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

   1 /*
   2  * Filter graphs
   3  * copyright (c) 2007 Bobby Bingham
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <string.h>
  23 #include <stddef.h>
  24
  25 #include "avstring.h"
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "avfiltergraph.h"
  28
  29 #include "allfilters.h"
  30
  31 typedef struct AVFilterGraph {
  32     unsigned filter_count;
  33     AVFilterContext **filters;
  34
  35     /** fake filter to handle links to internal filters */
  36     AVFilterContext *link_filter;
  37 } GraphContext;
  38
  39 typedef struct {
  40     AVFilterContext *graph;
  41 } GraphLinkContext;
  42
  43 static int link_init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  44 {
  45     GraphLinkContext *linkctx = ctx->priv;
  46     linkctx->graph = opaque;
  47     return !opaque;
  48 }
  49
  50 /**
  51  * Given the link between the dummy filter and an internal filter whose input
  52  * is being exported outside the graph, this returns the externally visible
  53  * link
  54  */
  55 static inline AVFilterLink *get_extern_input_link(AVFilterLink *link)
  56 {
  57     GraphLinkContext *lctx = link->src->priv;
  58     return lctx->graph->inputs[link->srcpad];
  59 }
  60
  61 /** query the formats supported by a filter providing input to the graph */
  62 static int *link_in_query_formats(AVFilterLink *link)
  63 {
  64     AVFilterLink *link2 = get_extern_input_link(link);
  65     int *(*query_formats)(AVFilterLink *);
  66
  67     if(!link2)
  68         return avfilter_make_format_list(0);
  69
  70     if(!(query_formats = link2->src->output_pads[link2->srcpad].query_formats))
  71         query_formats = avfilter_default_query_output_formats;
  72
  73     return query_formats(link2);
  74 }
  75
  76 /** request a frame from a filter providing input to the graph */
  77 static int link_in_request_frame(AVFilterLink *link)
  78 {
  79     AVFilterLink *link2 = get_extern_input_link(link);
  80
  81     if(!link2)
  82         return -1;
  83     return avfilter_request_frame(link2);
  84 }
  85
  86 static int link_in_config_props(AVFilterLink *link)
  87 {
  88     AVFilterLink *link2 = get_extern_input_link(link);
  89     int (*config_props)(AVFilterLink *);
  90     int ret;
  91
  92     if(!link2)
  93         return -1;
  94     if(!(config_props = link2->src->output_pads[link2->srcpad].config_props))
  95         config_props = avfilter_default_config_output_link;
  96     ret = config_props(link2);
  97
  98     link->w = link2->w;
  99     link->h = link2->h;
 100
 101     return ret;
 102 }
 103
 104 /**
 105  * Given the link between the dummy filter and an internal filter whose input
 106  * is being exported outside the graph, this returns the externally visible
 107  * link
 108  */
 109 static inline AVFilterLink *get_extern_output_link(AVFilterLink *link)
 110 {
 111     GraphLinkContext *lctx = link->dst->priv;
 112     return lctx->graph->outputs[link->dstpad];
 113 }
 114
 115 /** query the formats supported by a filter taking output from the graph */
 116 static int *link_out_query_formats(AVFilterLink *link)
 117 {
 118     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 119
 120     if(!link2)
 121         return avfilter_make_format_list(0);
 122
 123     return link2->dst->input_pads[link2->dstpad].query_formats(link2);
 124 }
 125
 126 static int link_out_config_props(AVFilterLink *link)
 127 {
 128     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 129     int (*config_props)(AVFilterLink *);
 130
 131     if(!link2)
 132         return 0;
 133
 134     link2->w = link->w;
 135     link2->h = link->h;
 136
 137     if(!(config_props = link2->dst->input_pads[link2->dstpad].config_props))
 138         config_props = avfilter_default_config_input_link;
 139     return config_props(link2);
 140 }
 141
 142 static void link_out_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterPicRef *picref)
 143 {
 144     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 145
 146     if(!link2)
 147         avfilter_unref_pic(picref);
 148     else
 149         avfilter_start_frame(link2, picref);
 150 }
 151
 152 static void link_out_end_frame(AVFilterLink *link)
 153 {
 154     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 155
 156     if(link2)
 157         avfilter_end_frame(link2);
 158 }
 159
 160 static AVFilterPicRef *link_out_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms)
 161 {
 162     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 163
