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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   3  * Copyright (c) 2010 S.N. Hemanth Meenakshisundaram
   4  * Copyright (c) 2003 Gustavo Sverzut Barbieri <gsbarbieri@yahoo.com.br>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * drawtext filter, based on the original vhook/drawtext.c
  26  * filter by Gustavo Sverzut Barbieri
  27  */
  28
  29 #include "config.h"
  30
  31 #if HAVE_SYS_TIME_H
  32 #include <sys/time.h>
  33 #endif
  34 #include <sys/types.h>
  35 #include <sys/stat.h>
  36 #include <time.h>
  37 #if HAVE_UNISTD_H
  38 #include <unistd.h>
  39 #endif
  40 #include <fenv.h>
  41
  42 #if CONFIG_LIBFONTCONFIG
  43 #include <fontconfig/fontconfig.h>
  44 #endif
  45
  46 #include "libavutil/avstring.h"
  47 #include "libavutil/bprint.h"
  48 #include "libavutil/common.h"
  49 #include "libavutil/file.h"
  50 #include "libavutil/eval.h"
  51 #include "libavutil/opt.h"
  52 #include "libavutil/random_seed.h"
  53 #include "libavutil/parseutils.h"
  54 #include "libavutil/timecode.h"
  55 #include "libavutil/time_internal.h"
  56 #include "libavutil/tree.h"
  57 #include "libavutil/lfg.h"
  58 #include "avfilter.h"
  59 #include "drawutils.h"
  60 #include "formats.h"
  61 #include "internal.h"
  62 #include "video.h"
  63
  64 #if CONFIG_LIBFRIBIDI
  65 #include <fribidi.h>
  66 #endif
  67
  68 #include <ft2build.h>
  69 #include FT_FREETYPE_H
  70 #include FT_GLYPH_H
  71 #include FT_STROKER_H
  72
  73 static const char *const var_names[] = {
  74     "dar",
  75     "hsub", "vsub",
  76     "line_h", "lh",           ///< line height, same as max_glyph_h
  77     "main_h", "h", "H",       ///< height of the input video
  78     "main_w", "w", "W",       ///< width  of the input video
  79     "max_glyph_a", "ascent",  ///< max glyph ascent
  80     "max_glyph_d", "descent", ///< min glyph descent
  81     "max_glyph_h",            ///< max glyph height
  82     "max_glyph_w",            ///< max glyph width
  83     "n",                      ///< number of frame
  84     "sar",
  85     "t",                      ///< timestamp expressed in seconds
  86     "text_h", "th",           ///< height of the rendered text
  87     "text_w", "tw",           ///< width  of the rendered text
  88     "x",
  89     "y",
  90     "pict_type",
  91     "pkt_pos",
  92     "pkt_duration",
  93     "pkt_size",
  94     NULL
  95 };
  96
  97 static const char *const fun2_names[] = {
  98     "rand"
  99 };
 100
 101 static double drand(void *opaque, double min, double max)
 102 {
 103     return min + (max-min) / UINT_MAX * av_lfg_get(opaque);
 104 }
 105
 106 typedef double (*eval_func2)(void *, double a, double b);
 107
 108 static const eval_func2 fun2[] = {
 109     drand,
 110     NULL
 111 };
 112
 113 enum var_name {
 114     VAR_DAR,
 115     VAR_HSUB, VAR_VSUB,
 116     VAR_LINE_H, VAR_LH,
 117     VAR_MAIN_H, VAR_h, VAR_H,
 118     VAR_MAIN_W, VAR_w, VAR_W,
 119     VAR_MAX_GLYPH_A, VAR_ASCENT,
 120     VAR_MAX_GLYPH_D, VAR_DESCENT,
 121     VAR_MAX_GLYPH_H,
 122     VAR_MAX_GLYPH_W,
 123     VAR_N,
 124     VAR_SAR,
 125     VAR_T,
 126     VAR_TEXT_H, VAR_TH,
 127     VAR_TEXT_W, VAR_TW,
 128     VAR_X,
 129     VAR_Y,
 130     VAR_PICT_TYPE,
 131     VAR_PKT_POS,
 132     VAR_PKT_DURATION,
 133     VAR_PKT_SIZE,
 134     VAR_VARS_NB
 135 };
 136
 137 enum expansion_mode {
 138     EXP_NONE,
 139     EXP_NORMAL,
 140     EXP_STRFTIME,
 141 };
 142
 143 typedef struct DrawTextContext {
 144     const AVClass *class;
 145     int exp_mode;                   ///< expansion mode to use for the text
 146     int reinit;                     ///< tells if the filter is being reinited
 147 #if CONFIG_LIBFONTCONFIG
 148     uint8_t *font;              ///< font to be used
 149 #endif
 150     uint8_t *fontfile;              ///< font to be used
 151     uint8_t *text;                  ///< text to be drawn
 152     AVBPrint expanded_text;         ///< used to contain the expanded text
 153     uint8_t *fontcolor_expr;        ///< fontcolor expression to evaluate
 154     AVBPrint expanded_fontcolor;    ///< used to contain the expanded fontcolor spec
 155     int ft_load_flags;              ///< flags used for loading fonts, see FT_LOAD_*
 156     FT_Vector *positions;           ///< positions for each element in the text
 157     size_t nb_positions;            ///< number of elements of positions array
 158     char *textfile;                 ///< file with text to be drawn
 159     int x;                          ///< x position to start drawing text
 160     int y;                          ///< y position to start drawing text
 161     int max_glyph_w;                ///< max glyph width
 162     int max_glyph_h;                ///< max glyph height
 163     int shadowx, shadowy;
 164     int borderw;                    ///< border width
 165     char *fontsize_expr;            ///< expression for fontsize
 166     AVExpr *fontsize_pexpr;         ///< parsed expressions for fontsize
 167     unsigned int fontsize;          ///< font size to use
 168     unsigned int default_fontsize;  ///< default font size to use
 169
 170     int line_spacing;               ///< lines spacing in pixels
 171     short int draw_box;             ///< draw box around text - true or false
 172     int boxborderw;                 ///< box border width
 173     int use_kerning;                ///< font kerning is used - true/false
 174     int tabsize;                    ///< tab size
 175     int fix_bounds;                 ///< do we let it go out of frame bounds - t/f
 176
 177     FFDrawContext dc;
 178     FFDrawColor fontcolor;          ///< foreground color
 179     FFDrawColor shadowcolor;        ///< shadow color
 180     FFDrawColor bordercolor;        ///< border color
 181     FFDrawColor boxcolor;           ///< background color
 182
 183     FT_Library library;             ///< freetype font library handle
 184     FT_Face face;                   ///< freetype font face handle
 185     FT_Stroker stroker;             ///< freetype stroker handle
 186     struct AVTreeNode *glyphs;      ///< rendered glyphs, stored using the UTF-32 char code
 187     char *x_expr;                   ///< expression for x position
 188     char *y_expr;                   ///< expression for y position
 189     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;      ///< parsed expressions for x and y
 190     int64_t basetime;               ///< base pts time in the real world for display
 191     double var_values[VAR_VARS_NB];
 192     char   *a_expr;
 193     AVExpr *a_pexpr;
 194     int alpha;
 195     AVLFG  prng;                    ///< random
 196     char       *tc_opt_string;      ///< specified timecode option string
 197     AVRational  tc_rate;            ///< frame rate for timecode
 198     AVTimecode  tc;                 ///< timecode context
 199     int tc24hmax;                   ///< 1 if timecode is wrapped to 24 hours, 0 otherwise
 200     int reload;                     ///< reload text file for each frame
 201     int start_number;               ///< starting frame number for n/frame_num var
 202 #if CONFIG_LIBFRIBIDI
 203     int text_shaping;               ///< 1 to shape the text before drawing it
 204 #endif
 205     AVDictionary *metadata;
 206 } DrawTextContext;
 207
 208 #define OFFSET(x) offsetof(DrawTextContext, x)
 209 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
 210
 211 static const AVOption drawtext_options[]= {
 212     {"fontfile",    "set font file",        OFFSET(fontfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  0, 0, FLAGS},
 213     {"text",        "set text",             OFFSET(text),               AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  0, 0, FLAGS},
 214     {"textfile",    "set text file",        OFFSET(textfile),           AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  0, 0, FLAGS},
 215     {"fontcolor",   "set foreground color", OFFSET(fontcolor.rgba),     AV_OPT_TYPE_COLOR,  {.str="black"}, 0, 0, FLAGS},
 216     {"fontcolor_expr", "set foreground color expression", OFFSET(fontcolor_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=""}, 0, 0, FLAGS},
 217     {"boxcolor",    "set box color",        OFFSET(boxcolor.rgba),      AV_OPT_TYPE_COLOR,  {.str="white"}, 0, 0, FLAGS},
 218     {"bordercolor", "set border color",     OFFSET(bordercolor.rgba),   AV_OPT_TYPE_COLOR,  {.str="black"}, 0, 0, FLAGS},
