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 && result)
  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 && result)
 104                 *result = read_u32_be(data);
 105         return ret;
 106 }
 107
 108 static int read_int24(struct mp4 *f, uint32_t *result)
 109 {
 110         uint8_t data[3];
 111         int ret = read_data(f, data, 3);
 112
 113         if (ret > 0 && result)
 114                 *result = read_u24_be(data);
 115         return ret;
 116 }
 117
 118 static int read_int16(struct mp4 *f, uint16_t *result)
 119 {
 120         uint8_t data[2];
 121         int ret = read_data(f, data, 2);
 122
 123         if (ret > 0 && result)
 124                 *result = read_u16_be(data);
 125         return ret;
 126 }
 127
 128 static uint8_t read_int8(struct mp4 *f, uint8_t *result)
 129 {
 130         uint8_t data[1];
 131         int ret = read_data(f, data, 1);
 132
 133         if (ret > 0 && result)
 134                 *result = data[0];
 135         return ret;
 136 }
 137
 138 #define ATOM_ITEMS \
 139         ATOM_ITEM(MOOV, 'm', 'o', 'o', 'v') \
 140         ATOM_ITEM(TRAK, 't', 'r', 'a', 'k') \
 141         ATOM_ITEM(MDIA, 'm', 'd', 'i', 'a') \
 142         ATOM_ITEM(MINF, 'm', 'i', 'n', 'f') \
 143         ATOM_ITEM(STBL, 's', 't', 'b', 'l') \
 144         ATOM_ITEM(UDTA, 'u', 'd', 't', 'a') \
 145         ATOM_ITEM(ILST, 'i', 'l', 's', 't') /* iTunes Metadata list */ \
 146         ATOM_ITEM(ARTIST, 0xa9, 'A', 'R', 'T') \
 147         ATOM_ITEM(TITLE, 0xa9, 'n', 'a', 'm') \
 148         ATOM_ITEM(ALBUM, 0xa9, 'a', 'l', 'b') \
 149         ATOM_ITEM(DATE, 0xa9, 'd', 'a', 'y') \
 150         ATOM_ITEM(COMMENT, 0xa9, 'c', 'm', 't') \
 151         ATOM_ITEM(MDHD, 'm', 'd', 'h', 'd') /* track header */ \
 152         ATOM_ITEM(STSD, 's', 't', 's', 'd') /* sample description box */ \
 153         ATOM_ITEM(STTS, 's', 't', 't', 's') /* time to sample box */ \
 154         ATOM_ITEM(STSZ, 's', 't', 's', 'z') /* sample size box */ \
 155         ATOM_ITEM(STCO, 's', 't', 'c', 'o') /* chunk offset box */ \
 156         ATOM_ITEM(STSC, 's', 't', 's', 'c') /* sample to chunk box */ \
 157         ATOM_ITEM(MP4A, 'm', 'p', '4', 'a') \
 158         ATOM_ITEM(META, 'm', 'e', 't', 'a') /* iTunes Metadata box */ \
 159         ATOM_ITEM(DATA, 'd', 'a', 't', 'a') /* iTunes Metadata data box */ \
 160
 161 #define ATOM_ITEM(_name, a, b, c, d) ATOM_ ## _name,
 162 enum atom {ATOM_ITEMS};
 163 #undef ATOM_ITEM
 164
 165 static uint8_t atom_name_to_type(uint8_t *p)
 166 {
 167         #define ATOM_VALUE(a, b, c, d) ((a << 24) + (b << 16) + (c << 8) + d)
 168         #define ATOM_ITEM(_name, a, b, c, d) \
 169                 {.name = # _name, .val = ATOM_VALUE(a, b, c, d)},
 170         static const struct {
 171                 const char *name;
 172                 uint32_t val;
 173         } atom_table[] = {ATOM_ITEMS};
 174         #undef ATOM_ITEM
 175         uint32_t val = read_u32_be(p);
 176
 177         for (uint8_t n = 0; n < ARRAY_SIZE(atom_table); n++)
 178                 if (val == atom_table[n].val)
 179                         return n;
 180         return 255;
 181 }
 182
 183 /* read atom header, atom size is returned with header included. */
 184 static int atom_read_header(struct mp4 *f, uint8_t *atom_type,
 185                 uint8_t *header_size, uint64_t *atom_size)
 186 {
 187         uint32_t size;
 188         int ret;
 189         uint8_t atom_header[8];
 190
 191         ret = read_data(f, atom_header, 8);
 192         if (ret <= 0)
 193                 return ret;
 194         size = read_u32_be(atom_header);
 195         if (size == 1) { /* 64 bit atom size */
 196                 if (header_size)
 197                         *header_size = 16;
 198                 ret = read_int64(f, atom_size);
 199                 if (ret <= 0)
 200                         return ret;
 201         } else {
 202                 if (header_size)
 203                         *header_size = 8;
 204                 if (atom_size)
 205                         *atom_size = size;
 206         }
 207         *atom_type = atom_name_to_type(atom_header + 4);
 208         return 1;
 209 }
 210
 211 static off_t get_position(const struct mp4 *f)
 212 {
 213         return f->cb->seek(f->cb->user_data, 0, SEEK_CUR);
 214 }
 215
 216 static void set_position(struct mp4 *f, off_t position)
 217 {
 218         f->cb->seek(f->cb->user_data, position, SEEK_SET);
 219 }
 220
 221 static int read_stsz(struct mp4 *f)
 222 {
 223         int ret;
 224         int32_t i;
 225         struct mp4_track *t;
 226
 227         if (f->total_tracks == 0)
