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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Paul B Mahol
   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 #include "libavutil/audio_fifo.h"
  22 #include "libavutil/avassert.h"
  23 #include "libavutil/fifo.h"
  24 #include "libavutil/internal.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "audio.h"
  28 #include "filters.h"
  29 #include "formats.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "video.h"
  32
  33 typedef struct LoopContext {
  34     const AVClass *class;
  35
  36     AVAudioFifo *fifo;
  37     AVAudioFifo *left;
  38     AVFrame **frames;
  39     int nb_frames;
  40     int current_frame;
  41     int64_t start_pts;
  42     int64_t duration;
  43     int64_t current_sample;
  44     int64_t nb_samples;
  45     int64_t ignored_samples;
  46
  47     int loop;
  48     int eof;
  49     int64_t size;
  50     int64_t start;
  51     int64_t pts;
  52 } LoopContext;
  53
  54 #define AFLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  55 #define VFLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  56 #define OFFSET(x) offsetof(LoopContext, x)
  57
  58 static void check_size(AVFilterContext *ctx)
  59 {
  60     LoopContext *s = ctx->priv;
  61
  62     if (!s->size)
  63         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Number of %s to loop is not set!\n",
  64                ctx->input_pads[0].type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ? "frames" : "samples");
  65 }
  66
  67 #if CONFIG_ALOOP_FILTER
  68
  69 static int aconfig_input(AVFilterLink *inlink)
  70 {
  71     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  72     LoopContext *s  = ctx->priv;
  73
  74     s->fifo = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, 8192);
  75     s->left = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, 8192);
  76     if (!s->fifo || !s->left)
  77         return AVERROR(ENOMEM);
  78
  79     check_size(ctx);
  80
  81     return 0;
  82 }
  83
  84 static av_cold void auninit(AVFilterContext *ctx)
  85 {
  86     LoopContext *s = ctx->priv;
  87
  88     av_audio_fifo_free(s->fifo);
  89     av_audio_fifo_free(s->left);
  90 }
  91
  92 static int push_samples(AVFilterContext *ctx, int nb_samples)
  93 {
  94     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  95     LoopContext *s = ctx->priv;
  96     AVFrame *out;
  97     int ret, i = 0;
  98
  99     while (s->loop != 0 && i < nb_samples) {
 100         out = ff_get_audio_buffer(outlink, FFMIN(nb_samples, s->nb_samples - s->current_sample));
 101         if (!out)
 102             return AVERROR(ENOMEM);
 103         ret = av_audio_fifo_peek_at(s->fifo, (void **)out->extended_data, out->nb_samples, s->current_sample);
 104         if (ret < 0) {
 105             av_frame_free(&out);
 106             return ret;
 107         }
 108         out->pts = s->pts;
 109         out->nb_samples = ret;
 110         s->pts += av_rescale_q(out->nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 111         i += out->nb_samples;
 112         s->current_sample += out->nb_samples;
 113
 114         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 115         if (ret < 0)
 116             return ret;
 117
 118         if (s->current_sample >= s->nb_samples) {
 119             s->duration = s->pts;
 120             s->current_sample = 0;
 121
 122             if (s->loop > 0)
 123                 s->loop--;
 124         }
 125     }
 126
 127     return ret;
 128 }
 129
 130 static int afilter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 131 {
 132     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 133     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 134     LoopContext *s = ctx->priv;
 135     int ret = 0;
 136
 137     if (s->ignored_samples + frame->nb_samples > s->start && s->size > 0 && s->loop != 0) {
 138         if (s->nb_samples < s->size) {
 139             int written = FFMIN(frame->nb_samples, s->size - s->nb_samples);
 140             int drain = 0;
 141
 142             ret = av_audio_fifo_write(s->fifo, (void **)frame->extended_data, written);
 143             if (ret < 0)
 144                 return ret;
 145             if (!s->nb_samples) {
 146                 drain = FFMAX(0, s->start - s->ignored_samples);
 147                 s->pts = frame->pts;
 148                 av_audio_fifo_drain(s->fifo, drain);
 149                 s->pts += av_rescale_q(s->start - s->ignored_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 150             }
 151             s->nb_samples += ret - drain;
 152             drain = frame->nb_samples - written;
 153             if (s->nb_samples == s->size && drain > 0) {
 154                 int ret2;
 155
 156                 ret2 = av_audio_fifo_write(s->left, (void **)frame->extended_data, frame->nb_samples);
 157                 if (ret2 < 0)
 158                    return ret2;
 159                 av_audio_fifo_drain(s->left, drain);
 160             }
 161             frame->nb_samples = ret;
 162             s->pts += av_rescale_q(ret, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 163             ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 164         } else {
