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