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/avassert.h"
  29 #include "libavutil/channel_layout.h"
  30 #include "libavutil/common.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 "libavutil/timestamp.h"
  37 #include "audio.h"
  38 #include "avfilter.h"
  39 #include "buffersrc.h"
  40 #include "formats.h"
  41 #include "internal.h"
  42 #include "video.h"
  43
  44 typedef struct BufferSourceContext {
  45     const AVClass    *class;
  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
  50     /* video only */
  51     int               w, h;
  52     enum AVPixelFormat  pix_fmt;
  53     AVRational        pixel_aspect;
  54 #if FF_API_SWS_PARAM_OPTION
  55     char              *sws_param;
  56 #endif
  57
  58     AVBufferRef *hw_frames_ctx;
  59
  60     /* audio only */
  61     int sample_rate;
  62     enum AVSampleFormat sample_fmt;
  63     int channels;
  64     uint64_t channel_layout;
  65     char    *channel_layout_str;
  66
  67     int eof;
  68 } BufferSourceContext;
  69
  70 #define CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(s, c, width, height, format, pts)\
  71     if (c->w != width || c->h != height || c->pix_fmt != format) {\
  72         av_log(s, AV_LOG_INFO, "filter context - w: %d h: %d fmt: %d, incoming frame - w: %d h: %d fmt: %d pts_time: %s\n",\
  73                c->w, c->h, c->pix_fmt, width, height, format, av_ts2timestr(pts, &s->outputs[0]->time_base));\
  74         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Changing video frame properties on the fly is not supported by all filters.\n");\
  75     }
  76
  77 #define CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(s, c, srate, ch_layout, ch_count, format, pts)\
  78     if (c->sample_fmt != format || c->sample_rate != srate ||\
  79         c->channel_layout != ch_layout || c->channels != ch_count) {\
  80         av_log(s, AV_LOG_INFO, "filter context - fmt: %s r: %d layout: %"PRIX64" ch: %d, incoming frame - fmt: %s r: %d layout: %"PRIX64" ch: %d pts_time: %s\n",\
  81                av_get_sample_fmt_name(c->sample_fmt), c->sample_rate, c->channel_layout, c->channels,\
  82                av_get_sample_fmt_name(format), srate, ch_layout, ch_count, av_ts2timestr(pts, &s->outputs[0]->time_base));\
  83         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Changing audio frame properties on the fly is not supported.\n");\
  84         return AVERROR(EINVAL);\
  85     }
  86
  87 AVBufferSrcParameters *av_buffersrc_parameters_alloc(void)
  88 {
  89     AVBufferSrcParameters *par = av_mallocz(sizeof(*par));
  90     if (!par)
  91         return NULL;
  92
  93     par->format = -1;
  94
  95     return par;
  96 }
  97
  98 int av_buffersrc_parameters_set(AVFilterContext *ctx, AVBufferSrcParameters *param)
  99 {
 100     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 101
 102     if (param->time_base.num > 0 && param->time_base.den > 0)
 103         s->time_base = param->time_base;
 104
 105     switch (ctx->filter->outputs[0].type) {
 106     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 107         if (param->format != AV_PIX_FMT_NONE) {
 108             s->pix_fmt = param->format;
 109         }
 110         if (param->width > 0)
 111             s->w = param->width;
 112         if (param->height > 0)
 113             s->h = param->height;
 114         if (param->sample_aspect_ratio.num > 0 && param->sample_aspect_ratio.den > 0)
 115             s->pixel_aspect = param->sample_aspect_ratio;
 116         if (param->frame_rate.num > 0 && param->frame_rate.den > 0)
 117             s->frame_rate = param->frame_rate;
 118         if (param->hw_frames_ctx) {
 119             av_buffer_unref(&s->hw_frames_ctx);
 120             s->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(param->hw_frames_ctx);
 121             if (!s->hw_frames_ctx)
 122                 return AVERROR(ENOMEM);
 123         }
 124         break;
 125     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 126         if (param->format != AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
 127             s->sample_fmt = param->format;
 128         }
 129         if (param->sample_rate > 0)
 130             s->sample_rate = param->sample_rate;
 131         if (param->channel_layout)
 132             s->channel_layout = param->channel_layout;
 133         break;
 134     default:
 135         return AVERROR_BUG;
 136     }
 137
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 int attribute_align_arg av_buffersrc_write_frame(AVFilterContext *ctx, const AVFrame *frame)
 142 {
 143     return av_buffersrc_add_frame_flags(ctx, (AVFrame *)frame,
 144                                         AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF);
