ReadFileIntoString() modified to return OK when the file is empty
[asdcplib.git] / src / AS_DCP_MPEG2.cpp
index badc221acb807142947346cf62ea3589bb471e1a..8afa8bc529ee60c34b1af552b18f02c55a9a2113 100755 (executable)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
-Copyright (c) 2004-2006, John Hurst
+Copyright (c) 2004-2013, John Hurst
 All rights reserved.
 
 Redistribution and use in source and binary forms, with or without
@@ -30,6 +30,8 @@ THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 */
 
 #include "AS_DCP_internal.h"
+#include <iostream>
+#include <iomanip>
 
 
 //------------------------------------------------------------------------------------------
@@ -46,7 +48,8 @@ MD_to_MPEG2_VDesc(MXF::MPEG2VideoDescriptor* VDescObj, MPEG2::VideoDescriptor& V
   VDesc.SampleRate             = VDescObj->SampleRate;
   VDesc.EditRate               = VDescObj->SampleRate;
   VDesc.FrameRate              = VDescObj->SampleRate.Numerator;
-  VDesc.ContainerDuration      = VDescObj->ContainerDuration;
+  assert(VDescObj->ContainerDuration <= 0xFFFFFFFFL);
+  VDesc.ContainerDuration      = (ui32_t) VDescObj->ContainerDuration;
 
   VDesc.FrameLayout            = VDescObj->FrameLayout;
   VDesc.StoredWidth            = VDescObj->StoredWidth;
@@ -59,7 +62,7 @@ MD_to_MPEG2_VDesc(MXF::MPEG2VideoDescriptor* VDescObj, MPEG2::VideoDescriptor& V
   VDesc.ColorSiting            = VDescObj->ColorSiting;
   VDesc.CodedContentType       = VDescObj->CodedContentType;
 
-  VDesc.LowDelay               = VDescObj->LowDelay == 0 ? false : true;
+  VDesc.LowDelay               = VDescObj->LowDelay.get() == 0 ? false : true;
   VDesc.BitRate                = VDescObj->BitRate;
   VDesc.ProfileAndLevel        = VDescObj->ProfileAndLevel;
   return RESULT_OK;
@@ -73,7 +76,6 @@ MPEG2_VDesc_to_MD(MPEG2::VideoDescriptor& VDesc, MXF::MPEG2VideoDescriptor* VDes
   ASDCP_TEST_NULL(VDescObj);
 
   VDescObj->SampleRate = VDesc.SampleRate;
-  VDescObj->SampleRate.Numerator = VDesc.FrameRate;
   VDescObj->ContainerDuration = VDesc.ContainerDuration;
 
   VDescObj->FrameLayout = VDesc.FrameLayout;
@@ -93,6 +95,27 @@ MPEG2_VDesc_to_MD(MPEG2::VideoDescriptor& VDesc, MXF::MPEG2VideoDescriptor* VDes
   return RESULT_OK;
 }
 
+//
+std::ostream&
+ASDCP::MPEG2::operator << (std::ostream& strm, const VideoDescriptor& VDesc)
+{
+  strm << "        SampleRate: " << VDesc.SampleRate.Numerator << "/" << VDesc.SampleRate.Denominator << std::endl;
+  strm << "       FrameLayout: " << (unsigned) VDesc.FrameLayout << std::endl;
+  strm << "       StoredWidth: " << (unsigned) VDesc.StoredWidth << std::endl;
+  strm << "      StoredHeight: " << (unsigned) VDesc.StoredHeight << std::endl;
+  strm << "       AspectRatio: " << VDesc.AspectRatio.Numerator << "/" << VDesc.AspectRatio.Denominator << std::endl;
+  strm << "    ComponentDepth: " << (unsigned) VDesc.ComponentDepth << std::endl;
+  strm << " HorizontalSubsmpl: " << (unsigned) VDesc.HorizontalSubsampling << std::endl;
+  strm << "   VerticalSubsmpl: " << (unsigned) VDesc.VerticalSubsampling << std::endl;
+  strm << "       ColorSiting: " << (unsigned) VDesc.ColorSiting << std::endl;
+  strm << "  CodedContentType: " << (unsigned) VDesc.CodedContentType << std::endl;
+  strm << "          LowDelay: " << (unsigned) VDesc.LowDelay << std::endl;
+  strm << "           BitRate: " << (unsigned) VDesc.BitRate << std::endl;
+  strm << "   ProfileAndLevel: " << (unsigned) VDesc.ProfileAndLevel << std::endl;
+  strm << " ContainerDuration: " << (unsigned) VDesc.ContainerDuration << std::endl;
+
+  return strm;
+}
 