 228                 return -1;
 229         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 230         ret = read_int8(f, NULL); /* version */
 231         if (ret <= 0)
 232                 return ret;
 233         ret = read_int24(f, NULL); /* flags */
 234         if (ret <= 0)
 235                 return ret;
 236         ret = read_int32(f, &t->stsz_sample_size);
 237         if (ret <= 0)
 238                 return ret;
 239         ret = read_int32(f, &t->stsz_sample_count);
 240         if (ret <= 0)
 241                 return ret;
 242         if (t->stsz_sample_size != 0)
 243                 return 1;
 244         t->stsz_table = para_malloc(t->stsz_sample_count * sizeof(int32_t));
 245         for (i = 0; i < t->stsz_sample_count; i++) {
 246                 ret = read_int32(f, &t->stsz_table[i]);
 247                 if (ret <= 0)
 248                         return ret;
 249         }
 250         return 1;
 251 }
 252
 253 static int read_stts(struct mp4 *f)
 254 {
 255         int ret;
 256         int32_t i;
 257         struct mp4_track *t;
 258
 259         if (f->total_tracks == 0)
 260                 return -1;
 261         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 262         if (t->stts_entry_count)
 263                 return 0;
 264         ret = read_int8(f, NULL); /* version */
 265         if (ret <= 0)
 266                 return ret;
 267         ret = read_int24(f, NULL); /* flags */
 268         if (ret <= 0)
 269                 return ret;
 270         ret = read_int32(f, &t->stts_entry_count);
 271         if (ret <= 0)
 272                 return ret;
 273         t->stts_sample_count = para_malloc(t->stts_entry_count
 274                 * sizeof(int32_t));
 275         for (i = 0; i < t->stts_entry_count; i++) {
 276                 ret = read_int32(f, &t->stts_sample_count[i]);
 277                 if (ret <= 0)
 278                         return ret;
 279                 ret = read_int32(f, NULL); /* sample delta */
 280                 if (ret <= 0)
 281                         return ret;
 282         }
 283         return 1;
 284 }
 285
 286 static int read_stsc(struct mp4 *f)
 287 {
 288         int ret;
 289         int32_t i;
 290         struct mp4_track *t;
 291
 292         if (f->total_tracks == 0)
 293                 return -1;
 294         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 295
 296         ret = read_int8(f, NULL); /* version */
 297         if (ret <= 0)
 298                 return ret;
 299         ret = read_int24(f, NULL); /* flags */
 300         if (ret <= 0)
 301                 return ret;
 302         ret = read_int32(f, &t->stsc_entry_count);
 303         if (ret <= 0)
 304                 return ret;
 305         t->stsc_first_chunk = para_malloc(t->stsc_entry_count * sizeof(int32_t));
 306         t->stsc_samples_per_chunk = para_malloc(t->stsc_entry_count
 307                 * sizeof (int32_t));
 308         for (i = 0; i < t->stsc_entry_count; i++) {
 309                 ret = read_int32(f, &t->stsc_first_chunk[i]);
 310                 if (ret <= 0)
 311                         return ret;
 312                 ret = read_int32(f, &t->stsc_samples_per_chunk[i]);
 313                 if (ret <= 0)
 314                         return ret;
 315                 ret = read_int32(f, NULL); /* sample desc index */
 316                 if (ret <= 0)
 317                         return ret;
 318         }
 319         return 1;
 320 }
 321
 322 static int read_stco(struct mp4 *f)
 323 {
 324         int ret;
 325         int32_t i;
 326         struct mp4_track *t;
 327
 328         if (f->total_tracks == 0)
 329                 return -1;
 330         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 331
 332         ret = read_int8(f, NULL); /* version */
 333         if (ret <= 0)
 334                 return ret;
 335         ret = read_int24(f, NULL); /* flags */
 336         if (ret <= 0)
 337                 return ret;
 338         ret = read_int32(f, &t->stco_entry_count);
 339         if (ret <= 0)
 340                 return ret;
 341         t->stco_chunk_offset = para_malloc(t->stco_entry_count
 342                 * sizeof(int32_t));
 343         for (i = 0; i < t->stco_entry_count; i++) {
 344                 ret = read_int32(f, &t->stco_chunk_offset[i]);
 345                 if (ret <= 0)
 346                         return ret;
 347         }
 348         return 1;
 349 }
 350
 351 static int read_mp4a(struct mp4 *f)
 352 {
 353         int ret;
 354         int32_t i;
 355         struct mp4_track *t;
 356
 357         if (f->total_tracks == 0)
 358                 return -1;