 219     {"shadowcolor", "set shadow color",     OFFSET(shadowcolor.rgba),   AV_OPT_TYPE_COLOR,  {.str="black"}, 0, 0, FLAGS},
 220     {"box",         "set box",              OFFSET(draw_box),           AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64=0},     0,        1       , FLAGS},
 221     {"boxborderw",  "set box border width", OFFSET(boxborderw),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=0},     INT_MIN,  INT_MAX , FLAGS},
 222     {"line_spacing",  "set line spacing in pixels", OFFSET(line_spacing),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=0},     INT_MIN,  INT_MAX,FLAGS},
 223     {"fontsize",    "set font size",        OFFSET(fontsize_expr),      AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},  0, 0 , FLAGS},
 224     {"x",           "set x expression",     OFFSET(x_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   0, 0, FLAGS},
 225     {"y",           "set y expression",     OFFSET(y_expr),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"},   0, 0, FLAGS},
 226     {"shadowx",     "set shadow x offset",  OFFSET(shadowx),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=0},     INT_MIN,  INT_MAX , FLAGS},
 227     {"shadowy",     "set shadow y offset",  OFFSET(shadowy),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=0},     INT_MIN,  INT_MAX , FLAGS},
 228     {"borderw",     "set border width",     OFFSET(borderw),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=0},     INT_MIN,  INT_MAX , FLAGS},
 229     {"tabsize",     "set tab size",         OFFSET(tabsize),            AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=4},     0,        INT_MAX , FLAGS},
 230     {"basetime",    "set base time",        OFFSET(basetime),           AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64=AV_NOPTS_VALUE}, INT64_MIN, INT64_MAX , FLAGS},
 231 #if CONFIG_LIBFONTCONFIG
 232     { "font",        "Font name",            OFFSET(font),               AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "Sans" },           .flags = FLAGS },
 233 #endif
 234
 235     {"expansion", "set the expansion mode", OFFSET(exp_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=EXP_NORMAL}, 0, 2, FLAGS, "expansion"},
 236         {"none",     "set no expansion",                    OFFSET(exp_mode), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXP_NONE},     0, 0, FLAGS, "expansion"},
 237         {"normal",   "set normal expansion",                OFFSET(exp_mode), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXP_NORMAL},   0, 0, FLAGS, "expansion"},
 238         {"strftime", "set strftime expansion (deprecated)", OFFSET(exp_mode), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXP_STRFTIME}, 0, 0, FLAGS, "expansion"},
 239
 240     {"timecode",        "set initial timecode",             OFFSET(tc_opt_string), AV_OPT_TYPE_STRING,   {.str=NULL}, 0, 0, FLAGS},
 241     {"tc24hmax",        "set 24 hours max (timecode only)", OFFSET(tc24hmax),      AV_OPT_TYPE_BOOL,     {.i64=0},           0,        1, FLAGS},
 242     {"timecode_rate",   "set rate (timecode only)",         OFFSET(tc_rate),       AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},           0,  INT_MAX, FLAGS},
 243     {"r",               "set rate (timecode only)",         OFFSET(tc_rate),       AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},           0,  INT_MAX, FLAGS},
 244     {"rate",            "set rate (timecode only)",         OFFSET(tc_rate),       AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},           0,  INT_MAX, FLAGS},
 245     {"reload",     "reload text file for each frame",                       OFFSET(reload),     AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 246     { "alpha",       "apply alpha while rendering", OFFSET(a_expr),      AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "1"     },          .flags = FLAGS },
 247     {"fix_bounds", "check and fix text coords to avoid clipping", OFFSET(fix_bounds), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 248     {"start_number", "start frame number for n/frame_num variable", OFFSET(start_number), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, INT_MAX, FLAGS},
 249
 250 #if CONFIG_LIBFRIBIDI
 251     {"text_shaping", "attempt to shape text before drawing", OFFSET(text_shaping), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=1}, 0, 1, FLAGS},
 252 #endif
 253
 254     /* FT_LOAD_* flags */
 255     { "ft_load_flags", "set font loading flags for libfreetype", OFFSET(ft_load_flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = FT_LOAD_DEFAULT }, 0, INT_MAX, FLAGS, "ft_load_flags" },
 256         { "default",                     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_DEFAULT },                     .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 257         { "no_scale",                    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_SCALE },                    .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 258         { "no_hinting",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_HINTING },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 259         { "render",                      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_RENDER },                      .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 260         { "no_bitmap",                   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_BITMAP },                   .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 261         { "vertical_layout",             NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT },             .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 262         { "force_autohint",              NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT },              .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 263         { "crop_bitmap",                 NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_CROP_BITMAP },                 .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 264         { "pedantic",                    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_PEDANTIC },                    .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 265         { "ignore_global_advance_width", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_IGNORE_GLOBAL_ADVANCE_WIDTH }, .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 266         { "no_recurse",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_RECURSE },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 267         { "ignore_transform",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_IGNORE_TRANSFORM },            .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 268         { "monochrome",                  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_MONOCHROME },                  .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 269         { "linear_design",               NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_LINEAR_DESIGN },               .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 270         { "no_autohint",                 NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FT_LOAD_NO_AUTOHINT },                 .flags = FLAGS, .unit = "ft_load_flags" },
 271     { NULL }
 272 };
 273
 274 AVFILTER_DEFINE_CLASS(drawtext);
 275
 276 #undef __FTERRORS_H__
 277 #define FT_ERROR_START_LIST {
 278 #define FT_ERRORDEF(e, v, s) { (e), (s) },
 279 #define FT_ERROR_END_LIST { 0, NULL } };
 280
 281 static const struct ft_error {
 282     int err;
 283     const char *err_msg;
 284 } ft_errors[] =
 285 #include FT_ERRORS_H
 286
 287 #define FT_ERRMSG(e) ft_errors[e].err_msg
 288
 289 typedef struct Glyph {
 290     FT_Glyph glyph;
 291     FT_Glyph border_glyph;
 292     uint32_t code;
 293     unsigned int fontsize;
 294     FT_Bitmap bitmap; ///< array holding bitmaps of font
 295     FT_Bitmap border_bitmap; ///< array holding bitmaps of font border
 296     FT_BBox bbox;
 297     int advance;
 298     int bitmap_left;
 299     int bitmap_top;
 300 } Glyph;
 301
 302 static int glyph_cmp(const void *key, const void *b)
 303 {
 304     const Glyph *a = key, *bb = b;
 305     int64_t diff = (int64_t)a->code - (int64_t)bb->code;
 306
 307     if (diff != 0)
 308          return diff > 0 ? 1 : -1;
 309     else
 310          return FFDIFFSIGN((int64_t)a->fontsize, (int64_t)bb->fontsize);
 311 }
 312
 313 /**
 314  * Load glyphs corresponding to the UTF-32 codepoint code.
