mp4.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003-2005 M. Bakker, Nero AG, http://www.nero.com
   3  * FAAD2 - Freeware Advanced Audio (AAC) Decoder including SBR decoding
   4  *
   5  * See file COPYING.
   6  */
   7
   8 #include <regex.h>
   9
  10 #include "para.h"
  11 #include "error.h"
  12 #include "portable_io.h"
  13 #include "string.h"
  14 #include "mp4.h"
  15
  16 struct mp4_track {
  17         /* mp4a */
  18         uint16_t channel_count;
  19         uint16_t sample_rate;
  20
  21         /* stsz */
  22         uint32_t stsz_sample_size;
  23         uint32_t stsz_sample_count;
  24         uint32_t *stsz_table;
  25
  26         /* stts */
  27         uint32_t stts_entry_count;
  28         uint32_t *stts_sample_count;
  29
  30         /* stsc */
  31         uint32_t stsc_entry_count;
  32         uint32_t *stsc_first_chunk;
  33         uint32_t *stsc_samples_per_chunk;
  34
  35         /* stsc */
  36         uint32_t stco_entry_count;
  37         uint32_t *stco_chunk_offset;
  38
  39         /* mdhd */
  40         uint32_t time_scale;
  41         uint64_t duration;
  42 };
  43
  44 #define MAX_TRACKS 1024
  45
  46 struct mp4 {
  47         const struct mp4_callback *cb;
  48
  49         uint64_t moov_offset;
  50         uint64_t moov_size;
  51         uint64_t meta_offset;
  52         uint32_t meta_size;
  53         uint64_t ilst_offset;
  54         uint32_t ilst_size;
  55         uint64_t udta_offset;
  56         uint32_t udta_size;
  57
  58         uint8_t last_atom;
  59         /* incremental track index while reading the file */
  60         int32_t total_tracks;
  61         /* track data */
  62         struct mp4_track *track[MAX_TRACKS];
  63         /* the first audio track found */
  64         struct mp4_track *audio_track;
  65
  66         /* metadata */
  67         struct mp4_metadata meta;
  68 };
  69
  70 /*
  71  * Returns -1, 0, or 1 on errors/EOF/success. Partial reads followed by EOF or
  72  * read errors are treated as errors.
  73  */
  74 static int read_data(struct mp4 *f, void *data, size_t size)
  75 {
  76         while (size > 0) {
  77                 ssize_t ret = f->cb->read(f->cb->user_data, data, size);
  78                 if (ret < 0 && errno == EINTR)
  79                         continue;
  80                 /* regard EAGAIN as an error as reads should be blocking. */
  81                 if (ret <= 0)
  82                         return ret < 0? -1 : 0;
  83                 size -= ret;
  84         }
  85         return 1;
  86 }
  87
  88 static int read_int64(struct mp4 *f, uint64_t *result)
  89 {
  90         uint8_t data[8];
  91         int ret = read_data(f, data, 8);
  92
  93         if (ret > 0)
  94                 *result = read_u64_be(data);
  95         return ret;
  96 }
  97
  98 static int read_int32(struct mp4 *f, uint32_t *result)
  99 {
 100         uint8_t data[4];
 101         int ret = read_data(f, data, 4);
 102
 103         if (ret > 0)
 104                 *result = read_u32_be(data);
 105         return ret;
 106 }
 107
 108 static int read_int16(struct mp4 *f, uint16_t *result)
 109 {
 110         uint8_t data[2];
 111         int ret = read_data(f, data, 2);
 112
 113         if (ret > 0)
 114                 *result = read_u16_be(data);
 115         return ret;
 116 }
 117
 118 #define ATOM_ITEMS \
 119         ATOM_ITEM(MOOV, 'm', 'o', 'o', 'v') \
 120         ATOM_ITEM(TRAK, 't', 'r', 'a', 'k') \
 121         ATOM_ITEM(MDIA, 'm', 'd', 'i', 'a') \
 122         ATOM_ITEM(MINF, 'm', 'i', 'n', 'f') \
 123         ATOM_ITEM(STBL, 's', 't', 'b', 'l') \
 124         ATOM_ITEM(UDTA, 'u', 'd', 't', 'a') \
 125         ATOM_ITEM(ILST, 'i', 'l', 's', 't') /* iTunes Metadata list */ \
 126         ATOM_ITEM(ARTIST, 0xa9, 'A', 'R', 'T') \
 127         ATOM_ITEM(TITLE, 0xa9, 'n', 'a', 'm') \
 128         ATOM_ITEM(ALBUM, 0xa9, 'a', 'l', 'b') \
 129         ATOM_ITEM(DATE, 0xa9, 'd', 'a', 'y') \
 130         ATOM_ITEM(COMMENT, 0xa9, 'c', 'm', 't') \
 131         ATOM_ITEM(MDHD, 'm', 'd', 'h', 'd') /* track header */ \
 132         ATOM_ITEM(STSD, 's', 't', 's', 'd') /* sample description box */ \
 133         ATOM_ITEM(STTS, 's', 't', 't', 's') /* time to sample box */ \
 134         ATOM_ITEM(STSZ, 's', 't', 's', 'z') /* sample size box */ \
 135         ATOM_ITEM(STCO, 's', 't', 'c', 'o') /* chunk offset box */ \
 136         ATOM_ITEM(STSC, 's', 't', 's', 'c') /* sample to chunk box */ \
 137         ATOM_ITEM(MP4A, 'm', 'p', '4', 'a') \
 138         ATOM_ITEM(META, 'm', 'e', 't', 'a') /* iTunes Metadata box */ \