 359         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 360
 361         for (i = 0; i < 6; i++) {
 362                 ret = read_int8(f, NULL); /* reserved */
 363                 if (ret <= 0)
 364                         return ret;
 365         }
 366         ret = read_int16(f, NULL); /* data_reference_index */
 367         if (ret <= 0)
 368                 return ret;
 369         ret = read_int32(f, NULL); /* reserved */
 370         if (ret <= 0)
 371                 return ret;
 372         ret = read_int32(f, NULL); /* reserved */
 373         if (ret <= 0)
 374                 return ret;
 375         ret = read_int16(f, &t->channel_count);
 376         if (ret <= 0)
 377                 return ret;
 378         ret = read_int16(f, NULL);
 379         if (ret <= 0)
 380                 return ret;
 381         ret = read_int16(f, NULL);
 382         if (ret <= 0)
 383                 return ret;
 384         ret = read_int16(f, NULL);
 385         if (ret <= 0)
 386                 return ret;
 387         return read_int16(f, &t->sample_rate);
 388 }
 389
 390 static int read_stsd(struct mp4 *f)
 391 {
 392         int ret;
 393         uint32_t i, entry_count;
 394         struct mp4_track *t;
 395
 396         if (f->total_tracks == 0)
 397                 return -1;
 398         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 399         ret = read_int8(f, NULL); /* version */
 400         if (ret <= 0)
 401                 return ret;
 402         ret = read_int24(f, NULL); /* flags */
 403         if (ret <= 0)
 404                 return ret;
 405         ret = read_int32(f, &entry_count);
 406         if (ret <= 0)
 407                 return ret;
 408         for (i = 0; i < entry_count; i++) {
 409                 uint64_t skip = get_position(f);
 410                 uint64_t size;
 411                 uint8_t atom_type = 0;
 412                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, NULL, &size);
 413                 if (ret <= 0)
 414                         return ret;
 415                 skip += size;
 416                 if (!f->audio_track && atom_type == ATOM_MP4A) {
 417                         f->audio_track = t;
 418                         read_mp4a(f);
 419                 }
 420                 set_position(f, skip);
 421         }
 422         return 1;
 423 }
 424
 425 static const char *get_metadata_name(uint8_t atom_type)
 426 {
 427         switch (atom_type) {
 428         case ATOM_TITLE: return "title";
 429         case ATOM_ARTIST: return "artist";
 430         case ATOM_ALBUM: return "album";
 431         case ATOM_DATE: return "date";
 432         case ATOM_COMMENT: return "comment";
 433         default: return "unknown";
 434         }
 435 }
 436
 437 static int parse_tag(struct mp4 *f, uint8_t parent, int32_t size)
 438 {
 439         int ret;
 440         uint64_t subsize, sumsize;
 441         char *value = NULL;
 442         uint32_t len = 0;
 443         uint64_t destpos;
 444         struct mp4_tag *tag;
 445
 446         for (
 447                 sumsize = 0;
 448                 sumsize < size;
 449                 set_position(f, destpos), sumsize += subsize
 450         ) {
 451                 uint8_t atom_type;
 452                 uint8_t header_size = 0;
 453                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 454                 if (ret <= 0)
 455                         goto fail;
 456                 destpos = get_position(f) + subsize - header_size;
 457                 if (atom_type != ATOM_DATA)
 458                         continue;
 459                 ret = read_int8(f, NULL); /* version */
 460                 if (ret <= 0)
 461                         goto fail;
 462                 ret = read_int24(f, NULL); /* flags */
 463                 if (ret <= 0)
 464                         goto fail;
 465                 ret = read_int32(f, NULL); /* reserved */
 466                 if (ret <= 0)
 467                         goto fail;
 468                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 469                 if (subsize < header_size + 8 || subsize > UINT_MAX)
 470                         goto fail;
 471                 len = subsize - (header_size + 8);
 472                 free(value);
 473                 value = para_malloc(len + 1);
 474                 ret = read_data(f, value, len);
 475                 if (ret <= 0)
 476                         goto fail;
 477                 value[len] = '\0';
 478         }
 479         if (!value)
 480                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 481         f->meta.tags = para_realloc(f->meta.tags, (f->meta.count + 1)
