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

   1 /*
   2  * filter layer
   3  * Copyright (c) 2007 Bobby Bingham
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /* #define DEBUG */
  23
  24 #include "libavutil/channel_layout.h"
  25 #include "libavutil/common.h"
  26 #include "libavutil/imgutils.h"
  27 #include "libavutil/pixdesc.h"
  28 #include "libavutil/rational.h"
  29 #include "libavutil/samplefmt.h"
  30
  31 #include "audio.h"
  32 #include "avfilter.h"
  33 #include "formats.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "video.h"
  36
  37 unsigned avfilter_version(void) {
  38     return LIBAVFILTER_VERSION_INT;
  39 }
  40
  41 const char *avfilter_configuration(void)
  42 {
  43     return LIBAV_CONFIGURATION;
  44 }
  45
  46 const char *avfilter_license(void)
  47 {
  48 #define LICENSE_PREFIX "libavfilter license: "
  49     return LICENSE_PREFIX LIBAV_LICENSE + sizeof(LICENSE_PREFIX) - 1;
  50 }
  51
  52 void ff_insert_pad(unsigned idx, unsigned *count, size_t padidx_off,
  53                    AVFilterPad **pads, AVFilterLink ***links,
  54                    AVFilterPad *newpad)
  55 {
  56     unsigned i;
  57
  58     idx = FFMIN(idx, *count);
  59
  60     *pads  = av_realloc(*pads,  sizeof(AVFilterPad)   * (*count + 1));
  61     *links = av_realloc(*links, sizeof(AVFilterLink*) * (*count + 1));
  62     memmove(*pads +idx+1, *pads +idx, sizeof(AVFilterPad)   * (*count-idx));
  63     memmove(*links+idx+1, *links+idx, sizeof(AVFilterLink*) * (*count-idx));
  64     memcpy(*pads+idx, newpad, sizeof(AVFilterPad));
  65     (*links)[idx] = NULL;
  66
  67     (*count)++;
  68     for (i = idx+1; i < *count; i++)
  69         if (*links[i])
  70             (*(unsigned *)((uint8_t *) *links[i] + padidx_off))++;
  71 }
  72
  73 int avfilter_link(AVFilterContext *src, unsigned srcpad,
  74                   AVFilterContext *dst, unsigned dstpad)
  75 {
  76     AVFilterLink *link;
  77
  78     if (src->nb_outputs <= srcpad || dst->nb_inputs <= dstpad ||
  79         src->outputs[srcpad]      || dst->inputs[dstpad])
  80         return -1;
  81
  82     if (src->output_pads[srcpad].type != dst->input_pads[dstpad].type) {
  83         av_log(src, AV_LOG_ERROR,
  84                "Media type mismatch between the '%s' filter output pad %d and the '%s' filter input pad %d\n",
  85                src->name, srcpad, dst->name, dstpad);
  86         return AVERROR(EINVAL);
  87     }
  88
  89     src->outputs[srcpad] =
  90     dst-> inputs[dstpad] = link = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink));
  91
  92     link->src     = src;
  93     link->dst     = dst;
  94     link->srcpad  = &src->output_pads[srcpad];
  95     link->dstpad  = &dst->input_pads[dstpad];
  96     link->type    = src->output_pads[srcpad].type;
  97     assert(AV_PIX_FMT_NONE == -1 && AV_SAMPLE_FMT_NONE == -1);
  98     link->format  = -1;
  99
 100     return 0;
 101 }
 102
 103 int avfilter_insert_filter(AVFilterLink *link, AVFilterContext *filt,
 104                            unsigned filt_srcpad_idx, unsigned filt_dstpad_idx)
 105 {
 106     int ret;
 107     unsigned dstpad_idx = link->dstpad - link->dst->input_pads;
 108
 109     av_log(link->dst, AV_LOG_VERBOSE, "auto-inserting filter '%s' "
 110            "between the filter '%s' and the filter '%s'\n",
 111            filt->name, link->src->name, link->dst->name);
 112
 113     link->dst->inputs[dstpad_idx] = NULL;
 114     if ((ret = avfilter_link(filt, filt_dstpad_idx, link->dst, dstpad_idx)) < 0) {
 115         /* failed to link output filter to new filter */
 116         link->dst->inputs[dstpad_idx] = link;
 117         return ret;
 118     }
 119
 120     /* re-hookup the link to the new destination filter we inserted */
 121     link->dst = filt;
 122     link->dstpad = &filt->input_pads[filt_srcpad_idx];
 123     filt->inputs[filt_srcpad_idx] = link;
 124
 125     /* if any information on supported media formats already exists on the
 126      * link, we need to preserve that */
 127     if (link->out_formats)
 128         ff_formats_changeref(&link->out_formats,
 129                                    &filt->outputs[filt_dstpad_idx]->out_formats);
 130     if (link->out_samplerates)
 131         ff_formats_changeref(&link->out_samplerates,
 132                                    &filt->outputs[filt_dstpad_idx]->out_samplerates);
 133     if (link->out_channel_layouts)
 134         ff_channel_layouts_changeref(&link->out_channel_layouts,
 135                                      &filt->outputs[filt_dstpad_idx]->out_channel_layouts);
 136
