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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008 Vitor Sessak
   3  *
   4  * This file is part of Libav.
   5  *
   6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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  * memory buffer source filter
  24  */
  25
  26 #include <float.h>
  27
  28 #include "libavutil/channel_layout.h"
  29 #include "libavutil/common.h"
  30 #include "libavutil/fifo.h"
  31 #include "libavutil/frame.h"
  32 #include "libavutil/imgutils.h"
  33 #include "libavutil/opt.h"
  34 #include "libavutil/samplefmt.h"
  35 #include "audio.h"
  36 #include "avfilter.h"
  37 #include "buffersrc.h"
  38 #include "formats.h"
  39 #include "internal.h"
  40 #include "video.h"
  41
  42 typedef struct {
  43     const AVClass    *class;
  44     AVFifoBuffer     *fifo;
  45     AVRational        time_base;     ///< time_base to set in the output link
  46
  47     /* video only */
  48     int               h, w;
  49     enum AVPixelFormat  pix_fmt;
  50     char               *pix_fmt_str;
  51     AVRational        pixel_aspect;
  52
  53     /* audio only */
  54     int sample_rate;
  55     enum AVSampleFormat sample_fmt;
  56     char               *sample_fmt_str;
  57     uint64_t channel_layout;
  58     char    *channel_layout_str;
  59
  60     int eof;
  61 } BufferSourceContext;
  62
  63 #define CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(s, c, width, height, format)\
  64     if (c->w != width || c->h != height || c->pix_fmt != format) {\
  65         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Changing frame properties on the fly is not supported.\n");\
  66         return AVERROR(EINVAL);\
  67     }
  68
  69 #define CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(s, c, srate, ch_layout, format)\
  70     if (c->sample_fmt != format || c->sample_rate != srate ||\
  71         c->channel_layout != ch_layout) {\
  72         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Changing frame properties on the fly is not supported.\n");\
  73         return AVERROR(EINVAL);\
  74     }
  75
  76 int av_buffersrc_write_frame(AVFilterContext *ctx, const AVFrame *frame)
  77 {
  78     AVFrame *copy;
  79     int ret = 0;
  80
  81     if (!(copy = av_frame_alloc()))
  82         return AVERROR(ENOMEM);
  83     ret = av_frame_ref(copy, frame);
  84     if (ret >= 0)
  85         ret = av_buffersrc_add_frame(ctx, copy);
  86
  87     av_frame_free(&copy);
  88     return ret;
  89 }
  90
  91 int attribute_align_arg av_buffersrc_add_frame(AVFilterContext *ctx,
  92                                                AVFrame *frame)
  93 {
  94     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
  95     AVFrame *copy;
  96     int ret;
  97
  98     if (!frame) {
  99         s->eof = 1;
 100         return 0;
 101     } else if (s->eof)
 102         return AVERROR(EINVAL);
 103
 104     switch (ctx->outputs[0]->type) {
 105     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 106         CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(ctx, s, frame->width, frame->height,
 107                                  frame->format);
 108         break;
 109     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 110         CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(ctx, s, frame->sample_rate, frame->channel_layout,
 111                                  frame->format);
 112         break;
 113     default:
 114         return AVERROR(EINVAL);
 115     }
 116
 117     if (!av_fifo_space(s->fifo) &&
 118         (ret = av_fifo_realloc2(s->fifo, av_fifo_size(s->fifo) +
 119                                          sizeof(copy))) < 0)
 120         return ret;
 121
 122     if (!(copy = av_frame_alloc()))
 123         return AVERROR(ENOMEM);
 124     av_frame_move_ref(copy, frame);
 125
 126     if ((ret = av_fifo_generic_write(s->fifo, &copy, sizeof(copy), NULL)) < 0) {
 127         av_frame_move_ref(frame, copy);
 128         av_frame_free(&copy);
 129         return ret;
 130     }
 131
 132     return 0;
 133 }
 134
 135 #if FF_API_AVFILTERBUFFER
 136 static void compat_free_buffer(void *opaque, uint8_t *data)
 137 {
 138     AVFilterBufferRef *buf = opaque;
 139     avfilter_unref_buffer(buf);
 140 }
 141
 142 static void compat_unref_buffer(void *opaque, uint8_t *data)
 143 {
 144     AVBufferRef *buf = opaque;
 145     av_buffer_unref(&buf);
 146 }
 147
 148 int av_buffersrc_buffer(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *buf)