 315  */
 316 static int load_glyph(AVFilterContext *ctx, Glyph **glyph_ptr, uint32_t code)
 317 {
 318     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 319     FT_BitmapGlyph bitmapglyph;
 320     Glyph *glyph;
 321     struct AVTreeNode *node = NULL;
 322     int ret;
 323
 324     /* load glyph into s->face->glyph */
 325     if (FT_Load_Char(s->face, code, s->ft_load_flags))
 326         return AVERROR(EINVAL);
 327
 328     glyph = av_mallocz(sizeof(*glyph));
 329     if (!glyph) {
 330         ret = AVERROR(ENOMEM);
 331         goto error;
 332     }
 333     glyph->code  = code;
 334     glyph->fontsize = s->fontsize;
 335
 336     if (FT_Get_Glyph(s->face->glyph, &glyph->glyph)) {
 337         ret = AVERROR(EINVAL);
 338         goto error;
 339     }
 340     if (s->borderw) {
 341         glyph->border_glyph = glyph->glyph;
 342         if (FT_Glyph_StrokeBorder(&glyph->border_glyph, s->stroker, 0, 0) ||
 343             FT_Glyph_To_Bitmap(&glyph->border_glyph, FT_RENDER_MODE_NORMAL, 0, 1)) {
 344             ret = AVERROR_EXTERNAL;
 345             goto error;
 346         }
 347         bitmapglyph = (FT_BitmapGlyph) glyph->border_glyph;
 348         glyph->border_bitmap = bitmapglyph->bitmap;
 349     }
 350     if (FT_Glyph_To_Bitmap(&glyph->glyph, FT_RENDER_MODE_NORMAL, 0, 1)) {
 351         ret = AVERROR_EXTERNAL;
 352         goto error;
 353     }
 354     bitmapglyph = (FT_BitmapGlyph) glyph->glyph;
 355
 356     glyph->bitmap      = bitmapglyph->bitmap;
 357     glyph->bitmap_left = bitmapglyph->left;
 358     glyph->bitmap_top  = bitmapglyph->top;
 359     glyph->advance     = s->face->glyph->advance.x >> 6;
 360
 361     /* measure text height to calculate text_height (or the maximum text height) */
 362     FT_Glyph_Get_CBox(glyph->glyph, ft_glyph_bbox_pixels, &glyph->bbox);
 363
 364     /* cache the newly created glyph */
 365     if (!(node = av_tree_node_alloc())) {
 366         ret = AVERROR(ENOMEM);
 367         goto error;
 368     }
 369     av_tree_insert(&s->glyphs, glyph, glyph_cmp, &node);
 370
 371     if (glyph_ptr)
 372         *glyph_ptr = glyph;
 373     return 0;
 374
 375 error:
 376     if (glyph)
 377         av_freep(&glyph->glyph);
 378
 379     av_freep(&glyph);
 380     av_freep(&node);
 381     return ret;
 382 }
 383
 384 static av_cold int set_fontsize(AVFilterContext *ctx, unsigned int fontsize)
 385 {
 386     int err;
 387     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 388
 389     if ((err = FT_Set_Pixel_Sizes(s->face, 0, fontsize))) {
 390         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set font size to %d pixels: %s\n",
 391                fontsize, FT_ERRMSG(err));
 392         return AVERROR(EINVAL);
 393     }
 394
 395     s->fontsize = fontsize;
 396
 397     return 0;
 398 }
 399
 400 static av_cold int parse_fontsize(AVFilterContext *ctx)
 401 {
 402     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 403     int err;
 404
 405     if (s->fontsize_pexpr)
 406         return 0;
 407
 408     if (s->fontsize_expr == NULL)
 409         return AVERROR(EINVAL);
 410
 411     if ((err = av_expr_parse(&s->fontsize_pexpr, s->fontsize_expr, var_names,
 412                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0)
 413         return err;
 414
 415     return 0;
 416 }
 417
 418 static av_cold int update_fontsize(AVFilterContext *ctx)
 419 {
 420     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 421     unsigned int fontsize = s->default_fontsize;
 422     int err;
 423     double size, roundedsize;
 424
 425     // if no fontsize specified use the default
 426     if (s->fontsize_expr != NULL) {
 427         if ((err = parse_fontsize(ctx)) < 0)
 428            return err;
 429
 430         size = av_expr_eval(s->fontsize_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 431
 432         if (!isnan(size)) {
 433             roundedsize = round(size);
 434             // test for overflow before cast
 435             if (!(roundedsize > INT_MIN && roundedsize < INT_MAX)) {
 436                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "fontsize overflow\n");
 437                 return AVERROR(EINVAL);
 438             }
 439
 440             fontsize = roundedsize;
 441         }
 442     }
 443
 444     if (fontsize == 0)
 445         fontsize = 1;
 446
 447     // no change
 448     if (fontsize == s->fontsize)
 449         return 0;
 450
 451     return set_fontsize(ctx, fontsize);
 452 }
 453
 454 static int load_font_file(AVFilterContext *ctx, const char *path, int index)
 455 {
 456     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 457     int err;
 458
 459     err = FT_New_Face(s->library, path, index, &s->face);
 460     if (err) {
 461 #if !CONFIG_LIBFONTCONFIG
 462         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load font \"%s\": %s\n",
 463                s->fontfile, FT_ERRMSG(err));
 464 #endif
 465         return AVERROR(EINVAL);
 466     }
 467     return 0;
 468 }
 469
 470 #if CONFIG_LIBFONTCONFIG
 471 static int load_font_fontconfig(AVFilterContext *ctx)
 472 {
 473     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 474     FcConfig *fontconfig;
 475     FcPattern *pat, *best;
 476     FcResult result = FcResultMatch;
 477     FcChar8 *filename;
 478     int index;
 479     double size;
 480     int err = AVERROR(ENOENT);
 481     int parse_err;
 482
 483     fontconfig = FcInitLoadConfigAndFonts();
 484     if (!fontconfig) {
 485         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "impossible to init fontconfig\n");
 486         return AVERROR_UNKNOWN;
 487     }
 488     pat = FcNameParse(s->fontfile ? s->fontfile :
 489                           (uint8_t *)(intptr_t)"default");
 490     if (!pat) {
 491         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "could not parse fontconfig pat");
 492         return AVERROR(EINVAL);
 493     }
 494
 495     FcPatternAddString(pat, FC_FAMILY, s->font);
 496
 497     parse_err = parse_fontsize(ctx);
 498     if (!parse_err) {
 499         double size = av_expr_eval(s->fontsize_pexpr, s->var_values, &s->prng);
 500
 501         if (isnan(size)) {
 502             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "impossible to find font information");
 503             return AVERROR(EINVAL);
 504         }
 505
 506         FcPatternAddDouble(pat, FC_SIZE, size);
 507     }
 508
 509     FcDefaultSubstitute(pat);
 510
 511     if (!FcConfigSubstitute(fontconfig, pat, FcMatchPattern)) {
 512         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "could not substitue fontconfig options"); /* very unlikely */
 513         FcPatternDestroy(pat);
 514         return AVERROR(ENOMEM);
 515     }
 516
 517     best = FcFontMatch(fontconfig, pat, &result);
 518     FcPatternDestroy(pat);
 519
 520     if (!best || result != FcResultMatch) {
 521         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 522                "Cannot find a valid font for the family %s\n",
 523                s->font);
 524         goto fail;
 525     }
 526
 527     if (
 528         FcPatternGetInteger(best, FC_INDEX, 0, &index   ) != FcResultMatch ||
 529         FcPatternGetDouble (best, FC_SIZE,  0, &size    ) != FcResultMatch) {
 530         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "impossible to find font information");
 531         return AVERROR(EINVAL);
 532     }
 533
 534     if (FcPatternGetString(best, FC_FILE, 0, &filename) != FcResultMatch) {
 535         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No file path for %s\n",
 536                s->font);
 537         goto fail;
 538     }
