Rename Encryption -> Signer; move some methods into it.
[libdcp.git] / src / util.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17
18 */
19
20 /** @file  src/util.cc
21  *  @brief Utility methods.
22  */
23
24 #include <stdexcept>
25 #include <sstream>
26 #include <iostream>
27 #include <iomanip>
28 #include <boost/filesystem.hpp>
29 #include <boost/lexical_cast.hpp>
30 #include <openssl/sha.h>
31 #include <libxml++/nodes/element.h>
32 #include <libxml++/document.h>
33 #include <xmlsec/xmldsig.h>
34 #include <xmlsec/dl.h>
35 #include <xmlsec/app.h>
36 #include "KM_util.h"
37 #include "KM_fileio.h"
38 #include "AS_DCP.h"
39 #include "util.h"
40 #include "exceptions.h"
41 #include "types.h"
42 #include "argb_frame.h"
43 #include "certificates.h"
44 #include "gamma_lut.h"
45 #include "xyz_frame.h"
46
47 using std::string;
48 using std::cout;
49 using std::stringstream;
50 using std::min;
51 using std::max;
52 using std::list;
53 using std::setw;
54 using std::setfill;
55 using boost::shared_ptr;
56 using boost::lexical_cast;
57 using namespace libdcp;
58
59 /** Create a UUID.
60  *  @return UUID.
61  */
62 string
63 libdcp::make_uuid ()
64 {
65         char buffer[64];
66         Kumu::UUID id;
67         Kumu::GenRandomValue (id);
68         id.EncodeHex (buffer, 64);
69         return string (buffer);
70 }
71
72
73 /** Create a digest for a file.
74  *  @param filename File name.
75  *  @param progress Pointer to a progress reporting function, or 0.  The function will be called
76  *  with a progress value between 0 and 1.
77  *  @return Digest.
78  */
79 string
80 libdcp::make_digest (string filename, boost::function<void (float)>* progress)
81 {
82         Kumu::FileReader reader;
83         if (ASDCP_FAILURE (reader.OpenRead (filename.c_str ()))) {
84                 boost::throw_exception (FileError ("could not open file to compute digest", filename));
85         }
86         
87         SHA_CTX sha;
88         SHA1_Init (&sha);
89
90         int const buffer_size = 65536;
91         Kumu::ByteString read_buffer (buffer_size);
92
93         Kumu::fsize_t done = 0;
94         Kumu::fsize_t const size = reader.Size ();
95         while (1) {
96                 ui32_t read = 0;
97                 Kumu::Result_t r = reader.Read (read_buffer.Data(), read_buffer.Capacity(), &read);
98                 
99                 if (r == Kumu::RESULT_ENDOFFILE) {
100                         break;
101                 } else if (ASDCP_FAILURE (r)) {
102                         boost::throw_exception (FileError ("could not read file to compute digest", filename));
103                 }
104                 
105                 SHA1_Update (&sha, read_buffer.Data(), read);
106
107                 if (progress) {
108                         (*progress) (float (done) / size);
109                         done += read;
110                 }
111         }
112
113         byte_t byte_buffer[20];
114         SHA1_Final (byte_buffer, &sha);
115
116         char digest[64];
117         return Kumu::base64encode (byte_buffer, 20, digest, 64);
118 }
119
120 /** Convert a content kind to a string which can be used in a
121  *  <ContentKind> node.
122  *  @param kind ContentKind.
123  *  @return string.
124  */
125 string
126 libdcp::content_kind_to_string (ContentKind kind)
127 {
128         switch (kind) {
129         case FEATURE:
130                 return "feature";
131         case SHORT:
132                 return "short";
133         case TRAILER:
134                 return "trailer";
135         case TEST:
136                 return "test";
137         case TRANSITIONAL:
138                 return "transitional";
139         case RATING:
140                 return "rating";
141         case TEASER:
142                 return "teaser";
143         case POLICY:
144                 return "policy";
145         case PUBLIC_SERVICE_ANNOUNCEMENT:
146                 return "psa";
147         case ADVERTISEMENT:
148                 return "advertisement";
149         }
150
151         assert (false);
152 }
153
154 /** Convert a string from a <ContentKind> node to a libdcp ContentKind.
155  *  Reasonably tolerant about varying case.
156  *  @param type Content kind string.
157  *  @return libdcp ContentKind.
158  */
159 libdcp::ContentKind
160 libdcp::content_kind_from_string (string type)
161 {
162         /* XXX: should probably just convert type to lower-case and have done with it */
163         
164         if (type == "feature") {
165                 return FEATURE;
166         } else if (type == "short") {
167                 return SHORT;
168         } else if (type == "trailer" || type == "Trailer") {
169                 return TRAILER;
170         } else if (type == "test") {
171                 return TEST;
172         } else if (type == "transitional") {
173                 return TRANSITIONAL;
174         } else if (type == "rating") {
175                 return RATING;
176         } else if (type == "teaser" || type == "Teaser") {
177                 return TEASER;
178         } else if (type == "policy") {
179                 return POLICY;
180         } else if (type == "psa") {
181                 return PUBLIC_SERVICE_ANNOUNCEMENT;
182         } else if (type == "advertisement") {
183                 return ADVERTISEMENT;
184         }
185
186         assert (false);
187 }
188
189 /** Decompress a JPEG2000 image to a bitmap.
190  *  @param data JPEG2000 data.
