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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008 Vitor Sessak
   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  * 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/internal.h"
  34 #include "libavutil/opt.h"
  35 #include "libavutil/samplefmt.h"
  36 #include "audio.h"
  37 #include "avfilter.h"
  38 #include "buffersrc.h"
  39 #include "formats.h"
  40 #include "internal.h"
  41 #include "video.h"
  42
  43 typedef struct BufferSourceContext {
  44     const AVClass    *class;
  45     AVFifoBuffer     *fifo;
  46     AVRational        time_base;     ///< time_base to set in the output link
  47     AVRational        frame_rate;    ///< frame_rate to set in the output link
  48     unsigned          nb_failed_requests;
  49     unsigned          warning_limit;
  50
  51     /* video only */
  52     int               w, h;
  53     enum AVPixelFormat  pix_fmt;
  54     AVRational        pixel_aspect;
  55     char              *sws_param;
  56
  57     AVBufferRef *hw_frames_ctx;
  58
  59     /* audio only */
  60     int sample_rate;
  61     enum AVSampleFormat sample_fmt;
  62     int channels;
  63     uint64_t channel_layout;
  64     char    *channel_layout_str;
  65
  66     int got_format_from_params;
  67     int eof;
  68 } BufferSourceContext;
  69
  70 #define CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(s, c, width, height, format)\
  71     if (c->w != width || c->h != height || c->pix_fmt != format) {\
  72         av_log(s, AV_LOG_INFO, "Changing frame properties on the fly is not supported by all filters.\n");\
  73     }
  74
  75 #define CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(s, c, srate, ch_layout, ch_count, format)\
  76     if (c->sample_fmt != format || c->sample_rate != srate ||\
  77         c->channel_layout != ch_layout || c->channels != ch_count) {\
  78         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Changing frame properties on the fly is not supported.\n");\
  79         return AVERROR(EINVAL);\
  80     }
  81
  82 AVBufferSrcParameters *av_buffersrc_parameters_alloc(void)
  83 {
  84     AVBufferSrcParameters *par = av_mallocz(sizeof(*par));
  85     if (!par)
  86         return NULL;
  87
  88     par->format = -1;
  89
  90     return par;
  91 }
  92
  93 int av_buffersrc_parameters_set(AVFilterContext *ctx, AVBufferSrcParameters *param)
  94 {
  95     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
  96
  97     if (param->time_base.num > 0 && param->time_base.den > 0)
  98         s->time_base = param->time_base;
  99
 100     switch (ctx->filter->outputs[0].type) {
 101     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 102         if (param->format != AV_PIX_FMT_NONE) {
 103             s->got_format_from_params = 1;
 104             s->pix_fmt = param->format;
 105         }
 106         if (param->width > 0)
 107             s->w = param->width;
 108         if (param->height > 0)
 109             s->h = param->height;
 110         if (param->sample_aspect_ratio.num > 0 && param->sample_aspect_ratio.den > 0)
 111             s->pixel_aspect = param->sample_aspect_ratio;
 112         if (param->frame_rate.num > 0 && param->frame_rate.den > 0)
 113             s->frame_rate = param->frame_rate;
 114         if (param->hw_frames_ctx) {
 115             av_buffer_unref(&s->hw_frames_ctx);
 116             s->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(param->hw_frames_ctx);
 117             if (!s->hw_frames_ctx)
 118                 return AVERROR(ENOMEM);
 119         }
 120         break;
 121     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 122         if (param->format != AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
 123             s->got_format_from_params = 1;
 124             s->sample_fmt = param->format;
 125         }
 126         if (param->sample_rate > 0)
 127             s->sample_rate = param->sample_rate;
 128         if (param->channel_layout)
 129             s->channel_layout = param->channel_layout;
 130         break;
 131     default:
 132         return AVERROR_BUG;
 133     }
 134
 135     return 0;
 136 }
 137
 138 int attribute_align_arg av_buffersrc_write_frame(AVFilterContext *ctx, const AVFrame *frame)
 139 {
 140     return av_buffersrc_add_frame_flags(ctx, (AVFrame *)frame,
 141                                         AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF);
 142 }
 143
 144 int attribute_align_arg av_buffersrc_add_frame(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame)
 145 {
 146     return av_buffersrc_add_frame_flags(ctx, frame, 0);
 147 }
 148
 149 static int av_buffersrc_add_frame_internal(AVFilterContext *ctx,
 150                                            AVFrame *frame, int flags);
 151
 152 int attribute_align_arg av_buffersrc_add_frame_flags(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame, int flags)
 153 {
 154     AVFrame *copy = NULL;
 155     int ret = 0;
 156
 157     if (frame && frame->channel_layout &&
