Win32 portability fixes
[asdcplib.git] / README
1
2 $Id$
3
4 The asdcplib library is a set of objects that offer
5 simplified access to files conforming to the sound and
6 picture track file formats developed by the SMPTE Working
7 Group DC28.20.
8
9 This work was originally funded by Digital Cinema
10 Initiatives, LLC (DCI). Subsequent efforts have been funded
11 by Deluxe Laboratories, Doremi Labs, CineCert LLC, Avica
12 Technology and others.
13
14 **The asdcplib project was originally housed on SourceForge.
15 The project has moved to http://www.cinecert.com/asdcplib/
16
17 The project formerly depended upon the mxflib project. Because
18 of its focus on covering the whole of the MXF specifications,
19 mxflib is considerably larger and more complex that what I
20 require for this application. For this reason I have created
21 a dedicated MXF implementation that is now part of this
22 library. Special thanks to Matt Beard and Oliver Morgan for
23 their great work and support.
24
25 Thanks also to the members of the SMPTE DC28.20 packaging
26 ad-hoc group and the members of the MXF Interop Initiative
27 for their encouragement and support. Special thanks to
28 Jim Whittlesey and Howard Lukk at DCI for proposing and
29 supporting this project.
30
31
32 Design Notes
33
34 This library is intended (but of course not limited) for
35 use by developers of commercial D-Cinema products.  It is
36 designed to be easily integrated into a wide variety of
37 development environments.  Commercial users are strongly
38 urged to use static linking (at least where you use this
39 library) to prevent malicious in-field replacement of
40 critical system modules. This recommendation should be
41 considered wherever Open Source or Free software is being
42 used in conjunction with critical security parameters, such
43 as cryptographic keys.
44
45 The author strives mightily to provide an API that is completely
46 independent of operating system and other library dependencies,
47 and which allows selective replacement of some modules for
48 local needs.  Specifically, the essence parsers and OpenSSL
49 crypto functions can be replaced by linking to alternative
50 implementations of the ASDCP:: objects which provide those
51 services.
52
53 AS_DCP.h contains the entire API.  You do not need to read
54 any of the other files, except maybe asdcp-test.cpp which
55 contains detailed usage examples of each of the API's
56 services. The KM_* files may be of interest for general
57 development support, but may be ignored if all you want
58 is simple AS-DCP support.
59
60
61 Build Instructions
62
63 GNU make is required to build asdcplib. The makefile will work
64 on win32 systems that have Cygwin and MSVC. Other win32 gmake
65 packages may or may not work depending upon the availability
66 of standard POSIX shell commands. You will need gcc to rebuild
67 the dep.make file.
68
69 OpenSSL is also required. See http://www.openssl.org/
70
71 If you are building on win32 or a unix with no OpenSSL library
72 support, you will have to also obtain and build OpenSSL.  Unpack
73 it into the same parent directory as asdcplib/, and rename (or make
74 a symlink to) the directory as 'openssl':
75
76 myhost$ ls -l
77 total 1761
78 drwxr-xr-x    1 jhurst   None         0 Feb  3 16:37 asdcplib
79 drwxr-xr-x   56 jhurst   None         0 Feb  2 16:35 openssl
80
81 Expat is optionally required for writing Timed Text Track Files. See
82 http://expat.sourceforge.net/
83
84 To build, type 'make'. There are several test targets but you
85 need to assemble a set of test files to use them.
86
87 I have tested this build on win32, Linux, OpenBSD and Darwin
88 platforms. Others may work as well.
89
90
91
92
93 Utilities
94
95 asdcp-test - Writes, reads and verifies AS-DCP (MXF) track files.
96
97 kmfilegen - Writes and verifies large files using a platform-
98 independent format. Use it to test issues related to large files.
99
100 kmuuidgen, kmrandgen - generate UUID values and random numbers.
101
102 wavesplit - Splits a WAVE file into two or more output files. Used
103   to untangle incorrectly-paired DCDM sound files.
104
105 blackwave - Write a WAVE file full of zeros,  Used to make filler
106   tracks (though you would be better off modifying asdcp-test if
107   this is a common use case).