 139         ATOM_ITEM(DATA, 'd', 'a', 't', 'a') /* iTunes Metadata data box */ \
 140
 141 #define ATOM_ITEM(_name, a, b, c, d) ATOM_ ## _name,
 142 enum atom {ATOM_ITEMS};
 143 #undef ATOM_ITEM
 144
 145 static uint8_t atom_name_to_type(uint8_t *p)
 146 {
 147         #define ATOM_VALUE(a, b, c, d) ((a << 24) + (b << 16) + (c << 8) + d)
 148         #define ATOM_ITEM(_name, a, b, c, d) \
 149                 {.name = # _name, .val = ATOM_VALUE(a, b, c, d)},
 150         static const struct {
 151                 const char *name;
 152                 uint32_t val;
 153         } atom_table[] = {ATOM_ITEMS};
 154         #undef ATOM_ITEM
 155         uint32_t val = read_u32_be(p);
 156
 157         for (uint8_t n = 0; n < ARRAY_SIZE(atom_table); n++)
 158                 if (val == atom_table[n].val)
 159                         return n;
 160         return 255;
 161 }
 162
 163 /* read atom header, atom size is returned with header included. */
 164 static int atom_read_header(struct mp4 *f, uint8_t *atom_type,
 165                 uint8_t *header_size, uint64_t *atom_size)
 166 {
 167         uint32_t size;
 168         int ret;
 169         uint8_t atom_header[8];
 170
 171         ret = read_data(f, atom_header, 8);
 172         if (ret <= 0)
 173                 return ret;
 174         size = read_u32_be(atom_header);
 175         if (size == 1) { /* 64 bit atom size */
 176                 if (header_size)
 177                         *header_size = 16;
 178                 ret = read_int64(f, atom_size);
 179                 if (ret <= 0)
 180                         return ret;
 181         } else {
 182                 if (header_size)
 183                         *header_size = 8;
 184                 if (atom_size)
 185                         *atom_size = size;
 186         }
 187         *atom_type = atom_name_to_type(atom_header + 4);
 188         return 1;
 189 }
 190
 191 static off_t get_position(const struct mp4 *f)
 192 {
 193         return f->cb->seek(f->cb->user_data, 0, SEEK_CUR);
 194 }
 195
 196 static void set_position(struct mp4 *f, off_t position)
 197 {
 198         f->cb->seek(f->cb->user_data, position, SEEK_SET);
 199 }
 200
 201 static void skip_bytes(struct mp4 *f, off_t num_skip)
 202 {
 203         f->cb->seek(f->cb->user_data, num_skip, SEEK_CUR);
 204 }
 205
 206 static int read_stsz(struct mp4 *f)
 207 {
 208         int ret;
 209         int32_t i;
 210         struct mp4_track *t;
 211
 212         if (f->total_tracks == 0)
 213                 return -1;
 214         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 215         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 216         ret = read_int32(f, &t->stsz_sample_size);
 217         if (ret <= 0)
 218                 return ret;
 219         ret = read_int32(f, &t->stsz_sample_count);
 220         if (ret <= 0)
 221                 return ret;
 222         if (t->stsz_sample_size != 0)
 223                 return 1;
 224         t->stsz_table = para_malloc(t->stsz_sample_count * sizeof(int32_t));
 225         for (i = 0; i < t->stsz_sample_count; i++) {
 226                 ret = read_int32(f, &t->stsz_table[i]);
 227                 if (ret <= 0)
 228                         return ret;
 229         }
 230         return 1;
 231 }
 232
 233 static int read_stts(struct mp4 *f)
 234 {
 235         int ret;
 236         int32_t i;
 237         struct mp4_track *t;
 238
 239         if (f->total_tracks == 0)
 240                 return -1;
 241         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 242         if (t->stts_entry_count)
 243                 return 0;
 244         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 245         ret = read_int32(f, &t->stts_entry_count);
 246         if (ret <= 0)
 247                 return ret;
 248         t->stts_sample_count = para_malloc(t->stts_entry_count
 249                 * sizeof(int32_t));
 250         for (i = 0; i < t->stts_entry_count; i++) {
 251                 ret = read_int32(f, &t->stts_sample_count[i]);
 252                 if (ret <= 0)
 253                         return ret;
 254                 skip_bytes(f, 4); /* sample delta */
 255         }
 256         return 1;
 257 }
 258
 259 static int read_stsc(struct mp4 *f)
 260 {
 261         int ret;
 262         int32_t i;
 263         struct mp4_track *t;
 264
 265         if (f->total_tracks == 0)
 266                 return -1;
 267         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 268