 164     if(!link2)
 165         return NULL;
 166     else
 167         return avfilter_get_video_buffer(link2, perms);
 168 }
 169
 170 static void link_out_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int height)
 171 {
 172     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 173
 174     if(link2)
 175         avfilter_draw_slice(link2, y, height);
 176 }
 177
 178 /** dummy filter used to help export filters pads outside the graph */
 179 static AVFilter vf_graph_dummy =
 180 {
 181     .name      = "graph_dummy",
 182     .author    = "Bobby Bingham",
 183
 184     .priv_size = sizeof(GraphLinkContext),
 185
 186     .init      = link_init,
 187     //.uninit    = uninit,
 188
 189     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 190     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 191 };
 192
 193 static AVFilterLink *get_intern_input_link(AVFilterLink *link)
 194 {
 195     GraphContext *graph = link->dst->priv;
 196     return graph->link_filter->outputs[link->dstpad];
 197 }
 198
 199 static void graph_in_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterPicRef *picref)
 200 {
 201     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 202     if(link2)
 203         avfilter_start_frame(link2, picref);
 204 }
 205
 206 static void graph_in_end_frame(AVFilterLink *link)
 207 {
 208     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 209     if(link2)
 210         avfilter_end_frame(link2);
 211 }
 212
 213 static AVFilterPicRef *graph_in_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms)
 214 {
 215     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 216     if(link2)
 217         return avfilter_get_video_buffer(link2, perms);
 218     return NULL;
 219 }
 220
 221 static void graph_in_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int height)
 222 {
 223     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 224     if(link2)
 225         avfilter_draw_slice(link2, y, height);
 226 }
 227
 228 static int *graph_in_query_formats(AVFilterLink *link)
 229 {
 230     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 231
 232     if(!link2 || !link2->dst->input_pads[link2->dstpad].query_formats)
 233         return avfilter_make_format_list(0);
 234     return link2->dst->input_pads[link2->dstpad].query_formats(link2);
 235 }
 236
 237 static int graph_in_config_props(AVFilterLink *link)
 238 {
 239     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 240     int (*config_props)(AVFilterLink *);
 241
 242     if(!link2)
 243         return -1;
 244
 245     /* copy link properties over to the dummy internal link */
 246     link2->w = link->w;
 247     link2->h = link->h;
 248     link2->format = link->format;
 249
 250     if(!(config_props = link2->dst->input_pads[link2->dstpad].config_props))
 251         return 0;   /* FIXME? */
 252         //config_props = avfilter_default_config_input_link;
 253     return config_props(link2);
 254 }
 255
 256 static AVFilterLink *get_intern_output_link(AVFilterLink *link)
 257 {
 258     GraphContext *graph = link->src->priv;
 259     return graph->link_filter->inputs[link->srcpad];
 260 }
 261
 262 static int *graph_out_query_formats(AVFilterLink *link)
 263 {
 264     AVFilterLink *link2 = get_intern_output_link(link);
 265
 266     if(!link2)
 267         return avfilter_make_format_list(0);
 268     if(!link2->src->output_pads[link2->srcpad].query_formats)
 269         return avfilter_default_query_output_formats(link2);
 270     return link2->src->output_pads[link2->srcpad].query_formats(link2);
 271 }
 272
 273 static int graph_out_request_frame(AVFilterLink *link)
 274 {
 275     AVFilterLink *link2 = get_intern_output_link(link);
 276
 277     if(link2)
 278         return avfilter_request_frame(link2);
 279     return -1;
 280 }
 281
 282 static int graph_out_config_props(AVFilterLink *link)
 283 {
 284     AVFilterLink *link2 = get_intern_output_link(link);
 285     int (*config_props)(AVFilterLink *);
 286     int ret;
 287
 288     if(!link2)
 289         return 0;
 290
 291     link2->w = link->w;
 292     link2->h = link->h;
 293     link2->format = link->format;
 294
 295     if(!(config_props = link2->src->output_pads[link2->srcpad].config_props))
 296         config_props = avfilter_default_config_output_link;
 297     ret = config_props(link2);
 298
 299     link->w = link2->w;
 300     link->h = link2->h;
 301     link->format = link2->format;
 302
 303     return ret;
 304 }
 305
 306 static int add_graph_input(AVFilterContext *gctx, AVFilterContext *filt, unsigned idx,