 //
 void
@@ -102,20 +125,20 @@ ASDCP::MPEG2::VideoDescriptorDump(const VideoDescriptor& VDesc, FILE* stream)
     stream = stderr;
 
   fprintf(stream, "\
-           SampleRate: %lu/%lu\n\
-          FrameLayout: %lu\n\
-          StoredWidth: %lu\n\
-         StoredHeight: %lu\n\
-          AspectRatio: %lu/%lu\n\
-       ComponentDepth: %lu\n\
-HorizontalSubsampling: %lu\n\
-  VerticalSubsampling: %lu\n\
-          ColorSiting: %lu\n\
-     CodedContentType: %lu\n\
-             LowDelay: %lu\n\
-              BitRate: %lu\n\
-      ProfileAndLevel: %lu\n\
   ContainerDuration: %lu\n",
+        SampleRate: %d/%d\n\
+       FrameLayout: %u\n\
+       StoredWidth: %u\n\
+      StoredHeight: %u\n\
+       AspectRatio: %d/%d\n\
+    ComponentDepth: %u\n\
+ HorizontalSubsmpl: %u\n\
+   VerticalSubsmpl: %u\n\
+       ColorSiting: %u\n\
+  CodedContentType: %u\n\
+          LowDelay: %u\n\
+           BitRate: %u\n\
+   ProfileAndLevel: %u\n\
ContainerDuration: %u\n",
          VDesc.SampleRate.Numerator ,VDesc.SampleRate.Denominator,
          VDesc.FrameLayout,
          VDesc.StoredWidth,
@@ -137,45 +160,47 @@ HorizontalSubsampling: %lu\n\
 //
 // hidden, internal implementation of MPEG2 reader
 
-class ASDCP::MPEG2::MXFReader::h__Reader : public ASDCP::h__Reader
+class ASDCP::MPEG2::MXFReader::h__Reader : public ASDCP::h__ASDCPReader
 {
   ASDCP_NO_COPY_CONSTRUCT(h__Reader);
+  h__Reader();
 
 public:
   VideoDescriptor m_VDesc;        // video parameter list
 
-  h__Reader() {}
-  ~h__Reader() {}
-  Result_t    OpenRead(const char*);
+  h__Reader(const Dictionary& d) : ASDCP::h__ASDCPReader(d) {}
+  virtual ~h__Reader() {}
+  Result_t    OpenRead(const std::string&);
   Result_t    ReadFrame(ui32_t, FrameBuffer&, AESDecContext*, HMACContext*);
   Result_t    ReadFrameGOPStart(ui32_t, FrameBuffer&, AESDecContext*, HMACContext*);
   Result_t    FindFrameGOPStart(ui32_t, ui32_t&);
+  Result_t    FrameType(ui32_t FrameNum, FrameType_t& type);
 };
 
 
 //
 //
 ASDCP::Result_t
-ASDCP::MPEG2::MXFReader::h__Reader::OpenRead(const char* filename)
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::h__Reader::OpenRead(const std::string& filename)
 {
   Result_t result = OpenMXFRead(filename);
 
   if( ASDCP_SUCCESS(result) )
     {
-      InterchangeObject* Object;
+      InterchangeObject* Object = 0;
+
       if ( ASDCP_SUCCESS(m_HeaderPart.GetMDObjectByType(OBJ_TYPE_ARGS(MPEG2VideoDescriptor), &Object)) )
        {
-         assert(Object);
+         if ( Object == 0 )
+           {
+             DefaultLogSink().Error("MPEG2VideoDescriptor object not found.\n");
+             return RESULT_FORMAT;
+           }
+
          result = MD_to_MPEG2_VDesc((MXF::MPEG2VideoDescriptor*)Object, m_VDesc);
        }
     }
 