 269         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 270         ret = read_int32(f, &t->stsc_entry_count);
 271         if (ret <= 0)
 272                 return ret;
 273         t->stsc_first_chunk = para_malloc(t->stsc_entry_count * sizeof(int32_t));
 274         t->stsc_samples_per_chunk = para_malloc(t->stsc_entry_count
 275                 * sizeof (int32_t));
 276         for (i = 0; i < t->stsc_entry_count; i++) {
 277                 ret = read_int32(f, &t->stsc_first_chunk[i]);
 278                 if (ret <= 0)
 279                         return ret;
 280                 ret = read_int32(f, &t->stsc_samples_per_chunk[i]);
 281                 if (ret <= 0)
 282                         return ret;
 283                 skip_bytes(f, 4); /* sample desc index */
 284         }
 285         return 1;
 286 }
 287
 288 static int read_stco(struct mp4 *f)
 289 {
 290         int ret;
 291         int32_t i;
 292         struct mp4_track *t;
 293
 294         if (f->total_tracks == 0)
 295                 return -1;
 296         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 297
 298         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 299         ret = read_int32(f, &t->stco_entry_count);
 300         if (ret <= 0)
 301                 return ret;
 302         t->stco_chunk_offset = para_malloc(t->stco_entry_count
 303                 * sizeof(int32_t));
 304         for (i = 0; i < t->stco_entry_count; i++) {
 305                 ret = read_int32(f, &t->stco_chunk_offset[i]);
 306                 if (ret <= 0)
 307                         return ret;
 308         }
 309         return 1;
 310 }
 311
 312 static int read_stsd(struct mp4 *f)
 313 {
 314         int ret;
 315         uint32_t i, entry_count;
 316         struct mp4_track *t;
 317
 318         if (f->total_tracks == 0)
 319                 return -1;
 320         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 321         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 322         ret = read_int32(f, &entry_count);
 323         if (ret <= 0)
 324                 return ret;
 325         for (i = 0; i < entry_count; i++) {
 326                 uint64_t skip = get_position(f);
 327                 uint64_t size;
 328                 uint8_t atom_type = 0;
 329                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, NULL, &size);
 330                 if (ret <= 0)
 331                         return ret;
 332                 skip += size;
 333                 if (!f->audio_track && atom_type == ATOM_MP4A) {
 334                         f->audio_track = t;
 335                         /* reserved (6), data reference index (2), reserved (8) */
 336                         skip_bytes(f, 16);
 337                         ret = read_int16(f, &t->channel_count);
 338                         if (ret <= 0)
 339                                 return ret;
 340                         skip_bytes(f, 6);
 341                         ret = read_int16(f, &t->sample_rate);
 342                         if (ret <= 0)
 343                                 return ret;
 344                 }
 345                 set_position(f, skip);
 346         }
 347         return 1;
 348 }
 349
 350 static const char *get_metadata_name(uint8_t atom_type)
 351 {
 352         switch (atom_type) {
 353         case ATOM_TITLE: return "title";
 354         case ATOM_ARTIST: return "artist";
 355         case ATOM_ALBUM: return "album";
 356         case ATOM_DATE: return "date";
 357         case ATOM_COMMENT: return "comment";
 358         default: return "unknown";
 359         }
 360 }
 361
 362 static int parse_tag(struct mp4 *f, uint8_t parent, int32_t size)
 363 {
 364         int ret;
 365         uint64_t subsize, sumsize;
 366         char *value = NULL;
 367         uint32_t len = 0;
 368         uint64_t destpos;
 369         struct mp4_tag *tag;
 370
 371         for (
 372                 sumsize = 0;
 373                 sumsize < size;
 374                 set_position(f, destpos), sumsize += subsize
 375         ) {
 376                 uint8_t atom_type;
 377                 uint8_t header_size = 0;
 378                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 379                 if (ret <= 0)
 380                         goto fail;
 381                 destpos = get_position(f) + subsize - header_size;
 382                 if (atom_type != ATOM_DATA)
 383                         continue;
 384                 skip_bytes(f, 8); /* version (1), flags (3), reserved (4) */
 385                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 386                 if (subsize < header_size + 8 || subsize > UINT_MAX)
