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 "formats.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "video.h"
  31
  32 typedef struct LoopContext {
  33     const AVClass *class;
  34
  35     AVAudioFifo *fifo;
  36     AVAudioFifo *left;
  37     AVFrame **frames;
  38     int nb_frames;
  39     int current_frame;
  40     int64_t start_pts;
  41     int64_t duration;
  42     int64_t current_sample;
  43     int64_t nb_samples;
  44     int64_t ignored_samples;
  45
  46     int loop;
  47     int64_t size;
  48     int64_t start;
  49     int64_t pts;
  50 } LoopContext;
  51
  52 #define AFLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  53 #define VFLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  54 #define OFFSET(x) offsetof(LoopContext, x)
  55
  56 #if CONFIG_ALOOP_FILTER
  57
  58 static int aconfig_input(AVFilterLink *inlink)
  59 {
  60     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  61     LoopContext *s  = ctx->priv;
  62
  63     s->fifo = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, 8192);
  64     s->left = av_audio_fifo_alloc(inlink->format, inlink->channels, 8192);
  65     if (!s->fifo || !s->left)
  66         return AVERROR(ENOMEM);
  67
  68     return 0;
  69 }
  70
  71 static av_cold void auninit(AVFilterContext *ctx)
  72 {
  73     LoopContext *s = ctx->priv;
  74
  75     av_audio_fifo_free(s->fifo);
  76     av_audio_fifo_free(s->left);
  77 }
  78
  79 static int push_samples(AVFilterContext *ctx, int nb_samples)
  80 {
  81     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  82     LoopContext *s = ctx->priv;
  83     AVFrame *out;
  84     int ret, i = 0;
  85
  86     while (s->loop != 0 && i < nb_samples) {
  87         out = ff_get_audio_buffer(outlink, FFMIN(nb_samples, s->nb_samples - s->current_sample));
  88         if (!out)
  89             return AVERROR(ENOMEM);
  90         ret = av_audio_fifo_peek_at(s->fifo, (void **)out->extended_data, out->nb_samples, s->current_sample);
  91         if (ret < 0)
  92             return ret;
  93         out->pts = s->pts;
  94         out->nb_samples = ret;
  95         s->pts += out->nb_samples;
  96         i += out->nb_samples;
  97         s->current_sample += out->nb_samples;
  98
  99         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 100         if (ret < 0)
 101             return ret;
 102
 103         if (s->current_sample >= s->nb_samples) {
 104             s->current_sample = 0;
 105
 106             if (s->loop > 0)
 107                 s->loop--;
 108         }
 109     }
 110
 111     return ret;
 112 }
 113
 114 static int afilter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 115 {
 116     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 117     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 118     LoopContext *s = ctx->priv;
 119     int ret = 0;
 120
 121     if (s->ignored_samples + frame->nb_samples > s->start && s->size > 0 && s->loop != 0) {
 122         if (s->nb_samples < s->size) {
 123             int written = FFMIN(frame->nb_samples, s->size - s->nb_samples);
 124             int drain = 0;
 125
 126             ret = av_audio_fifo_write(s->fifo, (void **)frame->extended_data, written);
 127             if (ret < 0)
 128                 return ret;
 129             if (!s->nb_samples) {
 130                 drain = FFMAX(0, s->start - s->ignored_samples);
 131                 s->pts = frame->pts;
 132                 av_audio_fifo_drain(s->fifo, drain);
 133                 s->pts += s->start - s->ignored_samples;
 134             }
 135             s->nb_samples += ret - drain;
 136             drain = frame->nb_samples - written;
 137             if (s->nb_samples == s->size && drain > 0) {
 138                 int ret2;
 139
 140                 ret2 = av_audio_fifo_write(s->left, (void **)frame->extended_data, frame->nb_samples);
 141                 if (ret2 < 0)
 142                    return ret2;
 143                 av_audio_fifo_drain(s->left, drain);
 144             }
 145             frame->nb_samples = ret;
 146             s->pts += ret;
 147             ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 148         } else {
 149             int nb_samples = frame->nb_samples;
 150
 151             av_frame_free(&frame);
 152             ret = push_samples(ctx, nb_samples);
 153         }
 154     } else {
 155         s->ignored_samples += frame->nb_samples;
 156         frame->pts = s->pts;
 157         s->pts += frame->nb_samples;
 158         ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 159     }
 160
 161     return ret;
 162 }
 163
 164 static int arequest_frame(AVFilterLink *outlink)
 165 {
 166     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 167     LoopContext *s = ctx->priv;
 168     int ret = 0;
 169
 170     if ((!s->size) ||
 171         (s->nb_samples < s->size) ||
 172         (s->nb_samples >= s->size && s->loop == 0)) {
 173         int nb_samples = av_audio_fifo_size(s->left);
 174
 175         if (s->loop == 0 && nb_samples > 0) {
 176             AVFrame *out;
 177
 178             out = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 179             if (!out)
 180                 return AVERROR(ENOMEM);
 181             av_audio_fifo_read(s->left, (void **)out->extended_data, nb_samples);
 182             out->pts = s->pts;
 183             s->pts += nb_samples;
 184             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 185             if (ret < 0)
 186                 return ret;
 187         }
 188         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 189     } else {
 190         ret = push_samples(ctx, 1024);
 191     }
 192
 193     if (ret == AVERROR_EOF && s->nb_samples > 0 && s->loop != 0) {
 194         ret = push_samples(ctx, outlink->sample_rate);
 195     }
 196
 197     return ret;
 198 }
 199
 200 static const AVOption aloop_options[] = {