-  if( ASDCP_SUCCESS(result) )
-    result = InitMXFIndex();
-
-  if( ASDCP_SUCCESS(result) )
-    result = InitInfo(m_Info);
-
   return result;
 }
 
@@ -210,9 +235,8 @@ ASDCP::MPEG2::MXFReader::h__Reader::FindFrameGOPStart(ui32_t FrameNum, ui32_t& K
   // look up frame index node
   IndexTableSegment::IndexEntry TmpEntry;
 
-  if ( ASDCP_FAILURE(m_FooterPart.Lookup(FrameNum, TmpEntry)) )
+  if ( ASDCP_FAILURE(m_IndexAccess.Lookup(FrameNum, TmpEntry)) )
     {
-      DefaultLogSink().Error("Frame value out of range: %lu\n", FrameNum);
       return RESULT_RANGE;
     }
 
@@ -221,6 +245,25 @@ ASDCP::MPEG2::MXFReader::h__Reader::FindFrameGOPStart(ui32_t FrameNum, ui32_t& K
   return RESULT_OK;
 }
 
+//
+ASDCP::Result_t
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::h__Reader::FrameType(ui32_t FrameNum, FrameType_t& type)
+{
+  if ( ! m_File.IsOpen() )
+    return RESULT_INIT;
+
+  // look up frame index node
+  IndexTableSegment::IndexEntry TmpEntry;
+
+  if ( ASDCP_FAILURE(m_IndexAccess.Lookup(FrameNum, TmpEntry)) )
+    {
+      return RESULT_RANGE;
+    }
+
+  type = ( (TmpEntry.Flags & 0x0f) == 3 ) ? FRAME_B : ( (TmpEntry.Flags & 0x0f) == 2 ) ? FRAME_P : FRAME_I;
+  return RESULT_OK;
+}
+
 
 //
 //
@@ -228,16 +271,17 @@ ASDCP::Result_t
 ASDCP::MPEG2::MXFReader::h__Reader::ReadFrame(ui32_t FrameNum, FrameBuffer& FrameBuf,
                                              AESDecContext* Ctx, HMACContext* HMAC)
 {
+  assert(m_Dict);
   if ( ! m_File.IsOpen() )
     return RESULT_INIT;
 
-  Result_t result = ReadEKLVPacket(FrameNum, FrameBuf, Dict::ul(MDD_MPEG2Essence), Ctx, HMAC);
+  Result_t result = ReadEKLVFrame(FrameNum, FrameBuf, m_Dict->ul(MDD_MPEG2Essence), Ctx, HMAC);
 
   if ( ASDCP_FAILURE(result) )
     return result;
 
   IndexTableSegment::IndexEntry TmpEntry;
-  m_FooterPart.Lookup(FrameNum, TmpEntry);
+  m_IndexAccess.Lookup(FrameNum, TmpEntry);
 
   switch ( ( TmpEntry.Flags >> 4 ) & 0x03 )
     {
@@ -264,7 +308,7 @@ ASDCP::MPEG2::FrameBuffer::Dump(FILE* stream, ui32_t dump_len) const
   if ( stream == 0 )
     stream = stderr;
 
-  fprintf(stream, "Frame: %06lu, %c%-2hu, %7lu bytes",
+  fprintf(stream, "Frame: %06u, %c%-2hhu, %7u bytes",
          m_FrameNumber, FrameTypeChar(m_FrameType), m_TemporalOffset, m_Size);
 
   if ( m_GOPStart )
@@ -273,7 +317,7 @@ ASDCP::MPEG2::FrameBuffer::Dump(FILE* stream, ui32_t dump_len) const
   fputc('\n', stream);
 
   if ( dump_len > 0 )
-    hexdump(m_Data, dump_len, stream);
+    Kumu::hexdump(m_Data, dump_len, stream);
 }
 
