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 /**
  17  * The three states of the mp4 parser. The parser only loads the audio specific
  18  * values and tables when it is in the second state.
  19  */
  20 enum audio_track_state {
  21         /** We haven't encountered an mp4a atom so far. */
  22         ATS_INITIAL,
  23         /** We have seen an mp4a atom but no subsequent trak atom yet. */
  24         ATS_SEEN_MP4A,
  25         /** A trak atom was seen *after* the mp4a atom. */
  26         ATS_TRACK_CHANGE,
  27 };
  28
  29 struct mp4_track {
  30         /* determines which atoms we still need to parse. */
  31         enum audio_track_state state;
  32
  33         /* mp4a */
  34         uint16_t channel_count;
  35         uint16_t sample_rate;
  36
  37         /* stsz */
  38         uint32_t stsz_sample_size;
  39         uint32_t stsz_sample_count;
  40         uint32_t *stsz_table;
  41
  42         /* stts */
  43         uint32_t stts_entry_count;
  44         uint32_t *stts_sample_count;
  45
  46         /* stsc */
  47         uint32_t stsc_entry_count;
  48         uint32_t *stsc_first_chunk;
  49         uint32_t *stsc_samples_per_chunk;
  50
  51         /* stsc */
  52         uint32_t stco_entry_count;
  53         uint32_t *stco_chunk_offset;
  54
  55         /* mdhd */
  56         uint32_t time_scale;
  57         uint64_t duration;
  58 };
  59
  60 struct mp4 {
  61         const struct mp4_callback *cb;
  62
  63         uint64_t moov_offset;
  64         uint64_t moov_size;
  65         uint64_t meta_offset;
  66         uint32_t meta_size;
  67         uint64_t ilst_offset;
  68         uint32_t ilst_size;
  69         uint64_t udta_offset;
  70         uint32_t udta_size;
  71
  72         uint8_t last_atom;
  73         struct mp4_track track;
  74         struct mp4_metadata meta;
  75 };
  76
  77 /*
  78  * Returns -E_MP4_READ, 0, or 1 on errors/EOF/success. Partial reads followed
  79  * by EOF or read errors are treated as errors.
  80  */
  81 static int read_data(struct mp4 *f, void *data, size_t size)
  82 {
  83         while (size > 0) {
  84                 ssize_t ret = f->cb->read(f->cb->user_data, data, size);
  85                 if (ret < 0 && errno == EINTR)
  86                         continue;
  87                 /* regard EAGAIN as an error as reads should be blocking. */
  88                 if (ret <= 0)
  89                         return ret < 0? -E_MP4_READ : 0;
  90                 size -= ret;
  91         }
  92         return 1;
  93 }
  94
  95 static int read_int64(struct mp4 *f, uint64_t *result)
  96 {
  97         uint8_t data[8];
  98         int ret = read_data(f, data, 8);
  99
 100         if (ret > 0)
 101                 *result = read_u64_be(data);
 102         return ret;
 103 }
 104
 105 static int read_int32(struct mp4 *f, uint32_t *result)
 106 {
 107         uint8_t data[4];
 108         int ret = read_data(f, data, 4);
 109
 110         if (ret > 0)
 111                 *result = read_u32_be(data);
 112         return ret;
 113 }
 114
 115 static int read_int16(struct mp4 *f, uint16_t *result)
 116 {
 117         uint8_t data[2];
 118         int ret = read_data(f, data, 2);
 119
 120         if (ret > 0)
 121                 *result = read_u16_be(data);
 122         return ret;
 123 }
 124
 125 #define ATOM_ITEMS \
 126         ATOM_ITEM(MOOV, 'm', 'o', 'o', 'v') \
 127         ATOM_ITEM(TRAK, 't', 'r', 'a', 'k') \
 128         ATOM_ITEM(MDIA, 'm', 'd', 'i', 'a') \
 129         ATOM_ITEM(MINF, 'm', 'i', 'n', 'f') \
 130         ATOM_ITEM(STBL, 's', 't', 'b', 'l') \
 131         ATOM_ITEM(UDTA, 'u', 'd', 't', 'a') \
 132         ATOM_ITEM(ILST, 'i', 'l', 's', 't') /* iTunes Metadata list */ \
 133         ATOM_ITEM(ARTIST, 0xa9, 'A', 'R', 'T') \
 134         ATOM_ITEM(TITLE, 0xa9, 'n', 'a', 'm') \
 135         ATOM_ITEM(ALBUM, 0xa9, 'a', 'l', 'b') \
 136         ATOM_ITEM(DATE, 0xa9, 'd', 'a', 'y') \
 137         ATOM_ITEM(COMMENT, 0xa9, 'c', 'm', 't') \