 165             int nb_samples = frame->nb_samples;
 166
 167             av_frame_free(&frame);
 168             ret = push_samples(ctx, nb_samples);
 169         }
 170     } else {
 171         s->ignored_samples += frame->nb_samples;
 172         frame->pts = s->pts;
 173         s->pts += av_rescale_q(frame->nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 174         ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 175     }
 176
 177     return ret;
 178 }
 179
 180 static int arequest_frame(AVFilterLink *outlink)
 181 {
 182     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 183     LoopContext *s = ctx->priv;
 184     int ret = 0;
 185
 186     if ((!s->size) ||
 187         (s->nb_samples < s->size) ||
 188         (s->nb_samples >= s->size && s->loop == 0)) {
 189         int nb_samples = av_audio_fifo_size(s->left);
 190
 191         if (s->loop == 0 && nb_samples > 0) {
 192             AVFrame *out;
 193
 194             out = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 195             if (!out)
 196                 return AVERROR(ENOMEM);
 197             av_audio_fifo_read(s->left, (void **)out->extended_data, nb_samples);
 198             out->pts = s->pts;
 199             s->pts += av_rescale_q(nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 200             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 201             if (ret < 0)
 202                 return ret;
 203         }
 204         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 205     } else {
 206         ret = push_samples(ctx, 1024);
 207     }
 208
 209     if (s->eof && s->nb_samples > 0 && s->loop != 0) {
 210         ret = push_samples(ctx, 1024);
 211     }
 212
 213     return ret;
 214 }
 215
 216 static int aactivate(AVFilterContext *ctx)
 217 {
 218     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 219     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 220     LoopContext *s = ctx->priv;
 221     AVFrame *frame = NULL;
 222     int ret, status;
 223     int64_t pts;
 224
 225     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 226
 227     if (!s->eof && (s->nb_samples < s->size || !s->loop || !s->size)) {
 228         ret = ff_inlink_consume_frame(inlink, &frame);
 229         if (ret < 0)
 230             return ret;
 231         if (ret > 0)
 232             return afilter_frame(inlink, frame);
 233     }
 234
 235     if (!s->eof && ff_inlink_acknowledge_status(inlink, &status, &pts)) {
 236         if (status == AVERROR_EOF) {
 237             s->size = s->nb_samples;
 238             s->eof = 1;
 239         }
 240     }
 241
 242     if (s->eof && (!s->loop || !s->size)) {
 243         ff_outlink_set_status(outlink, AVERROR_EOF, s->duration);
 244         return 0;
 245     }
 246
 247     if (!s->eof && (!s->size ||
 248         (s->nb_samples < s->size) ||
 249         (s->nb_samples >= s->size && s->loop == 0))) {
 250         FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 251     } else if (s->loop && s->nb_samples == s->size) {
 252         return arequest_frame(outlink);
 253     }
 254
 255     return FFERROR_NOT_READY;
 256 }
 257
 258 static const AVOption aloop_options[] = {
 259     { "loop",  "number of loops",               OFFSET(loop),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64 = 0 }, -1, INT_MAX,   AFLAGS },
 260     { "size",  "max number of samples to loop", OFFSET(size),  AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT32_MAX, AFLAGS },
 261     { "start", "set the loop start sample",     OFFSET(start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT64_MAX, AFLAGS },
 262     { NULL }
 263 };
 264
 265 AVFILTER_DEFINE_CLASS(aloop);
 266
 267 static const AVFilterPad ainputs[] = {
 268     {
 269         .name         = "default",
 270         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 271         .config_props = aconfig_input,
 272     },
 273     { NULL }
 274 };
 275
 276 static const AVFilterPad aoutputs[] = {
 277     {
 278         .name          = "default",
 279         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 280     },
 281     { NULL }
 282 };
 283
 284 const AVFilter ff_af_aloop = {
 285     .name          = "aloop",
 286     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Loop audio samples."),
 287     .priv_size     = sizeof(LoopContext),
 288     .priv_class    = &aloop_class,
 289     .activate      = aactivate,
 290     .uninit        = auninit,
 291     .inputs        = ainputs,
 292     .outputs       = aoutputs,
 293 };
 294 #endif /* CONFIG_ALOOP_FILTER */
 295
 296 #if CONFIG_LOOP_FILTER
 297
 298 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 299 {
 300     LoopContext *s = ctx->priv;
 301
 302     s->frames = av_calloc(s->size, sizeof(*s->frames));
 303     if (!s->frames)
 304         return AVERROR(ENOMEM);
 305
 306     check_size(ctx);
 307
 308     return 0;
 309 }
 310
 311 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 312 {
 313     LoopContext *s = ctx->priv;
 314     int i;
 315
 316     for (i = 0; i < s->nb_frames; i++)