 
@@ -281,18 +325,65 @@ ASDCP::MPEG2::FrameBuffer::Dump(FILE* stream, ui32_t dump_len) const
 
 ASDCP::MPEG2::MXFReader::MXFReader()
 {
-  m_Reader = new h__Reader;
+  m_Reader = new h__Reader(DefaultCompositeDict());
 }
 
 
 ASDCP::MPEG2::MXFReader::~MXFReader()
 {
+  if ( m_Reader && m_Reader->m_File.IsOpen() )
+    m_Reader->Close();
+}
+
+// Warning: direct manipulation of MXF structures can interfere
+// with the normal operation of the wrapper.  Caveat emptor!
+//
+ASDCP::MXF::OP1aHeader&
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::OP1aHeader()
+{
+  if ( m_Reader.empty() )
+    {
+      assert(g_OP1aHeader);
+      return *g_OP1aHeader;
+    }
+
+  return m_Reader->m_HeaderPart;
+}
+
+// Warning: direct manipulation of MXF structures can interfere
+// with the normal operation of the wrapper.  Caveat emptor!
+//
+ASDCP::MXF::OPAtomIndexFooter&
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::OPAtomIndexFooter()
+{
+  if ( m_Reader.empty() )
+    {
+      assert(g_OPAtomIndexFooter);
+      return *g_OPAtomIndexFooter;
+    }
+
+  return m_Reader->m_IndexAccess;
+}
+
+// Warning: direct manipulation of MXF structures can interfere
+// with the normal operation of the wrapper.  Caveat emptor!
+//
+ASDCP::MXF::RIP&
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::RIP()
+{
+  if ( m_Reader.empty() )
+    {
+      assert(g_RIP);
+      return *g_RIP;
+    }
+
+  return m_Reader->m_RIP;
 }
 
 // Open the file for reading. The file must exist. Returns error if the
 // operation cannot be completed.
 ASDCP::Result_t
-ASDCP::MPEG2::MXFReader::OpenRead(const char* filename) const
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::OpenRead(const std::string& filename) const
 {
   return m_Reader->OpenRead(filename);
 }
@@ -309,6 +400,13 @@ ASDCP::MPEG2::MXFReader::ReadFrame(ui32_t FrameNum, FrameBuffer& FrameBuf,
 }
 
 
+//
+ASDCP::Result_t
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::LocateFrame(ui32_t FrameNum, Kumu::fpos_t& streamOffset, i8_t& temporalOffset, i8_t& keyFrameOffset) const
+{
+    return m_Reader->LocateFrame(FrameNum, streamOffset, temporalOffset, keyFrameOffset);
+}
+
 //
 ASDCP::Result_t
 ASDCP::MPEG2::MXFReader::ReadFrameGOPStart(ui32_t FrameNum, FrameBuffer& FrameBuf,
@@ -375,25 +473,53 @@ void
 ASDCP::MPEG2::MXFReader::DumpIndex(FILE* stream) const
 {
   if ( m_Reader->m_File.IsOpen() )
-    m_Reader->m_FooterPart.Dump(stream);
+    m_Reader->m_IndexAccess.Dump(stream);
+}
+
+//
+ASDCP::Result_t
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::Close() const
+{
+  if ( m_Reader && m_Reader->m_File.IsOpen() )
+    {
+      m_Reader->Close();
+      return RESULT_OK;
+    }
+
+  return RESULT_INIT;
+}
+
+//
+ASDCP::Result_t
+ASDCP::MPEG2::MXFReader::FrameType(ui32_t FrameNum, FrameType_t& type) const
+{
+  if ( ! m_Reader )
+    return RESULT_INIT;
+
+  return m_Reader->FrameType(FrameNum, type);
 }
 
 
 //------------------------------------------------------------------------------------------
 
