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 "libavutil/audioconvert.h"
  36 #include "libavfilter/avfilter.h"
  37 #include "libavfilter/avfiltergraph.h"
  38 #include "libavfilter/buffersink.h"
  39 #include "libavformat/internal.h"
  40 #include "avdevice.h"
  41
  42 typedef struct {
  43     AVClass *class;          ///< class for private options
  44     char          *graph_str;
  45     char          *dump_graph;
  46     AVFilterGraph *graph;
  47     AVFilterContext **sinks;
  48     int *sink_stream_map;
  49     int *stream_sink_map;
  50 } LavfiContext;
  51
  52 static int *create_all_formats(int n)
  53 {
  54     int i, j, *fmts, count = 0;
  55
  56     for (i = 0; i < n; i++)
  57         if (!(av_pix_fmt_descriptors[i].flags & PIX_FMT_HWACCEL))
  58             count++;
  59
  60     if (!(fmts = av_malloc((count+1) * sizeof(int))))
  61         return NULL;
  62     for (j = 0, i = 0; i < n; i++) {
  63         if (!(av_pix_fmt_descriptors[i].flags & PIX_FMT_HWACCEL))
  64             fmts[j++] = i;
  65     }
  66     fmts[j] = -1;
  67     return fmts;
  68 }
  69
  70 av_cold static int lavfi_read_close(AVFormatContext *avctx)
  71 {
  72     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  73
  74     av_freep(&lavfi->sink_stream_map);
  75     av_freep(&lavfi->stream_sink_map);
  76     av_freep(&lavfi->sinks);
  77     avfilter_graph_free(&lavfi->graph);
  78
  79     return 0;
  80 }
  81
  82 av_cold static int lavfi_read_header(AVFormatContext *avctx)
  83 {
  84     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  85     AVFilterInOut *input_links = NULL, *output_links = NULL, *inout;
  86     AVFilter *buffersink, *abuffersink;
  87     int *pix_fmts = create_all_formats(PIX_FMT_NB);
  88     enum AVMediaType type;
  89     int ret = 0, i, n;
  90
  91 #define FAIL(ERR) { ret = ERR; goto end; }
  92
  93     if (!pix_fmts)
  94         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
  95
  96     avfilter_register_all();
  97
  98     buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");
  99     abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
 100
 101     if (!lavfi->graph_str)
 102         lavfi->graph_str = av_strdup(avctx->filename);
 103
 104     /* parse the graph, create a stream for each open output */
 105     if (!(lavfi->graph = avfilter_graph_alloc()))
 106         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 107
 108     if ((ret = avfilter_graph_parse(lavfi->graph, lavfi->graph_str,
 109                                     &input_links, &output_links, avctx)) < 0)
 110         FAIL(ret);
 111
 112     if (input_links) {
 113         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 114                "Open inputs in the filtergraph are not acceptable\n");
 115         FAIL(AVERROR(EINVAL));
 116     }
 117
 118     /* count the outputs */
 119     for (n = 0, inout = output_links; inout; n++, inout = inout->next);
 120
 121     if (!(lavfi->sink_stream_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 122         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 123     if (!(lavfi->stream_sink_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 124         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 125
 126     for (i = 0; i < n; i++)
 127         lavfi->stream_sink_map[i] = -1;
 128
 129     /* parse the output link names - they need to be of the form out0, out1, ...