108
109
110 Documentation
111
112 Currently, the API documentation is mostly in AS_DCP.h. Read
113 that file for a detailed description of the library's capabilities.
114 Read asdcp-test.cpp for library usage examples. The command-line
115 utilities all respond to -h.
116
117
118 Change History
119 2007.10.22 - Timed Text, Stereoscopic Picture and Bug fixes v.1.2.16
120  o Significant API changes have been made. Please read all entries
121    in this changelog to be sure you understand the changes. Also
122    note that some changes have been made to LS_MXF_SMPTE files that
123    are incompatible with earlier releases (e.g., EKLV HMAC). If
124    you are looking for a stable interop release, use  v.1.1.14.
125  o Fixed RFC 2104 HMAC implementation for LS_MXF_SMPTE only. The
126    broken implementation has been maintained for Interop mode.
127  o Added support for draft SMPTE 429-5 Timed Text Track File. This
128    is still waiting for official SMPTE ULs, so do not use it for
129    shipping products.  An XML parser is needed to create a Timed
130    Text Track File; Expat is now an optional part of the build.
131    Make with WITH_XML_PARSER=1 to link with Expat. If you do not
132    link with expat, you will get an error when using the TimedText::
133    DCSubtitleParser class. See also S429-5-cgi.cpp for an example
134    that shows how to serve plaintext MXF file elements directly via
135    HTTP.
136  o Added support for draft SMPTE 429-10 Stereoscopic Picture Track
137    File, including the JPEG Interop version. This is still waiting
138    for official SMPTE ULs, so do not use it with LS_MXF_SMPTE for
139    shipping products.  
140  o Refactored the following files as a side-effect of the above
141    work: AS_DCP_JP2K.cpp AS_DCP_MPEG2.cpp AS_DCP_PCM.cpp
142    AS_DCP_MXF.cpp AS_DCP_internal.h MXF.[h|cpp] MXFTypes.[h|cpp]
143    Metadata.[h|cpp] h__Reader.cpp h__Writer.cpp klvwalk.cpp.
144    WARNING: While significant effort has been extended to make sure
145    that these changes do not affect existing stable file support,
146    users are cautioned to test this release thouroughly.
147  o Added a large set of filesystem path manglers to KM_fileio.h. See
148    path-test.cpp for example usage. The path manglers have not yet
149    been tested on win32 platforms (they are currently used only by
150    the Timed Text module.
151  o The PathIsFile(), PathIsDirectory() and FileSize() subroutines
152    have been modified to accept const std::string& instead of
153    const char*.
154  o Added namespace and parsing support (Expat) to Kumu::XMLElement
155    (currently used only for Timed Text support). Also added some
156    new accessors.
157  o Altered MXF::UTF16String to use mbtowc() and wctomb().
158
159
160 2007.03.31 - Bug fixes v.1.1.14
161  o Fixed KeyFrameOffset value in MPEG wrapping to have negative
162    value. This is probably not yet complete for handling all
163    types of GOPs. Please send chunks of MPEG-2 VES that you
164    find which break this. Thanks to Doremi.
165  ** no other file format changes in this release **
166  o Fixed error in RIP interpretation when reading arbitrary (i.e.,
167    non-MXF) files.
168  o Fixed a memory leak in ASDCP::MXF::OPAtomHeader when used
169    in read mode. Thanks to Mahesh Bajaj for pointing out this
170    bug and the one above.
171  o Removed asserts from KM_fileio, replaced with RESULT_WRITEFAIL
172    return value statements.
173  o Added -s and -p to the makefile install target.
174  o Altered ByteString behavior to use target Length() in copy
175    operations (instead of Capacity()).
176  o Added new Set() method to ByteString.
177  o Fixed a bug in ByteString::Unarchive() that caused the operation
178    to fail when the buffer was smaller than the read (i.e., when
179    Capacity() was called).
180  o Added IdentifierList class to KM_util.h.