 387                         goto fail;
 388                 len = subsize - (header_size + 8);
 389                 free(value);
 390                 value = para_malloc(len + 1);
 391                 ret = read_data(f, value, len);
 392                 if (ret <= 0)
 393                         goto fail;
 394                 value[len] = '\0';
 395         }
 396         if (!value)
 397                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 398         f->meta.tags = para_realloc(f->meta.tags, (f->meta.count + 1)
 399                 * sizeof(struct mp4_tag));
 400         tag = f->meta.tags + f->meta.count;
 401         tag->item = para_strdup(get_metadata_name(parent));
 402         tag->value = value;
 403         tag->len = len;
 404         f->meta.count++;
 405         return 1;
 406 fail:
 407         free(value);
 408         return ret;
 409 }
 410
 411 static int read_mdhd(struct mp4 *f)
 412 {
 413         int ret;
 414         uint32_t version;
 415         struct mp4_track *t;
 416
 417         if (f->total_tracks == 0)
 418                 return -1;
 419         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 420
 421         ret = read_int32(f, &version);
 422         if (ret <= 0)
 423                 return ret;
 424         if (version == 1) {
 425                 skip_bytes(f, 16); /* creation time (8), modification time (8) */
 426                 ret = read_int32(f, &t->time_scale);
 427                 if (ret <= 0)
 428                         return ret;
 429                 ret = read_int64(f, &t->duration);
 430                 if (ret <= 0)
 431                         return ret;
 432         } else { //version == 0
 433                 uint32_t temp;
 434
 435                 skip_bytes(f, 8); /* creation time (4), modification time (4) */
 436                 ret = read_int32(f, &t->time_scale);
 437                 if (ret <= 0)
 438                         return ret;
 439                 ret = read_int32(f, &temp);
 440                 if (ret <= 0)
 441                         return ret;
 442                 t->duration = (temp == (uint32_t) (-1))?
 443                         (uint64_t) (-1) : (uint64_t) (temp);
 444         }
 445         skip_bytes(f, 4);
 446         return 1;
 447 }
 448
 449 static int32_t read_ilst(struct mp4 *f, int32_t size)
 450 {
 451         int ret;
 452         uint64_t sumsize = 0;
 453
 454         while (sumsize < size) {
 455                 uint8_t atom_type;
 456                 uint64_t subsize, destpos;
 457                 uint8_t header_size = 0;
 458                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 459                 if (ret <= 0)
 460                         return ret;
 461                 destpos = get_position(f) + subsize - header_size;
 462                 switch (atom_type) {
 463                 case ATOM_ARTIST:
 464                 case ATOM_TITLE:
 465                 case ATOM_ALBUM:
 466                 case ATOM_COMMENT:
 467                 case ATOM_DATE:
 468                         ret = parse_tag(f, atom_type, subsize - header_size);
 469                         if (ret <= 0)
 470                                 return ret;
 471                 }
 472                 set_position(f, destpos);
 473                 sumsize += subsize;
 474         }
 475         return 1;
 476 }
 477
 478 static int32_t read_meta(struct mp4 *f, uint64_t size)
 479 {
 480         int ret;
 481         uint64_t subsize, sumsize = 0;
 482         uint8_t atom_type;
 483         uint8_t header_size = 0;
 484
 485         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 486         while (sumsize < (size - (header_size + 4))) {
 487                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 488                 if (ret <= 0)
 489                         return ret;
 490                 if (subsize <= header_size + 4)
 491                         return 1;
 492                 if (atom_type == ATOM_ILST) {
 493                         f->ilst_offset = get_position(f) - header_size;
 494                         f->ilst_size = subsize;
 495                         ret = read_ilst(f, subsize - (header_size + 4));
 496                         if (ret <= 0)
 497                                 return ret;
 498                 } else
 499                         set_position(f, get_position(f) + subsize - header_size);
 500                 sumsize += subsize;
 501         }
 502         return 1;
 503 }
 504
