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 "filters.h"
  29 #include "formats.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "video.h"
  32
  33 typedef struct LoopContext {
  34     const AVClass *class;
  35
  36     AVAudioFifo *fifo;
  37     AVAudioFifo *left;
  38     AVFrame **frames;
  39     int nb_frames;
  40     int current_frame;
  41     int64_t start_pts;
  42     int64_t duration;
  43     int64_t current_sample;
  44     int64_t nb_samples;
  45     int64_t ignored_samples;
  46
  47     int loop;
  48     int eof;
  49     int64_t size;
  50     int64_t start;
  51     int64_t pts;
  52 } LoopContext;
  53
  54 #define AFLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  55 #define VFLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  56 #define OFFSET(x) offsetof(LoopContext, x)
  57
  58 static void check_size(AVFilterContext *ctx)
  59 {
  60     LoopContext *s = ctx->priv;
  61
  62     if (!s->size)
  63         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Number of %s to loop is not set!\n",
  64                ctx->input_pads[0].type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ? "frames" : "samples");
  65 }
  66
  67 #if CONFIG_ALOOP_FILTER
  68
  69 static int aconfig_input(AVFilterLink *inlink)
  70 {
  71     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  72     LoopContext *s  = ctx->priv;
  73
  74     s->fifo = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, 8192);
  75     s->left = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, 8192);
  76     if (!s->fifo || !s->left)
  77         return AVERROR(ENOMEM);
  78
  79     check_size(ctx);
  80
  81     return 0;
  82 }
  83
  84 static av_cold void auninit(AVFilterContext *ctx)
  85 {
  86     LoopContext *s = ctx->priv;
  87
  88     av_audio_fifo_free(s->fifo);
  89     av_audio_fifo_free(s->left);
  90 }
  91
  92 static int push_samples(AVFilterContext *ctx, int nb_samples)
  93 {
  94     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  95     LoopContext *s = ctx->priv;
  96     AVFrame *out;
  97     int ret, i = 0;
  98
  99     while (s->loop != 0 && i < nb_samples) {
 100         out = ff_get_audio_buffer(outlink, FFMIN(nb_samples, s->nb_samples - s->current_sample));
 101         if (!out)
 102             return AVERROR(ENOMEM);
 103         ret = av_audio_fifo_peek_at(s->fifo, (void **)out->extended_data, out->nb_samples, s->current_sample);
 104         if (ret < 0) {
 105             av_frame_free(&out);
 106             return ret;
 107         }
 108         out->pts = s->pts;
 109         out->nb_samples = ret;
 110         s->pts += av_rescale_q(out->nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 111         i += out->nb_samples;
 112         s->current_sample += out->nb_samples;
 113
 114         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 115         if (ret < 0)
 116             return ret;
 117
 118         if (s->current_sample >= s->nb_samples) {
 119             s->current_sample = 0;
 120
 121             if (s->loop > 0)
 122                 s->loop--;
 123         }
 124     }
 125
 126     return ret;
 127 }
 128
 129 static int afilter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 130 {
 131     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 132     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 133     LoopContext *s = ctx->priv;
 134     int ret = 0;
 135
 136     if (s->ignored_samples + frame->nb_samples > s->start && s->size > 0 && s->loop != 0) {
 137         if (s->nb_samples < s->size) {
 138             int written = FFMIN(frame->nb_samples, s->size - s->nb_samples);
 139             int drain = 0;
 140
 141             ret = av_audio_fifo_write(s->fifo, (void **)frame->extended_data, written);
 142             if (ret < 0)
 143                 return ret;
 144             if (!s->nb_samples) {
 145                 drain = FFMAX(0, s->start - s->ignored_samples);
 146                 s->pts = frame->pts;
 147                 av_audio_fifo_drain(s->fifo, drain);
 148                 s->pts += av_rescale_q(s->start - s->ignored_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 149             }
 150             s->nb_samples += ret - drain;
 151             drain = frame->nb_samples - written;
 152             if (s->nb_samples == s->size && drain > 0) {
 153                 int ret2;
 154
 155                 ret2 = av_audio_fifo_write(s->left, (void **)frame->extended_data, frame->nb_samples);
 156                 if (ret2 < 0)
 157                    return ret2;
