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         tag->len = len;
 398         f->meta.count++;
 399         return 1;
 400 fail:
 401         free(value);
 402         return ret;
 403 }
 404
 405 static int read_mdhd(struct mp4 *f)
 406 {
 407         int ret;
 408         uint32_t version;
 409         struct mp4_track *t = &f->track;
 410
 411         if (t->state != ATS_INITIAL)
 412                 return 1;
 413         ret = read_int32(f, &version);
 414         if (ret <= 0)
 415                 return ret;
 416         if (version == 1) {
 417                 skip_bytes(f, 16); /* creation time (8), modification time (8) */
 418                 ret = read_int32(f, &t->time_scale);
 419                 if (ret <= 0)
 420                         return ret;
 421                 ret = read_int64(f, &t->duration);
 422                 if (ret <= 0)
 423                         return ret;
 424         } else { //version == 0
 425                 uint32_t temp;
 426
 427                 skip_bytes(f, 8); /* creation time (4), modification time (4) */
 428                 ret = read_int32(f, &t->time_scale);
 429                 if (ret <= 0)
 430                         return ret;
 431                 ret = read_int32(f, &temp);
 432                 if (ret <= 0)
 433                         return ret;
 434                 t->duration = (temp == (uint32_t) (-1))?
 435                         (uint64_t) (-1) : (uint64_t) (temp);
 436         }
 437         skip_bytes(f, 4);
 438         return 1;
 439 }
 440
 441 static int32_t read_ilst(struct mp4 *f, int32_t size)
 442 {
 443         int ret;
 444         uint64_t sumsize = 0;
 445
 446         while (sumsize < size) {
 447                 uint8_t atom_type;
 448                 uint64_t subsize, destpos;
 449                 uint8_t header_size = 0;
 450                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 451                 if (ret <= 0)
 452                         return ret;
 453                 destpos = get_position(f) + subsize - header_size;
 454                 switch (atom_type) {
 455                 case ATOM_ARTIST:
 456                 case ATOM_TITLE:
 457                 case ATOM_ALBUM:
 458                 case ATOM_COMMENT:
 459                 case ATOM_DATE:
 460                         ret = parse_tag(f, atom_type, subsize - header_size);
 461                         if (ret <= 0)
 462                                 return ret;
 463                 }
 464                 set_position(f, destpos);
 465                 sumsize += subsize;
 466         }
 467         return 1;
 468 }
 469
 470 static int32_t read_meta(struct mp4 *f, uint64_t size)
 471 {
 472         int ret;
 473         uint64_t subsize, sumsize = 0;
 474         uint8_t atom_type;
 475         uint8_t header_size = 0;
 476
 477         skip_bytes(f, 4); /* version (1), flags (3) */
 478         while (sumsize < (size - (header_size + 4))) {
 479                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 480                 if (ret <= 0)
 481                         return ret;
 482                 if (subsize <= header_size + 4)
 483                         return 1;
 484                 if (atom_type == ATOM_ILST) {
 485                         f->ilst_offset = get_position(f) - header_size;
 486                         f->ilst_size = subsize;
 487                         ret = read_ilst(f, subsize - (header_size + 4));
 488                         if (ret <= 0)
 489                                 return ret;
 490                 } else
 491                         set_position(f, get_position(f) + subsize - header_size);
 492                 sumsize += subsize;
 493         }
 494         return 1;
 495 }
 496
 497 static bool need_atom(uint8_t atom_type, bool meta_only)
 498 {
 499         /* these are needed in any case */
 500         switch (atom_type) {
 501         case ATOM_STSD:
 502         case ATOM_META:
 503         case ATOM_TRAK:
 504         case ATOM_MDIA:
 505         case ATOM_MINF:
 506         case ATOM_STBL:
 507         case ATOM_UDTA:
 508                 return true;
 509         }
 510         /* meta-only opens don't need anything else */
 511         if (meta_only)
 512                 return false;
 513         /* these are only required for regular opens */
 514         switch (atom_type) {
 515         case ATOM_STTS:
 516         case ATOM_STSZ:
 517         case ATOM_STCO:
 518         case ATOM_STSC:
 519         case ATOM_MDHD:
 520                 return true;
 521         }
 522         return false;
 523 }
 524
 525 /* parse atoms that are sub atoms of other atoms */
 526 static int parse_sub_atoms(struct mp4 *f, uint64_t total_size, bool meta_only)
 527 {
 528         int ret;
 529         uint64_t dest, size, end = get_position(f) + total_size;
