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     /* audio only */
  58     int sample_rate;
  59     enum AVSampleFormat sample_fmt;
  60     int channels;
  61     uint64_t channel_layout;
  62     char    *channel_layout_str;
  63
  64     int eof;
  65 } BufferSourceContext;
  66
  67 #define CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(s, c, width, height, format)\
  68     if (c->w != width || c->h != height || c->pix_fmt != format) {\
  69         av_log(s, AV_LOG_INFO, "Changing frame properties on the fly is not supported by all filters.\n");\
  70     }
  71
  72 #define CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(s, c, srate, ch_layout, ch_count, format)\
  73     if (c->sample_fmt != format || c->sample_rate != srate ||\
  74         c->channel_layout != ch_layout || c->channels != ch_count) {\
  75         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Changing frame properties on the fly is not supported.\n");\
  76         return AVERROR(EINVAL);\
  77     }
  78
  79 int attribute_align_arg av_buffersrc_write_frame(AVFilterContext *ctx, const AVFrame *frame)
  80 {
  81     return av_buffersrc_add_frame_flags(ctx, (AVFrame *)frame,
  82                                         AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF);
  83 }
  84
  85 int attribute_align_arg av_buffersrc_add_frame(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame)
  86 {
  87     return av_buffersrc_add_frame_flags(ctx, frame, 0);
  88 }
  89
  90 static int av_buffersrc_add_frame_internal(AVFilterContext *ctx,
  91                                            AVFrame *frame, int flags);
  92
  93 int attribute_align_arg av_buffersrc_add_frame_flags(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame, int flags)
  94 {
  95     AVFrame *copy = NULL;
  96     int ret = 0;
  97
  98     if (frame && frame->channel_layout &&
  99         av_get_channel_layout_nb_channels(frame->channel_layout) != av_frame_get_channels(frame)) {
 100         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Layout indicates a different number of channels than actually present\n");
 101         return AVERROR(EINVAL);
 102     }
 103
 104     if (!(flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF) || !frame)
 105         return av_buffersrc_add_frame_internal(ctx, frame, flags);
 106
 107     if (!(copy = av_frame_alloc()))
 108         return AVERROR(ENOMEM);
 109     ret = av_frame_ref(copy, frame);
 110     if (ret >= 0)
 111         ret = av_buffersrc_add_frame_internal(ctx, copy, flags);
 112
 113     av_frame_free(&copy);
 114     return ret;
 115 }
 116
 117 static int av_buffersrc_add_frame_internal(AVFilterContext *ctx,
 118                                            AVFrame *frame, int flags)
 119 {
 120     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 121     AVFrame *copy;
 122     int refcounted, ret;
 123
 124     s->nb_failed_requests = 0;
 125
 126     if (!frame) {
 127         s->eof = 1;
 128         return 0;
 129     } else if (s->eof)
 130         return AVERROR(EINVAL);
 131
 132     refcounted = !!frame->buf[0];
 133
 134     if (!(flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_NO_CHECK_FORMAT)) {
 135
 136     switch (ctx->outputs[0]->type) {
 137     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 138         CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(ctx, s, frame->width, frame->height,
 139                                  frame->format);
 140         break;
 141     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 142         /* For layouts unknown on input but known on link after negotiation. */
 143         if (!frame->channel_layout)
 144             frame->channel_layout = s->channel_layout;
 145         CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(ctx, s, frame->sample_rate, frame->channel_layout,
 146                                  av_frame_get_channels(frame), frame->format);
 147         break;
 148     default:
 149         return AVERROR(EINVAL);
 150     }
 151
 152     }
 153
 154     if (!av_fifo_space(s->fifo) &&
 155         (ret = av_fifo_realloc2(s->fifo, av_fifo_size(s->fifo) +
 156                                          sizeof(copy))) < 0)
 157         return ret;
 158
 159     if (!(copy = av_frame_alloc()))
 160         return AVERROR(ENOMEM);
 161
 162     if (refcounted) {
 163         av_frame_move_ref(copy, frame);
 164     } else {
 165         ret = av_frame_ref(copy, frame);
 166         if (ret < 0) {
 167             av_frame_free(&copy);
 168             return ret;
 169         }
 170     }
 171
 172     if ((ret = av_fifo_generic_write(s->fifo, &copy, sizeof(copy), NULL)) < 0) {
 173         if (refcounted)
 174             av_frame_move_ref(frame, copy);
 175         av_frame_free(&copy);
 176         return ret;
 177     }
 178
 179     if ((flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_PUSH))
 180         if ((ret = ctx->output_pads[0].request_frame(ctx->outputs[0])) < 0)
 181             return ret;
 182
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 static av_cold int init_video(AVFilterContext *ctx)
 187 {
 188     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
 189
 190     if (c->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE || !c->w || !c->h || av_q2d(c->time_base) <= 0) {
 191         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid parameters provided.\n");