 145 }
 146
 147 int attribute_align_arg av_buffersrc_add_frame(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame)
 148 {
 149     return av_buffersrc_add_frame_flags(ctx, frame, 0);
 150 }
 151
 152 static int av_buffersrc_add_frame_internal(AVFilterContext *ctx,
 153                                            AVFrame *frame, int flags);
 154
 155 int attribute_align_arg av_buffersrc_add_frame_flags(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame, int flags)
 156 {
 157     AVFrame *copy = NULL;
 158     int ret = 0;
 159
 160     if (frame && frame->channel_layout &&
 161         av_get_channel_layout_nb_channels(frame->channel_layout) != frame->channels) {
 162         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Layout indicates a different number of channels than actually present\n");
 163         return AVERROR(EINVAL);
 164     }
 165
 166     if (!(flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF) || !frame)
 167         return av_buffersrc_add_frame_internal(ctx, frame, flags);
 168
 169     if (!(copy = av_frame_alloc()))
 170         return AVERROR(ENOMEM);
 171     ret = av_frame_ref(copy, frame);
 172     if (ret >= 0)
 173         ret = av_buffersrc_add_frame_internal(ctx, copy, flags);
 174
 175     av_frame_free(&copy);
 176     return ret;
 177 }
 178
 179 static int push_frame(AVFilterGraph *graph)
 180 {
 181     int ret;
 182
 183     while (1) {
 184         ret = ff_filter_graph_run_once(graph);
 185         if (ret == AVERROR(EAGAIN))
 186             break;
 187         if (ret < 0)
 188             return ret;
 189     }
 190     return 0;
 191 }
 192
 193 static int av_buffersrc_add_frame_internal(AVFilterContext *ctx,
 194                                            AVFrame *frame, int flags)
 195 {
 196     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 197     AVFrame *copy;
 198     int refcounted, ret;
 199
 200     s->nb_failed_requests = 0;
 201
 202     if (!frame)
 203         return av_buffersrc_close(ctx, AV_NOPTS_VALUE, flags);
 204     if (s->eof)
 205         return AVERROR(EINVAL);
 206
 207     refcounted = !!frame->buf[0];
 208
 209     if (!(flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_NO_CHECK_FORMAT)) {
 210
 211         switch (ctx->outputs[0]->type) {
 212         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 213             CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(ctx, s, frame->width, frame->height,
 214                                      frame->format, frame->pts);
 215             break;
 216         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 217             /* For layouts unknown on input but known on link after negotiation. */
 218             if (!frame->channel_layout)
 219                 frame->channel_layout = s->channel_layout;
 220             CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(ctx, s, frame->sample_rate, frame->channel_layout,
 221                                      frame->channels, frame->format, frame->pts);
 222             break;
 223         default:
 224             return AVERROR(EINVAL);
 225         }
 226
 227     }
 228
 229     if (!(copy = av_frame_alloc()))
 230         return AVERROR(ENOMEM);
 231
 232     if (refcounted) {
 233         av_frame_move_ref(copy, frame);
 234     } else {
 235         ret = av_frame_ref(copy, frame);
 236         if (ret < 0) {
 237             av_frame_free(&copy);
 238             return ret;
 239         }
 240     }
 241
 242     ret = ff_filter_frame(ctx->outputs[0], copy);
 243     if (ret < 0) {
 244         av_frame_free(&copy);
 245         return ret;
 246     }
 247
 248     if ((flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_PUSH)) {
 249         ret = push_frame(ctx->graph);
 250         if (ret < 0)
 251             return ret;
 252     }
 253
 254     return 0;
 255 }
 256
 257 int av_buffersrc_close(AVFilterContext *ctx, int64_t pts, unsigned flags)
 258 {
 259     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 260
 261     s->eof = 1;
 262     ff_avfilter_link_set_in_status(ctx->outputs[0], AVERROR_EOF, pts);
 263     return (flags & AV_BUFFERSRC_FLAG_PUSH) ? push_frame(ctx->graph) : 0;
 264 }
 265
 266 static av_cold int init_video(AVFilterContext *ctx)
 267 {
 268     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
 269
 270     if (c->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE || !c->w || !c->h ||
 271         av_q2d(c->time_base) <= 0) {
 272         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid parameters provided.\n");
 273         return AVERROR(EINVAL);
 274     }
 275
 276     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d pixfmt:%s tb:%d/%d fr:%d/%d sar:%d/%d\n",