 138         ATOM_ITEM(MDHD, 'm', 'd', 'h', 'd') /* track header */ \
 139         ATOM_ITEM(STSD, 's', 't', 's', 'd') /* sample description box */ \
 140         ATOM_ITEM(STTS, 's', 't', 't', 's') /* time to sample box */ \
 141         ATOM_ITEM(STSZ, 's', 't', 's', 'z') /* sample size box */ \
 142         ATOM_ITEM(STCO, 's', 't', 'c', 'o') /* chunk offset box */ \
 143         ATOM_ITEM(STSC, 's', 't', 's', 'c') /* sample to chunk box */ \
 144         ATOM_ITEM(MP4A, 'm', 'p', '4', 'a') \
 145         ATOM_ITEM(META, 'm', 'e', 't', 'a') /* iTunes Metadata box */ \
 146         ATOM_ITEM(DATA, 'd', 'a', 't', 'a') /* iTunes Metadata data box */ \
 147
 148 #define ATOM_ITEM(_name, a, b, c, d) ATOM_ ## _name,
 149 enum atom {ATOM_ITEMS};
 150 #undef ATOM_ITEM
 151
 152 static uint8_t atom_name_to_type(uint8_t *p)
 153 {
 154         #define ATOM_VALUE(a, b, c, d) ((a << 24) + (b << 16) + (c << 8) + d)
 155         #define ATOM_ITEM(_name, a, b, c, d) \
 156                 {.name = # _name, .val = ATOM_VALUE(a, b, c, d)},
 157         static const struct {
 158                 const char *name;
 159                 uint32_t val;
 160         } atom_table[] = {ATOM_ITEMS};
 161         #undef ATOM_ITEM
 162         uint32_t val = read_u32_be(p);
 163
 164         for (uint8_t n = 0; n < ARRAY_SIZE(atom_table); n++)
 165                 if (val == atom_table[n].val)
 166                         return n;
 167         return 255;
 168 }
 169
 170 /* read atom header, atom size is returned with header included. */
 171 static int atom_read_header(struct mp4 *f, uint8_t *atom_type,
 172                 uint8_t *header_size, uint64_t *atom_size)
 173 {
 174         uint32_t size;
 175         int ret;
 176         uint8_t atom_header[8];
 177
 178         ret = read_data(f, atom_header, 8);
 179         if (ret <= 0)
 180                 return ret;
 181         size = read_u32_be(atom_header);
 182         if (size == 1) { /* 64 bit atom size */
 183                 if (header_size)
 184                         *header_size = 16;
 185                 ret = read_int64(f, atom_size);
 186                 if (ret <= 0)
 187                         return ret;
 188         } else {
 189                 if (header_size)
 190                         *header_size = 8;
 191                 *atom_size = size;
 192         }
 193         *atom_type = atom_name_to_type(atom_header + 4);
 194         return 1;
 195 }
 196
 197 static off_t get_position(const struct mp4 *f)
 198 {
 199         return f->cb->seek(f->cb->user_data, 0, SEEK_CUR);
 200 }
 201
 202 static void set_position(struct mp4 *f, off_t position)
 203 {
 204         f->cb->seek(f->cb->user_data, position, SEEK_SET);
 205 }
 206
 207 static void skip_bytes(struct mp4 *f, off_t num_skip)
 208 {
 209         f->cb->seek(f->cb->user_data, num_skip, SEEK_CUR);
 210 }
 211
 212 static int read_stsz(struct mp4 *f)
 213 {
 214         int ret;
 215         struct mp4_track *t = &f->track;
 216
 217         if (t->state != ATS_SEEN_MP4A || t->stsz_table)
 218                 return 1;
 219         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 220         ret = read_int32(f, &t->stsz_sample_size);
 221         if (ret <= 0)
 222                 return ret;
 223         ret = read_int32(f, &t->stsz_sample_count);
 224         if (ret <= 0)
 225                 return ret;
 226         if (t->stsz_sample_size != 0)
 227                 return 1;
 228         t->stsz_table = para_malloc(t->stsz_sample_count * sizeof(int32_t));
 229         for (uint32_t n = 0; n < t->stsz_sample_count; n++) {
 230                 ret = read_int32(f, &t->stsz_table[n]);
 231                 if (ret <= 0)
 232                         return ret;
 233         }
 234         return 1;
 235 }
 236
 237 static int read_stts(struct mp4 *f)
 238 {
 239         int ret;
 240         struct mp4_track *t = &f->track;
 241
 242         if (t->state != ATS_SEEN_MP4A || t->stts_sample_count)
 243                 return 1;
