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     av_freep(&lavfi->sinks);
  75     avfilter_graph_free(&lavfi->graph);
  76
  77     return 0;
  78 }
  79
  80 av_cold static int lavfi_read_header(AVFormatContext *avctx,
  81                                      AVFormatParameters *ap)
  82 {
  83     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  84     AVFilterInOut *input_links = NULL, *output_links = NULL, *inout;
  85     AVFilter *buffersink, *abuffersink;
  86     int *pix_fmts = create_all_formats(PIX_FMT_NB);
  87     enum AVMediaType type;
  88     int ret = 0, i, n;
  89
  90 #define FAIL(ERR) { ret = ERR; goto end; }
  91
  92     if (!pix_fmts)
  93         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
  94
  95     avfilter_register_all();
  96
  97     buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");
  98     abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
  99
 100     if (!lavfi->graph_str)
 101         lavfi->graph_str = av_strdup(avctx->filename);
 102
 103     /* parse the graph, create a stream for each open output */
 104     if (!(lavfi->graph = avfilter_graph_alloc()))
 105         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 106
 107     if ((ret = avfilter_graph_parse(lavfi->graph, lavfi->graph_str,
 108                                     &input_links, &output_links, avctx)) < 0)
 109         FAIL(ret);
 110
 111     if (input_links) {
 112         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 113                "Open inputs in the filtergraph are not acceptable\n");
 114         FAIL(AVERROR(EINVAL));
 115     }
 116
 117     /* count the outputs */
 118     for (n = 0, inout = output_links; inout; n++, inout = inout->next);
 119
 120     if (!(lavfi->sink_stream_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 121         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 122     if (!(lavfi->stream_sink_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 123         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 124
 125     for (i = 0; i < n; i++)
 126         lavfi->stream_sink_map[i] = -1;
 127
 128     /* parse the output link names - they need to be of the form out0, out1, ...
 129      * create a mapping between them and the streams */
 130     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 131         int stream_idx;
 132         if (!strcmp(inout->name, "out"))
 133             stream_idx = 0;
 134         else if (sscanf(inout->name, "out%d\n", &stream_idx) != 1) {
 135             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 136                    "Invalid outpad name '%s'\n", inout->name);
 137             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 138         }
 139
 140         if ((unsigned)stream_idx >= n) {
 141             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 142                    "Invalid index was specified in output '%s', "
 143                    "must be a non-negative value < %d\n",
 144                    inout->name, n);
 145             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 146         }
 147
 148         /* is an audio or video output? */
 149         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 150         if (type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO && type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 151             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 152                    "Output '%s' is not a video or audio output, not yet supported\n", inout->name);
 153             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 154         }
 155
 156         if (lavfi->stream_sink_map[stream_idx] != -1) {
 157             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 158                    "An output with stream index %d was already specified\n",
 159                    stream_idx);
 160             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 161         }
 162         lavfi->sink_stream_map[i] = stream_idx;
 163         lavfi->stream_sink_map[stream_idx] = i;
 164     }
 165
 166     /* for each open output create a corresponding stream */
 167     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 168         AVStream *st;
 169         if (!(st = avformat_new_stream(avctx, NULL)))
 170             FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 171         st->id = i;
 172     }
 173
 174     /* create a sink for each output and connect them to the graph */
 175     lavfi->sinks = av_malloc(sizeof(AVFilterContext *) * avctx->nb_streams);
 176     if (!lavfi->sinks)
 177         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 178
 179     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 180         AVFilterContext *sink;
 181
 182         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 183
 184         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && ! buffersink ||
 185             type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && ! abuffersink) {
 186                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required buffersink filter, aborting.\n");
 187                 FAIL(AVERROR_FILTER_NOT_FOUND);
 188         }
 189
 190         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 191             AVBufferSinkParams *buffersink_params = av_buffersink_params_alloc();
 192
 193 #if FF_API_OLD_VSINK_API
 194             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 195                                                inout->name, NULL,
 196                                                pix_fmts, lavfi->graph);
 197 #else
 198             buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;
 199             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 200                                                inout->name, NULL,
 201                                                buffersink_params, lavfi->graph);
 202 #endif
 203             av_freep(&buffersink_params);
 204
 205             if (ret < 0)
 206                 goto end;
 207         } else if (type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 208             enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
