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 *sink_eof;
  50     int *stream_sink_map;
  51 } LavfiContext;
  52
  53 static int *create_all_formats(int n)
  54 {
  55     int i, j, *fmts, count = 0;
  56
  57     for (i = 0; i < n; i++) {
  58         const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(i);
  59         if (!(desc->flags & PIX_FMT_HWACCEL))
  60             count++;
  61     }
  62
  63     if (!(fmts = av_malloc((count+1) * sizeof(int))))
  64         return NULL;
  65     for (j = 0, i = 0; i < n; i++) {
  66         const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(i);
  67         if (!(desc->flags & PIX_FMT_HWACCEL))
  68             fmts[j++] = i;
  69     }
  70     fmts[j] = -1;
  71     return fmts;
  72 }
  73
  74 av_cold static int lavfi_read_close(AVFormatContext *avctx)
  75 {
  76     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  77
  78     av_freep(&lavfi->sink_stream_map);
  79     av_freep(&lavfi->sink_eof);
  80     av_freep(&lavfi->stream_sink_map);
  81     av_freep(&lavfi->sinks);
  82     avfilter_graph_free(&lavfi->graph);
  83
  84     return 0;
  85 }
  86
  87 av_cold static int lavfi_read_header(AVFormatContext *avctx)
  88 {
  89     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  90     AVFilterInOut *input_links = NULL, *output_links = NULL, *inout;
  91     AVFilter *buffersink, *abuffersink;
  92     int *pix_fmts = create_all_formats(AV_PIX_FMT_NB);
  93     enum AVMediaType type;
  94     int ret = 0, i, n;
  95
  96 #define FAIL(ERR) { ret = ERR; goto end; }
  97
  98     if (!pix_fmts)
  99         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 100
 101     avfilter_register_all();
 102
 103     buffersink = avfilter_get_by_name("ffbuffersink");
 104     abuffersink = avfilter_get_by_name("ffabuffersink");
 105
 106     if (!lavfi->graph_str)
 107         lavfi->graph_str = av_strdup(avctx->filename);
 108
 109     /* parse the graph, create a stream for each open output */
 110     if (!(lavfi->graph = avfilter_graph_alloc()))
 111         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 112
 113     if ((ret = avfilter_graph_parse(lavfi->graph, lavfi->graph_str,
 114                                     &input_links, &output_links, avctx)) < 0)
 115         FAIL(ret);
 116
 117     if (input_links) {
 118         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 119                "Open inputs in the filtergraph are not acceptable\n");
 120         FAIL(AVERROR(EINVAL));
 121     }
 122
 123     /* count the outputs */
 124     for (n = 0, inout = output_links; inout; n++, inout = inout->next);
 125
 126     if (!(lavfi->sink_stream_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 127         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 128     if (!(lavfi->sink_eof = av_mallocz(sizeof(int) * n)))
 129         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 130     if (!(lavfi->stream_sink_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 131         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 132
 133     for (i = 0; i < n; i++)
 134         lavfi->stream_sink_map[i] = -1;
 135
 136     /* parse the output link names - they need to be of the form out0, out1, ...
