint64_t last_offset;
  93     unsigned char *moov_atom = NULL;
  94     unsigned char *ftyp_atom = NULL;
  95     uint64_t moov_atom_size;
  96     uint64_t ftyp_atom_size = 0;
  97     uint64_t i, j;
  98     uint32_t offset_count;
  99     uint64_t current_offset;
 100     int64_t start_offset = 0;
 101     unsigned char *copy_buffer = NULL;
 102     int bytes_to_copy;
 103
 104     if (argc != 3) {
 105         printf("Usage: qt-faststart <infile.mov> <outfile.mov>\n"
 106                "Note: alternatively you can use -movflags +faststart in ffmpeg\n");
 107         return 0;
 108     }
 109
 110     if (!strcmp(argv[1], argv[2])) {
 111         fprintf(stderr, "input and output files need to be different\n");
 112         return 1;
 113     }
 114
 115     infile = fopen(argv[1], "rb");
 116     if (!infile) {
 117         perror(argv[1]);
 118         goto error_out;
 119     }
 120
 121     /* traverse through the atoms in the file to make sure that 'moov' is
 122      * at the end */
 123     while (!feof(infile)) {
 124         if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 125             break;
 126         }
 127         atom_size = (uint32_t) BE_32(&atom_bytes[0]);
 128         atom_type = BE_32(&atom_bytes[4]);
 129
 130         /* keep ftyp atom */
 131         if (atom_type == FTYP_ATOM) {
 132             ftyp_atom_size = atom_size;
 133             free(ftyp_atom);
 134             ftyp_atom = malloc(ftyp_atom_size);
 135             if (!ftyp_atom) {
 136                 printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for ftyp atom\n",
 137                        atom_size);
 138                 goto error_out;
 139             }
 140             if (   fseeko(infile, -ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR)
 141                 || fread(ftyp_atom, atom_size, 1, infile) != 1
 142                 || (start_offset = ftello(infile))<0) {
 143                 perror(argv[1]);
 144                 goto error_out;
 145             }
 146         } else {
 147             int ret;
 148             /* 64-bit special case */
 149             if (atom_size == 1) {
 150                 if (fread(atom_bytes, ATOM_PREAMBLE_SIZE, 1, infile) != 1) {
 151                     break;
 152                 }
 153                 atom_size = BE_64(&atom_bytes[0]);
 154                 ret = fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE * 2, SEEK_CUR);
 155             } else {
 156                 ret = fseeko(infile, atom_size - ATOM_PREAMBLE_SIZE, SEEK_CUR);
 157             }
 158             if(ret) {
 159                 perror(argv[1]);
 160                 goto error_out;
 161             }
 162         }
 163         printf("%c%c%c%c %10"PRIu64" %"PRIu64"\n",
 164                (atom_type >> 24) & 255,
 165                (atom_type >> 16) & 255,
 166                (atom_type >>  8) & 255,
 167                (atom_type >>  0) & 255,
 168                atom_offset,
 169                atom_size);
 170         if ((atom_type != FREE_ATOM) &&
 171             (atom_type != JUNK_ATOM) &&
 172             (atom_type != MDAT_ATOM) &&
 173             (atom_type != MOOV_ATOM) &&
 174             (atom_type != PNOT_ATOM) &&
 175             (atom_type != SKIP_ATOM) &&
 176             (atom_type != WIDE_ATOM) &&
 177             (atom_type != PICT_ATOM) &&
 178             (atom_type != UUID_ATOM) &&
 179             (atom_type != FTYP_ATOM)) {
 180             printf("encountered non-QT top-level atom (is this a QuickTime file?)\n");
 181             break;
 182         }
 183         atom_offset += atom_size;
 184
 185         /* The atom header is 8 (or 16 bytes), if the atom size (which
 186          * includes these 8 or 16 bytes) is less than that, we won't be
 187          * able to continue scanning sensibly after this atom, so break. */
 188         if (atom_size < 8)
 189             break;
 190     }
 191
 192     if (atom_type != MOOV_ATOM) {
 193         printf("last atom in file was not a moov atom\n");
 194         free(ftyp_atom);
 195         fclose(infile);
 196         return 0;
 197     }
 198
 199     /* moov atom was, in fact, the last atom in the chunk; load the whole
 200      * moov atom */
 201     if (fseeko(infile, -atom_size, SEEK_END)) {
 202         perror(argv[1]);
 203         goto error_out;
 204     }
 205     last_offset    = ftello(infile);
 206     moov_atom_size = atom_size;
 207     moov_atom      = malloc(moov_atom_size);
 208     if (!moov_atom) {
 209         printf("could not allocate %"PRIu64" bytes for moov atom\n", atom_size);
 210         goto error_out;
 211     }
 212     if (fread(moov_atom, atom_size, 1, infile) != 1) {
 213         perror(argv[1]);
 214         goto error_out;
 215     }
 216
 217     /* this utility does not support compressed atoms yet, so disqualify
 218      * files with compressed QT atoms */
 219     if (BE_32(&moov_atom[12]) == CMOV_ATOM) {
 220         printf("this utility does not support compressed moov atoms yet\n");
 221         goto error_out;
 222     }
 223
 224     /* close; will be re-opened later */
 225     fclose(infile);
 226     infile = NULL;
 227
 228     /* crawl through the moov chunk in search of stco or co64 atoms */
 229     for (i = 4; i < moov_atom_size - 4; i++) {
 230         atom_type = BE_32(&moov_atom[i]);
 231         if (atom_type == STCO_ATOM) {