 277            c->w, c->h, av_get_pix_fmt_name(c->pix_fmt),
 278            c->time_base.num, c->time_base.den, c->frame_rate.num, c->frame_rate.den,
 279            c->pixel_aspect.num, c->pixel_aspect.den);
 280
 281 #if FF_API_SWS_PARAM_OPTION
 282     if (c->sws_param)
 283         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "sws_param option is deprecated and ignored\n");
 284 #endif
 285
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 unsigned av_buffersrc_get_nb_failed_requests(AVFilterContext *buffer_src)
 290 {
 291     return ((BufferSourceContext *)buffer_src->priv)->nb_failed_requests;
 292 }
 293
 294 #define OFFSET(x) offsetof(BufferSourceContext, x)
 295 #define A AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
 296 #define V AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
 297
 298 static const AVOption buffer_options[] = {
 299     { "width",         NULL,                     OFFSET(w),                AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 300     { "video_size",    NULL,                     OFFSET(w),                AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE,                .flags = V },
 301     { "height",        NULL,                     OFFSET(h),                AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V },
 302     { "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 },
 303     { "sar",           "sample aspect ratio",    OFFSET(pixel_aspect),     AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 304     { "pixel_aspect",  "sample aspect ratio",    OFFSET(pixel_aspect),     AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 305     { "time_base",     NULL,                     OFFSET(time_base),        AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 306     { "frame_rate",    NULL,                     OFFSET(frame_rate),       AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, DBL_MAX, V },
 307 #if FF_API_SWS_PARAM_OPTION
 308     { "sws_param",     NULL,                     OFFSET(sws_param),        AV_OPT_TYPE_STRING,                    .flags = V },
 309 #endif
 310     { NULL },
 311 };
 312
 313 AVFILTER_DEFINE_CLASS(buffer);
 314
 315 static const AVOption abuffer_options[] = {
 316     { "time_base",      NULL, OFFSET(time_base),           AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { .dbl = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 317     { "sample_rate",    NULL, OFFSET(sample_rate),         AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 318     { "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 },
 319     { "channel_layout", NULL, OFFSET(channel_layout_str),  AV_OPT_TYPE_STRING,             .flags = A },
 320     { "channels",       NULL, OFFSET(channels),            AV_OPT_TYPE_INT,      { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, A },
 321     { NULL },
 322 };
 323
 324 AVFILTER_DEFINE_CLASS(abuffer);
 325
 326 static av_cold int init_audio(AVFilterContext *ctx)
 327 {
 328     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 329     int ret = 0;
 330
 331     if (s->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
 332         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Sample format was not set or was invalid\n");
 333         return AVERROR(EINVAL);
 334     }
 335
 336     if (s->channel_layout_str || s->channel_layout) {
 337         int n;
 338
 339         if (!s->channel_layout) {
 340             s->channel_layout = av_get_channel_layout(s->channel_layout_str);
 341             if (!s->channel_layout) {
 342                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel layout %s.\n",
 343                        s->channel_layout_str);
 344                 return AVERROR(EINVAL);
 345             }
 346         }
 347         n = av_get_channel_layout_nb_channels(s->channel_layout);
 348         if (s->channels) {
 349             if (n != s->channels) {
 350                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 351                        "Mismatching channel count %d and layout '%s' "
 352                        "(%d channels)\n",
 353                        s->channels, s->channel_layout_str, n);
 354                 return AVERROR(EINVAL);
 355             }
 356         }
 357         s->channels = n;
 358     } else if (!s->channels) {
 359         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Neither number of channels nor "
 360                                   "channel layout specified\n");
 361         return AVERROR(EINVAL);
 362     }
 363
 364     if (!s->time_base.num)
 365         s->time_base = (AVRational){1, s->sample_rate};
 366
 367     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE,
 368            "tb:%d/%d samplefmt:%s samplerate:%d chlayout:%s\n",