 158         av_get_channel_layout_nb_channels(frame->channel_layout) != frame->channels) {
 159         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Layout indicates a different number of channels than actually present\n");
 160         return AVERROR(EINVAL);
 161     }
 162
 163     if (!(flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF) || !frame)
 164         return av_buffersrc_add_frame_internal(ctx, frame, flags);
 165
 166     if (!(copy = av_frame_alloc()))
 167         return AVERROR(ENOMEM);
 168     ret = av_frame_ref(copy, frame);
 169     if (ret >= 0)
 170         ret = av_buffersrc_add_frame_internal(ctx, copy, flags);
 171
 172     av_frame_free(&copy);
 173     return ret;
 174 }
 175
 176 static int push_frame(AVFilterGraph *graph)
 177 {
 178     int ret;
 179
 180     while (1) {
 181         ret = ff_filter_graph_run_once(graph);
 182         if (ret == AVERROR(EAGAIN))
 183             break;
 184         if (ret < 0)
 185             return ret;
 186     }
 187     return 0;
 188 }
 189
 190 static int av_buffersrc_add_frame_internal(AVFilterContext *ctx,
 191                                            AVFrame *frame, int flags)
 192 {
 193     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 194     AVFrame *copy;
 195     int refcounted, ret;
 196
 197     s->nb_failed_requests = 0;
 198
 199     if (!frame)
 200         return av_buffersrc_close(ctx, AV_NOPTS_VALUE, flags);
 201     if (s->eof)
 202         return AVERROR(EINVAL);
 203
 204     refcounted = !!frame->buf[0];
 205
 206     if (!(flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_NO_CHECK_FORMAT)) {
 207
 208     switch (ctx->outputs[0]->type) {
 209     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 210         CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(ctx, s, frame->width, frame->height,
 211                                  frame->format);
 212         break;
 213     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 214         /* For layouts unknown on input but known on link after negotiation. */
 215         if (!frame->channel_layout)
 216             frame->channel_layout = s->channel_layout;
 217         CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(ctx, s, frame->sample_rate, frame->channel_layout,
 218                                  frame->channels, frame->format);
 219         break;
 220     default:
 221         return AVERROR(EINVAL);
 222     }
 223
 224     }
 225
 226     if (!av_fifo_space(s->fifo) &&
 227         (ret = av_fifo_realloc2(s->fifo, av_fifo_size(s->fifo) +
 228                                          sizeof(copy))) < 0)
 229         return ret;
 230
 231     if (!(copy = av_frame_alloc()))
 232         return AVERROR(ENOMEM);
 233
 234     if (refcounted) {
 235         av_frame_move_ref(copy, frame);
 236     } else {
 237         ret = av_frame_ref(copy, frame);
 238         if (ret < 0) {
 239             av_frame_free(&copy);
 240             return ret;
 241         }
 242     }
 243
 244     if ((ret = av_fifo_generic_write(s->fifo, &copy, sizeof(copy), NULL)) < 0) {
 245         if (refcounted)
 246             av_frame_move_ref(frame, copy);
 247         av_frame_free(&copy);
 248         return ret;
 249     }
 250
 251     if ((ret = ctx->output_pads[0].request_frame(ctx->outputs[0])) < 0)
 252         return ret;
 253
 254     if ((flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_PUSH)) {
 255         ret = push_frame(ctx->graph);
 256         if (ret < 0)
 257             return ret;
 258     }
 259
 260     return 0;
 261 }
 262
 263 int av_buffersrc_close(AVFilterContext *ctx, int64_t pts, unsigned flags)
 264 {
 265     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 266
 267     s->eof = 1;
 268     ff_avfilter_link_set_in_status(ctx->outputs[0], AVERROR_EOF, pts);
 269     return (flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_PUSH) ? push_frame(ctx->graph) : 0;
 270 }
 271
 272 static av_cold int init_video(AVFilterContext *ctx)
 273 {
 274     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
 275
 276     if (!(c->pix_fmt != AV_PIX_FMT_NONE || c->got_format_from_params) || !c->w || !c->h ||
 277         av_q2d(c->time_base) <= 0) {
 278         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid parameters provided.\n");
 279         return AVERROR(EINVAL);
 280     }
 281
 282     if (!(c->fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVFrame*))))
 283         return AVERROR(ENOMEM);
 284
 285     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d pixfmt:%s tb:%d/%d fr:%d/%d sar:%d/%d sws_param:%s\n",
 286            c->w, c->h, av_get_pix_fmt_name(c->pix_fmt),
 287            c->time_base.num, c->time_base.den, c->frame_rate.num, c->frame_rate.den,
 288            c->pixel_aspect.num, c->pixel_aspect.den, (char *)av_x_if_null(c->sws_param, ""));
 289     c->warning_limit = 100;
 290     return 0;
 291 }
 292
 293 unsigned av_buffersrc_get_nb_failed_requests(AVFilterContext *buffer_src)