 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 (uint32_t n = 0; n < t->stts_entry_count; n++) {
 251                 ret = read_int32(f, &t->stts_sample_count[n]);
 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         struct mp4_track *t = &f->track;
 263
 264         if (t->state != ATS_SEEN_MP4A)
 265                 return 1;
 266         if (t->stsc_first_chunk || t->stsc_samples_per_chunk)
 267                 return 1;
 268         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 269         ret = read_int32(f, &t->stsc_entry_count);
 270         if (ret <= 0)
 271                 return ret;
 272         t->stsc_first_chunk = para_malloc(t->stsc_entry_count * sizeof(int32_t));
 273         t->stsc_samples_per_chunk = para_malloc(t->stsc_entry_count
 274                 * sizeof (int32_t));
 275         for (uint32_t n = 0; n < t->stsc_entry_count; n++) {
 276                 ret = read_int32(f, &t->stsc_first_chunk[n]);
 277                 if (ret <= 0)
 278                         return ret;
 279                 ret = read_int32(f, &t->stsc_samples_per_chunk[n]);
 280                 if (ret <= 0)
 281                         return ret;
 282                 skip_bytes(f, 4); /* sample desc index */
 283         }
 284         return 1;
 285 }
 286
 287 static int read_stco(struct mp4 *f)
 288 {
 289         int ret;
 290         struct mp4_track *t = &f->track;
 291
 292         if (t->state != ATS_SEEN_MP4A || t->stco_chunk_offset)
 293                 return 1;
 294         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 295         ret = read_int32(f, &t->stco_entry_count);
 296         if (ret <= 0)
 297                 return ret;
 298         t->stco_chunk_offset = para_malloc(t->stco_entry_count
 299                 * sizeof(int32_t));
 300         for (uint32_t n = 0; n < t->stco_entry_count; n++) {
 301                 ret = read_int32(f, &t->stco_chunk_offset[n]);
 302                 if (ret <= 0)
 303                         return ret;
 304         }
 305         return 1;
 306 }
 307
 308 static int read_stsd(struct mp4 *f)
 309 {
 310         int ret;
 311         uint32_t entry_count;
 312
 313         if (f->track.state != ATS_INITIAL)
 314                 return 1;
 315         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 316         ret = read_int32(f, &entry_count);
 317         if (ret <= 0)
 318                 return ret;
 319         for (uint32_t n = 0; n < entry_count; n++) {
 320                 uint64_t skip = get_position(f);
 321                 uint64_t size;
 322                 uint8_t atom_type = 0;
 323                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, NULL, &size);
 324                 if (ret <= 0)
 325                         return ret;
 326                 skip += size;
 327                 if (atom_type == ATOM_MP4A) {
 328                         f->track.state = ATS_SEEN_MP4A;
 329                         /* reserved (6), data reference index (2), reserved (8) */
 330                         skip_bytes(f, 16);
 331                         ret = read_int16(f, &f->track.channel_count);
 332                         if (ret <= 0)
 333                                 return ret;
 334                         skip_bytes(f, 6);
 335                         ret = read_int16(f, &f->track.sample_rate);
 336                         if (ret <= 0)
 337                                 return ret;
 338                 }
 339                 set_position(f, skip);
 340         }
 341         return 1;
 342 }
 343
 344 static const char *get_metadata_name(uint8_t atom_type)
 345 {
 346         switch (atom_type) {
 347         case ATOM_TITLE: return "title";
 348         case ATOM_ARTIST: return "artist";
 349         case ATOM_ALBUM: return "album";
 350         case ATOM_DATE: return "date";
 351         case ATOM_COMMENT: return "comment";
 352         default: return "unknown";
 353         }
 354 }
 355
 356 static int parse_tag(struct mp4 *f, uint8_t parent, int32_t size)