 539
 540     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Using \"%s\"\n", filename);
 541     if (parse_err)
 542         s->default_fontsize = size + 0.5;
 543
 544     err = load_font_file(ctx, filename, index);
 545     if (err)
 546         return err;
 547     FcConfigDestroy(fontconfig);
 548 fail:
 549     FcPatternDestroy(best);
 550     return err;
 551 }
 552 #endif
 553
 554 static int load_font(AVFilterContext *ctx)
 555 {
 556     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 557     int err;
 558
 559     /* load the face, and set up the encoding, which is by default UTF-8 */
 560     err = load_font_file(ctx, s->fontfile, 0);
 561     if (!err)
 562         return 0;
 563 #if CONFIG_LIBFONTCONFIG
 564     err = load_font_fontconfig(ctx);
 565     if (!err)
 566         return 0;
 567 #endif
 568     return err;
 569 }
 570
 571 static int load_textfile(AVFilterContext *ctx)
 572 {
 573     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 574     int err;
 575     uint8_t *textbuf;
 576     uint8_t *tmp;
 577     size_t textbuf_size;
 578
 579     if ((err = av_file_map(s->textfile, &textbuf, &textbuf_size, 0, ctx)) < 0) {
 580         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 581                "The text file '%s' could not be read or is empty\n",
 582                s->textfile);
 583         return err;
 584     }
 585
 586     if (textbuf_size > SIZE_MAX - 1 || !(tmp = av_realloc(s->text, textbuf_size + 1))) {
 587         av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 588         return AVERROR(ENOMEM);
 589     }
 590     s->text = tmp;
 591     memcpy(s->text, textbuf, textbuf_size);
 592     s->text[textbuf_size] = 0;
 593     av_file_unmap(textbuf, textbuf_size);
 594
 595     return 0;
 596 }
 597
 598 static inline int is_newline(uint32_t c)
 599 {
 600     return c == '\n' || c == '\r' || c == '\f' || c == '\v';
 601 }
 602
 603 #if CONFIG_LIBFRIBIDI
 604 static int shape_text(AVFilterContext *ctx)
 605 {
 606     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 607     uint8_t *tmp;
 608     int ret = AVERROR(ENOMEM);
 609     static const FriBidiFlags flags = FRIBIDI_FLAGS_DEFAULT |
 610                                       FRIBIDI_FLAGS_ARABIC;
 611     FriBidiChar *unicodestr = NULL;
 612     FriBidiStrIndex len;
 613     FriBidiParType direction = FRIBIDI_PAR_LTR;
 614     FriBidiStrIndex line_start = 0;
 615     FriBidiStrIndex line_end = 0;
 616     FriBidiLevel *embedding_levels = NULL;
 617     FriBidiArabicProp *ar_props = NULL;
 618     FriBidiCharType *bidi_types = NULL;
 619     FriBidiStrIndex i,j;
 620
 621     len = strlen(s->text);
 622     if (!(unicodestr = av_malloc_array(len, sizeof(*unicodestr)))) {
 623         goto out;
 624     }
 625     len = fribidi_charset_to_unicode(FRIBIDI_CHAR_SET_UTF8,
 626                                      s->text, len, unicodestr);
 627
 628     bidi_types = av_malloc_array(len, sizeof(*bidi_types));
 629     if (!bidi_types) {
 630         goto out;
 631     }
 632
 633     fribidi_get_bidi_types(unicodestr, len, bidi_types);
 634
 635     embedding_levels = av_malloc_array(len, sizeof(*embedding_levels));
 636     if (!embedding_levels) {
 637         goto out;
 638     }
 639
 640     if (!fribidi_get_par_embedding_levels(bidi_types, len, &direction,
 641                                           embedding_levels)) {
 642         goto out;
 643     }
 644
 645     ar_props = av_malloc_array(len, sizeof(*ar_props));
 646     if (!ar_props) {
 647         goto out;
 648     }
 649
 650     fribidi_get_joining_types(unicodestr, len, ar_props);
 651     fribidi_join_arabic(bidi_types, len, embedding_levels, ar_props);
 652     fribidi_shape(flags, embedding_levels, len, ar_props, unicodestr);
 653
 654     for (line_end = 0, line_start = 0; line_end < len; line_end++) {
 655         if (is_newline(unicodestr[line_end]) || line_end == len - 1) {
 656             if (!fribidi_reorder_line(flags, bidi_types,
 657                                       line_end - line_start + 1, line_start,
 658                                       direction, embedding_levels, unicodestr,
 659                                       NULL)) {
 660                 goto out;
 661             }
 662             line_start = line_end + 1;
 663         }
 664     }
 665
 666     /* Remove zero-width fill chars put in by libfribidi */
 667     for (i = 0, j = 0; i < len; i++)
 668         if (unicodestr[i] != FRIBIDI_CHAR_FILL)
 669             unicodestr[j++] = unicodestr[i];
 670     len = j;
 671
 672     if (!(tmp = av_realloc(s->text, (len * 4 + 1) * sizeof(*s->text)))) {
 673         /* Use len * 4, as a unicode character can be up to 4 bytes in UTF-8 */
 674         goto out;
 675     }
 676
 677     s->text = tmp;
 678     len = fribidi_unicode_to_charset(FRIBIDI_CHAR_SET_UTF8,
 679                                      unicodestr, len, s->text);
 680     ret = 0;
 681
 682 out:
 683     av_free(unicodestr);
 684     av_free(embedding_levels);
 685     av_free(ar_props);
 686     av_free(bidi_types);
 687     return ret;
 688 }
 689 #endif
 690
 691 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 692 {
 693     int err;
 694     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 695     Glyph *glyph;
 696
 697     av_expr_free(s->fontsize_pexpr);
 698     s->fontsize_pexpr = NULL;
 699
 700     s->fontsize = 0;
 701     s->default_fontsize = 16;
 702
 703     if (!s->fontfile && !CONFIG_LIBFONTCONFIG) {
 704         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No font filename provided\n");
 705         return AVERROR(EINVAL);
 706     }
 707
 708     if (s->textfile) {
 709         if (s->text) {
 710             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 711                    "Both text and text file provided. Please provide only one\n");
 712             return AVERROR(EINVAL);
 713         }
 714         if ((err = load_textfile(ctx)) < 0)
 715             return err;
 716     }
 717
 718     if (s->reload && !s->textfile)
 719         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "No file to reload\n");
 720
 721     if (s->tc_opt_string) {
 722         int ret = av_timecode_init_from_string(&s->tc, s->tc_rate,
 723                                                s->tc_opt_string, ctx);
 724         if (ret < 0)
 725             return ret;
 726         if (s->tc24hmax)
 727             s->tc.flags |= AV_TIMECODE_FLAG_24HOURSMAX;
 728         if (!s->text)
 729             s->text = av_strdup("");
 730     }
 731
 732     if (!s->text) {
 733         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 734                "Either text, a valid file or a timecode must be provided\n");
 735         return AVERROR(EINVAL);
 736     }
 737
 738 #if CONFIG_LIBFRIBIDI
 739     if (s->text_shaping)
 740         if ((err = shape_text(ctx)) < 0)
 741             return err;
 742 #endif
 743
 744     if ((err = FT_Init_FreeType(&(s->library)))) {
 745         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 746                "Could not load FreeType: %s\n", FT_ERRMSG(err));
 747         return AVERROR(EINVAL);
 748     }
 749
 750     if ((err = load_font(ctx)) < 0)
 751         return err;
 752
 753     if ((err = update_fontsize(ctx)) < 0)
 754         return err;
 755
 756     if (s->borderw) {
 757         if (FT_Stroker_New(s->library, &s->stroker)) {
 758             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Coult not init FT stroker\n");
 759             return AVERROR_EXTERNAL;
 760         }
 761         FT_Stroker_Set(s->stroker, s->borderw << 6, FT_STROKER_LINECAP_ROUND,