 294 {
 295     return ((BufferSourceContext *)buffer_src->priv)->nb_failed_requests;
 296 }
 297
 298 #define OFFSET(x) offsetof(BufferSourceContext, x)
 299 #define A AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
 300 #define V AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
 301
 302 static const AVOption buffer_options[] = {
 303     { "width",         NULL,                     OFFSET(w),                AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 304     { "video_size",    NULL,                     OFFSET(w),                AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE,                .flags = V },
 305     { "height",        NULL,                     OFFSET(h),                AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 306     { "pix_fmt",       NULL,                     OFFSET(pix_fmt),          AV_OPT_TYPE_PIXEL_FMT, { .i64 = AV_PIX_FMT_NONE }, .min = AV_PIX_FMT_NONE, .max = INT_MAX, .flags = V },
 307     { "sar",           "sample aspect ratio",    OFFSET(pixel_aspect),     AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 308     { "pixel_aspect",  "sample aspect ratio",    OFFSET(pixel_aspect),     AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 309     { "time_base",     NULL,                     OFFSET(time_base),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 310     { "frame_rate",    NULL,                     OFFSET(frame_rate),       AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 311     { "sws_param",     NULL,                     OFFSET(sws_param),        AV_OPT_TYPE_STRING,                    .flags = V },
 312     { NULL },
 313 };
 314
 315 AVFILTER_DEFINE_CLASS(buffer);
 316
 317 static const AVOption abuffer_options[] = {
 318     { "time_base",      NULL, OFFSET(time_base),           AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 319     { "sample_rate",    NULL, OFFSET(sample_rate),         AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 320     { "sample_fmt",     NULL, OFFSET(sample_fmt),          AV_OPT_TYPE_SAMPLE_FMT, { .i64 = AV_SAMPLE_FMT_NONE }, .min = AV_SAMPLE_FMT_NONE, .max = INT_MAX, .flags = A },
 321     { "channel_layout", NULL, OFFSET(channel_layout_str),  AV_OPT_TYPE_STRING,             .flags = A },
 322     { "channels",       NULL, OFFSET(channels),            AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 323     { NULL },
 324 };
 325
 326 AVFILTER_DEFINE_CLASS(abuffer);
 327
 328 static av_cold int init_audio(AVFilterContext *ctx)
 329 {
 330     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 331     int ret = 0;
 332
 333     if (!(s->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_NONE || s->got_format_from_params)) {
 334         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Sample format was not set or was invalid\n");
 335         return AVERROR(EINVAL);
 336     }
 337
 338     if (s->channel_layout_str || s->channel_layout) {
 339         int n;
 340
 341         if (!s->channel_layout) {
 342             s->channel_layout = av_get_channel_layout(s->channel_layout_str);
 343             if (!s->channel_layout) {
 344                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel layout %s.\n",
 345                        s->channel_layout_str);
 346                 return AVERROR(EINVAL);
 347             }
 348         }
 349         n = av_get_channel_layout_nb_channels(s->channel_layout);
 350         if (s->channels) {
 351             if (n != s->channels) {
 352                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 353                        "Mismatching channel count %d and layout '%s' "
 354                        "(%d channels)\n",
 355                        s->channels, s->channel_layout_str, n);
 356                 return AVERROR(EINVAL);
 357             }
 358         }
 359         s->channels = n;
 360     } else if (!s->channels) {
 361         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Neither number of channels nor "
 362                                   "channel layout specified\n");
 363         return AVERROR(EINVAL);
 364     }
 365
 366     if (!(s->fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVFrame*))))
 367         return AVERROR(ENOMEM);
 368
 369     if (!s->time_base.num)
 370         s->time_base = (AVRational){1, s->sample_rate};
 371
 372     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE,
 373            "tb:%d/%d samplefmt:%s samplerate:%d chlayout:%s\n",
 374            s->time_base.num, s->time_base.den, av_get_sample_fmt_name(s->sample_fmt),
 375            s->sample_rate, s->channel_layout_str);
 376     s->warning_limit = 100;
 377
 378     return ret;
 379 }
 380
 381 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 382 {
 383     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 384     while (s->fifo && av_fifo_size(s->fifo)) {
 385         AVFrame *frame;
 386         av_fifo_generic_read(s->fifo, &frame, sizeof(frame), NULL);
 387         av_frame_free(&frame);
 388     }