181  o Changed some Error() messages to Debug() in Wav.cpp
182  o Revived jp2k-test.cpp and asdcp-mem-test.cpp (they both had
183    stale #includes).
184
185
186 2007.02.15 - Bug fixes v1.1.13
187  o Removed 'VDescObj->SampleRate.Numerator = VDesc.FrameRate;'
188    from MPEG2_VDesc_to_MD() in AS_DCP_MPEG2.cpp, was line 76.
189  o Added KM_TEST_NULL_STR_L() and KM_TEST_NULL_L() macros to
190    KM_log.h. These versions log the location of the null value.
191    Macros are now used in any module that includes KM_log.h.
192  o MPEG2 VES with run of zero values at the head is now OK.
193  o Increased VESHeaderBufSize to 16K.
194  o Added makefile support for local OpenSSL in ../openssl, if
195    present.
196  o The Kumu::PathIs*() functions now return false if a null or
197    empty string is given (used to be an assert).
198  o Cleaned up the install target in the makefile.
199  o Fixed SMPTE 429-6 HMAC -- FIPS 186-2 implementation was
200    laughably incorrect. Thanks to Doremi for pointing this out.
201  o Removed default parameter to HMACContext::InitKey().
202  o Cleaned up messages and CLI arg handling in asdcp-test.
203
204
205 2006.11.19 - Mo better stuff v1.1.12
206  o Changed read-only Result_t accessor methods to const.
207  o Added Base64 (-B) option to kmrandgen.
208  o Removed 16-bit alignment restriction from kmrandgen.
209  o Improved WAV file extraction speed (Thanks to Jim Radford
210    for pointing this out).
211  o Added single-channel split for WAV extraction (asdcp-test -1).
212  o Fixed remainder bug in h__RNG::fill_rand().
213
214
215 2006.11.03 - Bug fixes v1.1.11
216  o Increased index table entry list size to 5000.
217  o Added length checking to TLV writer (returns error if TLV
218    payload exceeds 64kB).
219  o Fixed partition header and RIP errors related to 2-partition
220    files (MXF Interop mode).
221  o Added -t option to asdcp-test (SHA-1 digest with Base64 output
222    on stdout).
223  o Fixed Sub Descriptor reference bug (Thanks to Denis Leconte
224    for dogged determination).
225  o Added directory-of-wav detection to RawEssenceType()
226  o Modified MXF::Partition::AddChildObject() to only generate
227    a UUID if the InstanceID is unset.
228  o Added ComponentMaxRef & ComponentMinRef to RGBAEssenceDescriptor.
229    More to follow.
230  o Added detection of 2K/4K jp2c, writing correct 4K metadata.
231
232
233 2006.10.05 - Bug fixes v1.1.10
234  o Changed RM_RELEASE to RL_RELEASE in MXFTypes.h.
235  o Changed the MXF writer to use RL_RELEASE (was RL_DEVELOPMENT).
236  o Really fixed source reference chain.
237  o Updated JP2K file package label.
238  o Changed location of JPEG2000PictureSubDescriptor in the
239    header (was erroneously before Preface).
240  o Altered LS_MXF_INTEROP to produce 2-partition files.
241
242
243 2006.09.25 - Bug fixes v1.1.9
244  o Fixed SourcePackageID value. All files will be 'original',
245    i.e. SourcePackageID will be all zeros. Let me know if you
246    want to set SourcePackageID.
247  o Fixed compiler warnings on some Linux platforms
248  o Fixed the build so that BUILD_DIR is no longer created
249    as a dependency.
250  o Added duration detection to the raw essence parsers. The
251    MPEG parser uses a nasty approximation so don't use it
252    without paying close attention to the result.
253  o Modified PCMParserList to make it more useful as a base
254    class.
255  o Fixed bugs and re-organized command-line help in asdcp-test
256    and klvwalk.
257  o Fixed two-partition file reads.
258  o Fixed Win32 PRNG initialization.
259  o Renamed asdcp-lf-test as kmfilegen.
260  o Added kmrandgen and kmuuidgen.
261  o Added string retrieval mechanism to Result_t.