 232             printf(" patching stco atom...\n");
 233             atom_size = (uint32_t)BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 234             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 235                 printf(" bad atom size\n");
 236                 goto error_out;
 237             }
 238             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 239             if (i + 12LL + offset_count * 4LL > moov_atom_size) {
 240                 printf(" bad atom size\n");
 241                 goto error_out;
 242             }
 243             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 244                 current_offset  = (uint32_t)BE_32(&moov_atom[i + 12 + j * 4]);
 245                 current_offset += moov_atom_size;
 246                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 0] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 247                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 1] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 248                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 2] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 249                 moov_atom[i + 12 + j * 4 + 3] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 250             }
 251             i += atom_size - 4;
 252         } else if (atom_type == CO64_ATOM) {
 253             printf(" patching co64 atom...\n");
 254             atom_size = (uint32_t)BE_32(&moov_atom[i - 4]);
 255             if (i + atom_size - 4 > moov_atom_size) {
 256                 printf(" bad atom size\n");
 257                 goto error_out;
 258             }
 259             offset_count = BE_32(&moov_atom[i + 8]);
 260             if (i + 12LL + offset_count * 8LL > moov_atom_size) {
 261                 printf(" bad atom size\n");
 262                 goto error_out;
 263             }
 264             for (j = 0; j < offset_count; j++) {
 265                 current_offset  = BE_64(&moov_atom[i + 12 + j * 8]);
 266                 current_offset += moov_atom_size;
 267                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 0] = (current_offset >> 56) & 0xFF;
 268                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 1] = (current_offset >> 48) & 0xFF;
 269                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 2] = (current_offset >> 40) & 0xFF;
 270                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 3] = (current_offset >> 32) & 0xFF;
 271                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 4] = (current_offset >> 24) & 0xFF;
 272                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 5] = (current_offset >> 16) & 0xFF;
 273                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 6] = (current_offset >>  8) & 0xFF;
 274                 moov_atom[i + 12 + j * 8 + 7] = (current_offset >>  0) & 0xFF;
 275             }
 276             i += atom_size - 4;
 277         }
 278     }
 279
 280     /* re-open the input file and open the output file */
 281     infile = fopen(argv[1], "rb");
 282     if (!infile) {
 283         perror(argv[1]);
 284         goto error_out;
 285     }
 286
 287     if (start_offset > 0) { /* seek after ftyp atom */
 288         if (fseeko(infile, start_offset, SEEK_SET)) {
 289             perror(argv[1]);
 290             goto error_out;
 291         }
 292
 293         last_offset -= start_offset;
 294     }
 295
 296     outfile = fopen(argv[2], "wb");
 297     if (!outfile) {
 298         perror(argv[2]);
 299         goto error_out;
 300     }
 301
 302     /* dump the same ftyp atom */
 303     if (ftyp_atom_size > 0) {
 304         printf(" writing ftyp atom...\n");
 305         if (fwrite(ftyp_atom, ftyp_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 306             perror(argv[2]);
 307             goto error_out;
 308         }
 309     }
 310
 311     /* dump the new moov atom */
 312     printf(" writing moov atom...\n");
 313     if (fwrite(moov_atom, moov_atom_size, 1, outfile) != 1) {
 314         perror(argv[2]);
 315         goto error_out;
 316     }
 317
 318     /* copy the remainder of the infile, from offset 0 -> last_offset - 1 */
 319     bytes_to_copy = FFMIN(COPY_BUFFER_SIZE, last_offset);
 320     copy_buffer = malloc(bytes_to_copy);
 321     if (!copy_buffer) {
 322         printf("could not allocate %d bytes for copy_buffer\n", bytes_to_copy);
 323         goto error_out;
 324     }
 325     printf(" copying rest of file...\n");
 326     while (last_offset) {
 327         bytes_to_copy = FFMIN(bytes_to_copy, last_offset);
 328
 329         if (fread(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, infile) != 1) {
 330             perror(argv[1]);
 331             goto error_out;
 332         }
 333         if (fwrite(copy_buffer, bytes_to_copy, 1, outfile) != 1) {
 334             perror(argv[2]);
 335             goto error_out;
 336         }
 337         last_offset -= bytes_to_copy;
 338     }
 339
 340     fclose(infile);
 341     fclose(outfile);
 342     free(moov_atom);
 343     free(ftyp_atom);
 344     free(copy_buffer);
 345
 346     return 0;
 347
 348 error_out:
 349     if (infile)
 350         fclose(infile);
 351     if (outfile)
 352         fclose(outfile);
 353     free(moov_atom);
 354     free(ftyp_atom);
 355     free(copy_buffer);
 356     return 1;
 357 }