 389     av_buffer_unref(&s->hw_frames_ctx);
 390     av_fifo_freep(&s->fifo);
 391 }
 392
 393 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 394 {
 395     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
 396     AVFilterChannelLayouts *channel_layouts = NULL;
 397     AVFilterFormats *formats = NULL;
 398     AVFilterFormats *samplerates = NULL;
 399     int ret;
 400
 401     switch (ctx->outputs[0]->type) {
 402     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 403         if ((ret = ff_add_format         (&formats, c->pix_fmt)) < 0 ||
 404             (ret = ff_set_common_formats (ctx     , formats   )) < 0)
 405             return ret;
 406         break;
 407     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 408         if ((ret = ff_add_format             (&formats    , c->sample_fmt )) < 0 ||
 409             (ret = ff_set_common_formats     (ctx         , formats       )) < 0 ||
 410             (ret = ff_add_format             (&samplerates, c->sample_rate)) < 0 ||
 411             (ret = ff_set_common_samplerates (ctx         , samplerates   )) < 0)
 412             return ret;
 413
 414         if ((ret = ff_add_channel_layout(&channel_layouts,
 415                               c->channel_layout ? c->channel_layout :
 416                               FF_COUNT2LAYOUT(c->channels))) < 0)
 417             return ret;
 418         if ((ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, channel_layouts)) < 0)
 419             return ret;
 420         break;
 421     default:
 422         return AVERROR(EINVAL);
 423     }
 424
 425     return 0;
 426 }
 427
 428 static int config_props(AVFilterLink *link)
 429 {
 430     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 431
 432     switch (link->type) {
 433     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 434         link->w = c->w;
 435         link->h = c->h;
 436         link->sample_aspect_ratio = c->pixel_aspect;
 437
 438         if (c->hw_frames_ctx) {
 439             link->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(c->hw_frames_ctx);
 440             if (!link->hw_frames_ctx)
 441                 return AVERROR(ENOMEM);
 442         }
 443         break;
 444     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 445         if (!c->channel_layout)
 446             c->channel_layout = link->channel_layout;
 447         break;
 448     default:
 449         return AVERROR(EINVAL);
 450     }
 451
 452     link->time_base = c->time_base;
 453     link->frame_rate = c->frame_rate;
 454     return 0;
 455 }
 456
 457 static int request_frame(AVFilterLink *link)
 458 {
 459     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 460     AVFrame *frame;
 461     int ret;
 462
 463     if (!av_fifo_size(c->fifo)) {
 464         if (c->eof)
 465             return AVERROR_EOF;
 466         c->nb_failed_requests++;
 467         return AVERROR(EAGAIN);
 468     }
 469     av_fifo_generic_read(c->fifo, &frame, sizeof(frame), NULL);
 470
 471     ret = ff_filter_frame(link, frame);
 472
 473     return ret;
 474 }
 475
 476 static int poll_frame(AVFilterLink *link)
 477 {
 478     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 479     int size = av_fifo_size(c->fifo);
 480     if (!size && c->eof)
 481         return AVERROR_EOF;
 482     return size/sizeof(AVFrame*);
 483 }
 484
 485 static const AVFilterPad avfilter_vsrc_buffer_outputs[] = {
 486     {
 487         .name          = "default",
 488         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 489         .request_frame = request_frame,
 490         .poll_frame    = poll_frame,
 491         .config_props  = config_props,
 492     },
 493     { NULL }
 494 };
 495
 496 AVFilter ff_vsrc_buffer = {
 497     .name      = "buffer",
 498     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer video frames, and make them accessible to the filterchain."),
 499     .priv_size = sizeof(BufferSourceContext),
 500     .query_formats = query_formats,
 501
 502     .init      = init_video,
 503     .uninit    = uninit,
 504
 505     .inputs    = NULL,
 506     .outputs   = avfilter_vsrc_buffer_outputs,
 507     .priv_class = &buffer_class,
 508 };
 509
 510 static const AVFilterPad avfilter_asrc_abuffer_outputs[] = {
 511     {
 512         .name          = "default",
 513         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 514         .request_frame = request_frame,
 515         .poll_frame    = poll_frame,
 516         .config_props  = config_props,
 517     },
 518     { NULL }
 519 };
 520
 521 AVFilter ff_asrc_abuffer = {
 522     .name          = "abuffer",
 523     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer audio frames, and make them accessible to the filterchain."),
 524     .priv_size     = sizeof(BufferSourceContext),
 525     .query_formats = query_formats,
 526
 527     .init      = init_audio,
 528     .uninit    = uninit,
 529
 530     .inputs    = NULL,
 531     .outputs   = avfilter_asrc_abuffer_outputs,
 532     .priv_class = &abuffer_class,
 533 };