191  *  @param size Size of data in bytes.
192  *  @param reduce A power of 2 by which to reduce the size of the decoded image;
193  *  e.g. 0 reduces by (2^0 == 1), ie keeping the same size.
194  *       1 reduces by (2^1 == 2), ie halving the size of the image.
195  *  This is useful for scaling 4K DCP images down to 2K.
196  *  @return XYZ image.
197  */
198 shared_ptr<libdcp::XYZFrame>
199 libdcp::decompress_j2k (uint8_t* data, int64_t size, int reduce)
200 {
201         opj_dinfo_t* decoder = opj_create_decompress (CODEC_J2K);
202         opj_dparameters_t parameters;
203         opj_set_default_decoder_parameters (&parameters);
204         parameters.cp_reduce = reduce;
205         opj_setup_decoder (decoder, &parameters);
206         opj_cio_t* cio = opj_cio_open ((opj_common_ptr) decoder, data, size);
207         opj_image_t* image = opj_decode (decoder, cio);
208         if (!image) {
209                 opj_destroy_decompress (decoder);
210                 opj_cio_close (cio);
211                 boost::throw_exception (DCPReadError ("could not decode JPEG2000 codestream of " + lexical_cast<string> (size) + " bytes."));
212         }
213
214         opj_cio_close (cio);
215
216         image->x1 = rint (float(image->x1) / pow (2, reduce));
217         image->y1 = rint (float(image->y1) / pow (2, reduce));
218         return shared_ptr<XYZFrame> (new XYZFrame (image));
219 }
220
221 /** @param s A string.
222  *  @return true if the string contains only space, newline or tab characters, or is empty.
223  */
224 bool
225 libdcp::empty_or_white_space (string s)
226 {
227         for (size_t i = 0; i < s.length(); ++i) {
228                 if (s[i] != ' ' && s[i] != '\n' && s[i] != '\t') {
229                         return false;
230                 }
231         }
232
233         return true;
234 }
235
236 void
237 libdcp::init ()
238 {
239         if (xmlSecInit() < 0) {
240                 throw MiscError ("could not initialise xmlsec");
241         }
242
243 #ifdef XMLSEC_CRYPTO_DYNAMIC_LOADING
244         if (xmlSecCryptoDLLoadLibrary(BAD_CAST XMLSEC_CRYPTO) < 0) {
245                 throw MiscError ("unable to load default xmlsec-crypto library");
246         }
247 #endif  
248
249         if (xmlSecCryptoAppInit(0) < 0) {
250                 throw MiscError ("could not initialise crypto");
251         }
252
253         if (xmlSecCryptoInit() < 0) {
254                 throw MiscError ("could not initialise xmlsec-crypto");
255         }
256 }
257
258 bool libdcp::operator== (libdcp::Size const & a, libdcp::Size const & b)
259 {
260         return (a.width == b.width && a.height == b.height);
261 }
262
263 bool libdcp::operator!= (libdcp::Size const & a, libdcp::Size const & b)
264 {
265         return !(a == b);
266 }
267
268 /** The base64 decode routine in KM_util.cpp gives different values to both
269  *  this and the command-line base64 for some inputs.  Not sure why.
270  */
271 int
272 libdcp::base64_decode (string const & in, unsigned char* out, int out_length)
273 {
274         BIO* b64 = BIO_new (BIO_f_base64 ());
275
276         /* This means the input should have no newlines */
277         BIO_set_flags (b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL);
278
279         /* Copy our input string, removing newlines */
280         char in_buffer[in.size() + 1];
281         char* p = in_buffer;
282         for (size_t i = 0; i < in.size(); ++i) {
283                 if (in[i] != '\n' && in[i] != '\r') {
284                         *p++ = in[i];
285                 }
286         }
287                 
288         BIO* bmem = BIO_new_mem_buf (in_buffer, p - in_buffer);
289         bmem = BIO_push (b64, bmem);
290         int const N = BIO_read (bmem, out, out_length);
291         BIO_free_all (bmem);
292
293         return N;
294 }
295
296 string
297 libdcp::tm_to_string (struct tm* tm)
298 {
299         char buffer[64];
300         strftime (buffer, 64, "%Y-%m-%dT%I:%M:%S", tm);
301
302         int offset = 0;
303
304 #ifdef LIBDCP_POSIX
305         offset = tm->tm_gmtoff / 60;
306 #else
307         TIME_ZONE_INFORMATION tz;
308         GetTimeZoneInformation (&tz);
309         offset = tz.Bias;
310 #endif
311         
312         return string (buffer) + utc_offset_to_string (offset);
313 }
314
315 /** @param b Offset from UTC to local time in minutes.
316  *  @return string of the form e.g. -01:00.
317  */
318 string
319 libdcp::utc_offset_to_string (int b)
320 {
321         bool const negative = (b < 0);
322         b = negative ? -b : b;
323
324         int const hours = b / 60;
325         int const minutes = b % 60;
326
327         stringstream o;
328         if (negative) {
329                 o << "-";
330         } else {
331                 o << "+";
332         }
333
334         o << setw(2) << setfill('0') << hours << ":" << setw(2) << setfill('0') << minutes;
335         return o.str ();
336 }
337
338 string
339 libdcp::ptime_to_string (boost::posix_time::ptime t)
340 {
341         struct tm t_tm = boost::posix_time::to_tm (t);
342         return tm_to_string (&t_tm);
343 }