 201     { "loop",  "number of loops",               OFFSET(loop),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64 = 0 }, -1, INT_MAX,   AFLAGS },
 202     { "size",  "max number of samples to loop", OFFSET(size),  AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT32_MAX, AFLAGS },
 203     { "start", "set the loop start sample",     OFFSET(start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT64_MAX, AFLAGS },
 204     { NULL }
 205 };
 206
 207 AVFILTER_DEFINE_CLASS(aloop);
 208
 209 static const AVFilterPad ainputs[] = {
 210     {
 211         .name         = "default",
 212         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 213         .filter_frame = afilter_frame,
 214         .config_props = aconfig_input,
 215     },
 216     { NULL }
 217 };
 218
 219 static const AVFilterPad aoutputs[] = {
 220     {
 221         .name          = "default",
 222         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 223         .request_frame = arequest_frame,
 224     },
 225     { NULL }
 226 };
 227
 228 AVFilter ff_af_aloop = {
 229     .name          = "aloop",
 230     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Loop audio samples."),
 231     .priv_size     = sizeof(LoopContext),
 232     .priv_class    = &aloop_class,
 233     .uninit        = auninit,
 234     .query_formats = ff_query_formats_all,
 235     .inputs        = ainputs,
 236     .outputs       = aoutputs,
 237 };
 238 #endif /* CONFIG_ALOOP_FILTER */
 239
 240 #if CONFIG_LOOP_FILTER
 241
 242 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 243 {
 244     LoopContext *s = ctx->priv;
 245
 246     s->frames = av_calloc(s->size, sizeof(*s->frames));
 247     if (!s->frames)
 248         return AVERROR(ENOMEM);
 249
 250     return 0;
 251 }
 252
 253 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 254 {
 255     LoopContext *s = ctx->priv;
 256     int i;
 257
 258     for (i = 0; i < s->nb_frames; i++)
 259         av_frame_free(&s->frames[i]);
 260
 261     av_freep(&s->frames);
 262     s->nb_frames = 0;
 263 }
 264
 265 static int push_frame(AVFilterContext *ctx)
 266 {
 267     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 268     LoopContext *s = ctx->priv;
 269     int64_t pts;
 270     int ret;
 271
 272     AVFrame *out = av_frame_clone(s->frames[s->current_frame]);
 273
 274     if (!out)
 275         return AVERROR(ENOMEM);
 276     out->pts += s->duration - s->start_pts;
 277     pts = out->pts + av_frame_get_pkt_duration(out);
 278     ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 279     s->current_frame++;
 280
 281     if (s->current_frame >= s->nb_frames) {
 282         s->duration = pts;
 283         s->current_frame = 0;
 284
 285         if (s->loop > 0)
 286             s->loop--;
 287     }
 288
 289     return ret;
 290 }
 291
 292 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 293 {
 294     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 295     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 296     LoopContext *s = ctx->priv;
 297     int ret = 0;
 298
 299     if (inlink->frame_count >= s->start && s->size > 0 && s->loop != 0) {
 300         if (s->nb_frames < s->size) {
 301             if (!s->nb_frames)
 302                 s->start_pts = frame->pts;
 303             s->frames[s->nb_frames] = av_frame_clone(frame);
 304             if (!s->frames[s->nb_frames]) {
 305                 av_frame_free(&frame);
 306                 return AVERROR(ENOMEM);
 307             }
 308             s->nb_frames++;
 309             s->duration = frame->pts + av_frame_get_pkt_duration(frame);
 310             ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 311         } else {
 312             av_frame_free(&frame);
 313             ret = push_frame(ctx);
 314         }
 315     } else {
 316         frame->pts += s->duration;
 317         ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
 318     }
 319
 320     return ret;
 321 }
 322
 323 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 324 {
 325     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 326     LoopContext *s = ctx->priv;
 327     int ret = 0;
 328
 329     if ((!s->size) ||
 330         (s->nb_frames < s->size) ||
 331         (s->nb_frames >= s->size && s->loop == 0)) {
 332         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 333     } else {
 334         ret = push_frame(ctx);
 335     }
 336
 337     if (ret == AVERROR_EOF && s->nb_frames > 0 && s->loop != 0) {
 338         ret = push_frame(ctx);
 339     }
 340
 341     return ret;
 342 }
 343
 344 static const AVOption loop_options[] = {
 345     { "loop",  "number of loops",              OFFSET(loop),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64 = 0 }, -1, INT_MAX,   VFLAGS },
 346     { "size",  "max number of frames to loop", OFFSET(size),  AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT16_MAX, VFLAGS },
 347     { "start", "set the loop start frame",     OFFSET(start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = 0 },  0, INT64_MAX, VFLAGS },
 348     { NULL }
 349 };
 350
 351 AVFILTER_DEFINE_CLASS(loop);
 352
 353 static const AVFilterPad inputs[] = {
 354     {
 355         .name         = "default",
 356         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 357         .filter_frame = filter_frame,
 358     },
 359     { NULL }
 360 };
 361
 362 static const AVFilterPad outputs[] = {
 363     {
 364         .name          = "default",
 365         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 366         .request_frame = request_frame,
 367     },
 368     { NULL }
 369 };
 370
 371 AVFilter ff_vf_loop = {
 372     .name        = "loop",
 373     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Loop video frames."),
 374     .priv_size   = sizeof(LoopContext),
 375     .priv_class  = &loop_class,
 376     .init        = init,
 377     .uninit      = uninit,
 378     .inputs      = inputs,
 379     .outputs     = outputs,
 380 };
 381 #endif /* CONFIG_LOOP_FILTER */