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 int avfilter_config_links(AVFilterContext *filter)
 141 {
 142     int (*config_link)(AVFilterLink *);
 143     unsigned i;
 144     int ret;
 145
 146     for (i = 0; i < filter->nb_inputs; i ++) {
 147         AVFilterLink *link = filter->inputs[i];
 148
 149         if (!link) continue;
 150
 151         switch (link->init_state) {
 152         case AVLINK_INIT:
 153             continue;
 154         case AVLINK_STARTINIT:
 155             av_log(filter, AV_LOG_INFO, "circular filter chain detected\n");
 156             return 0;
 157         case AVLINK_UNINIT:
 158             link->init_state = AVLINK_STARTINIT;
 159
 160             if ((ret = avfilter_config_links(link->src)) < 0)
 161                 return ret;
 162
 163             if (!(config_link = link->srcpad->config_props)) {
 164                 if (link->src->nb_inputs != 1) {
 165                     av_log(link->src, AV_LOG_ERROR, "Source filters and filters "
 166                                                     "with more than one input "
 167                                                     "must set config_props() "
 168                                                     "callbacks on all outputs\n");
 169                     return AVERROR(EINVAL);
 170                 }
 171             } else if ((ret = config_link(link)) < 0) {
 172                 av_log(link->src, AV_LOG_ERROR,
 173                        "Failed to configure output pad on %s\n",
 174                        link->src->name);
 175                 return ret;
 176             }
 177
 178             if (link->time_base.num == 0 && link->time_base.den == 0)
 179                 link->time_base = link->src && link->src->nb_inputs ?
 180                     link->src->inputs[0]->time_base : AV_TIME_BASE_Q;
 181
 182             if (link->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 183                 if (!link->sample_aspect_ratio.num && !link->sample_aspect_ratio.den)
 184                     link->sample_aspect_ratio = link->src->nb_inputs ?
 185                         link->src->inputs[0]->sample_aspect_ratio : (AVRational){1,1};
 186
 187                 if (link->src->nb_inputs) {
 188                     if (!link->w)
 189                         link->w = link->src->inputs[0]->w;
 190                     if (!link->h)
 191                         link->h = link->src->inputs[0]->h;
 192                 } else if (!link->w || !link->h) {
 193                     av_log(link->src, AV_LOG_ERROR,
 194                            "Video source filters must set their output link's "
 195                            "width and height\n");
 196                     return AVERROR(EINVAL);
 197                 }
 198             }
 199
 200             if ((config_link = link->dstpad->config_props))
 201                 if ((ret = config_link(link)) < 0) {
 202                     av_log(link->src, AV_LOG_ERROR,
 203                            "Failed to configure input pad on %s\n",
 204                            link->dst->name);
 205                     return ret;
 206                 }
 207
 208             link->init_state = AVLINK_INIT;
 209         }
 210     }
 211
 212     return 0;
 213 }
 214
 215 void ff_dlog_link(void *ctx, AVFilterLink *link, int end)
 216 {
 217     if (link->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 218         av_dlog(ctx,
 219                 "link[%p s:%dx%d fmt:%-16s %-16s->%-16s]%s",
 220                 link, link->w, link->h,
 221                 av_get_pix_fmt_name(link->format),
 222                 link->src ? link->src->filter->name : "",
 223                 link->dst ? link->dst->filter->name : "",
 224                 end ? "\n" : "");
 225     } else {
 226         char buf[128];
 227         av_get_channel_layout_string(buf, sizeof(buf), -1, link->channel_layout);
 228
 229         av_dlog(ctx,
 230                 "link[%p r:%d cl:%s fmt:%-16s %-16s->%-16s]%s",
 231                 link, link->sample_rate, buf,
 232                 av_get_sample_fmt_name(link->format),
 233                 link->src ? link->src->filter->name : "",
 234                 link->dst ? link->dst->filter->name : "",
 235                 end ? "\n" : "");
 236     }
 237 }
 238
 239 int ff_request_frame(AVFilterLink *link)
 240 {
 241     FF_DPRINTF_START(NULL, request_frame); ff_dlog_link(NULL, link, 1);
 242
 243     if (link->srcpad->request_frame)
 244         return link->srcpad->request_frame(link);
 245     else if (link->src->inputs[0])
 246         return ff_request_frame(link->src->inputs[0]);
 247     else return -1;