 149 {
 150     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 151     AVFrame *frame = NULL;
 152     AVBufferRef *dummy_buf = NULL;
 153     int ret = 0, planes, i;
 154
 155     if (!buf) {
 156         s->eof = 1;
 157         return 0;
 158     } else if (s->eof)
 159         return AVERROR(EINVAL);
 160
 161     frame = av_frame_alloc();
 162     if (!frame)
 163         return AVERROR(ENOMEM);
 164
 165     dummy_buf = av_buffer_create(NULL, 0, compat_free_buffer, buf, 0);
 166     if (!dummy_buf) {
 167         ret = AVERROR(ENOMEM);
 168         goto fail;
 169     }
 170
 171     if ((ret = avfilter_copy_buf_props(frame, buf)) < 0)
 172         goto fail;
 173
 174 #define WRAP_PLANE(ref_out, data, data_size)                            \
 175 do {                                                                    \
 176     AVBufferRef *dummy_ref = av_buffer_ref(dummy_buf);                  \
 177     if (!dummy_ref) {                                                   \
 178         ret = AVERROR(ENOMEM);                                          \
 179         goto fail;                                                      \
 180     }                                                                   \
 181     ref_out = av_buffer_create(data, data_size, compat_unref_buffer,    \
 182                                dummy_ref, 0);                           \
 183     if (!ref_out) {                                                     \
 184         av_frame_unref(frame);                                          \
 185         ret = AVERROR(ENOMEM);                                          \
 186         goto fail;                                                      \
 187     }                                                                   \
 188 } while (0)
 189
 190     if (ctx->outputs[0]->type  == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 191         const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(frame->format);
 192
 193         planes = av_pix_fmt_count_planes(frame->format);
 194         if (!desc || planes <= 0) {
 195             ret = AVERROR(EINVAL);
 196             goto fail;
 197         }
 198
 199         for (i = 0; i < planes; i++) {
 200             int v_shift    = (i == 1 || i == 2) ? desc->log2_chroma_h : 0;
 201             int plane_size = (frame->height >> v_shift) * frame->linesize[i];
 202
 203             WRAP_PLANE(frame->buf[i], frame->data[i], plane_size);
 204         }
 205     } else {
 206         int planar = av_sample_fmt_is_planar(frame->format);
 207         int channels = av_get_channel_layout_nb_channels(frame->channel_layout);
 208
 209         planes = planar ? channels : 1;
 210
 211         if (planes > FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf)) {
 212             frame->nb_extended_buf = planes - FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf);
 213             frame->extended_buf = av_mallocz(sizeof(*frame->extended_buf) *
 214                                              frame->nb_extended_buf);
 215             if (!frame->extended_buf) {
 216                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 217                 goto fail;
 218             }
 219         }
 220
 221         for (i = 0; i < FFMIN(planes, FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf)); i++)
 222             WRAP_PLANE(frame->buf[i], frame->extended_data[i], frame->linesize[0]);
 223
 224         for (i = 0; i < planes - FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf); i++)
 225             WRAP_PLANE(frame->extended_buf[i],
 226                        frame->extended_data[i + FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf)],
 227                        frame->linesize[0]);
 228     }
 229
 230     ret = av_buffersrc_add_frame(ctx, frame);
 231
 232 fail:
 233     av_buffer_unref(&dummy_buf);
 234     av_frame_free(&frame);
 235
 236     return ret;
 237 }
 238 #endif
 239
 240 static av_cold int init_video(AVFilterContext *ctx)
 241 {
 242     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
 243
 244     if (!c->pix_fmt_str || !c->w || !c->h || av_q2d(c->time_base) <= 0) {
 245         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid parameters provided.\n");
 246         return AVERROR(EINVAL);
 247     }
 248
 249     if ((c->pix_fmt = av_get_pix_fmt(c->pix_fmt_str)) == AV_PIX_FMT_NONE) {
 250         char *tail;
 251         c->pix_fmt = strtol(c->pix_fmt_str, &tail, 10);