 530
 531         for (dest = get_position(f); dest < end; set_position(f, dest)) {
 532                 uint8_t header_size, atom_type;
 533                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &size);
 534                 if (ret <= 0)
 535                         return ret;
 536                 if (size == 0)
 537                         return -E_MP4_CORRUPT;
 538                 dest = get_position(f) + size - header_size;
 539                 if (atom_type == ATOM_TRAK && f->track.state == ATS_SEEN_MP4A) {
 540                         f->track.state = ATS_TRACK_CHANGE;
 541                         continue;
 542                 }
 543                 if (atom_type == ATOM_UDTA) {
 544                         f->udta_offset = get_position(f) - header_size;
 545                         f->udta_size = size;
 546                 }
 547                 if (!need_atom(atom_type, meta_only))
 548                         continue;
 549                 switch (atom_type) {
 550                 case ATOM_STSZ: ret = read_stsz(f); break;
 551                 case ATOM_STTS: ret = read_stts(f); break;
 552                 case ATOM_STSC: ret = read_stsc(f); break;
 553                 case ATOM_STCO: ret = read_stco(f); break;
 554                 case ATOM_STSD: ret = read_stsd(f); break;
 555                 case ATOM_MDHD: ret = read_mdhd(f); break;
 556                 case ATOM_META:
 557                         f->meta_offset = get_position(f) - header_size;
 558                         f->meta_size = size;
 559                         ret = read_meta(f, size);
 560                         break;
 561                 default:
 562                         ret = parse_sub_atoms(f, size - header_size, meta_only);
 563                 }
 564                 if (ret <= 0)
 565                         return ret;
 566         }
 567         return 1;
 568 }
 569
 570 static int open_file(const struct mp4_callback *cb, bool meta_only, struct mp4 **result)
 571 {
 572         int ret;
 573         uint64_t size;
 574         uint8_t atom_type, header_size;
 575         struct mp4 *f = para_calloc(sizeof(*f));
 576
 577         f->cb = cb;
 578         while ((ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &size)) > 0) {
 579                 f->last_atom = atom_type;
 580                 if (atom_type != ATOM_MOOV || size <= header_size) { /* skip */
 581                         set_position(f, get_position(f) + size - header_size);
 582                         continue;
 583                 }
 584                 f->moov_offset = get_position(f) - header_size;
 585                 f->moov_size = size;
 586                 ret = parse_sub_atoms(f, size - header_size, meta_only);
 587                 if (ret <= 0)
 588                         break;
 589         }
 590         if (ret < 0)
 591                 goto fail;
 592         ret = -E_MP4_TRACK;
 593         if (f->track.channel_count == 0)
 594                 goto fail;
 595         *result = f;
 596         return 1;
 597 fail:
 598         *result = NULL;
 599         free(f);
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 int mp4_open_read(const struct mp4_callback *cb, struct mp4 **result)
 604 {
 605         return open_file(cb, false, result);
 606 }
 607
 608 void mp4_close(struct mp4 *f)
 609 {
 610         free(f->track.stsz_table);
 611         free(f->track.stts_sample_count);
 612         free(f->track.stsc_first_chunk);
 613         free(f->track.stsc_samples_per_chunk);
 614         free(f->track.stco_chunk_offset);
 615         for (uint32_t n = 0; n < f->meta.count; n++) {
 616                 free(f->meta.tags[n].item);
 617                 free(f->meta.tags[n].value);
 618         }
 619         free(f->meta.tags);
 620         free(f);
 621 }
 622
 623 static int32_t chunk_of_sample(const struct mp4 *f, int32_t sample,
 624                 int32_t *chunk)
 625 {
 626         const struct mp4_track *t = &f->track;
 627         uint32_t *fc = t->stsc_first_chunk, *spc = t->stsc_samples_per_chunk;
 628         uint32_t chunk1, chunk1samples, n, total, k;
 629
 630         for (k = 1, total = 0; k < t->stsc_entry_count; k++, total += n) {
 631                 n = (fc[k] - fc[k - 1]) * spc[k - 1]; /* number of samples */
 632                 if (sample < total + n)
 633                         break;
 634         }
 635         chunk1 = fc[k - 1];
 636         chunk1samples = spc[k - 1];
 637         if (chunk1samples != 0)
 638                 *chunk = (sample - total) / chunk1samples + chunk1;
 639         else
 640                 *chunk = 1;
 641         return total + (*chunk - chunk1) * chunk1samples;
 642 }
 643
 644 /**
 645  * Return the number of milliseconds of the audio track.
 646  *
 647  * \param f As returned by \ref mp4_open_read(), must not be NULL.