 357 {
 358         int ret;
 359         uint64_t subsize, sumsize;
 360         char *value = NULL;
 361         uint32_t len = 0;
 362         uint64_t destpos;
 363         struct mp4_tag *tag;
 364
 365         for (
 366                 sumsize = 0;
 367                 sumsize < size;
 368                 set_position(f, destpos), sumsize += subsize
 369         ) {
 370                 uint8_t atom_type;
 371                 uint8_t header_size = 0;
 372                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 373                 if (ret <= 0)
 374                         goto fail;
 375                 destpos = get_position(f) + subsize - header_size;
 376                 if (atom_type != ATOM_DATA)
 377                         continue;
 378                 skip_bytes(f, 8); /* version (1), flags (3), reserved (4) */
 379                 ret = -E_MP4_CORRUPT;
 380                 if (subsize < header_size + 8 || subsize > UINT_MAX)
 381                         goto fail;
 382                 len = subsize - (header_size + 8);
 383                 free(value);
 384                 value = para_malloc(len + 1);
 385                 ret = read_data(f, value, len);
 386                 if (ret <= 0)
 387                         goto fail;
 388                 value[len] = '\0';
 389         }
 390         if (!value)
 391                 return -E_MP4_CORRUPT;
 392         f->meta.tags = para_realloc(f->meta.tags, (f->meta.count + 1)
 393                 * sizeof(struct mp4_tag));
 394         tag = f->meta.tags + f->meta.count;
 395         tag->item = para_strdup(get_metadata_name(parent));
 396         tag->value = value;
 397         f->meta.count++;
 398         return 1;
 399 fail:
 400         free(value);
 401         return ret;
 402 }
 403
 404 static int read_mdhd(struct mp4 *f)
 405 {
 406         int ret;
 407         uint32_t version;
 408         struct mp4_track *t = &f->track;
 409
 410         if (t->state != ATS_INITIAL)
 411                 return 1;
 412         ret = read_int32(f, &version);
 413         if (ret <= 0)
 414                 return ret;
 415         if (version == 1) {
 416                 skip_bytes(f, 16); /* creation time (8), modification time (8) */
 417                 ret = read_int32(f, &t->time_scale);
 418                 if (ret <= 0)
 419                         return ret;
 420                 ret = read_int64(f, &t->duration);
 421                 if (ret <= 0)
 422                         return ret;
 423         } else { /* version == 0 */
 424                 uint32_t temp;
 425
 426                 skip_bytes(f, 8); /* creation time (4), modification time (4) */
 427                 ret = read_int32(f, &t->time_scale);
 428                 if (ret <= 0)
 429                         return ret;
 430                 ret = read_int32(f, &temp);
 431                 if (ret <= 0)
 432                         return ret;
 433                 t->duration = (temp == (uint32_t) (-1))?
 434                         (uint64_t) (-1) : (uint64_t) (temp);
 435         }
 436         skip_bytes(f, 4);
 437         return 1;
 438 }
 439
 440 static int read_ilst(struct mp4 *f, int32_t size)
 441 {
 442         int ret;
 443         uint64_t sumsize = 0;
 444
 445         while (sumsize < size) {
 446                 uint8_t atom_type;
 447                 uint64_t subsize, destpos;
 448                 uint8_t header_size = 0;
 449                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 450                 if (ret <= 0)
 451                         return ret;
 452                 destpos = get_position(f) + subsize - header_size;
 453                 switch (atom_type) {
 454                 case ATOM_ARTIST:
 455                 case ATOM_TITLE:
 456                 case ATOM_ALBUM:
 457                 case ATOM_COMMENT:
 458                 case ATOM_DATE:
 459                         ret = parse_tag(f, atom_type, subsize - header_size);