 482                 * sizeof(struct mp4_tag));
 483         tag = f->meta.tags + f->meta.count;
 484         tag->item = para_strdup(get_metadata_name(parent));
 485         tag->value = value;
 486         tag->len = len;
 487         f->meta.count++;
 488         return 1;
 489 fail:
 490         free(value);
 491         return ret;
 492 }
 493
 494 static int read_mdhd(struct mp4 *f)
 495 {
 496         int ret;
 497         uint32_t version;
 498         struct mp4_track *t;
 499
 500         if (f->total_tracks == 0)
 501                 return -1;
 502         t = f->track[f->total_tracks - 1];
 503
 504         ret = read_int32(f, &version);
 505         if (ret <= 0)
 506                 return ret;
 507         if (version == 1) {
 508                 ret = read_int64(f, NULL); /* creation-time */
 509                 if (ret <= 0)
 510                         return ret;
 511                 ret = read_int64(f, NULL); /* modification-time */
 512                 if (ret <= 0)
 513                         return ret;
 514                 ret = read_int32(f, &t->time_scale);
 515                 if (ret <= 0)
 516                         return ret;
 517                 ret = read_int64(f, &t->duration);
 518                 if (ret <= 0)
 519                         return ret;
 520         } else { //version == 0
 521                 uint32_t temp;
 522
 523                 ret = read_int32(f, NULL); /* creation-time */
 524                 if (ret <= 0)
 525                         return ret;
 526                 ret = read_int32(f, NULL); /* modification-time */
 527                 if (ret <= 0)
 528                         return ret;
 529                 ret = read_int32(f, &t->time_scale);
 530                 if (ret <= 0)
 531                         return ret;
 532                 ret = read_int32(f, &temp);
 533                 if (ret <= 0)
 534                         return ret;
 535                 t->duration = (temp == (uint32_t) (-1))?
 536                         (uint64_t) (-1) : (uint64_t) (temp);
 537         }
 538         ret = read_int16(f, NULL);
 539         if (ret <= 0)
 540                 return ret;
 541         ret = read_int16(f, NULL);
 542         if (ret <= 0)
 543                 return ret;
 544         return 1;
 545 }
 546
 547 static int32_t read_ilst(struct mp4 *f, int32_t size)
 548 {
 549         int ret;
 550         uint64_t sumsize = 0;
 551
 552         while (sumsize < size) {
 553                 uint8_t atom_type;
 554                 uint64_t subsize, destpos;
 555                 uint8_t header_size = 0;
 556                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 557                 if (ret <= 0)
 558                         return ret;
 559                 destpos = get_position(f) + subsize - header_size;
 560                 switch (atom_type) {
 561                 case ATOM_ARTIST:
 562                 case ATOM_TITLE:
 563                 case ATOM_ALBUM:
 564                 case ATOM_COMMENT:
 565                 case ATOM_DATE:
 566                         ret = parse_tag(f, atom_type, subsize - header_size);
 567                         if (ret <= 0)
 568                                 return ret;
 569                 }
 570                 set_position(f, destpos);
 571                 sumsize += subsize;
 572         }
 573         return 1;
 574 }
 575
 576 static int32_t read_meta(struct mp4 *f, uint64_t size)
 577 {
 578         int ret;
 579         uint64_t subsize, sumsize = 0;
 580         uint8_t atom_type;
 581         uint8_t header_size = 0;
 582
 583         ret = read_int8(f, NULL); /* version */
 584         if (ret <= 0)
 585                 return ret;
 586         ret = read_int24(f, NULL); /* flags */
 587         if (ret <= 0)
 588                 return ret;
 589         while (sumsize < (size - (header_size + 4))) {
 590                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &subsize);
 591                 if (ret <= 0)
 592                         return ret;
 593                 if (subsize <= header_size + 4)
 594                         return 1;
 595                 if (atom_type == ATOM_ILST) {
 596                         f->ilst_offset = get_position(f) - header_size;
 597                         f->ilst_size = subsize;
 598                         ret = read_ilst(f, subsize - (header_size + 4));
 599                         if (ret <= 0)
 600                                 return ret;
 601                 } else
 602                         set_position(f, get_position(f) + subsize - header_size);
