aac_afh.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2006 Andre Noll <maan@tuebingen.mpg.de>
   3  *
   4  * Licensed under the GPL v2. For licencing details see COPYING.
   5  */
   6 /*
   7  * based in parts on libfaad, Copyright (C) 2003-2005 M. Bakker,
   8  * Ahead Software AG
   9  */
  10
  11 /** \file aac_afh.c para_server's aac audio format handler. */
  12
  13 #include <regex.h>
  14 #include <mp4v2/mp4v2.h>
  15
  16 #include "para.h"
  17 #include <mp4ff.h>
  18 #include "error.h"
  19 #include "portable_io.h"
  20 #include "afh.h"
  21 #include "string.h"
  22 #include "aac.h"
  23 #include "fd.h"
  24
  25 struct aac_afh_context {
  26         const void *map;
  27         size_t mapsize;
  28         size_t fpos;
  29         int32_t track;
  30         mp4ff_t *mp4ff;
  31         mp4AudioSpecificConfig masc;
  32         mp4ff_callback_t cb;
  33 };
  34
  35 static uint32_t aac_afh_read_cb(void *user_data, void *dest, uint32_t want)
  36 {
  37         struct aac_afh_context *c = user_data;
  38         uint32_t have, rv;
  39
  40         if (want == 0 || c->fpos >= c->mapsize) {
  41                 PARA_INFO_LOG("failed attempt to read %u bytes @%zu\n", want,
  42                         c->fpos);
  43                 errno = EAGAIN;
  44                 return -1;
  45         }
  46         have = c->mapsize - c->fpos;
  47         rv = PARA_MIN(have, want);
  48         PARA_DEBUG_LOG("reading %u bytes @%zu\n", rv, c->fpos);
  49         memcpy(dest, c->map + c->fpos, rv);
  50         c->fpos += rv;
  51         return rv;
  52 }
  53
  54 static uint32_t aac_afh_seek_cb(void *user_data, uint64_t pos)
  55 {
  56         struct aac_afh_context *c = user_data;
  57         c->fpos = pos;
  58         return 0;
  59 }
  60
  61 static int32_t aac_afh_get_track(mp4ff_t *mp4ff, mp4AudioSpecificConfig *masc)
  62 {
  63         int32_t i, rc, num_tracks = mp4ff_total_tracks(mp4ff);
  64
  65         assert(num_tracks >= 0);
  66         for (i = 0; i < num_tracks; i++) {
  67                 unsigned char *buf = NULL;
  68                 unsigned buf_size = 0;
  69
  70                 mp4ff_get_decoder_config(mp4ff, i, &buf, &buf_size);
  71                 if (buf) {
  72                         rc = NeAACDecAudioSpecificConfig(buf, buf_size, masc);
  73                         free(buf);
  74                         if (rc < 0)
  75                                 continue;
  76                         return i;
  77                 }
  78         }
  79         return -1; /* no audio track */
  80 }
  81
  82 static int aac_afh_open(const void *map, size_t mapsize, void **afh_context)
  83 {
  84         int ret;
  85         struct aac_afh_context *c = para_malloc(sizeof(*c));
  86
  87         c->map = map;
  88         c->mapsize = mapsize;
  89         c->fpos = 0;
  90         c->cb.read = aac_afh_read_cb;
  91         c->cb.seek = aac_afh_seek_cb;
  92         c->cb.user_data = c;
  93
  94         ret = -E_MP4FF_OPEN;
  95         c->mp4ff = mp4ff_open_read(&c->cb);
  96         if (!c->mp4ff)
  97                 goto free_ctx;
  98         c->track = aac_afh_get_track(c->mp4ff, &c->masc);
  99         ret = -E_MP4FF_TRACK;
 100         if (c->track < 0)
 101                 goto close_mp4ff;
 102         *afh_context = c;
 103         return 0;
 104 close_mp4ff:
 105         mp4ff_close(c->mp4ff);
 106 free_ctx:
 107         free(c);
 108         *afh_context = NULL;
 109         return ret;
 110 }
 111
 112 static void aac_afh_close(void *afh_context)
 113 {
 114         struct aac_afh_context *c = afh_context;
 115         mp4ff_close(c->mp4ff);
 116         free(c);
 117 }
 118
 119 /**
 120  * Libmp4ff function to reposition the file to the given sample.
 121  *
 122  * \param f The opaque handle returned by mp4ff_open_read().
 123  * \param track The number of the (audio) track.
 124  * \param sample Destination.
 125  *
 126  * We need this function to obtain the offset of the sample within the audio
 127  * file. Unfortunately, it is not exposed in the mp4ff header.