 460                         if (ret <= 0)
 461                                 return ret;
 462                 }
 463                 set_position(f, destpos);
 464                 sumsize += subsize;
 465         }
 466         return 1;
 467 }
 468
 469 static int read_meta(struct mp4 *f, uint64_t size)
 470 {
 471         int ret;
 472         uint64_t subsize, sumsize = 0;
 473         uint8_t atom_type;
 474         uint8_t header_size = 0;
 475
 476         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 477         while (sumsize < (size - (header_size + 4))) {
 478                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 479                 if (ret <= 0)
 480                         return ret;
 481                 if (subsize <= header_size + 4)
 482                         return 1;
 483                 if (atom_type == ATOM_ILST) {
 484                         f->ilst_offset = get_position(f) - header_size;
 485                         f->ilst_size = subsize;
 486                         ret = read_ilst(f, subsize - (header_size + 4));
 487                         if (ret <= 0)
 488                                 return ret;
 489                 } else
 490                         set_position(f, get_position(f) + subsize - header_size);
 491                 sumsize += subsize;
 492         }
 493         return 1;
 494 }
 495
 496 static bool need_atom(uint8_t atom_type, bool meta_only)
 497 {
 498         /* these are needed in any case */
 499         switch (atom_type) {
 500         case ATOM_STSD:
 501         case ATOM_META:
 502         case ATOM_TRAK:
 503         case ATOM_MDIA:
 504         case ATOM_MINF:
 505         case ATOM_STBL:
 506         case ATOM_UDTA:
 507                 return true;
 508         }
 509         /* meta-only opens don't need anything else */
 510         if (meta_only)
 511                 return false;
 512         /* these are only required for regular opens */
 513         switch (atom_type) {
 514         case ATOM_STTS:
 515         case ATOM_STSZ:
 516         case ATOM_STCO:
 517         case ATOM_STSC:
 518         case ATOM_MDHD:
 519                 return true;
 520         }
 521         return false;
 522 }
 523
 524 /* parse atoms that are sub atoms of other atoms */
 525 static int parse_sub_atoms(struct mp4 *f, uint64_t total_size, bool meta_only)
 526 {
 527         int ret;
 528         uint64_t dest, size, end = get_position(f) + total_size;
 529
 530         for (dest = get_position(f); dest < end; set_position(f, dest)) {
 531                 uint8_t header_size, atom_type;
 532                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &size);
 533                 if (ret <= 0)
 534                         return ret;
 535                 if (size == 0)
 536                         return -E_MP4_CORRUPT;
 537                 dest = get_position(f) + size - header_size;
 538                 if (atom_type == ATOM_TRAK && f->track.state == ATS_SEEN_MP4A) {
 539                         f->track.state = ATS_TRACK_CHANGE;
 540                         continue;
 541                 }
 542                 if (atom_type == ATOM_UDTA) {
 543                         f->udta_offset = get_position(f) - header_size;
 544                         f->udta_size = size;
 545                 }
 546                 if (!need_atom(atom_type, meta_only))
 547                         continue;
 548                 switch (atom_type) {
 549                 case ATOM_STSZ: ret = read_stsz(f); break;
 550                 case ATOM_STTS: ret = read_stts(f); break;
 551                 case ATOM_STSC: ret = read_stsc(f); break;
 552                 case ATOM_STCO: ret = read_stco(f); break;
 553                 case ATOM_STSD: ret = read_stsd(f); break;
 554                 case ATOM_MDHD: ret = read_mdhd(f); break;
 555                 case ATOM_META:
 556                         f->meta_offset = get_position(f) - header_size;
 557                         f->meta_size = size;
