Various fixes.
[libdcp.git] / src / dcp.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012-2014 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/dcp.cc
21  *  @brief DCP class.
22  */
23
24 #include "dcp.h"
25 #include "sound_mxf.h"
26 #include "picture_mxf.h"
27 #include "subtitle_content.h"
28 #include "mono_picture_mxf.h"
29 #include "stereo_picture_mxf.h"
30 #include "util.h"
31 #include "metadata.h"
32 #include "exceptions.h"
33 #include "reel.h"
34 #include "cpl.h"
35 #include "signer.h"
36 #include "kdm.h"
37 #include "compose.hpp"
38 #include "AS_DCP.h"
39 #include <xmlsec/xmldsig.h>
40 #include <xmlsec/app.h>
41 #include <libxml++/libxml++.h>
42 #include <boost/filesystem.hpp>
43 #include <boost/algorithm/string.hpp>
44 #include <boost/lexical_cast.hpp>
45 #include <sstream>
46 #include <iomanip>
47 #include <cassert>
48 #include <iostream>
49
50 using std::string;
51 using std::list;
52 using std::stringstream;
53 using std::ostream;
54 using std::make_pair;
55 using std::map;
56 using boost::shared_ptr;
57 using boost::lexical_cast;
58 using namespace dcp;
59
60 DCP::DCP (boost::filesystem::path directory)
61         : _directory (directory)
62 {
63         boost::filesystem::create_directories (directory);
64         _directory = boost::filesystem::canonical (_directory);
65 }
66
67 void
68 DCP::read ()
69 {
70         /* Read the ASSETMAP */
71         
72         boost::filesystem::path asset_map_file;
73         if (boost::filesystem::exists (_directory / "ASSETMAP")) {
74                 asset_map_file = _directory / "ASSETMAP";
75         } else if (boost::filesystem::exists (_directory / "ASSETMAP.xml")) {
76                 asset_map_file = _directory / "ASSETMAP.xml";
77         } else {
78                 boost::throw_exception (DCPReadError ("could not find AssetMap file"));
79         }
80
81         cxml::Document asset_map ("AssetMap");
82         asset_map.read_file (asset_map_file);
83         list<shared_ptr<cxml::Node> > asset_nodes = asset_map.node_child("AssetList")->node_children ("Asset");
84         map<string, boost::filesystem::path> paths;
85         for (list<shared_ptr<cxml::Node> >::const_iterator i = asset_nodes.begin(); i != asset_nodes.end(); ++i) {
86                 if ((*i)->node_child("ChunkList")->node_children("Chunk").size() != 1) {
87                         boost::throw_exception (XMLError ("unsupported asset chunk count"));
88                 }
89                 paths.insert (make_pair (
90                         (*i)->string_child ("Id"),
91                         (*i)->node_child("ChunkList")->node_child("Chunk")->string_child ("Path")
92                                       ));
93         }
94
95         /* Read all the assets from the asset map */
96         
97         for (map<string, boost::filesystem::path>::const_iterator i = paths.begin(); i != paths.end(); ++i) {
98                 boost::filesystem::path path = _directory / i->second;
99                 if (boost::algorithm::ends_with (path.string(), ".xml")) {
100                         xmlpp::DomParser* p = new xmlpp::DomParser;
101                         try {
102                                 p->parse_file (path.string());
103                         } catch (std::exception& e) {
104                                 delete p;
105                                 continue;
106                         }
107                         
108                         string const root = p->get_document()->get_root_node()->get_name ();
109                         delete p;
110                         
111                         if (root == "CompositionPlaylist") {
112                                 _assets.push_back (shared_ptr<CPL> (new CPL (path)));
113                         } else if (root == "DCSubtitle") {
114                                 _assets.push_back (shared_ptr<SubtitleContent> (new SubtitleContent (path)));
115                         }
116                 } else if (boost::algorithm::ends_with (path.string(), ".mxf")) {
117                         ASDCP::EssenceType_t type;
118                         if (ASDCP::EssenceType (path.string().c_str(), type) != ASDCP::RESULT_OK) {
119                                 throw DCPReadError ("Could not find essence type");
120                         }
121                         switch (type) {
122                                 case ASDCP::ESS_UNKNOWN:
123                                 case ASDCP::ESS_MPEG2_VES:
124                                         throw DCPReadError ("MPEG2 video essences are not supported");
125                                 case ASDCP::ESS_JPEG_2000:
126                                         _assets.push_back (shared_ptr<MonoPictureMXF> (new MonoPictureMXF (path)));
127                                         break;