 505 static bool need_atom(uint8_t atom_type, bool meta_only)
 506 {
 507         /* these are needed in any case */
 508         switch (atom_type) {
 509         case ATOM_STSD:
 510         case ATOM_META:
 511         case ATOM_TRAK:
 512         case ATOM_MDIA:
 513         case ATOM_MINF:
 514         case ATOM_STBL:
 515         case ATOM_UDTA:
 516                 return true;
 517         }
 518         /* meta-only opens don't need anything else */
 519         if (meta_only)
 520                 return false;
 521         /* these are only required for regular opens */
 522         switch (atom_type) {
 523         case ATOM_STTS:
 524         case ATOM_STSZ:
 525         case ATOM_STCO:
 526         case ATOM_STSC:
 527         case ATOM_MDHD:
 528                 return true;
 529         }
 530         return false;
 531 }
 532
 533 /* parse atoms that are sub atoms of other atoms */
 534 static int parse_sub_atoms(struct mp4 *f, uint64_t total_size, bool meta_only)
 535 {
 536         int ret;
 537         uint64_t dest, size, end = get_position(f) + total_size;
 538
 539         for (dest = get_position(f); dest < end; set_position(f, dest)) {
 540                 uint8_t header_size, atom_type;
 541                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &size);
 542                 if (ret <= 0)
 543                         return ret;
 544                 if (size == 0)
 545                         return -1;
 546                 dest = get_position(f) + size - header_size;
 547                 if (atom_type == ATOM_TRAK) {
 548                         if (f->total_tracks >= MAX_TRACKS)
 549                                 return -1;
 550                         f->total_tracks++;
 551                         f->track[f->total_tracks - 1] = para_calloc(
 552                                 sizeof(struct mp4_track));
 553                 } else if (atom_type == ATOM_UDTA) {
 554                         f->udta_offset = get_position(f) - header_size;
 555                         f->udta_size = size;
 556                 }
 557                 if (!need_atom(atom_type, meta_only))
 558                         continue;
 559                 switch (atom_type) {
 560                 case ATOM_STSZ: ret = read_stsz(f); break;
 561                 case ATOM_STTS: ret = read_stts(f); break;
 562                 case ATOM_STSC: ret = read_stsc(f); break;
 563                 case ATOM_STCO: ret = read_stco(f); break;
 564                 case ATOM_STSD: ret = read_stsd(f); break;
 565                 case ATOM_MDHD: ret = read_mdhd(f); break;
 566                 case ATOM_META:
 567                         f->meta_offset = get_position(f) - header_size;
 568                         f->meta_size = size;
 569                         ret = read_meta(f, size);
 570                         break;
 571                 default:
 572                         ret = parse_sub_atoms(f, size - header_size, meta_only);
 573                 }
 574                 if (ret <= 0)
 575                         return ret;
 576         }
 577         return 1;
 578 }
 579
 580 static int open_file(const struct mp4_callback *cb, bool meta_only, struct mp4 **result)
 581 {
 582         int ret;
 583         uint64_t size;
 584         uint8_t atom_type, header_size;
 585         struct mp4 *f = para_calloc(sizeof(*f));
 586
 587         f->cb = cb;
 588         while ((ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &size)) > 0) {
 589                 f->last_atom = atom_type;
 590                 if (atom_type != ATOM_MOOV || size <= header_size) { /* skip */
 591                         set_position(f, get_position(f) + size - header_size);
 592                         continue;
 593                 }
 594                 f->moov_offset = get_position(f) - header_size;
 595                 f->moov_size = size;
 596                 ret = parse_sub_atoms(f, size - header_size, meta_only);
 597                 if (ret <= 0)
 598                         break;
 599         }
 600         if (ret < 0) {
 601                 ret = -E_MP4_OPEN;
 602                 goto fail;
 603         }
 604         ret = -E_MP4_TRACK;
 605         if (!f->audio_track)
 606                 goto fail;
 607         *result = f;
 608         return 1;
 609 fail:
 610         *result = NULL;
 611         free(f);
 612         return ret;
 613 }
 614
 615 int mp4_open_read(const struct mp4_callback *cb, struct mp4 **result)
 616 {
 617         return open_file(cb, false, result);
 618 }
 619
 620 void mp4_close(struct mp4 *f)
 621 {
 622         int32_t i;