 558                         ret = read_meta(f, size);
 559                         break;
 560                 default:
 561                         ret = parse_sub_atoms(f, size - header_size, meta_only);
 562                 }
 563                 if (ret <= 0)
 564                         return ret;
 565         }
 566         return 1;
 567 }
 568
 569 void mp4_close(struct mp4 *f)
 570 {
 571         free(f->track.stsz_table);
 572         free(f->track.stts_sample_count);
 573         free(f->track.stsc_first_chunk);
 574         free(f->track.stsc_samples_per_chunk);
 575         free(f->track.stco_chunk_offset);
 576         for (uint32_t n = 0; n < f->meta.count; n++) {
 577                 free(f->meta.tags[n].item);
 578                 free(f->meta.tags[n].value);
 579         }
 580         free(f->meta.tags);
 581         free(f);
 582 }
 583
 584 static int open_file(const struct mp4_callback *cb, bool meta_only, struct mp4 **result)
 585 {
 586         int ret;
 587         uint64_t size;
 588         uint8_t atom_type, header_size;
 589         struct mp4 *f = para_calloc(sizeof(*f));
 590
 591         f->cb = cb;
 592         while ((ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &size)) > 0) {
 593                 f->last_atom = atom_type;
 594                 if (atom_type != ATOM_MOOV || size <= header_size) { /* skip */
 595                         set_position(f, get_position(f) + size - header_size);
 596                         continue;
 597                 }
 598                 f->moov_offset = get_position(f) - header_size;
 599                 f->moov_size = size;
 600                 ret = parse_sub_atoms(f, size - header_size, meta_only);
 601                 if (ret <= 0)
 602                         break;
 603         }
 604         if (ret < 0)
 605                 goto fail;
 606         ret = -E_MP4_TRACK;
 607         if (f->track.channel_count == 0)
 608                 goto fail;
 609         ret = -E_MP4_BAD_SAMPLERATE;
 610         if (f->track.sample_rate == 0)
 611                 goto fail;
 612         ret = -E_MP4_MISSING_ATOM;
 613         if (f->udta_size == 0 || f->meta_size == 0 || f->ilst_size == 0)
 614                 goto fail;
 615         *result = f;
 616         return 1;
 617 fail:
 618         *result = NULL;
 619         mp4_close(f);
 620         return ret;
 621 }
 622
 623 int mp4_open(const struct mp4_callback *cb, struct mp4 **result)
 624 {
 625         struct mp4 *f;
 626         int ret;
 627
 628         *result = NULL;
 629         ret = open_file(cb, false, &f);
 630         if (ret < 0)
 631                 return ret;
 632         ret = -E_MP4_BAD_SAMPLE_COUNT;
 633         if (f->track.stsz_sample_count == 0)
 634                 goto fail;
 635         ret = -E_MP4_CORRUPT;
 636         if (f->track.time_scale == 0)
 637                 goto fail;
 638         *result = f;
 639         return 1;
 640 fail:
 641         mp4_close(f);
 642         return ret;
 643 }
 644
 645 static int32_t chunk_of_sample(const struct mp4 *f, int32_t sample,
 646                 int32_t *chunk)
 647 {
 648         const struct mp4_track *t = &f->track;
 649         uint32_t *fc = t->stsc_first_chunk, *spc = t->stsc_samples_per_chunk;
 650         uint32_t chunk1, chunk1samples, n, total, k;
 651
 652         for (k = 1, total = 0; k < t->stsc_entry_count; k++, total += n) {
 653                 n = (fc[k] - fc[k - 1]) * spc[k - 1]; /* number of samples */
 654                 if (sample < total + n)
 655                         break;
 656         }
 657         chunk1 = fc[k - 1];
 658         chunk1samples = spc[k - 1];
 659         if (chunk1samples != 0)
 660                 *chunk = (sample - total) / chunk1samples + chunk1;
 661         else
 662                 *chunk = 1;
 663         return total + (*chunk - chunk1) * chunk1samples;
 664 }
 665
 666 /**
 667  * Return the number of milliseconds of the audio track.
 668  *
 669  * \param f As returned by \ref mp4_open_read(), must not be NULL.