 128  *
 129  * \return This function always returns 0.
 130  */
 131 int32_t mp4ff_set_sample_position(mp4ff_t *f, const int32_t track, const int32_t sample);
 132
 133 static int aac_afh_get_chunk(long unsigned chunk_num, void *afh_context,
 134                 const char **buf, size_t *len)
 135 {
 136         struct aac_afh_context *c = afh_context;
 137         int32_t ss;
 138         size_t offset;
 139
 140         assert(chunk_num <= INT_MAX);
 141         /* this function always returns zero */
 142         mp4ff_set_sample_position(c->mp4ff, c->track, chunk_num);
 143         offset = c->fpos;
 144         ss = mp4ff_read_sample_getsize(c->mp4ff, c->track, chunk_num);
 145         if (ss <= 0)
 146                 return -E_MP4FF_BAD_SAMPLE;
 147         assert(ss + offset <= c->mapsize);
 148         *buf = c->map + offset;
 149         *len = ss;
 150         return 1;
 151 }
 152 static int aac_find_stsz(char *buf, size_t buflen, off_t *skip)
 153 {
 154         int i;
 155
 156         for (i = 0; i + 16 < buflen; i++) {
 157                 char *p = buf + i;
 158                 unsigned sample_count, sample_size;
 159
 160                 if (p[0] != 's' || p[1] != 't' || p[2] != 's' || p[3] != 'z')
 161                         continue;
 162                 PARA_DEBUG_LOG("found stsz@%d\n", i);
 163                 i += 8;
 164                 sample_size = read_u32_be(buf + i);
 165                 PARA_DEBUG_LOG("sample size: %u\n", sample_size);
 166                 i += 4;
 167                 sample_count = read_u32_be(buf + i);
 168                 i += 4;
 169                 PARA_DEBUG_LOG("sample count: %u\n", sample_count);
 170                 *skip = i;
 171                 return sample_count;
 172         }
 173         return -E_STSZ;
 174 }
 175
 176 static int atom_cmp(const char *buf1, const char *buf2)
 177 {
 178         return memcmp(buf1, buf2, 4)? 1 : 0;
 179 }
 180
 181 static int read_atom_header(char *buf, uint64_t *subsize, char type[5])
 182 {
 183         uint64_t size = read_u32_be(buf);
 184
 185         memcpy(type, buf + 4, 4);
 186         type[4] = '\0';
 187
 188         PARA_DEBUG_LOG("size: %llu, type: %s\n", (long long unsigned)size, type);
 189         if (size != 1) {
 190                 *subsize = size;
 191                 return 8;
 192         }
 193         buf += 4;
 194         size = 0;
 195         size = read_u64_be(buf);
 196         *subsize = size;
 197         return 16;
 198 }
 199
 200 static char *get_tag(char *p, int size)
 201 {
 202         char *buf;
 203
 204         assert(size > 0);
 205         buf = para_malloc(size + 1);
 206
 207         memcpy(buf, p, size);
 208         buf[size] = '\0';
 209         PARA_DEBUG_LOG("size: %d: %s\n", size, buf);
 210         return buf;
 211 }
 212
 213 static void read_tags(char *buf, size_t buflen, struct afh_info *afhi)
 214 {
 215         char *p = buf;
 216
 217         while (p + 32 < buf + buflen) {
 218                 char *q, type1[5], type2[5];
 219                 uint64_t size1, size2;
 220                 int ret, ret2;
 221
 222                 ret = read_atom_header(p, &size1, type1);
 223                 ret2 = read_atom_header(p + ret, &size2, type2);
 224
 225                 if (size2 <= 16 || atom_cmp(type2, "data")) {
 226                         p += size1;
 227                         continue;
 228                 }
 229                 size2 -= 16;
 230                 q = p + ret + ret2 + 8;
 231                 if (q + size2 > buf + buflen)
 232                         break;
 233                 if (!atom_cmp(type1, "\xa9" "ART"))
 234                         afhi->tags.artist = get_tag(q, size2);
