git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/lavfi.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   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 /**
  22  * @file
  23  * libavfilter virtual input device
  24  */
  25
  26 /* #define DEBUG */
  27
  28 #include "float.h"              /* DBL_MIN, DBL_MAX */
  29
  30 #include "libavutil/log.h"
  31 #include "libavutil/mem.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "libavutil/parseutils.h"
  34 #include "libavutil/pixdesc.h"
  35 #include "libavfilter/avfilter.h"
  36 #include "libavfilter/avfiltergraph.h"
  37 #include "libavfilter/buffersink.h"
  38 #include "libavformat/internal.h"
  39 #include "avdevice.h"
  40
  41 typedef struct {
  42     AVClass *class;          ///< class for private options
  43     char          *graph_str;
  44     AVFilterGraph *graph;
  45     AVFilterContext **sinks;
  46     int *sink_stream_map;
  47     int *stream_sink_map;
  48 } LavfiContext;
  49
  50 static int *create_all_formats(int n)
  51 {
  52     int i, j, *fmts, count = 0;
  53
  54     for (i = 0; i < n; i++)
  55         if (!(av_pix_fmt_descriptors[i].flags & PIX_FMT_HWACCEL))
  56             count++;
  57
  58     if (!(fmts = av_malloc((count+1) * sizeof(int))))
  59         return NULL;
  60     for (j = 0, i = 0; i < n; i++) {
  61         if (!(av_pix_fmt_descriptors[i].flags & PIX_FMT_HWACCEL))
  62             fmts[j++] = i;
  63     }
  64     fmts[j] = -1;
  65     return fmts;
  66 }
  67
  68 av_cold static int lavfi_read_close(AVFormatContext *avctx)
  69 {
  70     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  71
  72     av_freep(&lavfi->sink_stream_map);
  73     av_freep(&lavfi->stream_sink_map);
  74     avfilter_graph_free(&lavfi->graph);
  75
  76     return 0;
  77 }
  78
  79 av_cold static int lavfi_read_header(AVFormatContext *avctx,
  80                                      AVFormatParameters *ap)
  81 {
  82     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  83     AVFilterInOut *input_links = NULL, *output_links = NULL, *inout;
  84     AVFilter *buffersink, *abuffersink;
  85     int *pix_fmts = create_all_formats(PIX_FMT_NB);
  86     enum AVMediaType type;
  87     int ret = 0, i, n;
  88
  89 #define FAIL(ERR) { ret = ERR; goto end; }
  90
  91     avfilter_register_all();
  92
  93     buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");
  94     abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
  95
  96     if (!lavfi->graph_str)
  97         lavfi->graph_str = av_strdup(avctx->filename);
  98
  99     /* parse the graph, create a stream for each open output */
 100     if (!(lavfi->graph = avfilter_graph_alloc()))
 101         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 102
 103     if ((ret = avfilter_graph_parse(lavfi->graph, lavfi->graph_str,
 104                                     &input_links, &output_links, avctx)) < 0)
 105         FAIL(ret);
 106
 107     if (input_links) {
 108         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 109                "Open inputs in the filtergraph are not acceptable\n");
 110         FAIL(AVERROR(EINVAL));
 111     }
 112
 113     /* count the outputs */
 114     for (n = 0, inout = output_links; inout; n++, inout = inout->next);
 115
 116     if (!(lavfi->sink_stream_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 117         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 118     if (!(lavfi->stream_sink_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 119         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 120
 121     for (i = 0; i < n; i++)
 122         lavfi->stream_sink_map[i] = -1;
 123
 124     /* parse the output link names - they need to be of the form out0, out1, ...