 137      * create a mapping between them and the streams */
 138     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 139         int stream_idx;
 140         if (!strcmp(inout->name, "out"))
 141             stream_idx = 0;
 142         else if (sscanf(inout->name, "out%d\n", &stream_idx) != 1) {
 143             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 144                    "Invalid outpad name '%s'\n", inout->name);
 145             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 146         }
 147
 148         if ((unsigned)stream_idx >= n) {
 149             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 150                    "Invalid index was specified in output '%s', "
 151                    "must be a non-negative value < %d\n",
 152                    inout->name, n);
 153             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 154         }
 155
 156         /* is an audio or video output? */
 157         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 158         if (type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO && type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 159             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 160                    "Output '%s' is not a video or audio output, not yet supported\n", inout->name);
 161             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 162         }
 163
 164         if (lavfi->stream_sink_map[stream_idx] != -1) {
 165             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 166                    "An output with stream index %d was already specified\n",
 167                    stream_idx);
 168             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 169         }
 170         lavfi->sink_stream_map[i] = stream_idx;
 171         lavfi->stream_sink_map[stream_idx] = i;
 172     }
 173
 174     /* for each open output create a corresponding stream */
 175     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 176         AVStream *st;
 177         if (!(st = avformat_new_stream(avctx, NULL)))
 178             FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 179         st->id = i;
 180     }
 181
 182     /* create a sink for each output and connect them to the graph */
 183     lavfi->sinks = av_malloc(sizeof(AVFilterContext *) * avctx->nb_streams);
 184     if (!lavfi->sinks)
 185         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 186
 187     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 188         AVFilterContext *sink;
 189
 190         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 191
 192         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && ! buffersink ||
 193             type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && ! abuffersink) {
 194                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required buffersink filter, aborting.\n");
 195                 FAIL(AVERROR_FILTER_NOT_FOUND);
 196         }
 197
 198         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 199             AVBufferSinkParams *buffersink_params = av_buffersink_params_alloc();
 200
 201             buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;
 202             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 203                                                inout->name, NULL,
 204                                                buffersink_params, lavfi->graph);
 205             av_freep(&buffersink_params);
 206
 207             if (ret < 0)
 208                 goto end;
 209         } else if (type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 210             enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_U8,
 211                                                   AV_SAMPLE_FMT_S16,
 212                                                   AV_SAMPLE_FMT_S32,
 213                                                   AV_SAMPLE_FMT_FLT,
 214                                                   AV_SAMPLE_FMT_DBL, -1 };
 215             AVABufferSinkParams *abuffersink_params = av_abuffersink_params_alloc();
 216             abuffersink_params->sample_fmts = sample_fmts;
 217
 218             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, abuffersink,
 219                                                inout->name, NULL,
 220                                                abuffersink_params, lavfi->graph);
 221             av_free(abuffersink_params);
 222             if (ret < 0)
 223                 goto end;
 224         }
 225
 226         lavfi->sinks[i] = sink;
 227         if ((ret = avfilter_link(inout->filter_ctx, inout->pad_idx, sink, 0)) < 0)
 228             FAIL(ret);
 229     }
 230
 231     /* configure the graph */
 232     if ((ret = avfilter_graph_config(lavfi->graph, avctx)) < 0)
 233         FAIL(ret);
 234
 235     if (lavfi->dump_graph) {
 236         char *dump = avfilter_graph_dump(lavfi->graph, lavfi->dump_graph);
 237         fputs(dump, stderr);
 238         fflush(stderr);
 239         av_free(dump);
 240     }
 241
 242     /* fill each stream with the information in the corresponding sink */
 243     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 244         AVFilterLink *link = lavfi->sinks[lavfi->stream_sink_map[i]]->inputs[0];
 245         AVStream *st = avctx->streams[i];
 246         st->codec->codec_type = link->type;