 209             const int packing_fmts[] = { AVFILTER_PACKED, -1 };
 210             const int64_t *chlayouts = avfilter_all_channel_layouts;
 211             AVABufferSinkParams *abuffersink_params = av_abuffersink_params_alloc();
 212             abuffersink_params->sample_fmts = sample_fmts;
 213             abuffersink_params->packing_fmts = packing_fmts;
 214             abuffersink_params->channel_layouts = chlayouts;
 215
 216             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, abuffersink,
 217                                                inout->name, NULL,
 218                                                abuffersink_params, lavfi->graph);
 219             av_free(abuffersink_params);
 220             if (ret < 0)
 221                 goto end;
 222         }
 223
 224         lavfi->sinks[i] = sink;
 225         if ((ret = avfilter_link(inout->filter_ctx, inout->pad_idx, sink, 0)) < 0)
 226             FAIL(ret);
 227     }
 228
 229     /* configure the graph */
 230     if ((ret = avfilter_graph_config(lavfi->graph, avctx)) < 0)
 231         FAIL(ret);
 232
 233     /* fill each stream with the information in the corresponding sink */
 234     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 235         AVFilterLink *link = lavfi->sinks[lavfi->stream_sink_map[i]]->inputs[0];
 236         AVStream *st = avctx->streams[i];
 237         st->codec->codec_type = link->type;
 238         avpriv_set_pts_info(st, 64, link->time_base.num, link->time_base.den);
 239         if (link->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 240             st->codec->codec_id   = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 241             st->codec->pix_fmt    = link->format;
 242             st->codec->time_base  = link->time_base;
 243             st->codec->width      = link->w;
 244             st->codec->height     = link->h;
 245             st       ->sample_aspect_ratio =
 246             st->codec->sample_aspect_ratio = link->sample_aspect_ratio;
 247         } else if (link->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 248             st->codec->codec_id    = CODEC_ID_PCM_S16LE;
 249             st->codec->channels    = av_get_channel_layout_nb_channels(link->channel_layout);
 250             st->codec->sample_fmt  = link->format;
 251             st->codec->sample_rate = link->sample_rate;
 252             st->codec->time_base   = link->time_base;
 253             st->codec->channel_layout = link->channel_layout;
 254         }
 255     }
 256
 257 end:
 258     av_free(pix_fmts);
 259     avfilter_inout_free(&input_links);
 260     avfilter_inout_free(&output_links);
 261     if (ret < 0)
 262         lavfi_read_close(avctx);
 263     return ret;
 264 }
 265
 266 static int lavfi_read_packet(AVFormatContext *avctx, AVPacket *pkt)
 267 {
 268     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
 269     double min_pts = DBL_MAX;
 270     int stream_idx, min_pts_sink_idx = 0;
 271     AVFilterBufferRef *ref;
 272     AVPicture pict;
 273     int ret, i;
 274     int size = 0;
 275
 276     /* iterate through all the graph sinks. Select the sink with the
 277      * minimum PTS */
 278     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 279         AVRational tb = lavfi->sinks[i]->inputs[0]->time_base;
 280         double d;
 281         int ret = av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[i],
 282                                                &ref, AV_BUFFERSINK_FLAG_PEEK);
 283         if (ret < 0)
 284             return ret;
 285         d = av_rescale_q(ref->pts, tb, AV_TIME_BASE_Q);
 286         av_dlog(avctx, "sink_idx:%d time:%f\n", i, d);
 287
 288         if (d < min_pts) {
 289             min_pts = d;
 290             min_pts_sink_idx = i;
 291         }
 292     }
 293     av_dlog(avctx, "min_pts_sink_idx:%i\n", min_pts_sink_idx);
 294
 295     av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[min_pts_sink_idx], &ref, 0);
 296     stream_idx = lavfi->sink_stream_map[min_pts_sink_idx];
 297
 298     if (ref->video) {
 299         size = avpicture_get_size(ref->format, ref->video->w, ref->video->h);
 300         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 301             return ret;
 302
 303         memcpy(pict.data,     ref->data,     4*sizeof(ref->data[0]));
 304         memcpy(pict.linesize, ref->linesize, 4*sizeof(ref->linesize[0]));
 305
 306         avpicture_layout(&pict, ref->format, ref->video->w,
 307                          ref->video->h, pkt->data, size);
 308     } else if (ref->audio) {
 309         size = ref->audio->nb_samples *
 310             av_get_bytes_per_sample(ref->format) *
 311             av_get_channel_layout_nb_channels(ref->audio->channel_layout);
 312         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 313             return ret;
 314         memcpy(pkt->data, ref->data[0], size);
 315     }
 316
 317     pkt->stream_index = stream_idx;
 318     pkt->pts = ref->pts;
 319     pkt->pos = ref->pos;
 320     pkt->size = size;
 321     avfilter_unref_buffer(ref);
 322
 323     return size;
 324 }
 325
 326 #define OFFSET(x) offsetof(LavfiContext, x)
 327
 328 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 329
 330 static const AVOption options[] = {
 331     { "graph", "Libavfilter graph", OFFSET(graph_str),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL }, 0,  0, DEC },
 332     { NULL },
 333 };
 334
 335 static const AVClass lavfi_class = {
 336     .class_name = "lavfi indev",
 337     .item_name  = av_default_item_name,
 338     .option     = options,
 339     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 340 };
 341
 342 AVInputFormat ff_lavfi_demuxer = {
 343     .name           = "lavfi",
 344     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Libavfilter virtual input device"),
 345     .priv_data_size = sizeof(LavfiContext),
 346     .read_header    = lavfi_read_header,
 347     .read_packet    = lavfi_read_packet,
 348     .read_close     = lavfi_read_close,
 349     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 350     .priv_class     = &lavfi_class,
 351 };