 //
-class ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer : public ASDCP::h__Writer
+class ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer : public ASDCP::h__ASDCPWriter
 {
+  ASDCP_NO_COPY_CONSTRUCT(h__Writer);
+  h__Writer();
+
 public:
   VideoDescriptor m_VDesc;
   ui32_t          m_GOPOffset;
+  byte_t          m_EssenceUL[SMPTE_UL_LENGTH];
 
-  ASDCP_NO_COPY_CONSTRUCT(h__Writer);
+  h__Writer(const Dictionary& d) : ASDCP::h__ASDCPWriter(d), m_GOPOffset(0) {
+    memset(m_EssenceUL, 0, SMPTE_UL_LENGTH);
+  }
 
-  h__Writer() : m_GOPOffset(0) {}
-  ~h__Writer(){}
+  virtual ~h__Writer(){}
 
-  Result_t OpenWrite(const char*, ui32_t HeaderSize);
+  Result_t OpenWrite(const std::string&, ui32_t HeaderSize);
   Result_t SetSourceStream(const VideoDescriptor&);
   Result_t WriteFrame(const FrameBuffer&, AESEncContext* = 0, HMACContext* = 0);
   Result_t Finalize();
@@ -403,7 +529,7 @@ public:
 // Open the file for writing. The file must not exist. Returns error if
 // the operation cannot be completed.
 ASDCP::Result_t
-ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::OpenWrite(const char* filename, ui32_t HeaderSize)
+ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::OpenWrite(const std::string& filename, ui32_t HeaderSize)
 {
   if ( ! m_State.Test_BEGIN() )
     return RESULT_STATE;
@@ -413,7 +539,7 @@ ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::OpenWrite(const char* filename, ui32_t Heade
   if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
     {
       m_HeaderSize = HeaderSize;
-      m_EssenceDescriptor = new MPEG2VideoDescriptor;
+      m_EssenceDescriptor = new MPEG2VideoDescriptor(m_Dict);
       result = m_State.Goto_INIT();
     }
 
@@ -424,6 +550,7 @@ ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::OpenWrite(const char* filename, ui32_t Heade
 ASDCP::Result_t
 ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::SetSourceStream(const VideoDescriptor& VDesc)
 {
+  assert(m_Dict);
   if ( ! m_State.Test_INIT() )
     return RESULT_STATE;
 
@@ -431,12 +558,20 @@ ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::SetSourceStream(const VideoDescriptor& VDesc
   Result_t result = MPEG2_VDesc_to_MD(m_VDesc, (MPEG2VideoDescriptor*)m_EssenceDescriptor);
 
   if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
-      result = WriteMXFHeader(MPEG_PACKAGE_LABEL, UL(Dict::ul(MDD_MPEG2_VESWrapping)), 
-                             PICT_DEF_LABEL,     UL(Dict::ul(MDD_PictureDataDef)),
-                             m_VDesc.EditRate, 24 /* TCFrameRate */);
+    {
+      memcpy(m_EssenceUL, m_Dict->ul(MDD_MPEG2Essence), SMPTE_UL_LENGTH);
+      m_EssenceUL[SMPTE_UL_LENGTH-1] = 1; // first (and only) essence container
+      result = m_State.Goto_READY();
+    }
 
   if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
-    result = m_State.Goto_READY();
+    {
+      m_FooterPart.SetDeltaParams(IndexTableSegment::DeltaEntry(-1, 0, 0));
+
+      result = WriteASDCPHeader(MPEG_PACKAGE_LABEL, UL(m_Dict->ul(MDD_MPEG2_VESWrappingFrame)), 
+                               PICT_DEF_LABEL, UL(m_EssenceUL), UL(m_Dict->ul(MDD_PictureDataDef)),
+                               m_VDesc.EditRate, derive_timecode_rate_from_edit_rate(m_VDesc.EditRate));
+    }
 
   return result;
 }
@@ -459,7 +594,7 @@ ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::WriteFrame(const FrameBuffer& FrameBuf, AESE
   Entry.StreamOffset = m_StreamOffset;
 
   if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
-    result = WriteEKLVPacket(FrameBuf, Dict::ul(MDD_MPEG2Essence), Ctx, HMAC);
+    result = WriteEKLVPacket(FrameBuf, m_EssenceUL, MXF_BER_LENGTH, Ctx, HMAC);
 
   if ( ASDCP_FAILURE(result) )
     return result;
@@ -485,8 +620,15 @@ ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::WriteFrame(const FrameBuffer& FrameBuf, AESE
 