 603                 sumsize += subsize;
 604         }
 605         return 1;
 606 }
 607
 608 static bool need_atom(uint8_t atom_type, bool meta_only)
 609 {
 610         /* these are needed in any case */
 611         switch (atom_type) {
 612         case ATOM_STSD:
 613         case ATOM_META:
 614         case ATOM_TRAK:
 615         case ATOM_MDIA:
 616         case ATOM_MINF:
 617         case ATOM_STBL:
 618         case ATOM_UDTA:
 619                 return true;
 620         }
 621         /* meta-only opens don't need anything else */
 622         if (meta_only)
 623                 return false;
 624         /* these are only required for regular opens */
 625         switch (atom_type) {
 626         case ATOM_STTS:
 627         case ATOM_STSZ:
 628         case ATOM_STCO:
 629         case ATOM_STSC:
 630         case ATOM_MDHD:
 631                 return true;
 632         }
 633         return false;
 634 }
 635
 636 /* parse atoms that are sub atoms of other atoms */
 637 static int parse_sub_atoms(struct mp4 *f, uint64_t total_size, bool meta_only)
 638 {
 639         int ret;
 640         uint64_t dest, size, end = get_position(f) + total_size;
 641
 642         for (dest = get_position(f); dest < end; set_position(f, dest)) {
 643                 uint8_t header_size, atom_type;
 644                 ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &size);
 645                 if (ret <= 0)
 646                         return ret;
 647                 if (size == 0)
 648                         return -1;
 649                 dest = get_position(f) + size - header_size;
 650                 if (atom_type == ATOM_TRAK) {
 651                         if (f->total_tracks >= MAX_TRACKS)
 652                                 return -1;
 653                         f->total_tracks++;
 654                         f->track[f->total_tracks - 1] = para_calloc(
 655                                 sizeof(struct mp4_track));
 656                 } else if (atom_type == ATOM_UDTA) {
 657                         f->udta_offset = get_position(f) - header_size;
 658                         f->udta_size = size;
 659                 }
 660                 if (!need_atom(atom_type, meta_only))
 661                         continue;
 662                 switch (atom_type) {
 663                 case ATOM_STSZ: ret = read_stsz(f); break;
 664                 case ATOM_STTS: ret = read_stts(f); break;
 665                 case ATOM_STSC: ret = read_stsc(f); break;
 666                 case ATOM_STCO: ret = read_stco(f); break;
 667                 case ATOM_STSD: ret = read_stsd(f); break;
 668                 case ATOM_MDHD: ret = read_mdhd(f); break;
 669                 case ATOM_META:
 670                         f->meta_offset = get_position(f) - header_size;
 671                         f->meta_size = size;
 672                         ret = read_meta(f, size);
 673                         break;
 674                 default:
 675                         ret = parse_sub_atoms(f, size - header_size, meta_only);
 676                 }
 677                 if (ret <= 0)
 678                         return ret;
 679         }
 680         return 1;
 681 }
 682
 683 static int open_file(const struct mp4_callback *cb, bool meta_only, struct mp4 **result)
 684 {
 685         int ret;
 686         uint64_t size;
 687         uint8_t atom_type, header_size;
 688         struct mp4 *f = para_calloc(sizeof(*f));
 689
 690         f->cb = cb;
 691         while ((ret = atom_read_header(f, &atom_type, &header_size, &size)) > 0) {
 692                 f->last_atom = atom_type;
 693                 if (atom_type != ATOM_MOOV || size <= header_size) { /* skip */
 694                         set_position(f, get_position(f) + size - header_size);
 695                         continue;
 696                 }
 697                 f->moov_offset = get_position(f) - header_size;
 698                 f->moov_size = size;
 699                 ret = parse_sub_atoms(f, size - header_size, meta_only);
 700                 if (ret <= 0)
 701                         break;
 702         }
 703         if (ret < 0) {
 704                 ret = -E_MP4_OPEN;
 705                 goto fail;
 706         }
 707         ret = -E_MP4_TRACK;
 708         if (!f->audio_track)
 709                 goto fail;
 710         *result = f;
 711         return 1;
 712 fail:
 713         *result = NULL;
 714         free(f);
 715         return ret;
 716 }
 717
 718 int mp4_open_read(const struct mp4_callback *cb, struct mp4 **result)
 719 {
 720         return open_file(cb, false, result);