 125      * create a mapping between them and the streams */
 126     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 127         int stream_idx;
 128         if (!strcmp(inout->name, "out"))
 129             stream_idx = 0;
 130         else if (sscanf(inout->name, "out%d\n", &stream_idx) != 1) {
 131             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 132                    "Invalid outpad name '%s'\n", inout->name);
 133             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 134         }
 135
 136         if ((unsigned)stream_idx >= n) {
 137             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 138                    "Invalid index was specified in output '%s', "
 139                    "must be a non-negative value < %d\n",
 140                    inout->name, n);
 141             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 142         }
 143
 144         /* is a video output? */
 145         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 146         if (type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO && type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 147             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 148                    "Output '%s' is not a video or audio output, not yet supported\n", inout->name);
 149             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 150         }
 151
 152         if (lavfi->stream_sink_map[stream_idx] != -1) {
 153             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 154                    "An with stream index %d was already specified\n",
 155                    stream_idx);
 156             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 157         }
 158         lavfi->sink_stream_map[i] = stream_idx;
 159         lavfi->stream_sink_map[stream_idx] = i;
 160     }
 161
 162     /* for each open output create a corresponding stream */
 163     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 164         AVStream *st;
 165         if (!(st = avformat_new_stream(avctx, NULL)))
 166             FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 167         st->id = i;
 168     }
 169
 170     /* create a sink for each output and connect them to the graph */
 171     lavfi->sinks = av_malloc(sizeof(AVFilterContext *) * avctx->nb_streams);
 172     if (!lavfi->sinks)
 173         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 174
 175     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 176         AVFilterContext *sink;
 177
 178         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 179
 180         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && ! buffersink ||
 181             type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && ! abuffersink) {
 182                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required buffersink filter, aborting.\n");
 183                 FAIL(AVERROR_FILTER_NOT_FOUND);
 184         }
 185
 186         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 187         AVBufferSinkParams *buffersink_params = av_buffersink_params_alloc();
 188         buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;
 189
 190 #if FF_API_OLD_VSINK_API
 191         ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 192                                            inout->name, NULL,
 193                                            pix_fmts, lavfi->graph);
 194 #else
 195         buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;
 196         ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 197                                            inout->name, NULL,
 198                                            buffersink_params, lavfi->graph);
 199 #endif
 200         av_freep(&buffersink_params);
 201
 202         if (ret < 0)
 203             goto end;
 204         } else if (type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 205             enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
 206             const int packing_fmts[] = { AVFILTER_PACKED, -1 };
 207             const int64_t *chlayouts = avfilter_all_channel_layouts;
 208             AVABufferSinkParams *abuffersink_params = av_abuffersink_params_alloc();
 209             abuffersink_params->sample_fmts = sample_fmts;
 210             abuffersink_params->packing_fmts = packing_fmts;
 211             abuffersink_params->channel_layouts = chlayouts;
 212
 213             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, abuffersink,
 214                                                inout->name, NULL,
 215                                                abuffersink_params, lavfi->graph);
 216             av_free(abuffersink_params);
 217             if (ret < 0)
 218                 goto end;
 219         }
 220
 221         lavfi->sinks[i] = sink;
 222         if ((ret = avfilter_link(inout->filter_ctx, inout->pad_idx, sink, 0)) < 0)
 223             FAIL(ret);
 224     }
 225
 226     /* configure the graph */
 227     if ((ret = avfilter_graph_config(lavfi->graph, avctx)) < 0)