 623
 624         for (i = 0; i < f->total_tracks; i++) {
 625                 if (f->track[i]) {
 626                         free(f->track[i]->stsz_table);
 627                         free(f->track[i]->stts_sample_count);
 628                         free(f->track[i]->stsc_first_chunk);
 629                         free(f->track[i]->stsc_samples_per_chunk);
 630                         free(f->track[i]->stco_chunk_offset);
 631                         free(f->track[i]);
 632                 }
 633         }
 634         for (i = 0; i < f->meta.count; i++) {
 635                 free(f->meta.tags[i].item);
 636                 free(f->meta.tags[i].value);
 637         }
 638         free(f->meta.tags);
 639         free(f);
 640 }
 641
 642 static int32_t chunk_of_sample(const struct mp4 *f, int32_t sample,
 643                 int32_t *chunk)
 644 {
 645         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 646         uint32_t *fc = t->stsc_first_chunk, *spc = t->stsc_samples_per_chunk;
 647         int32_t chunk1, chunk1samples, n, total, i;
 648
 649         for (i = 1, total = 0; i < t->stsc_entry_count; i++, total += n) {
 650                 n = (fc[i] - fc[i - 1]) * spc[i - 1]; /* number of samples */
 651                 if (sample < total + n)
 652                         break;
 653         }
 654         chunk1 = fc[i - 1];
 655         chunk1samples = spc[i - 1];
 656         if (chunk1samples != 0)
 657                 *chunk = (sample - total) / chunk1samples + chunk1;
 658         else
 659                 *chunk = 1;
 660         return total + (*chunk - chunk1) * chunk1samples;
 661 }
 662
 663 /**
 664  * Return the number of milliseconds of the audio track.
 665  *
 666  * \param f As returned by \ref mp4_open_read(), must not be NULL.
 667  */
 668 uint64_t mp4_get_duration(const struct mp4 *f)
 669 {
 670         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 671
 672         if (t->time_scale == 0)
 673                 return 0;
 674         return t->duration * 1000 / t->time_scale;
 675 }
 676
 677 int mp4_set_sample_position(struct mp4 *f, int32_t sample)
 678 {
 679         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 680         int32_t offset, chunk, chunk_sample;
 681         uint32_t n, srs; /* sample range size */
 682
 683         if (sample >= t->stsz_sample_count)
 684                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 685         chunk_sample = chunk_of_sample(f, sample, &chunk);
 686         if (t->stsz_sample_size > 0)
 687                 srs = (sample - chunk_sample) * t->stsz_sample_size;
 688         else {
 689                 for (srs = 0, n = chunk_sample; n < sample; n++)
 690                         srs += t->stsz_table[n];
 691         }
 692         if (t->stco_entry_count > 0 && chunk > t->stco_entry_count)
 693                 offset = t->stco_chunk_offset[t->stco_entry_count - 1];
 694         else if (t->stco_entry_count > 0)
 695                 offset = t->stco_chunk_offset[chunk - 1];
 696         else
 697                 offset = 8;
 698         set_position(f, offset + srs);
 699         return 1;
 700 }
 701
 702 int32_t mp4_get_sample_size(const struct mp4 *f, int sample)
 703 {
 704         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 705
 706         if (t->stsz_sample_size != 0)
 707                 return t->stsz_sample_size;
 708         return t->stsz_table[sample];
 709 }
 710
 711 uint32_t mp4_get_sample_rate(const struct mp4 *f)
 712 {
 713         return f->audio_track->sample_rate;
 714 }
 715
 716 uint32_t mp4_get_channel_count(const struct mp4 *f)
 717 {
 718         return f->audio_track->channel_count;
 719 }
 720
 721 int32_t mp4_num_samples(const struct mp4 *f)
 722 {
 723         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 724         int32_t i;
 725         int32_t total = 0;
 726
 727         for (i = 0; i < t->stts_entry_count; i++)
 728                 total += t->stts_sample_count[i];
 729         return total;
 730 }
 731
 732 int mp4_open_meta(const struct mp4_callback *cb, struct mp4 **result)
 733 {
 734         struct mp4 *f;
 735         int ret = open_file(cb, true, &f);
 736
 737         if (ret < 0)
 738                 return ret;
 739         if (f->udta_size == 0 || f->meta_size == 0 || f->ilst_size == 0) {
 740                 mp4_close(f);
 741                 *result = NULL;
 742                 return -E_MP4_MISSING_ATOM;
 743         }
 744         *result = f;
 745         return 1;
 746 }
 747
 748 /**
 749  * Return the metadata of an mp4 file.