 721 }
 722
 723 void mp4_close(struct mp4 *f)
 724 {
 725         int32_t i;
 726
 727         for (i = 0; i < f->total_tracks; i++) {
 728                 if (f->track[i]) {
 729                         free(f->track[i]->stsz_table);
 730                         free(f->track[i]->stts_sample_count);
 731                         free(f->track[i]->stsc_first_chunk);
 732                         free(f->track[i]->stsc_samples_per_chunk);
 733                         free(f->track[i]->stco_chunk_offset);
 734                         free(f->track[i]);
 735                 }
 736         }
 737         for (i = 0; i < f->meta.count; i++) {
 738                 free(f->meta.tags[i].item);
 739                 free(f->meta.tags[i].value);
 740         }
 741         free(f->meta.tags);
 742         free(f);
 743 }
 744
 745 static int32_t chunk_of_sample(const struct mp4 *f, int32_t sample,
 746                 int32_t *chunk)
 747 {
 748         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 749         uint32_t *fc = t->stsc_first_chunk, *spc = t->stsc_samples_per_chunk;
 750         int32_t chunk1, chunk1samples, n, total, i;
 751
 752         for (i = 1, total = 0; i < t->stsc_entry_count; i++, total += n) {
 753                 n = (fc[i] - fc[i - 1]) * spc[i - 1]; /* number of samples */
 754                 if (sample < total + n)
 755                         break;
 756         }
 757         chunk1 = fc[i - 1];
 758         chunk1samples = spc[i - 1];
 759         if (chunk1samples != 0)
 760                 *chunk = (sample - total) / chunk1samples + chunk1;
 761         else
 762                 *chunk = 1;
 763         return total + (*chunk - chunk1) * chunk1samples;
 764 }
 765
 766 /**
 767  * Return the number of milliseconds of the audio track.
 768  *
 769  * \param f As returned by \ref mp4_open_read(), must not be NULL.
 770  */
 771 uint64_t mp4_get_duration(const struct mp4 *f)
 772 {
 773         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 774
 775         if (t->time_scale == 0)
 776                 return 0;
 777         return t->duration * 1000 / t->time_scale;
 778 }
 779
 780 int mp4_set_sample_position(struct mp4 *f, int32_t sample)
 781 {
 782         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 783         int32_t offset, chunk, chunk_sample;
 784         uint32_t n, srs; /* sample range size */
 785
 786         if (sample >= t->stsz_sample_count)
 787                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
 788         chunk_sample = chunk_of_sample(f, sample, &chunk);
 789         if (t->stsz_sample_size > 0)
 790                 srs = (sample - chunk_sample) * t->stsz_sample_size;
 791         else {
 792                 for (srs = 0, n = chunk_sample; n < sample; n++)
 793                         srs += t->stsz_table[n];
 794         }
 795         if (t->stco_entry_count > 0 && chunk > t->stco_entry_count)
 796                 offset = t->stco_chunk_offset[t->stco_entry_count - 1];
 797         else if (t->stco_entry_count > 0)
 798                 offset = t->stco_chunk_offset[chunk - 1];
 799         else
 800                 offset = 8;
 801         set_position(f, offset + srs);
 802         return 1;
 803 }
 804
 805 int32_t mp4_get_sample_size(const struct mp4 *f, int sample)
 806 {
 807         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 808
 809         if (t->stsz_sample_size != 0)
 810                 return t->stsz_sample_size;
 811         return t->stsz_table[sample];
 812 }
 813
 814 uint32_t mp4_get_sample_rate(const struct mp4 *f)
 815 {
 816         return f->audio_track->sample_rate;
 817 }
 818
 819 uint32_t mp4_get_channel_count(const struct mp4 *f)
 820 {
 821         return f->audio_track->channel_count;
 822 }
 823
 824 int32_t mp4_num_samples(const struct mp4 *f)
 825 {
 826         const struct mp4_track *t = f->audio_track;
 827         int32_t i;
 828         int32_t total = 0;
 829
 830         for (i = 0; i < t->stts_entry_count; i++)
 831                 total += t->stts_sample_count[i];
 832         return total;
 833 }
 834
 835 int mp4_open_meta(const struct mp4_callback *cb, struct mp4 **result)
 836 {
 837         struct mp4 *f;
 838         int ret = open_file(cb, true, &f);
 839
 840         if (ret < 0)
 841                 return ret;
 842         if (f->udta_size == 0 || f->meta_size == 0 || f->ilst_size == 0) {
 843                 mp4_close(f);
 844                 *result = NULL;
 845                 return -E_MP4_MISSING_ATOM;
 846         }
 847         *result = f;
 848         return 1;
 849 }
 850
 851 /**
 852  * Return the metadata of an mp4 file.
