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