 307                            char *name)
 308 {
 309     GraphContext *graph = gctx->priv;
 310
 311     AVFilterPad graph_inpad =
 312     {
 313         .name             = name,
 314         .type             = AV_PAD_VIDEO,
 315         .start_frame      = graph_in_start_frame,
 316         .end_frame        = graph_in_end_frame,
 317         .get_video_buffer = graph_in_get_video_buffer,
 318         .draw_slice       = graph_in_draw_slice,
 319         .query_formats    = graph_in_query_formats,
 320         .config_props     = graph_in_config_props,
 321         /* XXX */
 322     };
 323     AVFilterPad dummy_outpad =
 324     {
 325         .name          = NULL,          /* FIXME? */
 326         .type          = AV_PAD_VIDEO,
 327         .query_formats = link_in_query_formats,
 328         .request_frame = link_in_request_frame,
 329         .config_props  = link_in_config_props,
 330     };
 331
 332     avfilter_insert_inpad (gctx, gctx->input_count, &graph_inpad);
 333     avfilter_insert_outpad(graph->link_filter, graph->link_filter->output_count,
 334                            &dummy_outpad);
 335     return avfilter_link(graph->link_filter,
 336                          graph->link_filter->output_count-1, filt, idx);
 337 }
 338
 339 static int add_graph_output(AVFilterContext *gctx, AVFilterContext *filt, unsigned idx,
 340                             char *name)
 341 {
 342     GraphContext *graph = gctx->priv;
 343
 344     AVFilterPad graph_outpad =
 345     {
 346         .name             = name,
 347         .type             = AV_PAD_VIDEO,
 348         .request_frame    = graph_out_request_frame,
 349         .query_formats    = graph_out_query_formats,
 350         .config_props     = graph_out_config_props,
 351     };
 352     AVFilterPad dummy_inpad =
 353     {
 354         .name             = NULL,          /* FIXME? */
 355         .type             = AV_PAD_VIDEO,
 356         .start_frame      = link_out_start_frame,
 357         .end_frame        = link_out_end_frame,
 358         .draw_slice       = link_out_draw_slice,
 359         .get_video_buffer = link_out_get_video_buffer,
 360         .query_formats    = link_out_query_formats,
 361         .config_props     = link_out_config_props,
 362     };
 363
 364     avfilter_insert_outpad(gctx, gctx->output_count, &graph_outpad);
 365     avfilter_insert_inpad (graph->link_filter, graph->link_filter->input_count,
 366                            &dummy_inpad);
 367     return avfilter_link(filt, idx, graph->link_filter,
 368                          graph->link_filter->input_count-1);
 369 }
 370
 371 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
 372 {
 373     GraphContext *graph = ctx->priv;
 374
 375     if(graph->link_filter) {
 376         avfilter_destroy(graph->link_filter);
 377         graph->link_filter = NULL;
 378     }
 379     for(; graph->filter_count > 0; graph->filter_count --)
 380         avfilter_destroy(graph->filters[graph->filter_count - 1]);
 381     av_freep(&graph->filters);
 382 }
 383
 384 /* TODO: insert in sorted order */
 385 void avfilter_graph_add_filter(AVFilterContext *graphctx, AVFilterContext *filter)
 386 {
 387     GraphContext *graph = graphctx->priv;
 388
 389     graph->filters = av_realloc(graph->filters,
 390                                 sizeof(AVFilterContext*) * ++graph->filter_count);
 391     graph->filters[graph->filter_count - 1] = filter;
 392 }
 393
 394 /* search intelligently, once we insert in order */
 395 AVFilterContext *avfilter_graph_get_filter(AVFilterContext *ctx, char *name)
 396 {
 397     GraphContext *graph = ctx->priv;
 398     int i;
 399
 400     if(!name)
 401         return NULL;
 402
 403     for(i = 0; i < graph->filter_count; i ++)
 404         if(graph->filters[i]->name && !strcmp(name, graph->filters[i]->name))
 405             return graph->filters[i];
 406
 407     return NULL;
 408 }
 409
 410 int avfilter_graph_config_links(AVFilterContext *graphctx)
 411 {
 412     GraphContext *graph = graphctx->priv;
 413     int i, j;
 414
 415     for(i = 0; i < graph->filter_count; i ++) {
 416         for(j = 0; j < graph->filters[i]->input_count; j ++) {
 417             /* ensure that graphs contained within graphs are configured */
 418             if((graph->filters[i]->filter == &avfilter_vf_graph     ||
 419                 graph->filters[i]->filter == &avfilter_vf_graphfile ||
 420                 graph->filters[i]->filter == &avfilter_vf_graphdesc) &&
 421                 avfilter_graph_config_links(graph->filters[i]))