262  o Refactored Kumu::Identifier and its sub-classes.
263  o Altered Kumu::PathIsFile to return true when the path
264    is a symbolic link (unix only).
265  o Altered Kumu::FileWriter::OpenWrite to use file creation
266    mode 0664 (was 0644) (unix only).
267  o Added Kumu::WriteStringIntoFile() subroutine.
268
269
270 2006.04.05 - Bug fixes and new stuff v1.1.7
271  o Fixed a bug in the MPEG parser that caused it to fail when
272    handling start codes spanning buffer boundaries
273  o Added wavesplit and blackwave utility programs
274  o Added support for revised SMPTE HMAC key derivation when
275    using LS_MXF_SMPTE
276  o Refactored platform compatibility and general utilities
277    into a new sub-library "Kumu". There are no new build
278    steps or dependencies, but some important things have
279    changed:
280    + Result_t is no longer an enum, it is now a class.
281      Library result codes are now declared as const objects
282      like this:
283
284      const Kumu::Result_t RESULT_FORMAT (-101, "The file...");
285
286      The macros ASDCP_SUCCESS and ASDCP_FAILURE still work
287      the same way thanks to an operator overload for type long.
288      See KM_error.h for more information.
289    + The logging interface has been moved out of AS_DCP.h
290      and into KM_log.h
291  o Some of the command line utilities that were using headers
292    other than AS_DCP.h have been changed to use the Kumu
293    equivalents. If you have code based on those utilities, you
294    will have to update by hand.
295  o Added new types to the EssenceType_t enum.
296  o The guard macro for Win32 code has changed from WIN32 to
297    KM_WIN32.
298
299
300 2006.03.2x - new stuff
301  o Proper handling of stream-id byte of essence UL values
302  o writes 3-partition files, reads 2-part or 3-part
303
304
305 2006.03.16 - bug fixes plus
306  o Removed SMPTE_LABELS compile-time option. The reader will now
307    silently accept either SMPTE or MXF Interop labels, the writer
308    can be instructed which to use at runtime. Default is Interop.
309  o Added an AIFF reader. Support is preliminary, it works with the
310    AIFF files I have on hand.
311  o More code refactoring. More to come.
312
313
314 2006.03.09 - full read-write
315  o Removed ASDCP_WITHOUT_OPENSSL compile-time option.
316  o Full read/write now working on new MXF library
317
318
319 2005.00.00 - A New Hope
320  o The temporary mxf-lite has been removed. MXF files are now 
321    managed via the objects in KLV.h, MXFTypes.h MXF.h and
322    Metadata.h. This release does not support writing MXF files.
323  o Fixed a header interpretation error in the Wav parser.
324
325
326 2005.00.00 - The Reformation
327  o Removed mxflib as a dependency by forking the necessary
328    functions and placing them in the mxf-lite subdirectory.
329    Please note that the very heavy modifications done here
330    render all comparisson to mxflib code a substantial task.
331    All errors are now mine and users are warned not to bug
332    Oliver or Matt for help with this code. The version of
333    mxflib at the time of the fork was: 0.5.1.3.
334
335
336 2005.06.03 - bug fixes v0.10.18
337  o Updated UL batch to include GC UL.
338
339
340 2005.05.27 - bug fixes v0.10.17
341  o Un-did essence container and compression descriptor changes.
342    The default build reflects MXF Interop decisions as of 26 May.
343  o Added note about build versions to README (see above).
344  o Added warnings to SMPTE_LABELS builds.
345  o Fixed JP2K essence container label.
346
347
348 2005.05.02 - bug fixes v0.10.16
349  o Reorganized internal files, added file reader object, added OS
350    portability header, removed and renamed some files. If you have a
351    patch against previous versions of the source, you should check
352    it thoroughly.
353  o Added RGBA attributes to JP2K descriptor.
354  o Changed interface to CodestreamParser.
355  o Added JP2K parser implementation. It is parsing each frame but is
356    not yet being used to populate the descriptor.
357  o Added 48fps option for `asdcp-test -p`.