 762                        FT_STROKER_LINEJOIN_ROUND, 0);
 763     }
 764
 765     s->use_kerning = FT_HAS_KERNING(s->face);
 766
 767     /* load the fallback glyph with code 0 */
 768     load_glyph(ctx, NULL, 0);
 769
 770     /* set the tabsize in pixels */
 771     if ((err = load_glyph(ctx, &glyph, ' ')) < 0) {
 772         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set tabsize.\n");
 773         return err;
 774     }
 775     s->tabsize *= glyph->advance;
 776
 777     if (s->exp_mode == EXP_STRFTIME &&
 778         (strchr(s->text, '%') || strchr(s->text, '\\')))
 779         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "expansion=strftime is deprecated.\n");
 780
 781     av_bprint_init(&s->expanded_text, 0, AV_BPRINT_SIZE_UNLIMITED);
 782     av_bprint_init(&s->expanded_fontcolor, 0, AV_BPRINT_SIZE_UNLIMITED);
 783
 784     return 0;
 785 }
 786
 787 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 788 {
 789     return ff_set_common_formats(ctx, ff_draw_supported_pixel_formats(0));
 790 }
 791
 792 static int glyph_enu_free(void *opaque, void *elem)
 793 {
 794     Glyph *glyph = elem;
 795
 796     FT_Done_Glyph(glyph->glyph);
 797     FT_Done_Glyph(glyph->border_glyph);
 798     av_free(elem);
 799     return 0;
 800 }
 801
 802 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 803 {
 804     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 805
 806     av_expr_free(s->x_pexpr);
 807     av_expr_free(s->y_pexpr);
 808     av_expr_free(s->a_pexpr);
 809     av_expr_free(s->fontsize_pexpr);
 810
 811     s->x_pexpr = s->y_pexpr = s->a_pexpr = s->fontsize_pexpr = NULL;
 812
 813     av_freep(&s->positions);
 814     s->nb_positions = 0;
 815
 816     av_tree_enumerate(s->glyphs, NULL, NULL, glyph_enu_free);
 817     av_tree_destroy(s->glyphs);
 818     s->glyphs = NULL;
 819
 820     FT_Done_Face(s->face);
 821     FT_Stroker_Done(s->stroker);
 822     FT_Done_FreeType(s->library);
 823
 824     av_bprint_finalize(&s->expanded_text, NULL);
 825     av_bprint_finalize(&s->expanded_fontcolor, NULL);
 826 }
 827
 828 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 829 {
 830     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 831     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 832     char *expr;
 833     int ret;
 834
 835     ff_draw_init(&s->dc, inlink->format, FF_DRAW_PROCESS_ALPHA);
 836     ff_draw_color(&s->dc, &s->fontcolor,   s->fontcolor.rgba);
 837     ff_draw_color(&s->dc, &s->shadowcolor, s->shadowcolor.rgba);
 838     ff_draw_color(&s->dc, &s->bordercolor, s->bordercolor.rgba);
 839     ff_draw_color(&s->dc, &s->boxcolor,    s->boxcolor.rgba);
 840
 841     s->var_values[VAR_w]     = s->var_values[VAR_W]     = s->var_values[VAR_MAIN_W] = inlink->w;
 842     s->var_values[VAR_h]     = s->var_values[VAR_H]     = s->var_values[VAR_MAIN_H] = inlink->h;
 843     s->var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ? av_q2d(inlink->sample_aspect_ratio) : 1;
 844     s->var_values[VAR_DAR]   = (double)inlink->w / inlink->h * s->var_values[VAR_SAR];
 845     s->var_values[VAR_HSUB]  = 1 << s->dc.hsub_max;
 846     s->var_values[VAR_VSUB]  = 1 << s->dc.vsub_max;
 847     s->var_values[VAR_X]     = NAN;
 848     s->var_values[VAR_Y]     = NAN;
 849     s->var_values[VAR_T]     = NAN;
 850
 851     av_lfg_init(&s->prng, av_get_random_seed());
 852
 853     av_expr_free(s->x_pexpr);
 854     av_expr_free(s->y_pexpr);
 855     av_expr_free(s->a_pexpr);
 856     s->x_pexpr = s->y_pexpr = s->a_pexpr = NULL;
 857
 858     if ((ret = av_expr_parse(&s->x_pexpr, expr = s->x_expr, var_names,
 859                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 860         (ret = av_expr_parse(&s->y_pexpr, expr = s->y_expr, var_names,
 861                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0 ||
 862         (ret = av_expr_parse(&s->a_pexpr, expr = s->a_expr, var_names,
 863                              NULL, NULL, fun2_names, fun2, 0, ctx)) < 0) {
 864         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to parse expression: %s \n", expr);
 865         return AVERROR(EINVAL);
 866     }
 867
 868     return 0;
 869 }
 870
 871 static int command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *arg, char *res, int res_len, int flags)
 872 {
 873     DrawTextContext *old = ctx->priv;
 874     DrawTextContext *new = NULL;
 875     int ret;
 876
 877     if (!strcmp(cmd, "reinit")) {
 878         new = av_mallocz(sizeof(DrawTextContext));
 879         if (!new)
 880             return AVERROR(ENOMEM);
 881
 882         new->class = &drawtext_class;
 883         ret = av_opt_copy(new, old);
 884         if (ret < 0)
 885             goto fail;
 886
 887         ctx->priv = new;
 888         ret = av_set_options_string(ctx, arg, "=", ":");
 889         if (ret < 0) {
 890             ctx->priv = old;
 891             goto fail;
 892         }
 893
 894         ret = init(ctx);
 895         if (ret < 0) {
 896             uninit(ctx);
 897             ctx->priv = old;
 898             goto fail;
 899         }
 900
 901         new->reinit = 1;
 902
 903         ctx->priv = old;
 904         uninit(ctx);
 905         av_freep(&old);
 906
 907         ctx->priv = new;
 908         return config_input(ctx->inputs[0]);
 909     } else
 910         return AVERROR(ENOSYS);
 911
 912 fail:
 913     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to process command. Continuing with existing parameters.\n");
 914     av_freep(&new);
 915     return ret;
 916 }
 917
 918 static int func_pict_type(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp,
 919                           char *fct, unsigned argc, char **argv, int tag)
 920 {
 921     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 922
 923     av_bprintf(bp, "%c", av_get_picture_type_char(s->var_values[VAR_PICT_TYPE]));
 924     return 0;
 925 }
 926
 927 static int func_pts(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp,
 928                     char *fct, unsigned argc, char **argv, int tag)
 929 {
 930     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 931     const char *fmt;
 932     double pts = s->var_values[VAR_T];
 933     int ret;
 934
 935     fmt = argc >= 1 ? argv[0] : "flt";
 936     if (argc >= 2) {
 937         int64_t delta;
 938         if ((ret = av_parse_time(&delta, argv[1], 1)) < 0) {
 939             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta '%s'\n", argv[1]);
 940             return ret;
 941         }
 942         pts += (double)delta / AV_TIME_BASE;
 943     }
 944     if (!strcmp(fmt, "flt")) {
 945         av_bprintf(bp, "%.6f", pts);
 946     } else if (!strcmp(fmt, "hms")) {
 947         if (isnan(pts)) {
 948             av_bprintf(bp, " ??:??:??.???");
 949         } else {
 950             int64_t ms = llrint(pts * 1000);
 951             char sign = ' ';
 952             if (ms < 0) {
 953                 sign = '-';
 954                 ms = -ms;
 955             }
 956             if (argc >= 3) {
 957                 if (!strcmp(argv[2], "24HH")) {
 958                     ms %= 24 * 60 * 60 * 1000;
 959                 } else {
 960                     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid argument '%s'\n", argv[2]);
 961                     return AVERROR(EINVAL);
 962                 }
 963             }
 964             av_bprintf(bp, "%c%02d:%02d:%02d.%03d", sign,
 965                        (int)(ms / (60 * 60 * 1000)),
 966                        (int)(ms / (60 * 1000)) % 60,
 967                        (int)(ms / 1000) % 60,
 968                        (int)(ms % 1000));
 969         }