 422                 return -1;
 423             if(avfilter_config_link(graph->filters[i]->inputs[j]))
 424                 return -1;
 425         }
 426     }
 427
 428     return 0;
 429 }
 430
 431 static AVFilterContext *create_filter_with_args(const char *filt, void *opaque)
 432 {
 433     AVFilter *filterdef;
 434     AVFilterContext *ret;
 435     char *filter = av_strdup(filt); /* copy - don't mangle the input string */
 436     char *name, *args;
 437
 438     name = filter;
 439     if((args = strchr(filter, '='))) {
 440         /* ensure we at least have a name */
 441         if(args == filter)
 442             goto fail;
 443
 444         *args ++ = 0;
 445     }
 446
 447     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "creating filter \"%s\" with args \"%s\"\n",
 448            name, args ? args : "(none)");
 449
 450     if((filterdef = avfilter_get_by_name(name)) &&
 451        (ret = avfilter_open(filterdef, NULL))) {
 452         if(avfilter_init_filter(ret, args, opaque)) {
 453             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error initializing filter!\n");
 454             avfilter_destroy(ret);
 455             goto fail;
 456         }
 457     } else av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error creating filter!\n");
 458
 459     av_free(filter);
 460
 461     return ret;
 462
 463 fail:
 464     av_free(filter);
 465     return NULL;
 466 }
 467
 468 static int graph_load_chain(AVFilterContext *graphctx,
 469                               unsigned count, char **filter_list, void **opaque,
 470                               AVFilterContext **first, AVFilterContext **last)
 471 {
 472     unsigned i;
 473     AVFilterContext *filters[2] = {NULL,NULL};
 474
 475     for(i = 0; i < count; i ++) {
 476         void *op;
 477
 478         if(opaque) op = opaque[i];
 479         else       op = NULL;
 480
 481         if(!(filters[1] = create_filter_with_args(filter_list[i], op)))
 482             goto fail;
 483         if(i == 0) {
 484             if(first) *first = filters[1];
 485         } else {
 486             if(avfilter_link(filters[0], 0, filters[1], 0)) {
 487                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error linking filters!\n");
 488                 goto fail;
 489             }
 490         }
 491         avfilter_graph_add_filter(graphctx, filters[1]);
 492         if(i == 0 && filters[1]->input_count > 0)
 493             add_graph_input(graphctx, filters[1], 0, "default");
 494         filters[0] = filters[1];
 495     }
 496
 497     if(filters[1]->output_count > 0)
 498         add_graph_output(graphctx, filters[1], 0, "default");
 499
 500     if(last) *last = filters[1];
 501     return 0;
 502
 503 fail:
 504     uninit(graphctx);
 505     if(first) *first = NULL;
 506     if(last)  *last  = NULL;
 507     return -1;
 508 }
 509
 510 static int graph_load_chain_from_string(AVFilterContext *ctx, const char *str,
 511                                         AVFilterContext **first,
 512                                         AVFilterContext **last)
 513 {
 514     int count, ret = 0;
 515     char **strings;
 516     char *filt;
 517
 518     strings    = av_malloc(sizeof(char *));
 519     strings[0] = av_strdup(str);
 520
 521     filt = strchr(strings[0], ',');
 522     for(count = 1; filt; count ++) {
 523         if(filt == strings[count-1]) {
 524             ret = -1;
 525             goto done;
 526         }
 527
 528         strings = av_realloc(strings, sizeof(char *) * (count+1));
 529         strings[count] = filt + 1;
 530         *filt = '\0';
 531         filt = strchr(strings[count], ',');
 532     }
 533
 534     ret = graph_load_chain(ctx, count, strings, NULL, first, last);
 535
 536 done:
 537     av_free(strings[0]);
 538     av_free(strings);
 539
 540     return ret;
 541 }
 542
 543 static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 544 {
 545     GraphContext *gctx = ctx->priv;
 546
 547     if(!args)
 548         return 0;
 549
 550     if(!(gctx->link_filter = avfilter_open(&vf_graph_dummy, NULL)))
 551         return -1;
 552     if(avfilter_init_filter(gctx->link_filter, NULL, ctx))
 553         goto fail;
 554
 555     return graph_load_chain_from_string(ctx, args, NULL, NULL);
 556
 557 fail:
 558     avfilter_destroy(gctx->link_filter);
 559     return -1;
 560 }
 561
 562 AVFilter avfilter_vf_graph =
 563 {
 564     .name      = "graph",
 565     .author    = "Bobby Bingham",
 566
 567     .priv_size = sizeof(GraphContext),
 568
 569     .init      = init,