358  o Added picture rate constants to AS_DCP.h (23.976, 24, 48).
359  o Added sample rate constant to AS_DCP.h (48k).
360  o Changed asdcp-test to encrypt picture headers by default
361    (plaintext offset will be 0), added -E option to allow
362    plaintext headers.
363
364
365 2005.04.28 - bug fixes v0.9.15
366  o The XML descriptors for the crypto DMS have moved in mxflib to
367    the file DMS_Crypto.xml (they were in DMS_DCPENC.xml).  Older
368    installations should update the file from mxflib.
369  o Added Close() and Seek() to ~MyFileWriter(), cleaned up headers
370  o Added UUID generator output mode (-u).
371  o Added -S option to extract PCM essence into stereo wav files
372  o Added more UL testing and conformance checking.
373  o Added macro SMPTE_LABELS which causes the library to be built
374    with SMPTE (as opposed to MXF Interop) labels. This is not
375    set by default, and currently only affects the PCM container
376    label and encrypted element label.
377  o Cleaned up the GNUmakefile test targets, the source files
378    are now named with the TEST_FILE_PREFIX macro.
379  o enabled 23.976-framed PCM (2002 samples per frame)
380  o The size of the asdcp-test frame buffer for picture essence
381    may now be set from the command line (-b).  The default is 4MB.
382  o h__Reader::ReadEKLVPacket() now tests the UL (duh) and switches
383    on the value, allowing plaintext and ciphertext frames to
384    be mixed in the file.
385  o Fixed error in UUID generator format.
386  o JP2K files now use the GenericPictureDescriptor to store
387    ContainerDuration and SampleRate. SampleRate is mapped
388    to EditRate in the PictureDescriptor struct. This fixes
389    the second caveat from the 0.8.13 release.
390  o Fxed bug in PCMParserList that was miscalculating the extent
391    of a PCM sample.  This bug did not affect API users, it was
392    only present in asdcp-test.
393  o Fixed EditRate on PCM files (was showing sample rate)
394  o Fixed Encrypted Essence Container UL
395  o Fixed BlockAlign value for PCM essence
396
397  - The following changes were provided by Jeff Loewenguth
398  - Thanks Jeff!
399  o Moved the DMS CryptographicFramework entry from the material
400    package to the source package
401  o Fixed erroneous Source Essence Container Label value
402  o Fixed broken sort of JP2K frames in JP2K parser
403  o Added FindFrameGOPStart() method to the MPEG2 MXFReader
404  o Added missing length values for EKLV packets without HMAC
405  o -x with JP2K essence writes to files with 6 digit names
406    (up from 5 digits).
407  o The Key ID may now be specified as an argument to asdcp-test
408     (-j <key-id-string>)
409
410
411 2004.12.30 - bug fixes + wav files v0.8.14
412  o Added WAV file write to asdcp-test (uses mxflib::waveheader_t).
413  o Three-partition files reading properly.  adscplib still writes
414    two-partition files.
415  o Changes in the mxflib WAV essence parser API had broken
416    asdcplib's ability to read essence from a WAV file.  I have
417    fixed this bug, but at the expense of breaking compatibility
418    with older versions of mxflib. Beware!
419  o Removed redundant (but working) bin-text-bin conversions.
420
421
422 2004.12.23 - JPEG 2000 support v0.8.13
423  o Reads/writes JPEG 2000 essence in plaintext and ciphertext
424    with the following caveats:
425     - The Picture Essence Descriptor is empty.
426     - Because there is no essence descriptor, the reader code
427       in asdcp-test has no idea how many frames are in the file
428       and ends with an out-of-bounds frame error.  This error
429       is being suppressed in asdcp-test for the current release.
430  o Still broken when reading three-partition files.
431
432
433 2004.10.22 - fixes and UL updates v0.7.11
434  WARNING: COMPATIBILITY BREAKPOINT
435  Files created with this and future versions of this library are
436  not compatible with previous versions of this library.  As you
437  might suspect, files created with previous versions of this
438  library are not compatible with  this and future versions.