 228         FAIL(ret);
 229
 230     /* fill each stream with the information in the corresponding sink */
 231     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 232         AVFilterLink *link = lavfi->sinks[lavfi->stream_sink_map[i]]->inputs[0];
 233         AVStream *st = avctx->streams[i];
 234         st->codec->codec_type = link->type;
 235         avpriv_set_pts_info(st, 64, link->time_base.num, link->time_base.den);
 236         if (link->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 237             st->codec->codec_id   = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 238             st->codec->pix_fmt    = link->format;
 239             st->codec->time_base  = link->time_base;
 240             st->codec->width      = link->w;
 241             st->codec->height     = link->h;
 242             st       ->sample_aspect_ratio =
 243             st->codec->sample_aspect_ratio = link->sample_aspect_ratio;
 244         } else if (link->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 245             st->codec->codec_id    = CODEC_ID_PCM_S16LE;
 246             st->codec->channels    = av_get_channel_layout_nb_channels(link->channel_layout);
 247             st->codec->sample_fmt  = link->format;
 248             st->codec->sample_rate = link->sample_rate;
 249             st->codec->time_base   = link->time_base;
 250             st->codec->channel_layout = link->channel_layout;
 251         }
 252     }
 253
 254 end:
 255     avfilter_inout_free(&input_links);
 256     avfilter_inout_free(&output_links);
 257     if (ret < 0)
 258         lavfi_read_close(avctx);
 259     return ret;
 260 }
 261
 262 static int lavfi_read_packet(AVFormatContext *avctx, AVPacket *pkt)
 263 {
 264     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
 265     double min_pts = DBL_MAX;
 266     int stream_idx, min_pts_sink_idx = 0;
 267     AVFilterBufferRef *ref;
 268     AVPicture pict;
 269     int ret, i, size;
 270
 271     /* iterate through all the graph sinks. Select the sink with the
 272      * minimum PTS */
 273     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 274         AVRational tb = lavfi->sinks[i]->inputs[0]->time_base;
 275         double d;
 276         int ret = av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[i],
 277                                                &ref, AV_BUFFERSINK_FLAG_PEEK);
 278         if (ret < 0)
 279             return ret;
 280         d = av_rescale_q(ref->pts, tb, AV_TIME_BASE_Q);
 281         av_dlog(avctx, "sink_idx:%d time:%f\n", i, d);
 282
 283         if (d < min_pts) {
 284             min_pts = d;
 285             min_pts_sink_idx = i;
 286         }
 287     }
 288     av_dlog(avctx, "min_pts_sink_idx:%i\n", min_pts_sink_idx);
 289
 290     av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[min_pts_sink_idx], &ref, 0);
 291     stream_idx = lavfi->sink_stream_map[min_pts_sink_idx];
 292
 293     if (ref->video) {
 294         size = avpicture_get_size(ref->format, ref->video->w, ref->video->h);
 295         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 296             return ret;
 297
 298         memcpy(pict.data,     ref->data,     4*sizeof(ref->data[0]));
 299         memcpy(pict.linesize, ref->linesize, 4*sizeof(ref->linesize[0]));
 300
 301         avpicture_layout(&pict, ref->format, ref->video->w,
 302                          ref->video->h, pkt->data, size);
 303     } else if (ref->audio) {
 304         size = ref->audio->nb_samples *
 305             av_get_bytes_per_sample(ref->format) *
 306             av_get_channel_layout_nb_channels(ref->audio->channel_layout);
 307         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 308             return ret;
 309         memcpy(pkt->data, ref->data[0], size);
 310     }
 311
 312     pkt->stream_index = stream_idx;
 313     pkt->pts = ref->pts;
 314     pkt->pos = ref->pos;
 315     pkt->size = size;
 316     avfilter_unref_buffer(ref);
 317
 318     return size;
 319 }
 320
 321 #define OFFSET(x) offsetof(LavfiContext, x)
 322
 323 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 324
 325 static const AVOption options[] = {
 326     { "graph", "Libavfilter graph", OFFSET(graph_str),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL }, 0,  0, DEC },
 327     { NULL },
 328 };
 329
 330 static const AVClass lavfi_class = {
 331     .class_name = "lavfi indev",
 332     .item_name  = av_default_item_name,
 333     .option     = options,
 334     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 335 };
 336
 337 AVInputFormat ff_lavfi_demuxer = {
 338     .name           = "lavfi",
 339     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Libavfilter virtual input device"),
 340     .priv_data_size = sizeof(LavfiContext),
 341     .read_header    = lavfi_read_header,
 342     .read_packet    = lavfi_read_packet,
 343     .read_close     = lavfi_read_close,
 344     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 345     .priv_class     = &lavfi_class,
 346 };