 192         return AVERROR(EINVAL);
 193     }
 194
 195     if (!(c->fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVFrame*))))
 196         return AVERROR(ENOMEM);
 197
 198     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",
 199            c->w, c->h, av_get_pix_fmt_name(c->pix_fmt),
 200            c->time_base.num, c->time_base.den, c->frame_rate.num, c->frame_rate.den,
 201            c->pixel_aspect.num, c->pixel_aspect.den, (char *)av_x_if_null(c->sws_param, ""));
 202     c->warning_limit = 100;
 203     return 0;
 204 }
 205
 206 unsigned av_buffersrc_get_nb_failed_requests(AVFilterContext *buffer_src)
 207 {
 208     return ((BufferSourceContext *)buffer_src->priv)->nb_failed_requests;
 209 }
 210
 211 #define OFFSET(x) offsetof(BufferSourceContext, x)
 212 #define A AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
 213 #define V AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
 214
 215 static const AVOption buffer_options[] = {
 216     { "width",         NULL,                     OFFSET(w),                AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 217     { "video_size",    NULL,                     OFFSET(w),                AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE,                .flags = V },
 218     { "height",        NULL,                     OFFSET(h),                AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 219     { "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 },
 220 #if FF_API_OLD_FILTER_OPTS
 221     /* those 4 are for compatibility with the old option passing system where each filter
 222      * did its own parsing */
 223     { "time_base_num", "deprecated, do not use", OFFSET(time_base.num),    AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 224     { "time_base_den", "deprecated, do not use", OFFSET(time_base.den),    AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 225     { "sar_num",       "deprecated, do not use", OFFSET(pixel_aspect.num), AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 226     { "sar_den",       "deprecated, do not use", OFFSET(pixel_aspect.den), AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 227 #endif
 228     { "sar",           "sample aspect ratio",    OFFSET(pixel_aspect),     AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 229     { "pixel_aspect",  "sample aspect ratio",    OFFSET(pixel_aspect),     AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 230     { "time_base",     NULL,                     OFFSET(time_base),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 231     { "frame_rate",    NULL,                     OFFSET(frame_rate),       AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 232     { "sws_param",     NULL,                     OFFSET(sws_param),        AV_OPT_TYPE_STRING,                    .flags = V },
 233     { NULL },
 234 };
 235
 236 AVFILTER_DEFINE_CLASS(buffer);
 237
 238 static const AVOption abuffer_options[] = {
 239     { "time_base",      NULL, OFFSET(time_base),           AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 240     { "sample_rate",    NULL, OFFSET(sample_rate),         AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 241     { "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 },
 242     { "channel_layout", NULL, OFFSET(channel_layout_str),  AV_OPT_TYPE_STRING,             .flags = A },
 243     { "channels",       NULL, OFFSET(channels),            AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 244     { NULL },
 245 };
 246
 247 AVFILTER_DEFINE_CLASS(abuffer);
 248
 249 static av_cold int init_audio(AVFilterContext *ctx)
 250 {
 251     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 252     int ret = 0;
 253
 254     if (s->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
 255         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Sample format was not set or was invalid\n");
 256         return AVERROR(EINVAL);
 257     }
 258
 259     if (s->channel_layout_str) {
 260         int n;
 261
 262         s->channel_layout = av_get_channel_layout(s->channel_layout_str);
 263         if (!s->channel_layout) {
 264             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel layout %s.\n",
 265                    s->channel_layout_str);
 266             return AVERROR(EINVAL);
 267         }
 268         n = av_get_channel_layout_nb_channels(s->channel_layout);
 269         if (s->channels) {
 270             if (n != s->channels) {
 271                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 272                        "Mismatching channel count %d and layout '%s' "
 273                        "(%d channels)\n",
 274                        s->channels, s->channel_layout_str, n);
 275                 return AVERROR(EINVAL);
 276             }
 277         }
 278         s->channels = n;
 279     } else if (!s->channels) {
 280         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Neither number of channels nor "
 281                                   "channel layout specified\n");
 282         return AVERROR(EINVAL);
 283     }
 284
 285     if (!(s->fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVFrame*))))
 286         return AVERROR(ENOMEM);
 287
 288     if (!s->time_base.num)
 289         s->time_base = (AVRational){1, s->sample_rate};
 290
 291     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE,