 130      * create a mapping between them and the streams */
 131     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 132         int stream_idx;
 133         if (!strcmp(inout->name, "out"))
 134             stream_idx = 0;
 135         else if (sscanf(inout->name, "out%d\n", &stream_idx) != 1) {
 136             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 137                    "Invalid outpad name '%s'\n", inout->name);
 138             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 139         }
 140
 141         if ((unsigned)stream_idx >= n) {
 142             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 143                    "Invalid index was specified in output '%s', "
 144                    "must be a non-negative value < %d\n",
 145                    inout->name, n);
 146             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 147         }
 148
 149         /* is an audio or video output? */
 150         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 151         if (type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO && type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 152             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 153                    "Output '%s' is not a video or audio output, not yet supported\n", inout->name);
 154             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 155         }
 156
 157         if (lavfi->stream_sink_map[stream_idx] != -1) {
 158             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 159                    "An output with stream index %d was already specified\n",
 160                    stream_idx);
 161             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 162         }
 163         lavfi->sink_stream_map[i] = stream_idx;
 164         lavfi->stream_sink_map[stream_idx] = i;
 165     }
 166
 167     /* for each open output create a corresponding stream */
 168     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 169         AVStream *st;
 170         if (!(st = avformat_new_stream(avctx, NULL)))
 171             FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 172         st->id = i;
 173     }
 174
 175     /* create a sink for each output and connect them to the graph */
 176     lavfi->sinks = av_malloc(sizeof(AVFilterContext *) * avctx->nb_streams);
 177     if (!lavfi->sinks)
 178         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 179
 180     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 181         AVFilterContext *sink;
 182
 183         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 184
 185         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && ! buffersink ||
 186             type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && ! abuffersink) {
 187                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required buffersink filter, aborting.\n");
 188                 FAIL(AVERROR_FILTER_NOT_FOUND);
 189         }
 190
 191         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 192             AVBufferSinkParams *buffersink_params = av_buffersink_params_alloc();
 193
 194 #if FF_API_OLD_VSINK_API
 195             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 196                                                inout->name, NULL,
 197                                                pix_fmts, lavfi->graph);
 198 #else
 199             buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;
 200             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 201                                                inout->name, NULL,
 202                                                buffersink_params, lavfi->graph);
 203 #endif
 204             av_freep(&buffersink_params);
 205
 206             if (ret < 0)
 207                 goto end;
 208         } else if (type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 209             enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_U8,
 210                                                   AV_SAMPLE_FMT_S16,
 211                                                   AV_SAMPLE_FMT_S32,
 212                                                   AV_SAMPLE_FMT_FLT,
 213                                                   AV_SAMPLE_FMT_DBL, -1 };
 214             const int packing_fmts[] = { AVFILTER_PACKED, -1 };
 215             const int64_t *chlayouts = avfilter_all_channel_layouts;
 216             AVABufferSinkParams *abuffersink_params = av_abuffersink_params_alloc();
 217             abuffersink_params->sample_fmts = sample_fmts;
 218             abuffersink_params->packing_fmts = packing_fmts;
 219             abuffersink_params->channel_layouts = chlayouts;
 220
 221             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, abuffersink,
 222                                                inout->name, NULL,
 223                                                abuffersink_params, lavfi->graph);
 224             av_free(abuffersink_params);
 225             if (ret < 0)
 226                 goto end;
 227         }
 228
 229         lavfi->sinks[i] = sink;
 230         if ((ret = avfilter_link(inout->filter_ctx, inout->pad_idx, sink, 0)) < 0)
 231             FAIL(ret);
 232     }
 233
 234     /* configure the graph */
 235     if ((ret = avfilter_graph_config(lavfi->graph, avctx)) < 0)
 236         FAIL(ret);
 237
 238     if (lavfi->dump_graph) {
 239         char *dump = avfilter_graph_dump(lavfi->graph, lavfi->dump_graph);
 240         fputs(dump, stderr);
