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