 853  *
 854  * \param f As returned by either \ref mp4_open_read() or \ref mp4_open_meta().
 855  *
 856  * The caller is allowed to add, delete or modify the entries of the returned
 857  * structure in order to pass the modified version to \ref mp4_meta_update().
 858  */
 859 struct mp4_metadata *mp4_get_meta(struct mp4 *f)
 860 {
 861         return &f->meta;
 862 }
 863
 864 /** Total length of an on-disk metadata tag. */
 865 #define TAG_LEN(_len) (24 + (_len))
 866 static void create_ilst(const struct mp4_metadata *meta, uint8_t *out)
 867 {
 868         for (unsigned n = 0; n < meta->count; n++) {
 869                 struct mp4_tag *tag = meta->tags + n;
 870                 unsigned len = strlen(tag->value);
 871                 const char *atom_name;
 872
 873                 if (!strcasecmp(tag->item, "title"))
 874                         atom_name = "\xA9" "nam";
 875                 else if (!strcasecmp(tag->item, "artist"))
 876                         atom_name = "\xA9" "ART";
 877                 else if (!strcasecmp(tag->item, "album"))
 878                         atom_name = "\xA9" "alb";
 879                 else if (!strcasecmp(tag->item, "date"))
 880                         atom_name = "\xA9" "day";
 881                 else if (!strcasecmp(tag->item, "comment"))
 882                         atom_name = "\xA9" "cmt";
 883                 else
 884                         assert(false);
 885                 write_u32_be(out, TAG_LEN(len));
 886                 memcpy(out + 4, atom_name, 4);
 887                 write_u32_be(out + 8, 8 /* data atom header */
 888                         + 8 /* flags + reserved */
 889                         + len);
 890                 memcpy(out + 12, "data", 4);
 891                 write_u32_be(out + 16, 1); /* flags */
 892                 write_u32_be(out + 20, 0); /* reserved */
 893                 memcpy(out + 24, tag->value, len);
 894                 out += TAG_LEN(len);
 895         }
 896 }
 897
 898 static void *modify_moov(struct mp4 *f, uint32_t *out_size)
 899 {
 900         int ret;
 901         uint64_t total_base = f->moov_offset + 8;
 902         uint32_t total_size = (uint32_t) (f->moov_size - 8);
 903         uint32_t new_ilst_size = 0;
 904         void *out_buffer;
 905         uint8_t *p_out;
 906         int32_t size_delta;
 907         uint32_t tmp;
 908
 909         for (unsigned n = 0; n < f->meta.count; n++)
 910                 new_ilst_size += TAG_LEN(strlen(f->meta.tags[n].value));
 911         size_delta = new_ilst_size - (f->ilst_size - 8);
 912         *out_size = total_size + size_delta;
 913         out_buffer = para_malloc(*out_size);
 914         p_out = out_buffer;
 915         set_position(f, total_base);
 916         ret = read_data(f, p_out, f->udta_offset - total_base);
 917         if (ret <= 0)
 918                 return NULL;
 919         p_out += f->udta_offset - total_base;
 920         ret = read_int32(f, &tmp);
 921         if (ret <= 0)
 922                 return NULL;
 923         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 924         p_out += 4;
 925         ret = read_data(f, p_out, 4);
 926         if (ret <= 0)
 927                 return NULL;
 928         p_out += 4;
 929         ret = read_data(f, p_out, f->meta_offset - f->udta_offset - 8);
 930         if (ret <= 0)
 931                 return NULL;
 932         p_out += f->meta_offset - f->udta_offset - 8;
 933         ret = read_int32(f, &tmp);
 934         if (ret <= 0)
 935                 return NULL;
 936         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 937         p_out += 4;
 938         ret = read_data(f, p_out, 4);
 939         if (ret <= 0)
 940                 return NULL;
 941         p_out += 4;
 942         ret = read_data(f, p_out, f->ilst_offset - f->meta_offset - 8);
 943         if (ret <= 0)
 944                 return NULL;
 945         p_out += f->ilst_offset - f->meta_offset - 8;
 946         ret = read_int32(f, &tmp);
 947         if (ret <= 0)
 948                 return NULL;
 949         write_u32_be(p_out, tmp + size_delta);
 950         p_out += 4;
 951         ret = read_data(f, p_out, 4);
 952         if (ret <= 0)
 953                 return NULL;