 252         if (*tail || c->pix_fmt < 0 || c->pix_fmt >= AV_PIX_FMT_NB) {
 253             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format string '%s'\n", c->pix_fmt_str);
 254             return AVERROR(EINVAL);
 255         }
 256     }
 257
 258     if (!(c->fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVFrame*))))
 259         return AVERROR(ENOMEM);
 260
 261     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d pixfmt:%s\n", c->w, c->h, av_get_pix_fmt_name(c->pix_fmt));
 262     return 0;
 263 }
 264
 265 #define OFFSET(x) offsetof(BufferSourceContext, x)
 266 #define A AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
 267 #define V AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
 268
 269 static const AVOption video_options[] = {
 270     { "width",         NULL,                     OFFSET(w),                AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 271     { "height",        NULL,                     OFFSET(h),                AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 272     { "pix_fmt",       NULL,                     OFFSET(pix_fmt_str),      AV_OPT_TYPE_STRING,                    .flags = V },
 273 #if FF_API_OLD_FILTER_OPTS
 274     /* those 4 are for compatibility with the old option passing system where each filter
 275      * did its own parsing */
 276     { "time_base_num", "deprecated, do not use", OFFSET(time_base.num),    AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 277     { "time_base_den", "deprecated, do not use", OFFSET(time_base.den),    AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 278     { "sar_num",       "deprecated, do not use", OFFSET(pixel_aspect.num), AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 279     { "sar_den",       "deprecated, do not use", OFFSET(pixel_aspect.den), AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 280 #endif
 281     { "sar",           "sample aspect ratio",    OFFSET(pixel_aspect),     AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 1 }, 0, DBL_MAX, V },
 282     { "time_base",     NULL,                     OFFSET(time_base),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 283     { NULL },
 284 };
 285
 286 static const AVClass buffer_class = {
 287     .class_name = "buffer source",
 288     .item_name  = av_default_item_name,
 289     .option     = video_options,
 290     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 291 };
 292
 293 static const AVOption audio_options[] = {
 294     { "time_base",      NULL, OFFSET(time_base),           AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 295     { "sample_rate",    NULL, OFFSET(sample_rate),         AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 296     { "sample_fmt",     NULL, OFFSET(sample_fmt_str),      AV_OPT_TYPE_STRING,             .flags = A },
 297     { "channel_layout", NULL, OFFSET(channel_layout_str),  AV_OPT_TYPE_STRING,             .flags = A },
 298     { NULL },
 299 };
 300
 301 static const AVClass abuffer_class = {
 302     .class_name = "abuffer source",
 303     .item_name  = av_default_item_name,
 304     .option     = audio_options,
 305     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 306 };
 307
 308 static av_cold int init_audio(AVFilterContext *ctx)
 309 {
 310     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 311     int ret = 0;
 312
 313     s->sample_fmt = av_get_sample_fmt(s->sample_fmt_str);
 314     if (s->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
 315         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid sample format %s.\n",
 316                s->sample_fmt_str);
 317         return AVERROR(EINVAL);
 318     }
 319
 320     s->channel_layout = av_get_channel_layout(s->channel_layout_str);
 321     if (!s->channel_layout) {
 322         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel layout %s.\n",
 323                s->channel_layout_str);
 324         return AVERROR(EINVAL);
 325     }
 326
 327     if (!(s->fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVFrame*))))
 328         return AVERROR(ENOMEM);
 329
 330     if (!s->time_base.num)
 331         s->time_base = (AVRational){1, s->sample_rate};
 332
 333     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "tb:%d/%d samplefmt:%s samplerate: %d "
 334            "ch layout:%s\n", s->time_base.num, s->time_base.den, s->sample_fmt_str,
 335            s->sample_rate, s->channel_layout_str);
 336
 337     return ret;
 338 }
 339
 340 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 341 {
