git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/f_loop.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Paul B Mahol
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "libavutil/audio_fifo.h"
  22 #include "libavutil/avassert.h"
  23 #include "libavutil/fifo.h"
  24 #include "libavutil/internal.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "audio.h"
  28 #include "formats.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "video.h"
  31
  32 typedef struct LoopContext {
  33     const AVClass *class;
  34
  35     AVAudioFifo *fifo;
  36     AVAudioFifo *left;
  37     AVFrame **frames;
  38     int nb_frames;
  39     int current_frame;
  40     int64_t start_pts;
  41     int64_t duration;
  42     int64_t current_sample;
  43     int64_t nb_samples;
  44     int64_t ignored_samples;
  45
  46     int loop;
  47     int64_t size;
  48     int64_t start;
  49     int64_t pts;
  50 } LoopContext;
  51
  52 #define AFLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  53 #define VFLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  54 #define OFFSET(x) offsetof(LoopContext, x)
  55
  56 #if CONFIG_ALOOP_FILTER
  57
  58 static int aconfig_input(AVFilterLink *inlink)
  59 {
  60     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  61     LoopContext *s  = ctx->priv;
  62
  63     s->fifo = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, 8192);
  64     s->left = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, 8192);
  65     if (!s->fifo || !s->left)
  66         return AVERROR(ENOMEM);
  67
  68     return 0;
  69 }
  70
  71 static av_cold void auninit(AVFilterContext *ctx)
  72 {
  73     LoopContext *s = ctx->priv;
  74
  75     av_audio_fifo_free(s->fifo);
  76     av_audio_fifo_free(s->left);
  77 }
  78
  79 static int push_samples(AVFilterContext *ctx, int nb_samples)
  80 {
  81     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  82     LoopContext *s = ctx->priv;
  83     AVFrame *out;
  84     int ret, i = 0;
  85
  86     while (s->loop != 0 && i < nb_samples) {
  87         out = ff_get_audio_buffer(outlink, FFMIN(nb_samples, s->nb_samples - s->current_sample));
  88         if (!out)
  89             return AVERROR(ENOMEM);
  90         ret = av_audio_fifo_peek_at(s->fifo, (void **)out->extended_data, out->nb_samples, s->current_sample);
  91         if (ret < 0) {
  92             av_frame_free(&out);
  93             return ret;
  94         }
  95         out->pts = s->pts;
  96         out->nb_samples = ret;
  97         s->pts += out->nb_samples;
  98         i += out->nb_samples;
  99         s->current_sample += out->nb_samples;
 100
 101         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 102         if (ret < 0)
 103             return ret;
 104
 105         if (s->current_sample >= s->nb_samples) {
 106             s->current_sample = 0;
 107
 108             if (s->loop > 0)
 109                 s->loop--;
 110         }
 111     }
 112
 113     return ret;
 114 }
 115
 116 static int afilter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 117 {
 118     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 119     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 120     LoopContext *s = ctx->priv;
 121     int ret = 0;
 122
 123     if (s->ignored_samples + frame->nb_samples > s->start && s->size > 0 && s->loop != 0) {
 124         if (s->nb_samples < s->size) {
 125             int written = FFMIN(frame->nb_samples, s->size - s->nb_samples);
 126             int drain = 0;
 127
 128             ret = av_audio_fifo_write(s->fifo, (void **)frame->extended_data, written);
 129             if (ret < 0)
 130                 return ret;
 131             if (!s->nb_samples) {
 132                 drain = FFMAX(0, s->start - s->ignored_samples);
 133                 s->pts = frame->pts;
 134                 av_audio_fifo_drain(s->fifo, drain);
 135                 s->pts += s->start - s->ignored_samples;
 136             }
 137             s->nb_samples += ret - drain;
 138             drain = frame->nb_samples - written;
 139             if (s->nb_samples == s->size && drain > 0) {
 140                 int ret2;
 141
 142                 ret2 = av_audio_fifo_write(s->left, (void **)frame->extended_data, frame->nb_samples);
 143                 if (ret2 < 0)
 144                    return ret2;
 145                 av_audio_fifo_drain(s->left, drain);
 146             }
 147             frame->nb_samples = ret;
 148             s->pts += ret;
 149             ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 150         } else {
 151             int nb_samples = frame->nb_samples;
 152
 153             av_frame_free(&frame);
 154             ret = push_samples(ctx, nb_samples);
 155         }
 156     } else {
 157         s->ignored_samples += frame->nb_samples;
 158         frame->pts = s->pts;
 159         s->pts += frame->nb_samples;
 160         ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 161     }
 162
 163     return ret;
 164 }
 165
 166 static int arequest_frame(AVFilterLink *outlink)
 167 {
 168     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 169     LoopContext *s = ctx->priv;
 170     int ret = 0;
 171
 172     if ((!s->size) ||
 173         (s->nb_samples < s->size) ||
 174         (s->nb_samples >= s->size && s->loop == 0)) {
 175         int nb_samples = av_audio_fifo_size(s->left);
 176
 177         if (s->loop == 0 && nb_samples > 0) {
 178             AVFrame *out;
 179
 180             out = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 181             if (!out)
 182                 return AVERROR(ENOMEM);
 183             av_audio_fifo_read(s->left, (void **)out->extended_data, nb_samples);
 184             out->pts = s->pts;
 185             s->pts += nb_samples;
 186             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 187             if (ret < 0)
 188                 return ret;
 189         }
 190         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 191     } else {
 192         ret = push_samples(ctx, 1024);
 193     }
 194
 195     if (ret == AVERROR_EOF && s->nb_samples > 0 && s->loop != 0) {