 292            "tb:%d/%d samplefmt:%s samplerate:%d chlayout:%s\n",
 293            s->time_base.num, s->time_base.den, av_get_sample_fmt_name(s->sample_fmt),
 294            s->sample_rate, s->channel_layout_str);
 295     s->warning_limit = 100;
 296
 297     return ret;
 298 }
 299
 300 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 301 {
 302     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 303     while (s->fifo && av_fifo_size(s->fifo)) {
 304         AVFrame *frame;
 305         av_fifo_generic_read(s->fifo, &frame, sizeof(frame), NULL);
 306         av_frame_free(&frame);
 307     }
 308     av_fifo_freep(&s->fifo);
 309 }
 310
 311 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 312 {
 313     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
 314     AVFilterChannelLayouts *channel_layouts = NULL;
 315     AVFilterFormats *formats = NULL;
 316     AVFilterFormats *samplerates = NULL;
 317     int ret;
 318
 319     switch (ctx->outputs[0]->type) {
 320     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 321         if ((ret = ff_add_format         (&formats, c->pix_fmt)) < 0 ||
 322             (ret = ff_set_common_formats (ctx     , formats   )) < 0)
 323             return ret;
 324         break;
 325     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 326         if ((ret = ff_add_format             (&formats    , c->sample_fmt )) < 0 ||
 327             (ret = ff_set_common_formats     (ctx         , formats       )) < 0 ||
 328             (ret = ff_add_format             (&samplerates, c->sample_rate)) < 0 ||
 329             (ret = ff_set_common_samplerates (ctx         , samplerates   )) < 0)
 330             return ret;
 331
 332         if ((ret = ff_add_channel_layout(&channel_layouts,
 333                               c->channel_layout ? c->channel_layout :
 334                               FF_COUNT2LAYOUT(c->channels))) < 0)
 335             return ret;
 336         if ((ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, channel_layouts)) < 0)
 337             return ret;
 338         break;
 339     default:
 340         return AVERROR(EINVAL);
 341     }
 342
 343     return 0;
 344 }
 345
 346 static int config_props(AVFilterLink *link)
 347 {
 348     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 349
 350     switch (link->type) {
 351     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 352         link->w = c->w;
 353         link->h = c->h;
 354         link->sample_aspect_ratio = c->pixel_aspect;
 355         break;
 356     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 357         if (!c->channel_layout)
 358             c->channel_layout = link->channel_layout;
 359         break;
 360     default:
 361         return AVERROR(EINVAL);
 362     }
 363
 364     link->time_base = c->time_base;
 365     link->frame_rate = c->frame_rate;
 366     return 0;
 367 }
 368
 369 static int request_frame(AVFilterLink *link)
 370 {
 371     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 372     AVFrame *frame;
 373     int ret;
 374
 375     if (!av_fifo_size(c->fifo)) {
 376         if (c->eof)
 377             return AVERROR_EOF;
 378         c->nb_failed_requests++;
 379         return AVERROR(EAGAIN);
 380     }
 381     av_fifo_generic_read(c->fifo, &frame, sizeof(frame), NULL);
 382
 383     ret = ff_filter_frame(link, frame);
 384
 385     return ret;
 386 }
 387
 388 static int poll_frame(AVFilterLink *link)
 389 {
 390     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 391     int size = av_fifo_size(c->fifo);
 392     if (!size && c->eof)
 393         return AVERROR_EOF;
 394     return size/sizeof(AVFrame*);
 395 }
 396
 397 static const AVFilterPad avfilter_vsrc_buffer_outputs[] = {
 398     {
 399         .name          = "default",
 400         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 401         .request_frame = request_frame,
 402         .poll_frame    = poll_frame,
 403         .config_props  = config_props,
 404     },
 405     { NULL }
 406 };
 407
 408 AVFilter ff_vsrc_buffer = {
 409     .name      = "buffer",
 410     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer video frames, and make them accessible to the filterchain."),
 411     .priv_size = sizeof(BufferSourceContext),
 412     .query_formats = query_formats,
 413
 414     .init      = init_video,
 415     .uninit    = uninit,
 416
 417     .inputs    = NULL,
 418     .outputs   = avfilter_vsrc_buffer_outputs,
 419     .priv_class = &buffer_class,
 420 };
 421
 422 static const AVFilterPad avfilter_asrc_abuffer_outputs[] = {
 423     {
 424         .name          = "default",
 425         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 426         .request_frame = request_frame,
 427         .poll_frame    = poll_frame,
 428         .config_props  = config_props,
 429     },
 430     { NULL }
 431 };
 432
 433 AVFilter ff_asrc_abuffer = {
 434     .name          = "abuffer",
 435     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer audio frames, and make them accessible to the filterchain."),
 436     .priv_size     = sizeof(BufferSourceContext),
 437     .query_formats = query_formats,
 438
 439     .init      = init_audio,
 440     .uninit    = uninit,
 441
 442     .inputs    = NULL,
 443     .outputs   = avfilter_asrc_abuffer_outputs,
 444     .priv_class = &abuffer_class,
 445 };