 648  */
 649 uint64_t mp4_get_duration(const struct mp4 *f)
 650 {
 651         const struct mp4_track *t = &f->track;
 652
 653         if (t->time_scale == 0)
 654                 return 0;
 655         return t->duration * 1000 / t->time_scale;
 656 }
 657
 658 int mp4_set_sample_position(struct mp4 *f, int32_t sample)
 659 {
 660         const struct mp4_track *t = &f->track;
 661         int32_t offset, chunk, chunk_sample;
 662         uint32_t n, srs; /* sample range size */
 663
 664         if (sample >= t->stsz_sample_count)
 665                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 666         chunk_sample = chunk_of_sample(f, sample, &chunk);
 667         if (t->stsz_sample_size > 0)
 668                 srs = (sample - chunk_sample) * t->stsz_sample_size;
 669         else {
 670                 for (srs = 0, n = chunk_sample; n < sample; n++)
 671                         srs += t->stsz_table[n];
 672         }
 673         if (t->stco_entry_count > 0 && chunk > t->stco_entry_count)
 674                 offset = t->stco_chunk_offset[t->stco_entry_count - 1];
 675         else if (t->stco_entry_count > 0)
 676                 offset = t->stco_chunk_offset[chunk - 1];
 677         else
 678                 offset = 8;
 679         set_position(f, offset + srs);
 680         return 1;
 681 }
 682
 683 int32_t mp4_get_sample_size(const struct mp4 *f, int sample)
 684 {
 685         const struct mp4_track *t = &f->track;
 686
 687         if (t->stsz_sample_size != 0)
 688                 return t->stsz_sample_size;
 689         return t->stsz_table[sample];
 690 }
 691
 692 uint32_t mp4_get_sample_rate(const struct mp4 *f)
 693 {
 694         return f->track.sample_rate;
 695 }
 696
 697 uint32_t mp4_get_channel_count(const struct mp4 *f)
 698 {
 699         return f->track.channel_count;
 700 }
 701
 702 int32_t mp4_num_samples(const struct mp4 *f)
 703 {
 704         const struct mp4_track *t = &f->track;
 705         int32_t total = 0;
 706
 707         for (uint32_t n = 0; n < t->stts_entry_count; n++)
 708                 total += t->stts_sample_count[n];
 709         return total;
 710 }
 711
 712 int mp4_open_meta(const struct mp4_callback *cb, struct mp4 **result)
 713 {
 714         struct mp4 *f;
 715         int ret = open_file(cb, true, &f);
 716
 717         if (ret < 0)
 718                 return ret;
 719         if (f->udta_size == 0 || f->meta_size == 0 || f->ilst_size == 0) {
 720                 mp4_close(f);
 721                 *result = NULL;
 722                 return -E_MP4_MISSING_ATOM;
 723         }
 724         *result = f;
 725         return 1;
 726 }
 727
 728 /**
 729  * Return the metadata of an mp4 file.
 730  *
 731  * \param f As returned by either \ref mp4_open_read() or \ref mp4_open_meta().
 732  *
 733  * The caller is allowed to add, delete or modify the entries of the returned
 734  * structure in order to pass the modified version to \ref mp4_meta_update().
 735  */
 736 struct mp4_metadata *mp4_get_meta(struct mp4 *f)
 737 {
 738         return &f->meta;
 739 }
 740
 741 /** Total length of an on-disk metadata tag. */
 742 #define TAG_LEN(_len) (24 + (_len))
 743 static void create_ilst(const struct mp4_metadata *meta, uint8_t *out)
 744 {
 745         for (unsigned n = 0; n < meta->count; n++) {
 746                 struct mp4_tag *tag = meta->tags + n;
 747                 unsigned len = strlen(tag->value);
 748                 const char *atom_name;
 749
 750                 if (!strcasecmp(tag->item, "title"))
 751                         atom_name = "\xA9" "nam";
 752                 else if (!strcasecmp(tag->item, "artist"))
 753                         atom_name = "\xA9" "ART";
 754                 else if (!strcasecmp(tag->item, "album"))
 755                         atom_name = "\xA9" "alb";
 756                 else if (!strcasecmp(tag->item, "date"))
 757                         atom_name = "\xA9" "day";
 758                 else if (!strcasecmp(tag->item, "comment"))
 759                         atom_name = "\xA9" "cmt";
 760                 else
 761                         assert(false);
 762                 write_u32_be(out, TAG_LEN(len));
 763                 memcpy(out + 4, atom_name, 4);
 764                 write_u32_be(out + 8, 8 /* data atom header */
 765                         + 8 /* flags + reserved */
 766                         + len);
 767                 memcpy(out + 12, "data", 4);
 768                 write_u32_be(out + 16, 1); /* flags */
 769                 write_u32_be(out + 20, 0); /* reserved */
 770                 memcpy(out + 24, tag->value, len);
 771                 out += TAG_LEN(len);
 772         }
 773 }
 774
 775 static void *modify_moov(struct mp4 *f, uint32_t *out_size)
 776 {
 777         int ret;
 778         uint64_t total_base = f->moov_offset + 8;
 779         uint32_t total_size = (uint32_t) (f->moov_size - 8);
 780         uint32_t new_ilst_size = 0;
 781         void *out_buffer;