 670  */
 671 uint64_t mp4_get_duration(const struct mp4 *f)
 672 {
 673         const struct mp4_track *t = &f->track;
 674
 675         return t->duration * 1000 / t->time_scale;
 676 }
 677
 678 int mp4_set_sample_position(struct mp4 *f, uint32_t sample)
 679 {
 680         const struct mp4_track *t = &f->track;
 681         int32_t offset, chunk, chunk_sample;
 682         uint32_t n, srs; /* sample range size */
 683
 684         if (sample >= t->stsz_sample_count)
 685                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 686         chunk_sample = chunk_of_sample(f, sample, &chunk);
 687         if (t->stsz_sample_size > 0)
 688                 srs = (sample - chunk_sample) * t->stsz_sample_size;
 689         else {
 690                 for (srs = 0, n = chunk_sample; n < sample; n++)
 691                         srs += t->stsz_table[n];
 692         }
 693         if (t->stco_entry_count > 0 && chunk > t->stco_entry_count)
 694                 offset = t->stco_chunk_offset[t->stco_entry_count - 1];
 695         else if (t->stco_entry_count > 0)
 696                 offset = t->stco_chunk_offset[chunk - 1];
 697         else
 698                 offset = 8;
 699         set_position(f, offset + srs);
 700         return 1;
 701 }
 702
 703 int mp4_get_sample_size(const struct mp4 *f, uint32_t sample, uint32_t *result)
 704 {
 705         const struct mp4_track *t = &f->track;
 706
 707         if (sample >= t->stsz_sample_count)
 708                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 709         if (t->stsz_sample_size != 0)
 710                 *result = t->stsz_sample_size;
 711         else
 712                 *result = t->stsz_table[sample];
 713         return 1;
 714 }
 715
 716 uint16_t mp4_get_sample_rate(const struct mp4 *f)
 717 {
 718         return f->track.sample_rate;
 719 }
 720
 721 uint16_t mp4_get_channel_count(const struct mp4 *f)
 722 {
 723         return f->track.channel_count;
 724 }
 725
 726 uint32_t mp4_num_samples(const struct mp4 *f)
 727 {
 728         return f->track.stsz_sample_count;
 729 }
 730
 731 int mp4_open_meta(const struct mp4_callback *cb, struct mp4 **result)
 732 {
 733         struct mp4 *f;
 734         int ret = open_file(cb, true, &f);
 735
 736         if (ret < 0)
 737                 return ret;
 738         *result = f;
 739         return 1;
 740 }
 741
 742 /**
 743  * Return the metadata of an mp4 file.
 744  *
 745  * \param f As returned by either \ref mp4_open_read() or \ref mp4_open_meta().
 746  *
 747  * The caller is allowed to add, delete or modify the entries of the returned
 748  * structure in order to pass the modified version to \ref mp4_meta_update().
 749  */
 750 struct mp4_metadata *mp4_get_meta(struct mp4 *f)
 751 {
 752         return &f->meta;
 753 }
 754
 755 /** Total length of an on-disk metadata tag. */
 756 #define TAG_LEN(_len) (24 + (_len))
 757 static void create_ilst(const struct mp4_metadata *meta, uint8_t *out)
 758 {
 759         for (unsigned n = 0; n < meta->count; n++) {
 760                 struct mp4_tag *tag = meta->tags + n;
 761                 unsigned len = strlen(tag->value);
 762                 const char *atom_name;
 763
 764                 if (!strcasecmp(tag->item, "title"))
 765                         atom_name = "\xA9" "nam";
 766                 else if (!strcasecmp(tag->item, "artist"))
 767                         atom_name = "\xA9" "ART";
 768                 else if (!strcasecmp(tag->item, "album"))
 769                         atom_name = "\xA9" "alb";
 770                 else if (!strcasecmp(tag->item, "date"))
 771                         atom_name = "\xA9" "day";
 772                 else if (!strcasecmp(tag->item, "comment"))
 773                         atom_name = "\xA9" "cmt";
 774                 else
 775                         assert(false);
 776                 write_u32_be(out, TAG_LEN(len));
 777                 memcpy(out + 4, atom_name, 4);
 778                 write_u32_be(out + 8, 8 /* data atom header */
 779                         + 8 /* flags + reserved */
 780                         + len);
 781                 memcpy(out + 12, "data", 4);
 782                 write_u32_be(out + 16, 1); /* flags */
 783                 write_u32_be(out + 20, 0); /* reserved */
 784                 memcpy(out + 24, tag->value, len);
 785                 out += TAG_LEN(len);
 786         }
 787 }
 788
 789 static void *modify_moov(struct mp4 *f, uint32_t *out_size)
 790 {
 791         int ret;
 792         uint64_t total_base = f->moov_offset + 8;
 793         uint32_t total_size = f->moov_size - 8;
 794         uint32_t new_ilst_size = 0;
 795         void *out_buffer;
 796         uint8_t *p_out;
 797         int32_t size_delta;
 798         uint32_t tmp;
 799
 800         for (unsigned n = 0; n < f->meta.count; n++)
 801                 new_ilst_size += TAG_LEN(strlen(f->meta.tags[n].value));