 954         p_out += 4;
 955         create_ilst(&f->meta, p_out);
 956         p_out += new_ilst_size;
 957         set_position(f, f->ilst_offset + f->ilst_size);
 958         ret = read_data(f, p_out, total_size - (f->ilst_offset - total_base)
 959                 - f->ilst_size);
 960         if (ret <= 0)
 961                 return NULL;
 962         return out_buffer;
 963 }
 964
 965 static int write_data(struct mp4 *f, void *data, size_t size)
 966 {
 967         while (size > 0) {
 968                 ssize_t ret = f->cb->write(f->cb->user_data, data, size);
 969                 if (ret < 0) {
 970                         if (errno == EINTR)
 971                                 continue;
 972                         return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
 973                 }
 974                 size -= ret;
 975         }
 976         return 1;
 977 }
 978
 979 int mp4_meta_update(struct mp4 *f)
 980 {
 981         void *new_moov_data;
 982         uint32_t new_moov_size;
 983         uint8_t buf[8] = "----moov";
 984         int ret;
 985
 986         set_position(f, 0);
 987         new_moov_data = modify_moov(f, &new_moov_size);
 988         if (!new_moov_data ) {
 989                 mp4_close(f);
 990                 return 0;
 991         }
 992         if (f->last_atom != ATOM_MOOV) {
 993                 set_position(f, f->moov_offset + 4);
 994                 ret = write_data(f, "free", 4); /* rename old moov to free */
 995                 if (ret < 0)
 996                         goto free_moov;
 997                 /* write new moov atom at EOF */
 998                 f->cb->seek(f->cb->user_data, 0, SEEK_END);
 999         } else /* overwrite old moov atom */
1000                 set_position(f, f->moov_offset);
1001         write_u32_be(buf, new_moov_size + 8);
1002         ret = write_data(f, buf, sizeof(buf));
1003         if (ret < 0)
1004                 goto free_moov;
1005         ret = write_data(f, new_moov_data, new_moov_size);
1006         if (ret < 0)
1007                 goto free_moov;
1008         f->cb->truncate(f->cb->user_data);
1009         ret = 1;
1010 free_moov:
1011         free(new_moov_data);
1012         return ret;
1013 }
1014
1015 static char *meta_find_by_name(const struct mp4 *f, const char *item)
1016 {
1017         uint32_t i;
1018
1019         for (i = 0; i < f->meta.count; i++)
1020                 if (!strcasecmp(f->meta.tags[i].item, item))
1021                         return para_strdup(f->meta.tags[i].value);
1022         return NULL;
1023 }
1024
1025 /**
1026  * Return the value of the artist meta tag of an mp4 file.
1027  *
1028  * \param f Must not be NULL.
1029  *
1030  * \return If the file does not contain this metadata tag, the function returns
1031  * NULL. Otherwise, a copy of the tag value is returned. The caller should free
1032  * this memory when it is no longer needed.
1033  */
1034 char *mp4_meta_get_artist(const struct mp4 *f)
1035 {
1036         return meta_find_by_name(f, "artist");
1037 }
1038
1039 /**
1040  * Return the value of the title meta tag of an mp4 file.
1041  *
1042  * \param f See \ref mp4_meta_get_artist().
1043  * \return See \ref mp4_meta_get_artist().
1044  */
1045 char *mp4_meta_get_title(const struct mp4 *f)
1046 {
1047         return meta_find_by_name(f, "title");
1048 }
1049
1050 /**
1051  * Return the value of the date meta tag of an mp4 file.
1052  *
1053  * \param f See \ref mp4_meta_get_artist().
1054  * \return See \ref mp4_meta_get_artist().
1055  */
1056 char *mp4_meta_get_date(const struct mp4 *f)
1057 {
1058         return meta_find_by_name(f, "date");
1059 }
1060
1061 /**
1062  * Return the value of the album meta tag of an mp4 file.
1063  *
1064  * \param f See \ref mp4_meta_get_artist().
1065  * \return See \ref mp4_meta_get_artist().
1066  */
1067 char *mp4_meta_get_album(const struct mp4 *f)
1068 {
1069         return meta_find_by_name(f, "album");
1070 }
1071
1072 /**
1073  * Return the value of the comment meta tag of an mp4 file.
1074  *
1075  * \param f See \ref mp4_meta_get_artist().
1076  * \return See \ref mp4_meta_get_artist().
1077  */
1078 char *mp4_meta_get_comment(const struct mp4 *f)
1079 {
1080         return meta_find_by_name(f, "comment");
1081 }