 317         av_frame_free(&s->frames[i]);
 318
 319     av_freep(&s->frames);
 320     s->nb_frames = 0;
 321 }
 322
 323 static int push_frame(AVFilterContext *ctx)
 324 {
 325     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 326     LoopContext *s = ctx->priv;
 327     int64_t pts, duration;
 328     int ret;
 329
 330     AVFrame *out = av_frame_clone(s->frames[s->current_frame]);
 331
 332     if (!out)
 333         return AVERROR(ENOMEM);
 334     out->pts += s->duration - s->start_pts;
 335     if (out->pkt_duration)
 336         duration = out->pkt_duration;
 337     else
 338         duration = av_rescale_q(1, av_inv_q(outlink->frame_rate), outlink->time_base);
 339     pts = out->pts + duration;
 340     ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 341     s->current_frame++;
 342
 343     if (s->current_frame >= s->nb_frames) {
 344         s->duration = pts;
 345         s->current_frame = 0;
 346
 347         if (s->loop > 0)
 348             s->loop--;
 349     }
 350
 351     return ret;
 352 }
 353
 354 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 355 {
 356     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 357     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 358     LoopContext *s = ctx->priv;
 359     int64_t duration;
 360     int ret = 0;
 361
 362     if (inlink->frame_count_out >= s->start && s->size > 0 && s->loop != 0) {
 363         if (s->nb_frames < s->size) {
 364             if (!s->nb_frames)
 365                 s->start_pts = frame->pts;
 366             s->frames[s->nb_frames] = av_frame_clone(frame);
 367             if (!s->frames[s->nb_frames]) {
 368                 av_frame_free(&frame);
 369                 return AVERROR(ENOMEM);
 370             }
 371             s->nb_frames++;
 372             if (frame->pkt_duration)
 373                 duration = frame->pkt_duration;
 374             else
 375                 duration = av_rescale_q(1, av_inv_q(outlink->frame_rate), outlink->time_base);
 376             s->duration = frame->pts + duration;
 377             ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 378         } else {
 379             av_frame_free(&frame);
 380             ret = push_frame(ctx);
 381         }
 382     } else {
 383         frame->pts += s->duration;
 384         ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 385     }
 386
 387     return ret;
 388 }
 389
 390 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 391 {
 392     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 393     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 394     LoopContext *s = ctx->priv;
 395     AVFrame *frame = NULL;
 396     int ret, status;
 397     int64_t pts;
 398
 399     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 400
 401     if (!s->eof && (s->nb_frames < s->size || !s->loop || !s->size)) {
 402         ret = ff_inlink_consume_frame(inlink, &frame);
 403         if (ret < 0)
 404             return ret;
 405         if (ret > 0)
 406             return filter_frame(inlink, frame);
 407     }
 408
 409     if (!s->eof && ff_inlink_acknowledge_status(inlink, &status, &pts)) {
 410         if (status == AVERROR_EOF) {
 411             s->size = s->nb_frames;
 412             s->eof = 1;
 413         }
 414     }
 415
 416     if (s->eof && (!s->loop || !s->size)) {
 417         ff_outlink_set_status(outlink, AVERROR_EOF, s->duration);
 418         return 0;
 419     }
 420
 421     if (!s->eof && (!s->size ||
 422         (s->nb_frames < s->size) ||
 423         (s->nb_frames >= s->size && s->loop == 0))) {
 424         FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 425     } else if (s->loop && s->nb_frames == s->size) {
 426         return push_frame(ctx);
 427     }
 428
 429     return FFERROR_NOT_READY;
 430 }
 431
 432 static const AVOption loop_options[] = {
 433     { "loop",  "number of loops",              OFFSET(loop),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64 = 0 }, -1, INT_MAX,   VFLAGS },
 434     { "size",  "max number of frames to loop", OFFSET(size),  AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT16_MAX, VFLAGS },
 435     { "start", "set the loop start frame",     OFFSET(start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT64_MAX, VFLAGS },
 436     { NULL }
 437 };
 438
 439 AVFILTER_DEFINE_CLASS(loop);
 440
 441 static const AVFilterPad inputs[] = {
 442     {
 443         .name = "default",
 444         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 445     },
 446     { NULL }
 447 };
 448
 449 static const AVFilterPad outputs[] = {
 450     {
 451         .name = "default",
 452         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 453     },
 454     { NULL }
 455 };
 456
 457 const AVFilter ff_vf_loop = {
 458     .name        = "loop",
 459     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Loop video frames."),
 460     .priv_size   = sizeof(LoopContext),
 461     .priv_class  = &loop_class,
 462     .init        = init,
 463     .uninit      = uninit,
 464     .activate    = activate,
 465     .inputs      = inputs,
 466     .outputs     = outputs,
 467 };
 468 #endif /* CONFIG_LOOP_FILTER */