 750  *
 751  * \param f As returned by either \ref mp4_open_read() or \ref mp4_open_meta().
 752  *
 753  * The caller is allowed to add, delete or modify the entries of the returned
 754  * structure in order to pass the modified version to \ref mp4_meta_update().
 755  */
 756 struct mp4_metadata *mp4_get_meta(struct mp4 *f)
 757 {
 758         return &f->meta;
 759 }
 760
 761 /** Total length of an on-disk metadata tag. */
 762 #define TAG_LEN(_len) (24 + (_len))
 763 static void create_ilst(const struct mp4_metadata *meta, uint8_t *out)
 764 {
 765         for (unsigned n = 0; n < meta->count; n++) {
 766                 struct mp4_tag *tag = meta->tags + n;
 767                 unsigned len = strlen(tag->value);
 768                 const char *atom_name;
 769
 770                 if (!strcasecmp(tag->item, "title"))
 771                         atom_name = "\xA9" "nam";
 772                 else if (!strcasecmp(tag->item, "artist"))
 773                         atom_name = "\xA9" "ART";
 774                 else if (!strcasecmp(tag->item, "album"))
 775                         atom_name = "\xA9" "alb";
 776                 else if (!strcasecmp(tag->item, "date"))
 777                         atom_name = "\xA9" "day";
 778                 else if (!strcasecmp(tag->item, "comment"))
 779                         atom_name = "\xA9" "cmt";
 780                 else
 781                         assert(false);
 782                 write_u32_be(out, TAG_LEN(len));
 783                 memcpy(out + 4, atom_name, 4);
 784                 write_u32_be(out + 8, 8 /* data atom header */
 785                         + 8 /* flags + reserved */
 786                         + len);
 787                 memcpy(out + 12, "data", 4);
 788                 write_u32_be(out + 16, 1); /* flags */
 789                 write_u32_be(out + 20, 0); /* reserved */
 790                 memcpy(out + 24, tag->value, len);
 791                 out += TAG_LEN(len);
 792         }
 793 }
 794
 795 static void *modify_moov(struct mp4 *f, uint32_t *out_size)
 796 {
 797         int ret;
 798         uint64_t total_base = f->moov_offset + 8;
 799         uint32_t total_size = (uint32_t) (f->moov_size - 8);
 800         uint32_t new_ilst_size = 0;
 801         void *out_buffer;
 802         uint8_t *p_out;
 803         int32_t size_delta;
 804         uint32_t tmp;
 805
 806         for (unsigned n = 0; n < f->meta.count; n++)
 807                 new_ilst_size += TAG_LEN(strlen(f->meta.tags[n].value));
 808         size_delta = new_ilst_size - (f->ilst_size - 8);
 809         *out_size = total_size + size_delta;
 810         out_buffer = para_malloc(*out_size);
 811         p_out = out_buffer;
 812         set_position(f, total_base);
 813         ret = read_data(f, p_out, f->udta_offset - total_base);
 814         if (ret <= 0)
 815                 return NULL;
 816         p_out += f->udta_offset - total_base;
 817         ret = read_int32(f, &tmp);
 818         if (ret <= 0)
 819                 return NULL;
 820         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 821         p_out += 4;
 822         ret = read_data(f, p_out, 4);
 823         if (ret <= 0)
 824                 return NULL;
 825         p_out += 4;
 826         ret = read_data(f, p_out, f->meta_offset - f->udta_offset - 8);
 827         if (ret <= 0)
 828                 return NULL;
 829         p_out += f->meta_offset - f->udta_offset - 8;
 830         ret = read_int32(f, &tmp);
 831         if (ret <= 0)
 832                 return NULL;
 833         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 834         p_out += 4;
 835         ret = read_data(f, p_out, 4);
 836         if (ret <= 0)
 837                 return NULL;
 838         p_out += 4;
 839         ret = read_data(f, p_out, f->ilst_offset - f->meta_offset - 8);
 840         if (ret <= 0)
 841                 return NULL;
 842         p_out += f->ilst_offset - f->meta_offset - 8;
 843         ret = read_int32(f, &tmp);
 844         if (ret <= 0)
 845                 return NULL;
 846         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 847         p_out += 4;
 848         ret = read_data(f, p_out, 4);
 849         if (ret <= 0)
 850                 return NULL;