 802         size_delta = new_ilst_size - (f->ilst_size - 8);
 803         *out_size = total_size + size_delta;
 804         out_buffer = para_malloc(*out_size);
 805         p_out = out_buffer;
 806         set_position(f, total_base);
 807         ret = read_data(f, p_out, f->udta_offset - total_base);
 808         if (ret <= 0)
 809                 return NULL;
 810         p_out += f->udta_offset - total_base;
 811         ret = read_int32(f, &tmp);
 812         if (ret <= 0)
 813                 return NULL;
 814         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 815         p_out += 4;
 816         ret = read_data(f, p_out, 4);
 817         if (ret <= 0)
 818                 return NULL;
 819         p_out += 4;
 820         ret = read_data(f, p_out, f->meta_offset - f->udta_offset - 8);
 821         if (ret <= 0)
 822                 return NULL;
 823         p_out += f->meta_offset - f->udta_offset - 8;
 824         ret = read_int32(f, &tmp);
 825         if (ret <= 0)
 826                 return NULL;
 827         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 828         p_out += 4;
 829         ret = read_data(f, p_out, 4);
 830         if (ret <= 0)
 831                 return NULL;
 832         p_out += 4;
 833         ret = read_data(f, p_out, f->ilst_offset - f->meta_offset - 8);
 834         if (ret <= 0)
 835                 return NULL;
 836         p_out += f->ilst_offset - f->meta_offset - 8;
 837         ret = read_int32(f, &tmp);
 838         if (ret <= 0)
 839                 return NULL;
 840         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 841         p_out += 4;
 842         ret = read_data(f, p_out, 4);
 843         if (ret <= 0)
 844                 return NULL;
 845         p_out += 4;
 846         create_ilst(&f->meta, p_out);
 847         p_out += new_ilst_size;
 848         set_position(f, f->ilst_offset + f->ilst_size);
 849         ret = read_data(f, p_out, total_size - (f->ilst_offset - total_base)
 850                 - f->ilst_size);
 851         if (ret <= 0)
 852                 return NULL;
 853         return out_buffer;
 854 }
 855
 856 static int write_data(struct mp4 *f, void *data, size_t size)
 857 {
 858         while (size > 0) {
 859                 ssize_t ret = f->cb->write(f->cb->user_data, data, size);
 860                 if (ret < 0) {
 861                         if (errno == EINTR)
 862                                 continue;
 863                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
 864                 }
 865                 size -= ret;
 866         }
 867         return 1;
 868 }
 869
 870 int mp4_update_meta(struct mp4 *f)
 871 {
 872         void *new_moov_data;
 873         uint32_t new_moov_size;
 874         uint8_t buf[8] = "----moov";
 875         int ret;
 876
 877         set_position(f, 0);
 878         new_moov_data = modify_moov(f, &new_moov_size);
 879         if (!new_moov_data ) {
 880                 mp4_close(f);
 881                 return 0;
 882         }
 883         if (f->last_atom != ATOM_MOOV) {
 884                 set_position(f, f->moov_offset + 4);
 885                 ret = write_data(f, "free", 4); /* rename old moov to free */
 886                 if (ret < 0)
 887                         goto free_moov;
 888                 /* write new moov atom at EOF */
 889                 f->cb->seek(f->cb->user_data, 0, SEEK_END);
 890         } else /* overwrite old moov atom */
 891                 set_position(f, f->moov_offset);
 892         write_u32_be(buf, new_moov_size + 8);
 893         ret = write_data(f, buf, sizeof(buf));
 894         if (ret < 0)
 895                 goto free_moov;
 896         ret = write_data(f, new_moov_data, new_moov_size);
 897         if (ret < 0)
 898                 goto free_moov;
 899         ret = f->cb->truncate(f->cb->user_data);
 900         if (ret < 0)
 901                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
 902 free_moov:
 903         free(new_moov_data);
 904         return ret;
 905 }
 906
 907 /**
 908  * Return the value of the given tag item.
 909  *
 910  * \param f Must not be NULL.
 911  * \param item "artist", "title", "album", "comment", or "date".
 912  *
 913  * \return The function always returns NULL if the given item is not in the
 914  * above list. Otherwise, if the file does not contain a tag for the given
 915  * item, the function also returns NULL. Otherwise a copy of the tag value is
 916  * returned and the caller should free this memory when it is no longer needed.
 917  */
 918 char *mp4_get_tag_value(const struct mp4 *f, const char *item)
 919 {
 920         for (unsigned n = 0; n < f->meta.count; n++)
 921                 if (!strcasecmp(f->meta.tags[n].item, item))
 922                         return para_strdup(f->meta.tags[n].value);
 923         return NULL;
 924 }