439
440  o h__Reader will now open a three-partitition file (untested)
441  o Moved DMS from Material partition to File partition
442  o Added length fields to appropriate places in EKLV packet 
443
444
445 2004.10.22 - fixes and UL updates v0.7.10
446  o fixed frame buffer handling of externally allocated buffer,
447    created unit test (asdcp-mem-test)
448  o added operator==() and operator!=() to Rational type
449  o fixed some type-related compiler warnings
450  o asdcp-test -p now works on unwrap
451  o updated some ULs to match documentation (thanks to Arun
452    for the submission)
453  o canonicalized line endings
454
455
456 2004.07.02 - full plaintext + ciphertext read/write v0.6.9
457  o HMAC, plaintext offest and raw ciphertext read supported
458  o back to proper CBR index
459  o MPEG temporal offset working
460
461
462 2004.07.01 - plaintext + ciphertext read/write v0.5.8
463  o encryption of MPEG and PCM essence supported with the
464    following caveats:
465    - no HMAC support
466    - no plaintext offest support
467    - no raw ciphertext read support
468  o moved to reflecting the whole KLV triplet in the CBR
469    index (now incompatible with mxflib, still searching
470    for info about what's "right")
471  o awaitng the following fixes/features:
472    - retrieve Temporal Offset from index in MPEG2::Reader
473    - test for correct ULs when reading frame triplets
474    - fix header metadata items for encrypted files
475    - HMAC support
476    - plaintext offest support
477    - raw ciphertext read support
478
479
480 2004.06.14 - plaintext read/write w/key generator v0.4.5
481  o Project now uses OpenSSL (tested with 0.9.7d on win32, Linux, Darwin)
482    Use `make ASDCP_WITHOUT_OPENSSL=1` to make plaintext-only version
483  o Accepts interior I frames when parsing MPEG2 VES
484  o Improved error reporting on format errors
485  o Added support for encryption to asdcp-test
486  o Added RNG for asdcp-test (non-production use only, see notes in FortunaRNG.h)
487  o Implemented CBC encrypt, decrypt module
488  o Added partial TemporalOffset retrieval from MPEG2 parser
489  o Fixed win32 binmode bug
490
491
492 2004.05.12 - plaintext read/write v0.3.4
493  o Full read/write of plaintext MPEG-2 VES and WAV files
494    (does not yet support mux from or demux to 2 channel pairs)
495  o Builds with autoconf-based mxflib
496  o Added ASDCP_ prefix to macros
497  o Updated documentation, fixed documentation errors
498  o Simplified API for MXF writer setup
499  o Decoupled essence parsers from MXF writers
500  o added raw ciphertext support to FrameBuffer
501  o Cleaned up Get/Set naming confusion
502  o Added missing const qualifiers
503
504
505 2004.04.27 - preview release v0.2.1
506  o hasty release for quick review
507  o this release may not build with mxflib using autoconf.
508  o writes plaintext AS-DCP MPEG2 essence files
509  o tested under win32 and linux. FreeBSD and Darwin do not work
510
511
512 2004.02.04 - First release (v0.1.1):
513  o asdcp-test is mostly complete. It should correctly provide
514    access to the read and info capabilities of the library.
515  o The MPEG2 reader is functional but not fully tested.
516  o Some file format integrity tests remain to be coded.
517  o The PCM reader is mostly complete, I am having difficulty
518    getting a suitable test file from mxfwrap.
519  o The makefile creates a static library module. The API
520    will cleanly support a DSO (or DLL). Let me know if DSO
521    support is important to you.
522  o Nothing is thread safe. Thread safety was not a requirement
523    in the initial project definition. Thread safety may be added
524    above the mxflib/klvlib level. Let me know if it is important
525    to you.
526  o The files xmldict.xml and types.xml must be in the current
527    directory when the program is run. The files are supplied
528    with mxflib. Runtime location of the files is not currently
529    a project goal. Comments on how best to handle this situation
530    would be appreciated. See AS_DCP.cpp at init_mxf_types()
531    for a more detailed discussion.
532
533 --