 970     } else if (!strcmp(fmt, "localtime") ||
 971                !strcmp(fmt, "gmtime")) {
 972         struct tm tm;
 973         time_t ms = (time_t)pts;
 974         const char *timefmt = argc >= 3 ? argv[2] : "%Y-%m-%d %H:%M:%S";
 975         if (!strcmp(fmt, "localtime"))
 976             localtime_r(&ms, &tm);
 977         else
 978             gmtime_r(&ms, &tm);
 979         av_bprint_strftime(bp, timefmt, &tm);
 980     } else {
 981         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid format '%s'\n", fmt);
 982         return AVERROR(EINVAL);
 983     }
 984     return 0;
 985 }
 986
 987 static int func_frame_num(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp,
 988                           char *fct, unsigned argc, char **argv, int tag)
 989 {
 990     DrawTextContext *s = ctx->priv;
 991
 992     av_bprintf(bp, "%d", (int)s->var_values[VAR_N]);
 993     return 0;
 994 }
 995
 996 static int func_metadata(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp,
 997                          char *fct, unsigned argc, char **argv, int tag)
 998 {
 999     DrawTextContext *s = ctx->priv;
1000     AVDictionaryEntry *e = av_dict_get(s->metadata, argv[0], NULL, 0);
1001
1002     if (e && e->value)
1003         av_bprintf(bp, "%s", e->value);
1004     else if (argc >= 2)
1005         av_bprintf(bp, "%s", argv[1]);
1006     return 0;
1007 }
1008
1009 static int func_strftime(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp,
1010                          char *fct, unsigned argc, char **argv, int tag)
1011 {
1012     const char *fmt = argc ? argv[0] : "%Y-%m-%d %H:%M:%S";
1013     time_t now;
1014     struct tm tm;
1015
1016     time(&now);
1017     if (tag == 'L')
1018         localtime_r(&now, &tm);
1019     else
1020         tm = *gmtime_r(&now, &tm);
1021     av_bprint_strftime(bp, fmt, &tm);
1022     return 0;
1023 }
1024
1025 static int func_eval_expr(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp,
1026                           char *fct, unsigned argc, char **argv, int tag)
1027 {
1028     DrawTextContext *s = ctx->priv;
1029     double res;
1030     int ret;
1031
1032     ret = av_expr_parse_and_eval(&res, argv[0], var_names, s->var_values,
1033                                  NULL, NULL, fun2_names, fun2,
1034                                  &s->prng, 0, ctx);
1035     if (ret < 0)
1036         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
1037                "Expression '%s' for the expr text expansion function is not valid\n",
1038                argv[0]);
1039     else
1040         av_bprintf(bp, "%f", res);
1041
1042     return ret;
1043 }
1044
1045 static int func_eval_expr_int_format(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp,
1046                           char *fct, unsigned argc, char **argv, int tag)
1047 {
1048     DrawTextContext *s = ctx->priv;
1049     double res;
1050     int intval;
1051     int ret;
1052     unsigned int positions = 0;
1053     char fmt_str[30] = "%";
1054
1055     /*
1056      * argv[0] expression to be converted to `int`
1057      * argv[1] format: 'x', 'X', 'd' or 'u'
1058      * argv[2] positions printed (optional)
1059      */
1060
1061     ret = av_expr_parse_and_eval(&res, argv[0], var_names, s->var_values,
1062                                  NULL, NULL, fun2_names, fun2,
1063                                  &s->prng, 0, ctx);
1064     if (ret < 0) {
1065         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
1066                "Expression '%s' for the expr text expansion function is not valid\n",
1067                argv[0]);
1068         return ret;
1069     }
1070
1071     if (!strchr("xXdu", argv[1][0])) {
1072         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid format '%c' specified,"
1073                 " allowed values: 'x', 'X', 'd', 'u'\n", argv[1][0]);
1074         return AVERROR(EINVAL);
1075     }
1076
1077     if (argc == 3) {
1078         ret = sscanf(argv[2], "%u", &positions);
1079         if (ret != 1) {
1080             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "expr_int_format(): Invalid number of positions"
1081                     " to print: '%s'\n", argv[2]);
1082             return AVERROR(EINVAL);
1083         }
1084     }
1085
1086     feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
1087     intval = res;
1088 #if defined(FE_INVALID) && defined(FE_OVERFLOW) && defined(FE_UNDERFLOW)
1089     if ((ret = fetestexcept(FE_INVALID|FE_OVERFLOW|FE_UNDERFLOW))) {
1090         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Conversion of floating-point result to int failed. Control register: 0x%08x. Conversion result: %d\n", ret, intval);
1091         return AVERROR(EINVAL);
1092     }
1093 #endif
1094
1095     if (argc == 3)
1096         av_strlcatf(fmt_str, sizeof(fmt_str), "0%u", positions);
1097     av_strlcatf(fmt_str, sizeof(fmt_str), "%c", argv[1][0]);
1098
1099     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Formatting value %f (expr '%s') with spec '%s'\n",
1100             res, argv[0], fmt_str);
1101
1102     av_bprintf(bp, fmt_str, intval);
1103
1104     return 0;
1105 }
1106
1107 static const struct drawtext_function {
1108     const char *name;
1109     unsigned argc_min, argc_max;
1110     int tag;                            /**< opaque argument to func */
1111     int (*func)(AVFilterContext *, AVBPrint *, char *, unsigned, char **, int);
1112 } functions[] = {
1113     { "expr",      1, 1, 0,   func_eval_expr },
1114     { "e",         1, 1, 0,   func_eval_expr },
1115     { "expr_int_format", 2, 3, 0, func_eval_expr_int_format },
1116     { "eif",       2, 3, 0,   func_eval_expr_int_format },
1117     { "pict_type", 0, 0, 0,   func_pict_type },
1118     { "pts",       0, 3, 0,   func_pts      },
1119     { "gmtime",    0, 1, 'G', func_strftime },
1120     { "localtime", 0, 1, 'L', func_strftime },
1121     { "frame_num", 0, 0, 0,   func_frame_num },
1122     { "n",         0, 0, 0,   func_frame_num },
1123     { "metadata",  1, 2, 0,   func_metadata },
1124 };
1125
1126 static int eval_function(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp, char *fct,
1127                          unsigned argc, char **argv)
1128 {
1129     unsigned i;
1130
1131     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(functions); i++) {
1132         if (strcmp(fct, functions[i].name))
1133             continue;
1134         if (argc < functions[i].argc_min) {
1135             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "%%{%s} requires at least %d arguments\n",
1136                    fct, functions[i].argc_min);
1137             return AVERROR(EINVAL);
1138         }
1139         if (argc > functions[i].argc_max) {
1140             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "%%{%s} requires at most %d arguments\n",
1141                    fct, functions[i].argc_max);
1142             return AVERROR(EINVAL);
1143         }
1144         break;
1145     }
1146     if (i >= FF_ARRAY_ELEMS(functions)) {
1147         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "%%{%s} is not known\n", fct);
1148         return AVERROR(EINVAL);
1149     }
1150     return functions[i].func(ctx, bp, fct, argc, argv, functions[i].tag);
1151 }
1152
1153 static int expand_function(AVFilterContext *ctx, AVBPrint *bp, char **rtext)
1154 {
1155     const char *text = *rtext;
1156     char *argv[16] = { NULL };
1157     unsigned argc = 0, i;
1158     int ret;
1159
1160     if (*text != '{') {
1161         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Stray %% near '%s'\n", text);
1162         return AVERROR(EINVAL);
1163     }
1164     text++;
1165     while (1) {