128                                 case ASDCP::ESS_PCM_24b_48k:
129                                 case ASDCP::ESS_PCM_24b_96k:
130                                         _assets.push_back (shared_ptr<SoundMXF> (new SoundMXF (path)));
131                                         break;
132                                 case ASDCP::ESS_JPEG_2000_S:
133                                         _assets.push_back (shared_ptr<StereoPictureMXF> (new StereoPictureMXF (path)));
134                                         break;
135                                 default:
136                                         throw DCPReadError ("Unknown MXF essence type");
137                                 }
138                 }
139         }
140
141         list<shared_ptr<CPL> > cpl = cpls ();
142         for (list<shared_ptr<CPL> >::const_iterator i = cpl.begin(); i != cpl.end(); ++i) {
143                 (*i)->resolve_refs (list_of_type<Asset, Object> (assets ()));
144         }
145 }
146
147 bool
148 DCP::equals (DCP const & other, EqualityOptions opt, boost::function<void (NoteType, string)> note) const
149 {
150         if (_assets.size() != other._assets.size()) {
151                 note (ERROR, "Asset counts differ");
152                 return false;
153         }
154
155         list<shared_ptr<Asset> >::const_iterator a = _assets.begin ();
156         list<shared_ptr<Asset> >::const_iterator b = other._assets.begin ();
157
158         while (a != _assets.end ()) {
159                 if (!(*a)->equals (*b, opt, note)) {
160                         return false;
161                 }
162                 ++a;
163                 ++b;
164         }
165
166         return true;
167 }
168
169 void
170 DCP::add (boost::shared_ptr<Asset> asset)
171 {
172         _assets.push_back (asset);
173 }
174
175 class AssetComparator
176 {
177 public:
178         bool operator() (shared_ptr<const Content> a, shared_ptr<const Content> b) {
179                 return a->id() < b->id();
180         }
181 };
182
183 bool
184 DCP::encrypted () const
185 {
186         list<shared_ptr<CPL> > cpl = cpls ();
187         for (list<shared_ptr<CPL> >::const_iterator i = cpl.begin(); i != cpl.end(); ++i) {
188                 if ((*i)->encrypted ()) {
189                         return true;
190                 }
191         }
192
193         return false;
194 }
195
196 void
197 DCP::add (KDM const & kdm)
198 {
199         list<KDMKey> keys = kdm.keys ();
200         list<shared_ptr<CPL> > cpl = cpls ();
201         
202         for (list<shared_ptr<CPL> >::iterator i = cpl.begin(); i != cpl.end(); ++i) {
203                 for (list<KDMKey>::iterator j = keys.begin(); j != keys.end(); ++j) {
204                         if (j->cpl_id() == (*i)->id()) {
205                                 (*i)->add (kdm);
206                         }                               
207                 }
208         }
209 }
210
211 boost::filesystem::path
212 DCP::write_pkl (Standard standard, string pkl_uuid, XMLMetadata metadata, shared_ptr<const Signer> signer) const
213 {
214         boost::filesystem::path p = _directory;
215         stringstream s;
216         s << pkl_uuid << "_pkl.xml";
217         p /= s.str();
218
219         xmlpp::Document doc;
220         xmlpp::Element* pkl;
221         if (standard == INTEROP) {
222                 pkl = doc.create_root_node("PackingList", "http://www.digicine.com/PROTO-ASDCP-PKL-20040311#");
223         } else {
224                 pkl = doc.create_root_node("PackingList", "http://www.smpte-ra.org/schemas/429-8/2007/PKL");
225         }
226         
227         if (signer) {
228                 pkl->set_namespace_declaration ("http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#", "dsig");
229         }
230
231         pkl->add_child("Id")->add_child_text ("urn:uuid:" + pkl_uuid);
232
233         /* XXX: this is a bit of a hack */
234         assert (cpls().size() > 0);
235         pkl->add_child("AnnotationText")->add_child_text (cpls().front()->annotation_text ());
236         
237         pkl->add_child("IssueDate")->add_child_text (metadata.issue_date);
238         pkl->add_child("Issuer")->add_child_text (metadata.issuer);
239         pkl->add_child("Creator")->add_child_text (metadata.creator);
240
241         xmlpp::Element* asset_list = pkl->add_child("AssetList");
242         for (list<shared_ptr<Asset> >::const_iterator i = _assets.begin(); i != _assets.end(); ++i) {
243                 (*i)->write_to_pkl (asset_list);
244         }
245
246         if (signer) {
247                 signer->sign (pkl, standard);
248         }
249                 
250         doc.write_to_file (p.string (), "UTF-8");
251         return p.string ();
252 }
253
254 /** Write the VOLINDEX file.