 342     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 343     while (s->fifo && av_fifo_size(s->fifo)) {
 344         AVFrame *frame;
 345         av_fifo_generic_read(s->fifo, &frame, sizeof(frame), NULL);
 346         av_frame_free(&frame);
 347     }
 348     av_fifo_free(s->fifo);
 349     s->fifo = NULL;
 350 }
 351
 352 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 353 {
 354     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
 355     AVFilterChannelLayouts *channel_layouts = NULL;
 356     AVFilterFormats *formats = NULL;
 357     AVFilterFormats *samplerates = NULL;
 358
 359     switch (ctx->outputs[0]->type) {
 360     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 361         ff_add_format(&formats, c->pix_fmt);
 362         ff_set_common_formats(ctx, formats);
 363         break;
 364     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 365         ff_add_format(&formats,           c->sample_fmt);
 366         ff_set_common_formats(ctx, formats);
 367
 368         ff_add_format(&samplerates,       c->sample_rate);
 369         ff_set_common_samplerates(ctx, samplerates);
 370
 371         ff_add_channel_layout(&channel_layouts, c->channel_layout);
 372         ff_set_common_channel_layouts(ctx, channel_layouts);
 373         break;
 374     default:
 375         return AVERROR(EINVAL);
 376     }
 377
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 static int config_props(AVFilterLink *link)
 382 {
 383     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 384
 385     switch (link->type) {
 386     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 387         link->w = c->w;
 388         link->h = c->h;
 389         link->sample_aspect_ratio = c->pixel_aspect;
 390         break;
 391     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 392         link->channel_layout = c->channel_layout;
 393         link->sample_rate    = c->sample_rate;
 394         break;
 395     default:
 396         return AVERROR(EINVAL);
 397     }
 398
 399     link->time_base = c->time_base;
 400     return 0;
 401 }
 402
 403 static int request_frame(AVFilterLink *link)
 404 {
 405     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 406     AVFrame *frame;
 407     int ret = 0;
 408
 409     if (!av_fifo_size(c->fifo)) {
 410         if (c->eof)
 411             return AVERROR_EOF;
 412         return AVERROR(EAGAIN);
 413     }
 414     av_fifo_generic_read(c->fifo, &frame, sizeof(frame), NULL);
 415
 416     ff_filter_frame(link, frame);
 417
 418     return ret;
 419 }
 420
 421 static int poll_frame(AVFilterLink *link)
 422 {
 423     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 424     int size = av_fifo_size(c->fifo);
 425     if (!size && c->eof)
 426         return AVERROR_EOF;
 427     return size/sizeof(AVFrame*);
 428 }
 429
 430 static const AVFilterPad avfilter_vsrc_buffer_outputs[] = {
 431     {
 432         .name          = "default",
 433         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 434         .request_frame = request_frame,
 435         .poll_frame    = poll_frame,
 436         .config_props  = config_props,
 437     },
 438     { NULL }
 439 };
 440
 441 AVFilter avfilter_vsrc_buffer = {
 442     .name      = "buffer",
 443     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer video frames, and make them accessible to the filterchain."),
 444     .priv_size = sizeof(BufferSourceContext),
 445     .priv_class = &buffer_class,
 446     .query_formats = query_formats,
 447
 448     .init      = init_video,
 449     .uninit    = uninit,
 450
 451     .inputs    = NULL,
 452     .outputs   = avfilter_vsrc_buffer_outputs,
 453 };
 454
 455 static const AVFilterPad avfilter_asrc_abuffer_outputs[] = {
 456     {
 457         .name          = "default",
 458         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 459         .request_frame = request_frame,
 460         .poll_frame    = poll_frame,
 461         .config_props  = config_props,
 462     },
 463     { NULL }
 464 };
 465
 466 AVFilter avfilter_asrc_abuffer = {
 467     .name          = "abuffer",
 468     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer audio frames, and make them accessible to the filterchain."),
 469     .priv_size     = sizeof(BufferSourceContext),
 470     .priv_class    = &abuffer_class,
 471     .query_formats = query_formats,
 472
 473     .init      = init_audio,
 474     .uninit    = uninit,
 475
 476     .inputs    = NULL,
 477     .outputs   = avfilter_asrc_abuffer_outputs,
 478 };