warn not error
[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 2007.12.13 - Bug fixes v.1.2.17
120  o Changed Result_t implementation to use int instead of long, which
121    was causing trouble on some 64 bit platforms.
122  o Fixed EKLV HMAC. NOTE: Breaks backward compatibility with older
123    Interop files. To validate these files, use asdcplib-1.1.14. This
124    should not cause too much trouble since files with broken and
125    non-broken HMAC have been in the wild for years without issue.
126  o Fixed HMAC sequence numbering in encrypted stereoscopic files.
127  o Finished stereoscopic test targets in the makefile.
128  o Fixed the win32 build, now expects VS2005 compiler by default,
129    use WITH_VC6=1 top get VC6 flags.
130  o Stereoscopic and Timed Text modes now have SMPTE UL values.
131    NOTE: SMPTE 429-5 and 429-10 are not yet published. It is possible
132    that these UL values may change before publication. Please use
133    caution when using these features for production work.
134  o Changed a bunch of symbol names in the 429-5 implementation to
135    better match the spec.
136  o Added -U option to asdcp-test to dump the UL library to stdout.
137  o Fixed erroneous placement of the PictureEssenceCoding UL in JP2K
138    files (Interop and SMPTE modes).
139
140
141 2007.10.22 - Timed Text, Stereoscopic Picture and Bug fixes v.1.2.16
142  o Significant API changes have been made. Please read all entries
143    in this changelog to be sure you understand the changes. Also
144    note that some changes have been made to LS_MXF_SMPTE files that
145    are incompatible with earlier releases (e.g., EKLV HMAC). If
146    you are looking for a stable interop release, use  v.1.1.14.
147  o Fixed RFC 2104 HMAC implementation for LS_MXF_SMPTE only. The
148    broken implementation has been maintained for Interop mode.
149  o Added support for draft SMPTE 429-5 Timed Text Track File. This
150    is still waiting for official SMPTE ULs, so do not use it for
151    shipping products.  An XML parser is needed to create a Timed
152    Text Track File; Expat is now an optional part of the build.
153    Make with WITH_XML_PARSER=1 to link with Expat. If you do not
154    link with expat, you will get an error when using the TimedText::
155    DCSubtitleParser class. See also S429-5-cgi.cpp for an example
156    that shows how to serve plaintext MXF file elements directly via
157    HTTP.
158  o Added support for draft SMPTE 429-10 Stereoscopic Picture Track
159    File, including the JPEG Interop version. This is still waiting
160    for official SMPTE ULs, so do not use it with LS_MXF_SMPTE for
161    shipping products.  
162  o Refactored the following files as a side-effect of the above
163    work: AS_DCP_JP2K.cpp AS_DCP_MPEG2.cpp AS_DCP_PCM.cpp
164    AS_DCP_MXF.cpp AS_DCP_internal.h MXF.[h|cpp] MXFTypes.[h|cpp]
165    Metadata.[h|cpp] h__Reader.cpp h__Writer.cpp klvwalk.cpp.
166    WARNING: While significant effort has been extended to make sure
167    that these changes do not affect existing stable file support,
168    users are cautioned to test this release thouroughly.
169  o Added a large set of filesystem path manglers to KM_fileio.h. See
170    path-test.cpp for example usage. The path manglers have not yet
171    been tested on win32 platforms (they are currently used only by
172    the Timed Text module.
173  o The PathIsFile(), PathIsDirectory() and FileSize() subroutines
174    have been modified to accept const std::string& instead of
175    const char*.
176  o Added namespace and parsing support (Expat) to Kumu::XMLElement
177    (currently used only for Timed Text support). Also added some
178    new accessors.
179  o Altered MXF::UTF16String to use mbtowc() and wctomb().
180
181
182 2007.03.31 - Bug fixes v.1.1.14
183  o Fixed KeyFrameOffset value in MPEG wrapping to have negative
184    value. This is probably not yet complete for handling all
185    types of GOPs. Please send chunks of MPEG-2 VES that you
186    find which break this. Thanks to Doremi.
187  ** no other file format changes in this release **
188  o Fixed error in RIP interpretation when reading arbitrary (i.e.,
189    non-MXF) files.