1166         if (!(argv[argc++] = av_get_token(&text, ":}"))) {
1167             ret = AVERROR(ENOMEM);
1168             goto end;
1169         }
1170         if (!*text) {
1171             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unterminated %%{} near '%s'\n", *rtext);
1172             ret = AVERROR(EINVAL);
1173             goto end;
1174         }
1175         if (argc == FF_ARRAY_ELEMS(argv))
1176             av_freep(&argv[--argc]); /* error will be caught later */
1177         if (*text == '}')
1178             break;
1179         text++;
1180     }
1181
1182     if ((ret = eval_function(ctx, bp, argv[0], argc - 1, argv + 1)) < 0)
1183         goto end;
1184     ret = 0;
1185     *rtext = (char *)text + 1;
1186
1187 end:
1188     for (i = 0; i < argc; i++)
1189         av_freep(&argv[i]);
1190     return ret;
1191 }
1192
1193 static int expand_text(AVFilterContext *ctx, char *text, AVBPrint *bp)
1194 {
1195     int ret;
1196
1197     av_bprint_clear(bp);
1198     while (*text) {
1199         if (*text == '\\' && text[1]) {
1200             av_bprint_chars(bp, text[1], 1);
1201             text += 2;
1202         } else if (*text == '%') {
1203             text++;
1204             if ((ret = expand_function(ctx, bp, &text)) < 0)
1205                 return ret;
1206         } else {
1207             av_bprint_chars(bp, *text, 1);
1208             text++;
1209         }
1210     }
1211     if (!av_bprint_is_complete(bp))
1212         return AVERROR(ENOMEM);
1213     return 0;
1214 }
1215
1216 static int draw_glyphs(DrawTextContext *s, AVFrame *frame,
1217                        int width, int height,
1218                        FFDrawColor *color,
1219                        int x, int y, int borderw)
1220 {
1221     char *text = s->expanded_text.str;
1222     uint32_t code = 0;
1223     int i, x1, y1;
1224     uint8_t *p;
1225     Glyph *glyph = NULL;
1226
1227     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
1228         FT_Bitmap bitmap;
1229         Glyph dummy = { 0 };
1230         GET_UTF8(code, *p ? *p++ : 0, code = 0xfffd; goto continue_on_invalid;);
1231 continue_on_invalid:
1232
1233         /* skip new line chars, just go to new line */
1234         if (code == '\n' || code == '\r' || code == '\t')
1235             continue;
1236
1237         dummy.code = code;
1238         dummy.fontsize = s->fontsize;
1239         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
1240
1241         bitmap = borderw ? glyph->border_bitmap : glyph->bitmap;
1242
1243         if (glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_MONO &&
1244             glyph->bitmap.pixel_mode != FT_PIXEL_MODE_GRAY)
1245             return AVERROR(EINVAL);
1246
1247         x1 = s->positions[i].x+s->x+x - borderw;
1248         y1 = s->positions[i].y+s->y+y - borderw;
1249
1250         ff_blend_mask(&s->dc, color,
1251                       frame->data, frame->linesize, width, height,
1252                       bitmap.buffer, bitmap.pitch,
1253                       bitmap.width, bitmap.rows,
1254                       bitmap.pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_MONO ? 0 : 3,
1255                       0, x1, y1);
1256     }
1257
1258     return 0;
1259 }
1260
1261
1262 static void update_color_with_alpha(DrawTextContext *s, FFDrawColor *color, const FFDrawColor incolor)
1263 {
1264     *color = incolor;
1265     color->rgba[3] = (color->rgba[3] * s->alpha) / 255;
1266     ff_draw_color(&s->dc, color, color->rgba);
1267 }
1268
1269 static void update_alpha(DrawTextContext *s)
1270 {
1271     double alpha = av_expr_eval(s->a_pexpr, s->var_values, &s->prng);
1272
1273     if (isnan(alpha))
1274         return;
1275
1276     if (alpha >= 1.0)
1277         s->alpha = 255;
1278     else if (alpha <= 0)
1279         s->alpha = 0;
1280     else
1281         s->alpha = 256 * alpha;
1282 }
1283
1284 static int draw_text(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame,
1285                      int width, int height)
1286 {
1287     DrawTextContext *s = ctx->priv;
1288     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
1289
1290     uint32_t code = 0, prev_code = 0;
1291     int x = 0, y = 0, i = 0, ret;
1292     int max_text_line_w = 0, len;
1293     int box_w, box_h;
1294     char *text;
1295     uint8_t *p;
1296     int y_min = 32000, y_max = -32000;
1297     int x_min = 32000, x_max = -32000;
1298     FT_Vector delta;
1299     Glyph *glyph = NULL, *prev_glyph = NULL;
1300     Glyph dummy = { 0 };
1301
1302     time_t now = time(0);
1303     struct tm ltime;
1304     AVBPrint *bp = &s->expanded_text;
1305
1306     FFDrawColor fontcolor;
1307     FFDrawColor shadowcolor;
1308     FFDrawColor bordercolor;
1309     FFDrawColor boxcolor;
1310
1311     av_bprint_clear(bp);
1312
1313     if(s->basetime != AV_NOPTS_VALUE)
1314         now= frame->pts*av_q2d(ctx->inputs[0]->time_base) + s->basetime/1000000;
1315
1316     switch (s->exp_mode) {
1317     case EXP_NONE:
1318         av_bprintf(bp, "%s", s->text);
1319         break;
1320     case EXP_NORMAL:
1321         if ((ret = expand_text(ctx, s->text, &s->expanded_text)) < 0)
1322             return ret;
1323         break;
1324     case EXP_STRFTIME:
1325         localtime_r(&now, &ltime);
1326         av_bprint_strftime(bp, s->text, &ltime);
1327         break;
1328     }
1329
1330     if (s->tc_opt_string) {
1331         char tcbuf[AV_TIMECODE_STR_SIZE];
1332         av_timecode_make_string(&s->tc, tcbuf, inlink->frame_count_out);
1333         av_bprint_clear(bp);
1334         av_bprintf(bp, "%s%s", s->text, tcbuf);
1335     }
1336
1337     if (!av_bprint_is_complete(bp))
1338         return AVERROR(ENOMEM);
1339     text = s->expanded_text.str;
1340     if ((len = s->expanded_text.len) > s->nb_positions) {
1341         if (!(s->positions =
1342               av_realloc(s->positions, len*sizeof(*s->positions))))
1343             return AVERROR(ENOMEM);
1344         s->nb_positions = len;
1345     }
1346
1347     if (s->fontcolor_expr[0]) {
1348         /* If expression is set, evaluate and replace the static value */
1349         av_bprint_clear(&s->expanded_fontcolor);
1350         if ((ret = expand_text(ctx, s->fontcolor_expr, &s->expanded_fontcolor)) < 0)
1351             return ret;
1352         if (!av_bprint_is_complete(&s->expanded_fontcolor))
1353             return AVERROR(ENOMEM);
1354         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Evaluated fontcolor is '%s'\n", s->expanded_fontcolor.str);
1355         ret = av_parse_color(s->fontcolor.rgba, s->expanded_fontcolor.str, -1, s);
1356         if (ret)
1357             return ret;
1358         ff_draw_color(&s->dc, &s->fontcolor, s->fontcolor.rgba);
1359     }
1360
1361     x = 0;
1362     y = 0;
1363
1364     if ((ret = update_fontsize(ctx)) < 0)
1365         return ret;
1366
1367     /* load and cache glyphs */
1368     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
1369         GET_UTF8(code, *p ? *p++ : 0, code = 0xfffd; goto continue_on_invalid;);
1370 continue_on_invalid:
1371
1372         /* get glyph */
1373         dummy.code = code;
1374         dummy.fontsize = s->fontsize;
1375         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
1376         if (!glyph) {
1377             ret = load_glyph(ctx, &glyph, code);
1378             if (ret < 0)
1379                 return ret;
1380         }
1381
1382         y_min = FFMIN(glyph->bbox.yMin, y_min);
1383         y_max = FFMAX(glyph->bbox.yMax, y_max);
1384         x_min = FFMIN(glyph->bbox.xMin, x_min);
1385         x_max = FFMAX(glyph->bbox.xMax, x_max);
1386     }
1387     s->max_glyph_h = y_max - y_min;