 782         uint8_t *p_out;
 783         int32_t size_delta;
 784         uint32_t tmp;
 785
 786         for (unsigned n = 0; n < f->meta.count; n++)
 787                 new_ilst_size += TAG_LEN(strlen(f->meta.tags[n].value));
 788         size_delta = new_ilst_size - (f->ilst_size - 8);
 789         *out_size = total_size + size_delta;
 790         out_buffer = para_malloc(*out_size);
 791         p_out = out_buffer;
 792         set_position(f, total_base);
 793         ret = read_data(f, p_out, f->udta_offset - total_base);
 794         if (ret <= 0)
 795                 return NULL;
 796         p_out += f->udta_offset - total_base;
 797         ret = read_int32(f, &tmp);
 798         if (ret <= 0)
 799                 return NULL;
 800         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 801         p_out += 4;
 802         ret = read_data(f, p_out, 4);
 803         if (ret <= 0)
 804                 return NULL;
 805         p_out += 4;
 806         ret = read_data(f, p_out, f->meta_offset - f->udta_offset - 8);
 807         if (ret <= 0)
 808                 return NULL;
 809         p_out += f->meta_offset - f->udta_offset - 8;
 810         ret = read_int32(f, &tmp);
 811         if (ret <= 0)
 812                 return NULL;
 813         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 814         p_out += 4;
 815         ret = read_data(f, p_out, 4);
 816         if (ret <= 0)
 817                 return NULL;
 818         p_out += 4;
 819         ret = read_data(f, p_out, f->ilst_offset - f->meta_offset - 8);
 820         if (ret <= 0)
 821                 return NULL;
 822         p_out += f->ilst_offset - f->meta_offset - 8;
 823         ret = read_int32(f, &tmp);
 824         if (ret <= 0)
 825                 return NULL;
 826         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 827         p_out += 4;
 828         ret = read_data(f, p_out, 4);
 829         if (ret <= 0)
 830                 return NULL;
 831         p_out += 4;
 832         create_ilst(&f->meta, p_out);
 833         p_out += new_ilst_size;
 834         set_position(f, f->ilst_offset + f->ilst_size);
 835         ret = read_data(f, p_out, total_size - (f->ilst_offset - total_base)
 836                 - f->ilst_size);
 837         if (ret <= 0)
 838                 return NULL;
 839         return out_buffer;
 840 }
 841
 842 static int write_data(struct mp4 *f, void *data, size_t size)
 843 {
 844         while (size > 0) {
 845                 ssize_t ret = f->cb->write(f->cb->user_data, data, size);
 846                 if (ret < 0) {
 847                         if (errno == EINTR)
 848                                 continue;
 849                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
 850                 }
 851                 size -= ret;
 852         }
 853         return 1;
 854 }
 855
 856 int mp4_meta_update(struct mp4 *f)
 857 {
 858         void *new_moov_data;
 859         uint32_t new_moov_size;
 860         uint8_t buf[8] = "----moov";
 861         int ret;
 862
 863         set_position(f, 0);
 864         new_moov_data = modify_moov(f, &new_moov_size);
 865         if (!new_moov_data ) {
 866                 mp4_close(f);
 867                 return 0;
 868         }
 869         if (f->last_atom != ATOM_MOOV) {
 870                 set_position(f, f->moov_offset + 4);
 871                 ret = write_data(f, "free", 4); /* rename old moov to free */
 872                 if (ret < 0)
 873                         goto free_moov;
 874                 /* write new moov atom at EOF */
 875                 f->cb->seek(f->cb->user_data, 0, SEEK_END);
 876         } else /* overwrite old moov atom */
 877                 set_position(f, f->moov_offset);
 878         write_u32_be(buf, new_moov_size + 8);
 879         ret = write_data(f, buf, sizeof(buf));
 880         if (ret < 0)
 881                 goto free_moov;
 882         ret = write_data(f, new_moov_data, new_moov_size);
 883         if (ret < 0)
 884                 goto free_moov;
 885         f->cb->truncate(f->cb->user_data);
 886         ret = 1;
 887 free_moov:
 888         free(new_moov_data);
 889         return ret;
 890 }
 891
 892 /**
 893  * Return the value of the given tag item.
 894  *
 895  * \param f Must not be NULL.
 896  * \param item "artist", "title", "album", "comment", or "date".
 897  *
 898  * \return The function always returns NULL if the given item is not in the
 899  * above list. Otherwise, if the file does not contain a tag for the given
 900  * item, the function also returns NULL. Otherwise a copy of the tag value is
 901  * returned and the caller should free this memory when it is no longer needed.
 902  */
 903 char *mp4_get_tag_value(const struct mp4 *f, const char *item)
 904 {
 905         for (unsigned n = 0; n < f->meta.count; n++)
 906                 if (!strcasecmp(f->meta.tags[n].item, item))
 907                         return para_strdup(f->meta.tags[n].value);
 908         return NULL;
 909 }