   // update the index manager
   Entry.TemporalOffset = - FrameBuf.TemporalOffset();
-  Entry.KeyFrameOffset = m_GOPOffset;
+  Entry.KeyFrameOffset = 0 - m_GOPOffset;
   Entry.Flags = Flags;
+  /*
+  fprintf(stderr, "to: %4hd   ko: %4hd   c1: %4hd   c2: %4hd   fl: 0x%02x\n",
+         Entry.TemporalOffset, Entry.KeyFrameOffset,
+         m_GOPOffset + Entry.TemporalOffset,
+         Entry.KeyFrameOffset - Entry.TemporalOffset,
+         Entry.Flags);
+  */
   m_FooterPart.PushIndexEntry(Entry);
   m_FramesWritten++;
   m_GOPOffset++;
@@ -505,7 +647,7 @@ ASDCP::MPEG2::MXFWriter::h__Writer::Finalize()
 
   m_State.Goto_FINAL();
 
-  return WriteMXFFooter();
+  return WriteASDCPFooter();
 }
 
 
@@ -521,22 +663,68 @@ ASDCP::MPEG2::MXFWriter::~MXFWriter()
 {
 }
 
+// Warning: direct manipulation of MXF structures can interfere
+// with the normal operation of the wrapper.  Caveat emptor!
+//
+ASDCP::MXF::OP1aHeader&
+ASDCP::MPEG2::MXFWriter::OP1aHeader()
+{
+  if ( m_Writer.empty() )
+    {
+      assert(g_OP1aHeader);
+      return *g_OP1aHeader;
+    }
+
+  return m_Writer->m_HeaderPart;
+}
+
+// Warning: direct manipulation of MXF structures can interfere
+// with the normal operation of the wrapper.  Caveat emptor!
+//
+ASDCP::MXF::OPAtomIndexFooter&
+ASDCP::MPEG2::MXFWriter::OPAtomIndexFooter()
+{
+  if ( m_Writer.empty() )
+    {
+      assert(g_OPAtomIndexFooter);
+      return *g_OPAtomIndexFooter;
+    }
+
+  return m_Writer->m_FooterPart;
+}
+
+// Warning: direct manipulation of MXF structures can interfere
+// with the normal operation of the wrapper.  Caveat emptor!
+//
+ASDCP::MXF::RIP&
+ASDCP::MPEG2::MXFWriter::RIP()
+{
+  if ( m_Writer.empty() )
+    {
+      assert(g_RIP);
+      return *g_RIP;
+    }
+
+  return m_Writer->m_RIP;
+}
 
 // Open the file for writing. The file must not exist. Returns error if
 // the operation cannot be completed.
 ASDCP::Result_t
-ASDCP::MPEG2::MXFWriter::OpenWrite(const char* filename, const WriterInfo& Info,
+ASDCP::MPEG2::MXFWriter::OpenWrite(const std::string& filename, const WriterInfo& Info,
                                   const VideoDescriptor& VDesc, ui32_t HeaderSize)
 {
-  m_Writer = new h__Writer;
+  if ( Info.LabelSetType == LS_MXF_SMPTE )
+    m_Writer = new h__Writer(DefaultSMPTEDict());
+  else
+    m_Writer = new h__Writer(DefaultInteropDict());
+
+  m_Writer->m_Info = Info;
   
   Result_t result = m_Writer->OpenWrite(filename, HeaderSize);
 
   if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
-    {
-      m_Writer->m_Info = Info;
-      result = m_Writer->SetSourceStream(VDesc);
-    }
+    result = m_Writer->SetSourceStream(VDesc);
 
   if ( ASDCP_FAILURE(result) )
     m_Writer.release();