 241         fflush(stderr);
 242         av_free(dump);
 243     }
 244
 245     /* fill each stream with the information in the corresponding sink */
 246     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 247         AVFilterLink *link = lavfi->sinks[lavfi->stream_sink_map[i]]->inputs[0];
 248         AVStream *st = avctx->streams[i];
 249         st->codec->codec_type = link->type;
 250         avpriv_set_pts_info(st, 64, link->time_base.num, link->time_base.den);
 251         if (link->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 252             st->codec->codec_id   = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 253             st->codec->pix_fmt    = link->format;
 254             st->codec->time_base  = link->time_base;
 255             st->codec->width      = link->w;
 256             st->codec->height     = link->h;
 257             st       ->sample_aspect_ratio =
 258             st->codec->sample_aspect_ratio = link->sample_aspect_ratio;
 259         } else if (link->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 260             st->codec->codec_id    = av_get_pcm_codec(link->format, -1);
 261             st->codec->channels    = av_get_channel_layout_nb_channels(link->channel_layout);
 262             st->codec->sample_fmt  = link->format;
 263             st->codec->sample_rate = link->sample_rate;
 264             st->codec->time_base   = link->time_base;
 265             st->codec->channel_layout = link->channel_layout;
 266             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
 267                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 268                        "Could not find PCM codec for sample format %s.\n",
 269                        av_get_sample_fmt_name(link->format));
 270         }
 271     }
 272
 273 end:
 274     av_free(pix_fmts);
 275     avfilter_inout_free(&input_links);
 276     avfilter_inout_free(&output_links);
 277     if (ret < 0)
 278         lavfi_read_close(avctx);
 279     return ret;
 280 }
 281
 282 static int lavfi_read_packet(AVFormatContext *avctx, AVPacket *pkt)
 283 {
 284     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
 285     double min_pts = DBL_MAX;
 286     int stream_idx, min_pts_sink_idx = 0;
 287     AVFilterBufferRef *ref;
 288     AVPicture pict;
 289     int ret, i;
 290     int size = 0;
 291
 292     /* iterate through all the graph sinks. Select the sink with the
 293      * minimum PTS */
 294     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 295         AVRational tb = lavfi->sinks[i]->inputs[0]->time_base;
 296         double d;
 297         int ret = av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[i],
 298                                                &ref, AV_BUFFERSINK_FLAG_PEEK);
 299         if (ret < 0)
 300             return ret;
 301         d = av_rescale_q(ref->pts, tb, AV_TIME_BASE_Q);
 302         av_dlog(avctx, "sink_idx:%d time:%f\n", i, d);
 303
 304         if (d < min_pts) {
 305             min_pts = d;
 306             min_pts_sink_idx = i;
 307         }
 308     }
 309     av_dlog(avctx, "min_pts_sink_idx:%i\n", min_pts_sink_idx);
 310
 311     av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[min_pts_sink_idx], &ref, 0);
 312     stream_idx = lavfi->sink_stream_map[min_pts_sink_idx];
 313
 314     if (ref->video) {
 315         size = avpicture_get_size(ref->format, ref->video->w, ref->video->h);
 316         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 317             return ret;
 318
 319         memcpy(pict.data,     ref->data,     4*sizeof(ref->data[0]));
 320         memcpy(pict.linesize, ref->linesize, 4*sizeof(ref->linesize[0]));
 321
 322         avpicture_layout(&pict, ref->format, ref->video->w,
 323                          ref->video->h, pkt->data, size);
 324     } else if (ref->audio) {
 325         size = ref->audio->nb_samples *
 326             av_get_bytes_per_sample(ref->format) *
 327             av_get_channel_layout_nb_channels(ref->audio->channel_layout);
 328         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 329             return ret;
 330         memcpy(pkt->data, ref->data[0], size);
 331     }
 332
 333     pkt->stream_index = stream_idx;
 334     pkt->pts = ref->pts;
 335     pkt->pos = ref->pos;
 336     pkt->size = size;
 337     avfilter_unref_buffer(ref);
 338
 339     return size;
 340 }
 341
 342 #define OFFSET(x) offsetof(LavfiContext, x)
 343
 344 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 345
 346 static const AVOption options[] = {
 347     { "graph", "Libavfilter graph", OFFSET(graph_str),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL }, 0,  0, DEC },
 348     { "dumpgraph", "Dump graph to stderr", OFFSET(dump_graph), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0,  0, DEC },
 349     { NULL },
 350 };
 351
 352 static const AVClass lavfi_class = {
 353     .class_name = "lavfi indev",
 354     .item_name  = av_default_item_name,
 355     .option     = options,
 356     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 357 };
 358
 359 AVInputFormat ff_lavfi_demuxer = {
 360     .name           = "lavfi",
 361     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Libavfilter virtual input device"),
 362     .priv_data_size = sizeof(LavfiContext),
 363     .read_header    = lavfi_read_header,
 364     .read_packet    = lavfi_read_packet,
 365     .read_close     = lavfi_read_close,
 366     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 367     .priv_class     = &lavfi_class,
 368 };