 196         ret = push_samples(ctx, outlink->sample_rate);
 197     }
 198
 199     return ret;
 200 }
 201
 202 static const AVOption aloop_options[] = {
 203     { "loop",  "number of loops",               OFFSET(loop),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64 = 0 }, -1, INT_MAX,   AFLAGS },
 204     { "size",  "max number of samples to loop", OFFSET(size),  AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT32_MAX, AFLAGS },
 205     { "start", "set the loop start sample",     OFFSET(start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT64_MAX, AFLAGS },
 206     { NULL }
 207 };
 208
 209 AVFILTER_DEFINE_CLASS(aloop);
 210
 211 static const AVFilterPad ainputs[] = {
 212     {
 213         .name         = "default",
 214         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 215         .filter_frame = afilter_frame,
 216         .config_props = aconfig_input,
 217     },
 218     { NULL }
 219 };
 220
 221 static const AVFilterPad aoutputs[] = {
 222     {
 223         .name          = "default",
 224         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 225         .request_frame = arequest_frame,
 226     },
 227     { NULL }
 228 };
 229
 230 AVFilter ff_af_aloop = {
 231     .name          = "aloop",
 232     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Loop audio samples."),
 233     .priv_size     = sizeof(LoopContext),
 234     .priv_class    = &aloop_class,
 235     .uninit        = auninit,
 236     .inputs        = ainputs,
 237     .outputs       = aoutputs,
 238 };
 239 #endif /* CONFIG_ALOOP_FILTER */
 240
 241 #if CONFIG_LOOP_FILTER
 242
 243 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 244 {
 245     LoopContext *s = ctx->priv;
 246
 247     s->frames = av_calloc(s->size, sizeof(*s->frames));
 248     if (!s->frames)
 249         return AVERROR(ENOMEM);
 250
 251     return 0;
 252 }
 253
 254 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 255 {
 256     LoopContext *s = ctx->priv;
 257     int i;
 258
 259     for (i = 0; i < s->nb_frames; i++)
 260         av_frame_free(&s->frames[i]);
 261
 262     av_freep(&s->frames);
 263     s->nb_frames = 0;
 264 }
 265
 266 static int push_frame(AVFilterContext *ctx)
 267 {
 268     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 269     LoopContext *s = ctx->priv;
 270     int64_t pts;
 271     int ret;
 272
 273     AVFrame *out = av_frame_clone(s->frames[s->current_frame]);
 274
 275     if (!out)
 276         return AVERROR(ENOMEM);
 277     out->pts += s->duration - s->start_pts;
 278     pts = out->pts + out->pkt_duration;
 279     ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 280     s->current_frame++;
 281
 282     if (s->current_frame >= s->nb_frames) {
 283         s->duration = pts;
 284         s->current_frame = 0;
 285
 286         if (s->loop > 0)
 287             s->loop--;
 288     }
 289
 290     return ret;
 291 }
 292
 293 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 294 {
 295     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 296     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 297     LoopContext *s = ctx->priv;
 298     int ret = 0;
 299
 300     if (inlink->frame_count_out >= s->start && s->size > 0 && s->loop != 0) {
 301         if (s->nb_frames < s->size) {
 302             if (!s->nb_frames)
 303                 s->start_pts = frame->pts;
 304             s->frames[s->nb_frames] = av_frame_clone(frame);
 305             if (!s->frames[s->nb_frames]) {
 306                 av_frame_free(&frame);
 307                 return AVERROR(ENOMEM);
 308             }
 309             s->nb_frames++;
 310             s->duration = frame->pts + frame->pkt_duration;
 311             ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 312         } else {
 313             av_frame_free(&frame);
 314             ret = push_frame(ctx);
 315         }
 316     } else {
 317         frame->pts += s->duration;
 318         ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 319     }
 320
 321     return ret;
 322 }
 323
 324 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 325 {
 326     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 327     LoopContext *s = ctx->priv;
 328     int ret = 0;
 329
 330     if ((!s->size) ||
 331         (s->nb_frames < s->size) ||
 332         (s->nb_frames >= s->size && s->loop == 0)) {
 333         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 334     } else {
 335         ret = push_frame(ctx);
 336     }
 337
 338     if (ret == AVERROR_EOF && s->nb_frames > 0 && s->loop != 0) {
 339         ret = push_frame(ctx);
 340     }
 341
 342     return ret;
 343 }
 344
 345 static const AVOption loop_options[] = {
 346     { "loop",  "number of loops",              OFFSET(loop),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64 = 0 }, -1, INT_MAX,   VFLAGS },
 347     { "size",  "max number of frames to loop", OFFSET(size),  AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT16_MAX, VFLAGS },
 348     { "start", "set the loop start frame",     OFFSET(start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT64_MAX, VFLAGS },
 349     { NULL }
 350 };
 351
 352 AVFILTER_DEFINE_CLASS(loop);
 353
 354 static const AVFilterPad inputs[] = {
 355     {
 356         .name         = "default",
 357         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 358         .filter_frame = filter_frame,
 359     },
 360     { NULL }
 361 };
 362
 363 static const AVFilterPad outputs[] = {
 364     {
 365         .name          = "default",
 366         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 367         .request_frame = request_frame,
 368     },
 369     { NULL }
 370 };
 371
 372 AVFilter ff_vf_loop = {
 373     .name        = "loop",
 374     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Loop video frames."),
 375     .priv_size   = sizeof(LoopContext),
 376     .priv_class  = &loop_class,
 377     .init        = init,
 378     .uninit      = uninit,
 379     .inputs      = inputs,
 380     .outputs     = outputs,
 381 };
 382 #endif /* CONFIG_LOOP_FILTER */