 247         avpriv_set_pts_info(st, 64, link->time_base.num, link->time_base.den);
 248         if (link->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 249             st->codec->codec_id   = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 250             st->codec->pix_fmt    = link->format;
 251             st->codec->time_base  = link->time_base;
 252             st->codec->width      = link->w;
 253             st->codec->height     = link->h;
 254             st       ->sample_aspect_ratio =
 255             st->codec->sample_aspect_ratio = link->sample_aspect_ratio;
 256         } else if (link->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 257             st->codec->codec_id    = av_get_pcm_codec(link->format, -1);
 258             st->codec->channels    = av_get_channel_layout_nb_channels(link->channel_layout);
 259             st->codec->sample_fmt  = link->format;
 260             st->codec->sample_rate = link->sample_rate;
 261             st->codec->time_base   = link->time_base;
 262             st->codec->channel_layout = link->channel_layout;
 263             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE)
 264                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 265                        "Could not find PCM codec for sample format %s.\n",
 266                        av_get_sample_fmt_name(link->format));
 267         }
 268     }
 269
 270 end:
 271     av_free(pix_fmts);
 272     avfilter_inout_free(&input_links);
 273     avfilter_inout_free(&output_links);
 274     if (ret < 0)
 275         lavfi_read_close(avctx);
 276     return ret;
 277 }
 278
 279 static int lavfi_read_packet(AVFormatContext *avctx, AVPacket *pkt)
 280 {
 281     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
 282     double min_pts = DBL_MAX;
 283     int stream_idx, min_pts_sink_idx = 0;
 284     AVFilterBufferRef *ref;
 285     AVPicture pict;
 286     int ret, i;
 287     int size = 0;
 288
 289     /* iterate through all the graph sinks. Select the sink with the
 290      * minimum PTS */
 291     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 292         AVRational tb = lavfi->sinks[i]->inputs[0]->time_base;
 293         double d;
 294         int ret;
 295
 296         if (lavfi->sink_eof[i])
 297             continue;
 298
 299         ret = av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[i],
 300                                        &ref, AV_BUFFERSINK_FLAG_PEEK);
 301         if (ret == AVERROR_EOF) {
 302             av_dlog(avctx, "EOF sink_idx:%d\n", i);
 303             lavfi->sink_eof[i] = 1;
 304             continue;
 305         } else if (ret < 0)
 306             return ret;
 307         d = av_rescale_q(ref->pts, tb, AV_TIME_BASE_Q);
 308         av_dlog(avctx, "sink_idx:%d time:%f\n", i, d);
 309
 310         if (d < min_pts) {
 311             min_pts = d;
 312             min_pts_sink_idx = i;
 313         }
 314     }
 315     if (min_pts == DBL_MAX)
 316         return AVERROR_EOF;
 317
 318     av_dlog(avctx, "min_pts_sink_idx:%i\n", min_pts_sink_idx);
 319
 320     av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[min_pts_sink_idx], &ref, 0);
 321     stream_idx = lavfi->sink_stream_map[min_pts_sink_idx];
 322
 323     if (ref->video) {
 324         size = avpicture_get_size(ref->format, ref->video->w, ref->video->h);
 325         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 326             return ret;
 327
 328         memcpy(pict.data,     ref->data,     4*sizeof(ref->data[0]));
 329         memcpy(pict.linesize, ref->linesize, 4*sizeof(ref->linesize[0]));
 330
 331         avpicture_layout(&pict, ref->format, ref->video->w,
 332                          ref->video->h, pkt->data, size);
 333     } else if (ref->audio) {
 334         size = ref->audio->nb_samples *
 335             av_get_bytes_per_sample(ref->format) *
 336             av_get_channel_layout_nb_channels(ref->audio->channel_layout);
 337         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 338             return ret;
 339         memcpy(pkt->data, ref->data[0], size);
 340     }
 341
 342     pkt->stream_index = stream_idx;
 343     pkt->pts = ref->pts;
 344     pkt->pos = ref->pos;
 345     pkt->size = size;
 346     avfilter_unref_buffer(ref);
 347     return size;
 348 }
 349
 350 #define OFFSET(x) offsetof(LavfiContext, x)
 351
 352 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 353
 354 static const AVOption options[] = {
 355     { "graph",     "set libavfilter graph", OFFSET(graph_str),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 356     { "dumpgraph", "dump graph to stderr",  OFFSET(dump_graph), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 357     { NULL },
 358 };
 359
 360 static const AVClass lavfi_class = {
 361     .class_name = "lavfi indev",
 362     .item_name  = av_default_item_name,
 363     .option     = options,
 364     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 365 };
 366
 367 AVInputFormat ff_lavfi_demuxer = {
 368     .name           = "lavfi",
 369     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Libavfilter virtual input device"),
 370     .priv_data_size = sizeof(LavfiContext),
 371     .read_header    = lavfi_read_header,
 372     .read_packet    = lavfi_read_packet,
 373     .read_close     = lavfi_read_close,
 374     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 375     .priv_class     = &lavfi_class,
 376 };