 369            s->time_base.num, s->time_base.den, av_get_sample_fmt_name(s->sample_fmt),
 370            s->sample_rate, s->channel_layout_str);
 371
 372     return ret;
 373 }
 374
 375 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 376 {
 377     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
 378     av_buffer_unref(&s->hw_frames_ctx);
 379 }
 380
 381 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 382 {
 383     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
 384     AVFilterChannelLayouts *channel_layouts = NULL;
 385     AVFilterFormats *formats = NULL;
 386     AVFilterFormats *samplerates = NULL;
 387     int ret;
 388
 389     switch (ctx->outputs[0]->type) {
 390     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 391         if ((ret = ff_add_format         (&formats, c->pix_fmt)) < 0 ||
 392             (ret = ff_set_common_formats (ctx     , formats   )) < 0)
 393             return ret;
 394         break;
 395     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 396         if ((ret = ff_add_format             (&formats    , c->sample_fmt )) < 0 ||
 397             (ret = ff_set_common_formats     (ctx         , formats       )) < 0 ||
 398             (ret = ff_add_format             (&samplerates, c->sample_rate)) < 0 ||
 399             (ret = ff_set_common_samplerates (ctx         , samplerates   )) < 0)
 400             return ret;
 401
 402         if ((ret = ff_add_channel_layout(&channel_layouts,
 403                               c->channel_layout ? c->channel_layout :
 404                               FF_COUNT2LAYOUT(c->channels))) < 0)
 405             return ret;
 406         if ((ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, channel_layouts)) < 0)
 407             return ret;
 408         break;
 409     default:
 410         return AVERROR(EINVAL);
 411     }
 412
 413     return 0;
 414 }
 415
 416 static int config_props(AVFilterLink *link)
 417 {
 418     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 419
 420     switch (link->type) {
 421     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 422         link->w = c->w;
 423         link->h = c->h;
 424         link->sample_aspect_ratio = c->pixel_aspect;
 425
 426         if (c->hw_frames_ctx) {
 427             link->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(c->hw_frames_ctx);
 428             if (!link->hw_frames_ctx)
 429                 return AVERROR(ENOMEM);
 430         }
 431         break;
 432     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 433         if (!c->channel_layout)
 434             c->channel_layout = link->channel_layout;
 435         break;
 436     default:
 437         return AVERROR(EINVAL);
 438     }
 439
 440     link->time_base = c->time_base;
 441     link->frame_rate = c->frame_rate;
 442     return 0;
 443 }
 444
 445 static int request_frame(AVFilterLink *link)
 446 {
 447     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
 448
 449     if (c->eof)
 450         return AVERROR_EOF;
 451     c->nb_failed_requests++;
 452     return AVERROR(EAGAIN);
 453 }
 454
 455 static const AVFilterPad avfilter_vsrc_buffer_outputs[] = {
 456     {
 457         .name          = "default",
 458         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 459         .request_frame = request_frame,
 460         .config_props  = config_props,
 461     },
 462     { NULL }
 463 };
 464
 465 AVFilter ff_vsrc_buffer = {
 466     .name      = "buffer",
 467     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer video frames, and make them accessible to the filterchain."),
 468     .priv_size = sizeof(BufferSourceContext),
 469     .query_formats = query_formats,
 470
 471     .init      = init_video,
 472     .uninit    = uninit,
 473
 474     .inputs    = NULL,
 475     .outputs   = avfilter_vsrc_buffer_outputs,
 476     .priv_class = &buffer_class,
 477 };
 478
 479 static const AVFilterPad avfilter_asrc_abuffer_outputs[] = {
 480     {
 481         .name          = "default",
 482         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 483         .request_frame = request_frame,
 484         .config_props  = config_props,
 485     },
 486     { NULL }
 487 };
 488
 489 AVFilter ff_asrc_abuffer = {
 490     .name          = "abuffer",
 491     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer audio frames, and make them accessible to the filterchain."),
 492     .priv_size     = sizeof(BufferSourceContext),
 493     .query_formats = query_formats,
 494
 495     .init      = init_audio,
 496     .uninit    = uninit,
 497
 498     .inputs    = NULL,
 499     .outputs   = avfilter_asrc_abuffer_outputs,
 500     .priv_class = &abuffer_class,
 501 };