 248 }
 249
 250 int ff_poll_frame(AVFilterLink *link)
 251 {
 252     int i, min = INT_MAX;
 253
 254     if (link->srcpad->poll_frame)
 255         return link->srcpad->poll_frame(link);
 256
 257     for (i = 0; i < link->src->nb_inputs; i++) {
 258         int val;
 259         if (!link->src->inputs[i])
 260             return -1;
 261         val = ff_poll_frame(link->src->inputs[i]);
 262         min = FFMIN(min, val);
 263     }
 264
 265     return min;
 266 }
 267
 268 #define MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB 64
 269
 270 static AVFilter *registered_avfilters[MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB + 1];
 271
 272 static int next_registered_avfilter_idx = 0;
 273
 274 AVFilter *avfilter_get_by_name(const char *name)
 275 {
 276     int i;
 277
 278     for (i = 0; registered_avfilters[i]; i++)
 279         if (!strcmp(registered_avfilters[i]->name, name))
 280             return registered_avfilters[i];
 281
 282     return NULL;
 283 }
 284
 285 int avfilter_register(AVFilter *filter)
 286 {
 287     if (next_registered_avfilter_idx == MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB)
 288         return -1;
 289
 290     registered_avfilters[next_registered_avfilter_idx++] = filter;
 291     return 0;
 292 }
 293
 294 AVFilter **av_filter_next(AVFilter **filter)
 295 {
 296     return filter ? ++filter : &registered_avfilters[0];
 297 }
 298
 299 void avfilter_uninit(void)
 300 {
 301     memset(registered_avfilters, 0, sizeof(registered_avfilters));
 302     next_registered_avfilter_idx = 0;
 303 }
 304
 305 static int pad_count(const AVFilterPad *pads)
 306 {
 307     int count;
 308
 309     if (!pads)
 310         return 0;
 311
 312     for(count = 0; pads->name; count ++) pads ++;
 313     return count;
 314 }
 315
 316 static const char *filter_name(void *p)
 317 {
 318     AVFilterContext *filter = p;
 319     return filter->filter->name;
 320 }
 321
 322 static const AVClass avfilter_class = {
 323     "AVFilter",
 324     filter_name,
 325     NULL,
 326     LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 327 };
 328
 329 int avfilter_open(AVFilterContext **filter_ctx, AVFilter *filter, const char *inst_name)
 330 {
 331     AVFilterContext *ret;
 332     *filter_ctx = NULL;
 333
 334     if (!filter)
 335         return AVERROR(EINVAL);
 336
 337     ret = av_mallocz(sizeof(AVFilterContext));
 338     if (!ret)
 339         return AVERROR(ENOMEM);
 340
 341     ret->av_class = &avfilter_class;
 342     ret->filter   = filter;
 343     ret->name     = inst_name ? av_strdup(inst_name) : NULL;
 344     if (filter->priv_size) {
 345         ret->priv     = av_mallocz(filter->priv_size);
 346         if (!ret->priv)
 347             goto err;
 348     }
 349
 350     ret->nb_inputs = pad_count(filter->inputs);
 351     if (ret->nb_inputs ) {
 352         ret->input_pads   = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->nb_inputs);
 353         if (!ret->input_pads)
 354             goto err;
 355         memcpy(ret->input_pads, filter->inputs, sizeof(AVFilterPad) * ret->nb_inputs);
 356         ret->inputs       = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->nb_inputs);
 357         if (!ret->inputs)
 358             goto err;
 359     }
 360
 361     ret->nb_outputs = pad_count(filter->outputs);
 362     if (ret->nb_outputs) {
 363         ret->output_pads  = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->nb_outputs);
 364         if (!ret->output_pads)
 365             goto err;
 366         memcpy(ret->output_pads, filter->outputs, sizeof(AVFilterPad) * ret->nb_outputs);
 367         ret->outputs      = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->nb_outputs);
 368         if (!ret->outputs)
 369             goto err;
 370     }
 371 #if FF_API_FOO_COUNT
 372     ret->output_count = ret->nb_outputs;
 373     ret->input_count  = ret->nb_inputs;
 374 #endif
 375
 376     *filter_ctx = ret;
 377     return 0;
 378
 379 err:
 380     av_freep(&ret->inputs);
 381     av_freep(&ret->input_pads);
 382     ret->nb_inputs = 0;
 383     av_freep(&ret->outputs);
 384     av_freep(&ret->output_pads);
 385     ret->nb_outputs = 0;
 386     av_freep(&ret->priv);
 387     av_free(ret);
 388     return AVERROR(ENOMEM);
 389 }
 390
 391 void avfilter_free(AVFilterContext *filter)
 392 {
 393     int i;
 394     AVFilterLink *link;
 395
 396     if (filter->filter->uninit)
 397         filter->filter->uninit(filter);
 398
 399     for (i = 0; i < filter->nb_inputs; i++) {
 400         if ((link = filter->inputs[i])) {
 401             if (link->src)