 158                 av_audio_fifo_drain(s->left, drain);
 159             }
 160             frame->nb_samples = ret;
 161             s->pts += av_rescale_q(ret, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 162             ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 163         } else {
 164             int nb_samples = frame->nb_samples;
 165
 166             av_frame_free(&frame);
 167             ret = push_samples(ctx, nb_samples);
 168         }
 169     } else {
 170         s->ignored_samples += frame->nb_samples;
 171         frame->pts = s->pts;
 172         s->pts += av_rescale_q(frame->nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 173         ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 174     }
 175
 176     return ret;
 177 }
 178
 179 static int arequest_frame(AVFilterLink *outlink)
 180 {
 181     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 182     LoopContext *s = ctx->priv;
 183     int ret = 0;
 184
 185     if ((!s->size) ||
 186         (s->nb_samples < s->size) ||
 187         (s->nb_samples >= s->size && s->loop == 0)) {
 188         int nb_samples = av_audio_fifo_size(s->left);
 189
 190         if (s->loop == 0 && nb_samples > 0) {
 191             AVFrame *out;
 192
 193             out = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 194             if (!out)
 195                 return AVERROR(ENOMEM);
 196             av_audio_fifo_read(s->left, (void **)out->extended_data, nb_samples);
 197             out->pts = s->pts;
 198             s->pts += av_rescale_q(nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 199             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 200             if (ret < 0)
 201                 return ret;
 202         }
 203         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 204     } else {
 205         ret = push_samples(ctx, 1024);
 206     }
 207
 208     if (ret == AVERROR_EOF && s->nb_samples > 0 && s->loop != 0) {
 209         ret = push_samples(ctx, outlink->sample_rate);
 210     }
 211
 212     return ret;
 213 }
 214
 215 static const AVOption aloop_options[] = {
 216     { "loop",  "number of loops",               OFFSET(loop),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64 = 0 }, -1, INT_MAX,   AFLAGS },
 217     { "size",  "max number of samples to loop", OFFSET(size),  AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT32_MAX, AFLAGS },
 218     { "start", "set the loop start sample",     OFFSET(start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT64_MAX, AFLAGS },
 219     { NULL }
 220 };
 221
 222 AVFILTER_DEFINE_CLASS(aloop);
 223
 224 static const AVFilterPad ainputs[] = {
 225     {
 226         .name         = "default",
 227         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 228         .filter_frame = afilter_frame,
 229         .config_props = aconfig_input,
 230     },
 231     { NULL }
 232 };
 233
 234 static const AVFilterPad aoutputs[] = {
 235     {
 236         .name          = "default",
 237         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 238         .request_frame = arequest_frame,
 239     },
 240     { NULL }
 241 };
 242
 243 AVFilter ff_af_aloop = {
 244     .name          = "aloop",
 245     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Loop audio samples."),
 246     .priv_size     = sizeof(LoopContext),
 247     .priv_class    = &aloop_class,
 248     .uninit        = auninit,
 249     .inputs        = ainputs,
 250     .outputs       = aoutputs,
 251 };
 252 #endif /* CONFIG_ALOOP_FILTER */
 253
 254 #if CONFIG_LOOP_FILTER
 255
 256 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 257 {
 258     LoopContext *s = ctx->priv;
 259
 260     s->frames = av_calloc(s->size, sizeof(*s->frames));
 261     if (!s->frames)
 262         return AVERROR(ENOMEM);
 263
 264     check_size(ctx);
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 270 {
 271     LoopContext *s = ctx->priv;
 272     int i;
 273
 274     for (i = 0; i < s->nb_frames; i++)
 275         av_frame_free(&s->frames[i]);
 276
 277     av_freep(&s->frames);
 278     s->nb_frames = 0;
 279 }
 280
 281 static int push_frame(AVFilterContext *ctx)
 282 {
 283     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 284     LoopContext *s = ctx->priv;
 285     int64_t pts, duration;
 286     int ret;
 287
 288     AVFrame *out = av_frame_clone(s->frames[s->current_frame]);
 289
 290     if (!out)
 291         return AVERROR(ENOMEM);
 292     out->pts += s->duration - s->start_pts;
 293     if (out->pkt_duration)
 294         duration = out->pkt_duration;
 295     else