255  *  @param standard DCP standard to use (INTEROP or SMPTE)
256  */
257 void
258 DCP::write_volindex (Standard standard) const
259 {
260         boost::filesystem::path p = _directory;
261         if (standard == INTEROP) {
262                 p /= "VOLINDEX";
263         } else {
264                 p /= "VOLINDEX.xml";
265         }
266
267         xmlpp::Document doc;
268         xmlpp::Element* root = doc.create_root_node ("VolumeIndex", "http://www.smpte-ra.org/schemas/429-9/2007/AM");
269         root->add_child("Index")->add_child_text ("1");
270         doc.write_to_file (p.string (), "UTF-8");
271 }
272
273 void
274 DCP::write_assetmap (Standard standard, string pkl_uuid, int pkl_length, XMLMetadata metadata) const
275 {
276         boost::filesystem::path p = _directory;
277         if (standard == INTEROP) {
278                 p /= "ASSETMAP";
279         } else {
280                 p /= "ASSETMAP.xml";
281         }
282
283         xmlpp::Document doc;
284         xmlpp::Element* root;
285         if (standard == INTEROP) {
286                 root = doc.create_root_node ("AssetMap", "http://www.digicine.com/PROTO-ASDCP-AM-20040311#");
287         } else {
288                 root = doc.create_root_node ("AssetMap", "http://www.smpte-ra.org/schemas/429-9/2007/AM");
289         }
290
291         root->add_child("Id")->add_child_text ("urn:uuid:" + make_uuid());
292         root->add_child("AnnotationText")->add_child_text ("Created by " + metadata.creator);
293         if (standard == INTEROP) {
294                 root->add_child("VolumeCount")->add_child_text ("1");
295                 root->add_child("IssueDate")->add_child_text (metadata.issue_date);
296                 root->add_child("Issuer")->add_child_text (metadata.issuer);
297                 root->add_child("Creator")->add_child_text (metadata.creator);
298         } else {
299                 root->add_child("Creator")->add_child_text (metadata.creator);
300                 root->add_child("VolumeCount")->add_child_text ("1");
301                 root->add_child("IssueDate")->add_child_text (metadata.issue_date);
302                 root->add_child("Issuer")->add_child_text (metadata.issuer);
303         }
304                 
305         xmlpp::Node* asset_list = root->add_child ("AssetList");
306
307         xmlpp::Node* asset = asset_list->add_child ("Asset");
308         asset->add_child("Id")->add_child_text ("urn:uuid:" + pkl_uuid);
309         asset->add_child("PackingList")->add_child_text ("true");
310         xmlpp::Node* chunk_list = asset->add_child ("ChunkList");
311         xmlpp::Node* chunk = chunk_list->add_child ("Chunk");
312         chunk->add_child("Path")->add_child_text (pkl_uuid + "_pkl.xml");
313         chunk->add_child("VolumeIndex")->add_child_text ("1");
314         chunk->add_child("Offset")->add_child_text ("0");
315         chunk->add_child("Length")->add_child_text (lexical_cast<string> (pkl_length));
316         
317         for (list<shared_ptr<Asset> >::const_iterator i = _assets.begin(); i != _assets.end(); ++i) {
318                 (*i)->write_to_assetmap (asset_list, _directory);
319         }
320
321         /* This must not be the _formatted version otherwise signature digests will be wrong */
322         doc.write_to_file (p.string (), "UTF-8");
323 }
324
325 void
326 DCP::write_xml (
327         Standard standard,
328         XMLMetadata metadata,
329         shared_ptr<const Signer> signer
330         )
331 {
332         list<shared_ptr<CPL> > cpl = cpls ();
333         for (list<shared_ptr<CPL> >::const_iterator i = cpl.begin(); i != cpl.end(); ++i) {
334                 string const filename = (*i)->id() + "_cpl.xml";
335                 (*i)->write_xml (_directory / filename, standard, metadata, signer);
336         }
337
338         string const pkl_uuid = make_uuid ();
339         boost::filesystem::path const pkl_path = write_pkl (standard, pkl_uuid, metadata, signer);
340         
341         write_volindex (standard);
342         write_assetmap (standard, pkl_uuid, boost::filesystem::file_size (pkl_path), metadata);
343 }
344
345 list<shared_ptr<CPL> >
346 DCP::cpls () const
347 {
348         return list_of_type<Asset, CPL> (_assets);
349 }