 570     .uninit    = uninit,
 571
 572     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 573     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 574 };
 575
 576 static int graph_load_from_desc(AVFilterContext *ctx, AVFilterGraphDesc *desc)
 577 {
 578     AVFilterGraphDescFilter *curfilt;
 579     AVFilterGraphDescLink   *curlink;
 580     AVFilterGraphDescExport *curpad;
 581     AVFilterContext *filt, *filtb;
 582
 583     AVFilter *filterdef;
 584
 585     /* create all filters */
 586     for(curfilt = desc->filters; curfilt; curfilt = curfilt->next) {
 587         if(!(filterdef = avfilter_get_by_name(curfilt->filter)) ||
 588            !(filt = avfilter_open(filterdef, curfilt->name))) {
 589             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "error creating filter\n");
 590             goto fail;
 591         }
 592         avfilter_graph_add_filter(ctx, filt);
 593         if(avfilter_init_filter(filt, curfilt->args, NULL)) {
 594             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "error initializing filter\n");
 595             goto fail;
 596         }
 597     }
 598
 599     /* create all links */
 600     for(curlink = desc->links; curlink; curlink = curlink->next) {
 601         if(!(filt = avfilter_graph_get_filter(ctx, curlink->src))) {
 602             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "link source does not exist in graph\n");
 603             goto fail;
 604         }
 605         if(!(filtb = avfilter_graph_get_filter(ctx, curlink->dst))) {
 606             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "link destination does not exist in graph\n");
 607             goto fail;
 608         }
 609         if(avfilter_link(filt, curlink->srcpad, filtb, curlink->dstpad)) {
 610             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot create link between source and destination filters\n");
 611             goto fail;
 612         }
 613     }
 614
 615     /* export all input pads */
 616     for(curpad = desc->inputs; curpad; curpad = curpad->next) {
 617         if(!(filt = avfilter_graph_get_filter(ctx, curpad->filter))) {
 618             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "filter owning exported pad does not exist\n");
 619             goto fail;
 620         }
 621         add_graph_input(ctx, filt, curpad->pad, curpad->name);
 622     }
 623
 624     /* export all output pads */
 625     for(curpad = desc->outputs; curpad; curpad = curpad->next) {
 626         if(!(filt = avfilter_graph_get_filter(ctx, curpad->filter))) {
 627             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "filter owning exported pad does not exist\n");
 628             goto fail;
 629         }
 630         add_graph_output(ctx, filt, curpad->pad, curpad->name);
 631     }
 632
 633     return 0;
 634
 635 fail:
 636     uninit(ctx);
 637     return -1;
 638 }
 639
 640 static int init_desc(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 641 {
 642     GraphContext *gctx = ctx->priv;
 643
 644     if(!opaque)
 645         return -1;
 646
 647     if(!(gctx->link_filter = avfilter_open(&vf_graph_dummy, NULL)))
 648         return -1;
 649     if(avfilter_init_filter(gctx->link_filter, NULL, ctx))
 650         goto fail;
 651
 652     return graph_load_from_desc(ctx, opaque);
 653
 654 fail:
 655     avfilter_destroy(gctx->link_filter);
 656     return -1;
 657 }
 658
 659 AVFilter avfilter_vf_graphdesc =
 660 {
 661     .name      = "graph_desc",
 662     .author    = "Bobby Bingham",
 663
 664     .priv_size = sizeof(GraphContext),
 665
 666     .init      = init_desc,
 667     .uninit    = uninit,
 668
 669     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 670     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 671 };
 672
 673 static int init_file(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 674 {
 675     AVFilterGraphDesc *desc;
 676     int ret;
 677
 678     if(!args)
 679         return -1;
 680     if(!(desc = avfilter_graph_load_desc(args)))
 681         return -1;
 682
 683     ret = init_desc(ctx, NULL, desc);
 684     avfilter_graph_free_desc(desc);
 685     return ret;
 686 }
 687
 688 AVFilter avfilter_vf_graphfile =
 689 {
 690     .name      = "graph_file",
 691     .author    = "Bobby Bingham",
 692
 693     .priv_size = sizeof(GraphContext),
 694
 695     .init      = init_file,
 696     .uninit    = uninit,
 697
 698     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 699     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 700 };
 701