 296         duration = av_rescale_q(1, av_inv_q(outlink->frame_rate), outlink->time_base);
 297     pts = out->pts + duration;
 298     ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 299     s->current_frame++;
 300
 301     if (s->current_frame >= s->nb_frames) {
 302         s->duration = pts;
 303         s->current_frame = 0;
 304
 305         if (s->loop > 0)
 306             s->loop--;
 307     }
 308
 309     return ret;
 310 }
 311
 312 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 313 {
 314     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 315     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 316     LoopContext *s = ctx->priv;
 317     int64_t duration;
 318     int ret = 0;
 319
 320     if (inlink->frame_count_out >= s->start && s->size > 0 && s->loop != 0) {
 321         if (s->nb_frames < s->size) {
 322             if (!s->nb_frames)
 323                 s->start_pts = frame->pts;
 324             s->frames[s->nb_frames] = av_frame_clone(frame);
 325             if (!s->frames[s->nb_frames]) {
 326                 av_frame_free(&frame);
 327                 return AVERROR(ENOMEM);
 328             }
 329             s->nb_frames++;
 330             if (frame->pkt_duration)
 331                 duration = frame->pkt_duration;
 332             else
 333                 duration = av_rescale_q(1, av_inv_q(outlink->frame_rate), outlink->time_base);
 334             s->duration = frame->pts + duration;
 335             ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 336         } else {
 337             av_frame_free(&frame);
 338             ret = push_frame(ctx);
 339         }
 340     } else {
 341         frame->pts += s->duration;
 342         ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 343     }
 344
 345     return ret;
 346 }
 347
 348 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 349 {
 350     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 351     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 352     LoopContext *s = ctx->priv;
 353     AVFrame *frame = NULL;
 354     int ret, status;
 355     int64_t pts;
 356
 357     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 358
 359     if (!s->eof && (s->nb_frames < s->size || !s->loop || !s->size)) {
 360         ret = ff_inlink_consume_frame(inlink, &frame);
 361         if (ret < 0)
 362             return ret;
 363         if (ret > 0)
 364             return filter_frame(inlink, frame);
 365     }
 366
 367     if (!s->eof && ff_inlink_acknowledge_status(inlink, &status, &pts)) {
 368         if (status == AVERROR_EOF) {
 369             s->size = s->nb_frames;
 370             s->eof = 1;
 371         }
 372     }
 373
 374     if (s->eof && (!s->loop || !s->size)) {
 375         ff_outlink_set_status(outlink, AVERROR_EOF, s->duration);
 376         return 0;
 377     }
 378
 379     if (!s->eof && (!s->size ||
 380         (s->nb_frames < s->size) ||
 381         (s->nb_frames >= s->size && s->loop == 0))) {
 382         FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 383     } else if (s->loop && s->nb_frames == s->size) {
 384         return push_frame(ctx);
 385     }
 386
 387     return FFERROR_NOT_READY;
 388 }
 389
 390 static const AVOption loop_options[] = {
 391     { "loop",  "number of loops",              OFFSET(loop),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64 = 0 }, -1, INT_MAX,   VFLAGS },
 392     { "size",  "max number of frames to loop", OFFSET(size),  AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT16_MAX, VFLAGS },
 393     { "start", "set the loop start frame",     OFFSET(start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT64_MAX, VFLAGS },
 394     { NULL }
 395 };
 396
 397 AVFILTER_DEFINE_CLASS(loop);
 398
 399 static const AVFilterPad inputs[] = {
 400     {
 401         .name = "default",
 402         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 403     },
 404     { NULL }
 405 };
 406
 407 static const AVFilterPad outputs[] = {
 408     {
 409         .name = "default",
 410         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 411     },
 412     { NULL }
 413 };
 414
 415 AVFilter ff_vf_loop = {
 416     .name        = "loop",
 417     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Loop video frames."),
 418     .priv_size   = sizeof(LoopContext),
 419     .priv_class  = &loop_class,
 420     .init        = init,
 421     .uninit      = uninit,
 422     .activate    = activate,
 423     .inputs      = inputs,
 424     .outputs     = outputs,
 425 };
 426 #endif /* CONFIG_LOOP_FILTER */