190  o Fixed a memory leak in ASDCP::MXF::OPAtomHeader when used
191    in read mode. Thanks to Mahesh Bajaj for pointing out this
192    bug and the one above.
193  o Removed asserts from KM_fileio, replaced with RESULT_WRITEFAIL
194    return value statements.
195  o Added -s and -p to the makefile install target.
196  o Altered ByteString behavior to use target Length() in copy
197    operations (instead of Capacity()).
198  o Added new Set() method to ByteString.
199  o Fixed a bug in ByteString::Unarchive() that caused the operation
200    to fail when the buffer was smaller than the read (i.e., when
201    Capacity() was called).
202  o Added IdentifierList class to KM_util.h.
203  o Changed some Error() messages to Debug() in Wav.cpp
204  o Revived jp2k-test.cpp and asdcp-mem-test.cpp (they both had
205    stale #includes).
206
207
208 2007.02.15 - Bug fixes v1.1.13
209  o Removed 'VDescObj->SampleRate.Numerator = VDesc.FrameRate;'
210    from MPEG2_VDesc_to_MD() in AS_DCP_MPEG2.cpp, was line 76.
211  o Added KM_TEST_NULL_STR_L() and KM_TEST_NULL_L() macros to
212    KM_log.h. These versions log the location of the null value.
213    Macros are now used in any module that includes KM_log.h.
214  o MPEG2 VES with run of zero values at the head is now OK.
215  o Increased VESHeaderBufSize to 16K.
216  o Added makefile support for local OpenSSL in ../openssl, if
217    present.
218  o The Kumu::PathIs*() functions now return false if a null or
219    empty string is given (used to be an assert).
220  o Cleaned up the install target in the makefile.
221  o Fixed SMPTE 429-6 HMAC -- FIPS 186-2 implementation was
222    laughably incorrect. Thanks to Doremi for pointing this out.
223  o Removed default parameter to HMACContext::InitKey().
224  o Cleaned up messages and CLI arg handling in asdcp-test.
225
226
227 2006.11.19 - Mo better stuff v1.1.12
228  o Changed read-only Result_t accessor methods to const.
229  o Added Base64 (-B) option to kmrandgen.
230  o Removed 16-bit alignment restriction from kmrandgen.
231  o Improved WAV file extraction speed (Thanks to Jim Radford
232    for pointing this out).
233  o Added single-channel split for WAV extraction (asdcp-test -1).
234  o Fixed remainder bug in h__RNG::fill_rand().
235
236
237 2006.11.03 - Bug fixes v1.1.11
238  o Increased index table entry list size to 5000.
239  o Added length checking to TLV writer (returns error if TLV
240    payload exceeds 64kB).
241  o Fixed partition header and RIP errors related to 2-partition
242    files (MXF Interop mode).
243  o Added -t option to asdcp-test (SHA-1 digest with Base64 output
244    on stdout).
245  o Fixed Sub Descriptor reference bug (Thanks to Denis Leconte
246    for dogged determination).
247  o Added directory-of-wav detection to RawEssenceType()
248  o Modified MXF::Partition::AddChildObject() to only generate
249    a UUID if the InstanceID is unset.
250  o Added ComponentMaxRef & ComponentMinRef to RGBAEssenceDescriptor.
251    More to follow.
252  o Added detection of 2K/4K jp2c, writing correct 4K metadata.
253
254
255 2006.10.05 - Bug fixes v1.1.10
256  o Changed RM_RELEASE to RL_RELEASE in MXFTypes.h.
257  o Changed the MXF writer to use RL_RELEASE (was RL_DEVELOPMENT).
258  o Really fixed source reference chain.
259  o Updated JP2K file package label.
260  o Changed location of JPEG2000PictureSubDescriptor in the
261    header (was erroneously before Preface).
262  o Altered LS_MXF_INTEROP to produce 2-partition files.
263
264
265 2006.09.25 - Bug fixes v1.1.9
266  o Fixed SourcePackageID value. All files will be 'original',
267    i.e. SourcePackageID will be all zeros. Let me know if you
268    want to set SourcePackageID.
269  o Fixed compiler warnings on some Linux platforms
270  o Fixed the build so that BUILD_DIR is no longer created
271    as a dependency.