 402                 link->src->outputs[link->srcpad - link->src->output_pads] = NULL;
 403             ff_formats_unref(&link->in_formats);
 404             ff_formats_unref(&link->out_formats);
 405             ff_formats_unref(&link->in_samplerates);
 406             ff_formats_unref(&link->out_samplerates);
 407             ff_channel_layouts_unref(&link->in_channel_layouts);
 408             ff_channel_layouts_unref(&link->out_channel_layouts);
 409         }
 410         av_freep(&link);
 411     }
 412     for (i = 0; i < filter->nb_outputs; i++) {
 413         if ((link = filter->outputs[i])) {
 414             if (link->dst)
 415                 link->dst->inputs[link->dstpad - link->dst->input_pads] = NULL;
 416             ff_formats_unref(&link->in_formats);
 417             ff_formats_unref(&link->out_formats);
 418             ff_formats_unref(&link->in_samplerates);
 419             ff_formats_unref(&link->out_samplerates);
 420             ff_channel_layouts_unref(&link->in_channel_layouts);
 421             ff_channel_layouts_unref(&link->out_channel_layouts);
 422         }
 423         av_freep(&link);
 424     }
 425
 426     av_freep(&filter->name);
 427     av_freep(&filter->input_pads);
 428     av_freep(&filter->output_pads);
 429     av_freep(&filter->inputs);
 430     av_freep(&filter->outputs);
 431     av_freep(&filter->priv);
 432     av_free(filter);
 433 }
 434
 435 int avfilter_init_filter(AVFilterContext *filter, const char *args, void *opaque)
 436 {
 437     int ret=0;
 438
 439     if (filter->filter->init)
 440         ret = filter->filter->init(filter, args);
 441     return ret;
 442 }
 443
 444 const char *avfilter_pad_get_name(AVFilterPad *pads, int pad_idx)
 445 {
 446     return pads[pad_idx].name;
 447 }
 448
 449 enum AVMediaType avfilter_pad_get_type(AVFilterPad *pads, int pad_idx)
 450 {
 451     return pads[pad_idx].type;
 452 }
 453
 454 static int default_filter_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *frame)
 455 {
 456     return ff_filter_frame(link->dst->outputs[0], frame);
 457 }
 458
 459 int ff_filter_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *frame)
 460 {
 461     int (*filter_frame)(AVFilterLink *, AVFilterBufferRef *);
 462     AVFilterPad *dst = link->dstpad;
 463     AVFilterBufferRef *out;
 464     int perms = frame->perms;
 465
 466     FF_DPRINTF_START(NULL, filter_frame);
 467     ff_dlog_link(NULL, link, 1);
 468
 469     if (!(filter_frame = dst->filter_frame))
 470         filter_frame = default_filter_frame;
 471
 472     if (frame->linesize[0] < 0)
 473         perms |= AV_PERM_NEG_LINESIZES;
 474     /* prepare to copy the frame if the buffer has insufficient permissions */
 475     if ((dst->min_perms & perms) != dst->min_perms ||
 476         dst->rej_perms & perms) {
 477         av_log(link->dst, AV_LOG_DEBUG,
 478                "Copying data in avfilter (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
 479                perms, link->dstpad->min_perms, link->dstpad->rej_perms);
 480
 481         switch (link->type) {
 482         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 483             out = ff_get_video_buffer(link, dst->min_perms,
 484                                       link->w, link->h);
 485             break;
 486         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 487             out = ff_get_audio_buffer(link, dst->min_perms,
 488                                       frame->audio->nb_samples);
 489             break;
 490         default: return AVERROR(EINVAL);
 491         }
 492         if (!out) {
 493             avfilter_unref_buffer(frame);
 494             return AVERROR(ENOMEM);
 495         }
 496         avfilter_copy_buffer_ref_props(out, frame);
 497
 498         switch (link->type) {
 499         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 500             av_image_copy(out->data, out->linesize, frame->data, frame->linesize,
 501                           frame->format, frame->video->w, frame->video->h);
 502             break;
 503         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 504             av_samples_copy(out->extended_data, frame->extended_data,
 505                             0, 0, frame->audio->nb_samples,
 506                             av_get_channel_layout_nb_channels(frame->audio->channel_layout),
 507                             frame->format);
 508             break;
 509         default: return AVERROR(EINVAL);
 510         }
 511
 512         avfilter_unref_buffer(frame);
 513     } else
 514         out = frame;
 515
 516     return filter_frame(link, out);
 517 }