1388     s->max_glyph_w = x_max - x_min;
1389
1390     /* compute and save position for each glyph */
1391     glyph = NULL;
1392     for (i = 0, p = text; *p; i++) {
1393         GET_UTF8(code, *p ? *p++ : 0, code = 0xfffd; goto continue_on_invalid2;);
1394 continue_on_invalid2:
1395
1396         /* skip the \n in the sequence \r\n */
1397         if (prev_code == '\r' && code == '\n')
1398             continue;
1399
1400         prev_code = code;
1401         if (is_newline(code)) {
1402
1403             max_text_line_w = FFMAX(max_text_line_w, x);
1404             y += s->max_glyph_h + s->line_spacing;
1405             x = 0;
1406             continue;
1407         }
1408
1409         /* get glyph */
1410         prev_glyph = glyph;
1411         dummy.code = code;
1412         dummy.fontsize = s->fontsize;
1413         glyph = av_tree_find(s->glyphs, &dummy, glyph_cmp, NULL);
1414
1415         /* kerning */
1416         if (s->use_kerning && prev_glyph && glyph->code) {
1417             FT_Get_Kerning(s->face, prev_glyph->code, glyph->code,
1418                            ft_kerning_default, &delta);
1419             x += delta.x >> 6;
1420         }
1421
1422         /* save position */
1423         s->positions[i].x = x + glyph->bitmap_left;
1424         s->positions[i].y = y - glyph->bitmap_top + y_max;
1425         if (code == '\t') x  = (x / s->tabsize + 1)*s->tabsize;
1426         else              x += glyph->advance;
1427     }
1428
1429     max_text_line_w = FFMAX(x, max_text_line_w);
1430
1431     s->var_values[VAR_TW] = s->var_values[VAR_TEXT_W] = max_text_line_w;
1432     s->var_values[VAR_TH] = s->var_values[VAR_TEXT_H] = y + s->max_glyph_h;
1433
1434     s->var_values[VAR_MAX_GLYPH_W] = s->max_glyph_w;
1435     s->var_values[VAR_MAX_GLYPH_H] = s->max_glyph_h;
1436     s->var_values[VAR_MAX_GLYPH_A] = s->var_values[VAR_ASCENT ] = y_max;
1437     s->var_values[VAR_MAX_GLYPH_D] = s->var_values[VAR_DESCENT] = y_min;
1438
1439     s->var_values[VAR_LINE_H] = s->var_values[VAR_LH] = s->max_glyph_h;
1440
1441     s->x = s->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, &s->prng);
1442     s->y = s->var_values[VAR_Y] = av_expr_eval(s->y_pexpr, s->var_values, &s->prng);
1443     /* It is necessary if x is expressed from y  */
1444     s->x = s->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, &s->prng);
1445
1446     update_alpha(s);
1447     update_color_with_alpha(s, &fontcolor  , s->fontcolor  );
1448     update_color_with_alpha(s, &shadowcolor, s->shadowcolor);
1449     update_color_with_alpha(s, &bordercolor, s->bordercolor);
1450     update_color_with_alpha(s, &boxcolor   , s->boxcolor   );
1451
1452     box_w = max_text_line_w;
1453     box_h = y + s->max_glyph_h;
1454
1455     if (s->fix_bounds) {
1456
1457         /* calculate footprint of text effects */
1458         int boxoffset     = s->draw_box ? FFMAX(s->boxborderw, 0) : 0;
1459         int borderoffset  = s->borderw  ? FFMAX(s->borderw, 0) : 0;
1460
1461         int offsetleft = FFMAX3(boxoffset, borderoffset,
1462                                 (s->shadowx < 0 ? FFABS(s->shadowx) : 0));
1463         int offsettop = FFMAX3(boxoffset, borderoffset,
1464                                 (s->shadowy < 0 ? FFABS(s->shadowy) : 0));
1465
1466         int offsetright = FFMAX3(boxoffset, borderoffset,
1467                                  (s->shadowx > 0 ? s->shadowx : 0));
1468         int offsetbottom = FFMAX3(boxoffset, borderoffset,
1469                                   (s->shadowy > 0 ? s->shadowy : 0));
1470
1471
1472         if (s->x - offsetleft < 0) s->x = offsetleft;
1473         if (s->y - offsettop < 0)  s->y = offsettop;
1474
1475         if (s->x + box_w + offsetright > width)
1476             s->x = FFMAX(width - box_w - offsetright, 0);
1477         if (s->y + box_h + offsetbottom > height)
1478             s->y = FFMAX(height - box_h - offsetbottom, 0);
1479     }
1480
1481     /* draw box */
1482     if (s->draw_box)
1483         ff_blend_rectangle(&s->dc, &boxcolor,
1484                            frame->data, frame->linesize, width, height,
1485                            s->x - s->boxborderw, s->y - s->boxborderw,
1486                            box_w + s->boxborderw * 2, box_h + s->boxborderw * 2);
1487
1488     if (s->shadowx || s->shadowy) {
1489         if ((ret = draw_glyphs(s, frame, width, height,
1490                                &shadowcolor, s->shadowx, s->shadowy, 0)) < 0)
1491             return ret;
1492     }
1493
1494     if (s->borderw) {
1495         if ((ret = draw_glyphs(s, frame, width, height,
1496                                &bordercolor, 0, 0, s->borderw)) < 0)
1497             return ret;
1498     }
1499     if ((ret = draw_glyphs(s, frame, width, height,
1500                            &fontcolor, 0, 0, 0)) < 0)
1501         return ret;
1502
1503     return 0;
1504 }
1505
1506 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
1507 {
1508     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
1509     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
1510     DrawTextContext *s = ctx->priv;
1511     int ret;
1512
1513     if (s->reload) {
1514         if ((ret = load_textfile(ctx)) < 0) {
1515             av_frame_free(&frame);
1516             return ret;
1517         }
1518 #if CONFIG_LIBFRIBIDI
1519         if (s->text_shaping)
1520             if ((ret = shape_text(ctx)) < 0) {
1521                 av_frame_free(&frame);
1522                 return ret;
1523             }
1524 #endif
1525     }
1526
1527     s->var_values[VAR_N] = inlink->frame_count_out + s->start_number;
1528     s->var_values[VAR_T] = frame->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
1529         NAN : frame->pts * av_q2d(inlink->time_base);
1530
1531     s->var_values[VAR_PICT_TYPE] = frame->pict_type;
1532     s->var_values[VAR_PKT_POS] = frame->pkt_pos;
1533     s->var_values[VAR_PKT_DURATION] = frame->pkt_duration * av_q2d(inlink->time_base);
1534     s->var_values[VAR_PKT_SIZE] = frame->pkt_size;
1535     s->metadata = frame->metadata;
1536
1537     draw_text(ctx, frame, frame->width, frame->height);
1538
1539     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "n:%d t:%f text_w:%d text_h:%d x:%d y:%d\n",
1540            (int)s->var_values[VAR_N], s->var_values[VAR_T],
1541            (int)s->var_values[VAR_TEXT_W], (int)s->var_values[VAR_TEXT_H],
1542            s->x, s->y);
1543
1544     return ff_filter_frame(outlink, frame);
1545 }
1546
1547 static const AVFilterPad avfilter_vf_drawtext_inputs[] = {
1548     {
1549         .name           = "default",
1550         .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1551         .filter_frame   = filter_frame,
1552         .config_props   = config_input,
1553         .needs_writable = 1,
1554     },
1555     { NULL }
1556 };
1557
1558 static const AVFilterPad avfilter_vf_drawtext_outputs[] = {
1559     {
1560         .name = "default",
1561         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1562     },
1563     { NULL }
1564 };
1565
1566 AVFilter ff_vf_drawtext = {
1567     .name          = "drawtext",
1568     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw text on top of video frames using libfreetype library."),
1569     .priv_size     = sizeof(DrawTextContext),
1570     .priv_class    = &drawtext_class,
1571     .init          = init,
1572     .uninit        = uninit,
1573     .query_formats = query_formats,
1574     .inputs        = avfilter_vf_drawtext_inputs,
1575     .outputs       = avfilter_vf_drawtext_outputs,
1576     .process_command = command,
1577     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
1578 };