272  o Added duration detection to the raw essence parsers. The
273    MPEG parser uses a nasty approximation so don't use it
274    without paying close attention to the result.
275  o Modified PCMParserList to make it more useful as a base
276    class.
277  o Fixed bugs and re-organized command-line help in asdcp-test
278    and klvwalk.
279  o Fixed two-partition file reads.
280  o Fixed Win32 PRNG initialization.
281  o Renamed asdcp-lf-test as kmfilegen.
282  o Added kmrandgen and kmuuidgen.
283  o Added string retrieval mechanism to Result_t.
284  o Refactored Kumu::Identifier and its sub-classes.
285  o Altered Kumu::PathIsFile to return true when the path
286    is a symbolic link (unix only).
287  o Altered Kumu::FileWriter::OpenWrite to use file creation
288    mode 0664 (was 0644) (unix only).
289  o Added Kumu::WriteStringIntoFile() subroutine.
290
291
292 2006.04.05 - Bug fixes and new stuff v1.1.7
293  o Fixed a bug in the MPEG parser that caused it to fail when
294    handling start codes spanning buffer boundaries
295  o Added wavesplit and blackwave utility programs
296  o Added support for revised SMPTE HMAC key derivation when
297    using LS_MXF_SMPTE
298  o Refactored platform compatibility and general utilities
299    into a new sub-library "Kumu". There are no new build
300    steps or dependencies, but some important things have
301    changed:
302    + Result_t is no longer an enum, it is now a class.
303      Library result codes are now declared as const objects
304      like this:
305
306      const Kumu::Result_t RESULT_FORMAT (-101, "The file...");
307
308      The macros ASDCP_SUCCESS and ASDCP_FAILURE still work
309      the same way thanks to an operator overload for type long.
310      See KM_error.h for more information.
311    + The logging interface has been moved out of AS_DCP.h
312      and into KM_log.h
313  o Some of the command line utilities that were using headers
314    other than AS_DCP.h have been changed to use the Kumu
315    equivalents. If you have code based on those utilities, you
316    will have to update by hand.
317  o Added new types to the EssenceType_t enum.
318  o The guard macro for Win32 code has changed from WIN32 to
319    KM_WIN32.
320
321
322 2006.03.2x - new stuff
323  o Proper handling of stream-id byte of essence UL values
324  o writes 3-partition files, reads 2-part or 3-part
325
326
327 2006.03.16 - bug fixes plus
328  o Removed SMPTE_LABELS compile-time option. The reader will now
329    silently accept either SMPTE or MXF Interop labels, the writer
330    can be instructed which to use at runtime. Default is Interop.
331  o Added an AIFF reader. Support is preliminary, it works with the
332    AIFF files I have on hand.
333  o More code refactoring. More to come.
334
335
336 2006.03.09 - full read-write
337  o Removed ASDCP_WITHOUT_OPENSSL compile-time option.
338  o Full read/write now working on new MXF library
339
340
341 2005.00.00 - A New Hope
342  o The temporary mxf-lite has been removed. MXF files are now 
343    managed via the objects in KLV.h, MXFTypes.h MXF.h and
344    Metadata.h. This release does not support writing MXF files.
345  o Fixed a header interpretation error in the Wav parser.
346
347
348 2005.00.00 - The Reformation
349  o Removed mxflib as a dependency by forking the necessary
350    functions and placing them in the mxf-lite subdirectory.
351    Please note that the very heavy modifications done here
352    render all comparisson to mxflib code a substantial task.
353    All errors are now mine and users are warned not to bug
354    Oliver or Matt for help with this code. The version of
355    mxflib at the time of the fork was: 0.5.1.3.
356
357
358 2005.06.03 - bug fixes v0.10.18
359  o Updated UL batch to include GC UL.
360
361
362 2005.05.27 - bug fixes v0.10.17
363  o Un-did essence container and compression descriptor changes.
364    The default build reflects MXF Interop decisions as of 26 May.
365  o Added note about build versions to README (see above).
366  o Added warnings to SMPTE_LABELS builds.
367  o Fixed JP2K essence container label.
368
369
370 2005.05.02 - bug fixes v0.10.16
371  o Reorganized internal files, added file reader object, added OS
372    portability header, removed and renamed some files. If you have a
373    patch against previous versions of the source, you should check
374    it thoroughly.