 235                 else if (!atom_cmp(type1, "\xa9" "alb"))
 236                         afhi->tags.album = get_tag(q, size2);
 237                 else if (!atom_cmp(type1, "\xa9" "nam"))
 238                         afhi->tags.title = get_tag(q, size2);
 239                 else if (!atom_cmp(type1, "\xa9" "cmt"))
 240                         afhi->tags.comment = get_tag(q, size2);
 241                 else if (!atom_cmp(type1, "\xa9" "day"))
 242                         afhi->tags.year = get_tag(q, size2);
 243                 p += size1;
 244         }
 245 }
 246
 247 static void read_meta(char *buf, size_t buflen, struct afh_info *afhi)
 248 {
 249         char *p = buf;
 250
 251         while (p + 4 < buf + buflen) {
 252
 253                 if (p[0] != 'i' || p[1] != 'l' || p[2] != 's' || p[3] != 't') {
 254                         p++;
 255                         continue;
 256                 }
 257                 p += 4;
 258                 return read_tags(p, buflen - (p - buf), afhi);
 259         }
 260 }
 261
 262 static void aac_get_taginfo(char *buf, size_t buflen, struct afh_info *afhi)
 263 {
 264         int i;
 265         uint64_t subsize;
 266         char type[5];
 267
 268         for (i = 0; i + 24 < buflen; i++) {
 269                 char *p = buf + i;
 270                 if (p[0] != 'm' || p[1] != 'e' || p[2] != 't' || p[3] != 'a')
 271                         continue;
 272                 PARA_INFO_LOG("found metadata at offset %d\n", i);
 273                 i += 8;
 274                 p = buf + i;
 275                 i += read_atom_header(p, &subsize, type);
 276                 p = buf + i;
 277                 return read_meta(p, buflen - i, afhi);
 278         }
 279         PARA_INFO_LOG("no meta data\n");
 280 }
 281
 282 static ssize_t aac_compute_chunk_table(struct afh_info *afhi,
 283                 char *map, size_t numbytes)
 284 {
 285         int ret, i;
 286         size_t sum = 0;
 287         off_t skip;
 288
 289         ret = aac_find_stsz(map, numbytes, &skip);
 290         if (ret < 0)
 291                 return ret;
 292         afhi->chunks_total = ret;
 293         PARA_DEBUG_LOG("sz table has %" PRIu32 " entries\n", afhi->chunks_total);
 294         afhi->chunk_table = para_malloc((afhi->chunks_total + 1) * sizeof(size_t));
 295         for (i = 1; i <= afhi->chunks_total; i++) {
 296                 if (skip + 4 > numbytes)
 297                         break;
 298                 sum += read_u32_be(map + skip);
 299                 afhi->chunk_table[i] = sum;
 300                 skip += 4;
 301 //              if (i < 10 || i + 10 > afhi->chunks_total)
 302 //                      PARA_DEBUG_LOG("offset #%d: %zu\n", i, afhi->chunk_table[i]);
 303         }
 304         return skip;
 305 }
 306
 307 static int aac_set_chunk_tv(struct afh_info *afhi,
 308                 mp4AudioSpecificConfig *mp4ASC, uint32_t *seconds)
 309 {
 310         float tmp = mp4ASC->sbr_present_flag == 1? 2047 : 1023;
 311         struct timeval total;
 312         long unsigned ms;
 313
 314         ms = 1000.0 * afhi->chunks_total * tmp / mp4ASC->samplingFrequency;
 315         ms2tv(ms, &total);
 316         tv_divide(afhi->chunks_total, &total, &afhi->chunk_tv);
 317         PARA_INFO_LOG("%luHz, %lus (%" PRIu32 " x %lums)\n",
 318                 mp4ASC->samplingFrequency, ms / 1000,
 319                 afhi->chunks_total, tv2ms(&afhi->chunk_tv));
 320         if (ms < 1000)
 321                 return -E_MP4ASC;
 322         *seconds = ms / 1000;
 323         return 1;
 324 }
 325
 326 /*
 327  * Init m4a file and write some tech data to given pointers.