 851         p_out += 4;
 852         create_ilst(&f->meta, p_out);
 853         p_out += new_ilst_size;
 854         set_position(f, f->ilst_offset + f->ilst_size);
 855         ret = read_data(f, p_out, total_size - (f->ilst_offset - total_base)
 856                 - f->ilst_size);
 857         if (ret <= 0)
 858                 return NULL;
 859         return out_buffer;
 860 }
 861
 862 static int write_data(struct mp4 *f, void *data, size_t size)
 863 {
 864         while (size > 0) {
 865                 ssize_t ret = f->cb->write(f->cb->user_data, data, size);
 866                 if (ret < 0) {
 867                         if (errno == EINTR)
 868                                 continue;
 869                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
 870                 }
 871                 size -= ret;
 872         }
 873         return 1;
 874 }
 875
 876 int mp4_meta_update(struct mp4 *f)
 877 {
 878         void *new_moov_data;
 879         uint32_t new_moov_size;
 880         uint8_t buf[8] = "----moov";
 881         int ret;
 882
 883         set_position(f, 0);
 884         new_moov_data = modify_moov(f, &new_moov_size);
 885         if (!new_moov_data ) {
 886                 mp4_close(f);
 887                 return 0;
 888         }
 889         if (f->last_atom != ATOM_MOOV) {
 890                 set_position(f, f->moov_offset + 4);
 891                 ret = write_data(f, "free", 4); /* rename old moov to free */
 892                 if (ret < 0)
 893                         goto free_moov;
 894                 /* write new moov atom at EOF */
 895                 f->cb->seek(f->cb->user_data, 0, SEEK_END);
 896         } else /* overwrite old moov atom */
 897                 set_position(f, f->moov_offset);
 898         write_u32_be(buf, new_moov_size + 8);
 899         ret = write_data(f, buf, sizeof(buf));
 900         if (ret < 0)
 901                 goto free_moov;
 902         ret = write_data(f, new_moov_data, new_moov_size);
 903         if (ret < 0)
 904                 goto free_moov;
 905         f->cb->truncate(f->cb->user_data);
 906         ret = 1;
 907 free_moov:
 908         free(new_moov_data);
 909         return ret;
 910 }
 911
 912 static char *meta_find_by_name(const struct mp4 *f, const char *item)
 913 {
 914         uint32_t i;
 915
 916         for (i = 0; i < f->meta.count; i++)
 917                 if (!strcasecmp(f->meta.tags[i].item, item))
 918                         return para_strdup(f->meta.tags[i].value);
 919         return NULL;
 920 }
 921
 922 /**
 923  * Return the value of the artist meta tag of an mp4 file.
 924  *
 925  * \param f Must not be NULL.
 926  *
 927  * \return If the file does not contain this metadata tag, the function returns
 928  * NULL. Otherwise, a copy of the tag value is returned. The caller should free
 929  * this memory when it is no longer needed.
 930  */
 931 char *mp4_meta_get_artist(const struct mp4 *f)
 932 {
 933         return meta_find_by_name(f, "artist");
 934 }
 935
 936 /**
 937  * Return the value of the title meta tag of an mp4 file.
 938  *
 939  * \param f See \ref mp4_meta_get_artist().
 940  * \return See \ref mp4_meta_get_artist().
 941  */
 942 char *mp4_meta_get_title(const struct mp4 *f)
 943 {
 944         return meta_find_by_name(f, "title");
 945 }
 946
 947 /**
 948  * Return the value of the date meta tag of an mp4 file.
 949  *
 950  * \param f See \ref mp4_meta_get_artist().
 951  * \return See \ref mp4_meta_get_artist().
 952  */
 953 char *mp4_meta_get_date(const struct mp4 *f)
 954 {
 955         return meta_find_by_name(f, "date");
 956 }
 957
 958 /**
 959  * Return the value of the album meta tag of an mp4 file.
 960  *
 961  * \param f See \ref mp4_meta_get_artist().
 962  * \return See \ref mp4_meta_get_artist().
 963  */
 964 char *mp4_meta_get_album(const struct mp4 *f)
 965 {
 966         return meta_find_by_name(f, "album");
 967 }
 968
 969 /**
 970  * Return the value of the comment meta tag of an mp4 file.
 971  *
 972  * \param f See \ref mp4_meta_get_artist().
 973  * \return See \ref mp4_meta_get_artist().
 974  */
 975 char *mp4_meta_get_comment(const struct mp4 *f)
 976 {
 977         return meta_find_by_name(f, "comment");
 978 }