375  o Added RGBA attributes to JP2K descriptor.
376  o Changed interface to CodestreamParser.
377  o Added JP2K parser implementation. It is parsing each frame but is
378    not yet being used to populate the descriptor.
379  o Added 48fps option for `asdcp-test -p`.
380  o Added picture rate constants to AS_DCP.h (23.976, 24, 48).
381  o Added sample rate constant to AS_DCP.h (48k).
382  o Changed asdcp-test to encrypt picture headers by default
383    (plaintext offset will be 0), added -E option to allow
384    plaintext headers.
385
386
387 2005.04.28 - bug fixes v0.9.15
388  o The XML descriptors for the crypto DMS have moved in mxflib to
389    the file DMS_Crypto.xml (they were in DMS_DCPENC.xml).  Older
390    installations should update the file from mxflib.
391  o Added Close() and Seek() to ~MyFileWriter(), cleaned up headers
392  o Added UUID generator output mode (-u).
393  o Added -S option to extract PCM essence into stereo wav files
394  o Added more UL testing and conformance checking.
395  o Added macro SMPTE_LABELS which causes the library to be built
396    with SMPTE (as opposed to MXF Interop) labels. This is not
397    set by default, and currently only affects the PCM container
398    label and encrypted element label.
399  o Cleaned up the GNUmakefile test targets, the source files
400    are now named with the TEST_FILE_PREFIX macro.
401  o enabled 23.976-framed PCM (2002 samples per frame)
402  o The size of the asdcp-test frame buffer for picture essence
403    may now be set from the command line (-b).  The default is 4MB.
404  o h__Reader::ReadEKLVPacket() now tests the UL (duh) and switches
405    on the value, allowing plaintext and ciphertext frames to
406    be mixed in the file.
407  o Fixed error in UUID generator format.
408  o JP2K files now use the GenericPictureDescriptor to store
409    ContainerDuration and SampleRate. SampleRate is mapped
410    to EditRate in the PictureDescriptor struct. This fixes
411    the second caveat from the 0.8.13 release.
412  o Fxed bug in PCMParserList that was miscalculating the extent
413    of a PCM sample.  This bug did not affect API users, it was
414    only present in asdcp-test.
415  o Fixed EditRate on PCM files (was showing sample rate)
416  o Fixed Encrypted Essence Container UL
417  o Fixed BlockAlign value for PCM essence
418
419  - The following changes were provided by Jeff Loewenguth
420  - Thanks Jeff!
421  o Moved the DMS CryptographicFramework entry from the material
422    package to the source package
423  o Fixed erroneous Source Essence Container Label value
424  o Fixed broken sort of JP2K frames in JP2K parser
425  o Added FindFrameGOPStart() method to the MPEG2 MXFReader
426  o Added missing length values for EKLV packets without HMAC
427  o -x with JP2K essence writes to files with 6 digit names
428    (up from 5 digits).
429  o The Key ID may now be specified as an argument to asdcp-test
430     (-j <key-id-string>)
431
432
433 2004.12.30 - bug fixes + wav files v0.8.14
434  o Added WAV file write to asdcp-test (uses mxflib::waveheader_t).
435  o Three-partition files reading properly.  adscplib still writes
436    two-partition files.
437  o Changes in the mxflib WAV essence parser API had broken
438    asdcplib's ability to read essence from a WAV file.  I have
439    fixed this bug, but at the expense of breaking compatibility
440    with older versions of mxflib. Beware!
441  o Removed redundant (but working) bin-text-bin conversions.
442
443
444 2004.12.23 - JPEG 2000 support v0.8.13
445  o Reads/writes JPEG 2000 essence in plaintext and ciphertext
446    with the following caveats:
447     - The Picture Essence Descriptor is empty.
448     - Because there is no essence descriptor, the reader code
449       in asdcp-test has no idea how many frames are in the file
450       and ends with an out-of-bounds frame error.  This error
451       is being suppressed in asdcp-test for the current release.
452  o Still broken when reading three-partition files.