 328  */
 329 static int aac_get_file_info(char *map, size_t numbytes, __a_unused int fd,
 330                 struct afh_info *afhi)
 331 {
 332         int i;
 333         size_t skip;
 334         ssize_t ret;
 335         unsigned long rate = 0, decoder_len;
 336         unsigned char channels = 0;
 337         mp4AudioSpecificConfig mp4ASC;
 338         NeAACDecHandle handle = NULL;
 339
 340         ret = aac_find_esds(map, numbytes, &skip, &decoder_len);
 341         if (ret < 0)
 342                 goto out;
 343         aac_get_taginfo(map, numbytes, afhi);
 344         handle = aac_open();
 345         ret = -E_AAC_AFH_INIT;
 346         if (NeAACDecInit(handle, (unsigned char *)map + skip, decoder_len,
 347                         &rate, &channels))
 348                 goto out;
 349         if (!channels)
 350                 goto out;
 351         PARA_DEBUG_LOG("rate: %lu, channels: %d\n", rate, channels);
 352         ret = -E_MP4ASC;
 353         if (NeAACDecAudioSpecificConfig((unsigned char *)map + skip,
 354                         numbytes - skip, &mp4ASC))
 355                 goto out;
 356         if (!mp4ASC.samplingFrequency)
 357                 goto out;
 358         ret = aac_compute_chunk_table(afhi, map, numbytes);
 359         if (ret < 0)
 360                 goto out;
 361         skip = ret;
 362         ret = aac_set_chunk_tv(afhi, &mp4ASC, &afhi->seconds_total);
 363         if (ret < 0)
 364                 goto out;
 365         ret = aac_find_entry_point(map + skip, numbytes - skip, &skip);
 366         if (ret < 0)
 367                 goto out;
 368         afhi->chunk_table[0] = ret;
 369         for (i = 1; i<= afhi->chunks_total; i++)
 370                 afhi->chunk_table[i] += ret;
 371         set_max_chunk_size(afhi);
 372         afhi->channels = channels;
 373         afhi->frequency = rate;
 374         ret = (afhi->chunk_table[afhi->chunks_total] - afhi->chunk_table[0]) * 8; /* bits */
 375         ret += (channels * afhi->seconds_total * 500); /* avoid rounding error */
 376         afhi->bitrate = ret / (channels * afhi->seconds_total * 1000);
 377         ret = 1;
 378 out:
 379         if (handle)
 380                 NeAACDecClose(handle);
 381         return ret;
 382 }
 383
 384 static int aac_rewrite_tags(const char *map, size_t mapsize,
 385                 struct taginfo *tags, int fd, const char *filename)
 386 {
 387         MP4FileHandle h;
 388         const MP4Tags *mdata;
 389         int ret = write_all(fd, map, mapsize);
 390
 391         if (ret < 0)
 392                 return ret;
 393         lseek(fd, 0, SEEK_SET);
 394         h = MP4Modify(filename, 0);
 395         if (!h) {
 396                 PARA_ERROR_LOG("MP4Modify() failed, fd = %d\n", fd);
 397                 return -E_MP4V2;
 398         }
 399         mdata = MP4TagsAlloc();
 400         assert(mdata);
 401         if (!MP4TagsFetch(mdata, h)) {
 402                 PARA_ERROR_LOG("MP4Tags_Fetch() failed\n");
 403                 ret = -E_MP4V2;
 404                 goto close;
 405         }
 406
 407         if (!MP4TagsSetAlbum(mdata, tags->album)) {
 408                 PARA_ERROR_LOG("Could not set album\n");
 409                 ret = -E_MP4V2;
 410                 goto tags_free;
 411         }
 412         if (!MP4TagsSetArtist(mdata, tags->artist)) {
 413                 PARA_ERROR_LOG("Could not set album\n");
 414                 ret = -E_MP4V2;
 415                 goto tags_free;
 416         }
 417         if (!MP4TagsSetComments(mdata, tags->comment)) {
 418                 PARA_ERROR_LOG("Could not set comment\n");
 419                 ret = -E_MP4V2;
 420                 goto tags_free;
 421         }
 422         if (!MP4TagsSetName(mdata, tags->title)) {
 423                 PARA_ERROR_LOG("Could not set title\n");
 424                 ret = -E_MP4V2;
 425                 goto tags_free;
 426         }
 427         if (!MP4TagsSetReleaseDate(mdata, tags->year)) {
 428                 PARA_ERROR_LOG("Could not set release date\n");
 429                 ret = -E_MP4V2;
 430                 goto tags_free;
 431         }
 432
 433         if (!MP4TagsStore(mdata, h)) {
 434                 PARA_ERROR_LOG("Could not store tags\n");
 435                 ret = -E_MP4V2;
 436                 goto tags_free;
 437         }
 438         ret = 1;
 439 tags_free:
 440         MP4TagsFree(mdata);
 441 close:
 442         MP4Close(h, 0);
 443         return ret;
 444 }
 445
 446 static const char * const aac_suffixes[] = {"m4a", "mp4", NULL};
 447 /**
 448  * the init function of the aac audio format handler
 449  *
 450  * \param afh pointer to the struct to initialize
 451  */
 452 void aac_afh_init(struct audio_format_handler *afh)
 453 {
 454         afh->get_file_info = aac_get_file_info,
 455         afh->suffixes = aac_suffixes;
 456         afh->rewrite_tags = aac_rewrite_tags;
 457         afh->open = aac_afh_open;
 458         afh->get_chunk = aac_afh_get_chunk;
 459         afh->close = aac_afh_close;
 460 }