453
454
455 2004.10.22 - fixes and UL updates v0.7.11
456  WARNING: COMPATIBILITY BREAKPOINT
457  Files created with this and future versions of this library are
458  not compatible with previous versions of this library.  As you
459  might suspect, files created with previous versions of this
460  library are not compatible with  this and future versions.
461
462  o h__Reader will now open a three-partitition file (untested)
463  o Moved DMS from Material partition to File partition
464  o Added length fields to appropriate places in EKLV packet 
465
466
467 2004.10.22 - fixes and UL updates v0.7.10
468  o fixed frame buffer handling of externally allocated buffer,
469    created unit test (asdcp-mem-test)
470  o added operator==() and operator!=() to Rational type
471  o fixed some type-related compiler warnings
472  o asdcp-test -p now works on unwrap
473  o updated some ULs to match documentation (thanks to Arun
474    for the submission)
475  o canonicalized line endings
476
477
478 2004.07.02 - full plaintext + ciphertext read/write v0.6.9
479  o HMAC, plaintext offest and raw ciphertext read supported
480  o back to proper CBR index
481  o MPEG temporal offset working
482
483
484 2004.07.01 - plaintext + ciphertext read/write v0.5.8
485  o encryption of MPEG and PCM essence supported with the
486    following caveats:
487    - no HMAC support
488    - no plaintext offest support
489    - no raw ciphertext read support
490  o moved to reflecting the whole KLV triplet in the CBR
491    index (now incompatible with mxflib, still searching
492    for info about what's "right")
493  o awaitng the following fixes/features:
494    - retrieve Temporal Offset from index in MPEG2::Reader
495    - test for correct ULs when reading frame triplets
496    - fix header metadata items for encrypted files
497    - HMAC support
498    - plaintext offest support
499    - raw ciphertext read support
500
501
502 2004.06.14 - plaintext read/write w/key generator v0.4.5
503  o Project now uses OpenSSL (tested with 0.9.7d on win32, Linux, Darwin)
504    Use `make ASDCP_WITHOUT_OPENSSL=1` to make plaintext-only version
505  o Accepts interior I frames when parsing MPEG2 VES
506  o Improved error reporting on format errors
507  o Added support for encryption to asdcp-test
508  o Added RNG for asdcp-test (non-production use only, see notes in FortunaRNG.h)
509  o Implemented CBC encrypt, decrypt module
510  o Added partial TemporalOffset retrieval from MPEG2 parser
511  o Fixed win32 binmode bug
512
513
514 2004.05.12 - plaintext read/write v0.3.4
515  o Full read/write of plaintext MPEG-2 VES and WAV files
516    (does not yet support mux from or demux to 2 channel pairs)
517  o Builds with autoconf-based mxflib
518  o Added ASDCP_ prefix to macros
519  o Updated documentation, fixed documentation errors
520  o Simplified API for MXF writer setup
521  o Decoupled essence parsers from MXF writers
522  o added raw ciphertext support to FrameBuffer
523  o Cleaned up Get/Set naming confusion
524  o Added missing const qualifiers
525
526
527 2004.04.27 - preview release v0.2.1
528  o hasty release for quick review
529  o this release may not build with mxflib using autoconf.
530  o writes plaintext AS-DCP MPEG2 essence files
531  o tested under win32 and linux. FreeBSD and Darwin do not work
532
533
534 2004.02.04 - First release (v0.1.1):
535  o asdcp-test is mostly complete. It should correctly provide
536    access to the read and info capabilities of the library.
537  o The MPEG2 reader is functional but not fully tested.
538  o Some file format integrity tests remain to be coded.
539  o The PCM reader is mostly complete, I am having difficulty
540    getting a suitable test file from mxfwrap.
541  o The makefile creates a static library module. The API
542    will cleanly support a DSO (or DLL). Let me know if DSO
543    support is important to you.
544  o Nothing is thread safe. Thread safety was not a requirement
545    in the initial project definition. Thread safety may be added
546    above the mxflib/klvlib level. Let me know if it is important
547    to you.
548  o The files xmldict.xml and types.xml must be in the current
549    directory when the program is run. The files are supplied
550    with mxflib. Runtime location of the files is not currently
551    a project goal. Comments on how best to handle this situation
552    would be appreciated. See AS_DCP.cpp at init_mxf_types()
553    for a more detailed discussion.
554
555 --