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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007 Bobby Bingham
   3  *
   4  * This file is part of Libav.
   5  *
   6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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  * FIFO buffering filter
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/avassert.h"
  27 #include "libavutil/audioconvert.h"
  28 #include "libavutil/common.h"
  29 #include "libavutil/mathematics.h"
  30 #include "libavutil/samplefmt.h"
  31
  32 #include "audio.h"
  33 #include "avfilter.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "video.h"
  36
  37 typedef struct Buf {
  38     AVFilterBufferRef *buf;
  39     struct Buf        *next;
  40 } Buf;
  41
  42 typedef struct {
  43     Buf  root;
  44     Buf *last;   ///< last buffered frame
  45
  46     /**
  47      * When a specific number of output samples is requested, the partial
  48      * buffer is stored here
  49      */
  50     AVFilterBufferRef *buf_out;
  51     int allocated_samples;      ///< number of samples buf_out was allocated for
  52 } FifoContext;
  53
  54 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
  55 {
  56     FifoContext *fifo = ctx->priv;
  57     fifo->last = &fifo->root;
  58
  59     return 0;
  60 }
  61
  62 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  63 {
  64     FifoContext *fifo = ctx->priv;
  65     Buf *buf, *tmp;
  66
  67     for (buf = fifo->root.next; buf; buf = tmp) {
  68         tmp = buf->next;
  69         avfilter_unref_bufferp(&buf->buf);
  70         av_free(buf);
  71     }
  72
  73     avfilter_unref_bufferp(&fifo->buf_out);
  74 }
  75
  76 static int add_to_queue(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *buf)
  77 {
  78     FifoContext *fifo = inlink->dst->priv;
  79
  80     inlink->cur_buf = NULL;
  81     fifo->last->next = av_mallocz(sizeof(Buf));
  82     if (!fifo->last->next) {
  83         avfilter_unref_buffer(buf);
  84         return AVERROR(ENOMEM);
  85     }
  86
  87     fifo->last = fifo->last->next;
  88     fifo->last->buf = buf;
  89
  90     return 0;
  91 }
  92
  93 static void queue_pop(FifoContext *s)
  94 {
  95     Buf *tmp = s->root.next->next;
  96     if (s->last == s->root.next)
  97         s->last = &s->root;
  98     av_freep(&s->root.next);
  99     s->root.next = tmp;
 100 }
 101
 102 static int end_frame(AVFilterLink *inlink)
 103 {
 104     return 0;
 105 }
 106
 107 static int draw_slice(AVFilterLink *inlink, int y, int h, int slice_dir)
 108 {
 109     return 0;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * Move data pointers and pts offset samples forward.
 114  */
 115 static void buffer_offset(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *buf,
 116                           int offset)
 117 {
 118     int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(link->channel_layout);
 119     int planar = av_sample_fmt_is_planar(link->format);
 120     int planes = planar ? nb_channels : 1;
 121     int block_align = av_get_bytes_per_sample(link->format) * (planar ? 1 : nb_channels);
 122     int i;
 123
 124     av_assert0(buf->audio->nb_samples > offset);
 125
 126     for (i = 0; i < planes; i++)
 127         buf->extended_data[i] += block_align*offset;
 128     if (buf->data != buf->extended_data)
 129         memcpy(buf->data, buf->extended_data,
 130                FFMIN(planes, FF_ARRAY_ELEMS(buf->data)) * sizeof(*buf->data));
 131     buf->linesize[0] -= block_align*offset;
 132     buf->audio->nb_samples -= offset;
 133
 134     if (buf->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 135         buf->pts += av_rescale_q(offset, (AVRational){1, link->sample_rate},
 136                                  link->time_base);
 137     }
 138 }
 139
 140 static int calc_ptr_alignment(AVFilterBufferRef *buf)
 141 {
 142     int planes = av_sample_fmt_is_planar(buf->format) ?
 143                  av_get_channel_layout_nb_channels(buf->audio->channel_layout) : 1;
 144     int min_align = 128;
 145     int p;
 146
 147     for (p = 0; p < planes; p++) {
 148         int cur_align = 128;
 149         while ((intptr_t)buf->extended_data[p] % cur_align)
 150             cur_align >>= 1;
 151         if (cur_align < min_align)
 152             min_align = cur_align;
 153     }
 154     return min_align;
 155 }
 156
 157 static int return_audio_frame(AVFilterContext *ctx)
 158 {
 159     AVFilterLink *link = ctx->outputs[0];
 160     FifoContext *s = ctx->priv;
 161     AVFilterBufferRef *head = s->root.next->buf;
 162     AVFilterBufferRef *buf_out;
 163     int ret;
 164
 165     if (!s->buf_out &&
 166         head->audio->nb_samples >= link->request_samples &&
 167         calc_ptr_alignment(head) >= 32) {
 168         if (head->audio->nb_samples == link->request_samples) {
 169             buf_out = head;
 170             queue_pop(s);
 171         } else {
 172             buf_out = avfilter_ref_buffer(head, AV_PERM_READ);
 173             if (!buf_out)
 174                 return AVERROR(ENOMEM);
 175
 176             buf_out->audio->nb_samples = link->request_samples;
 177             buffer_offset(link, head, link->request_samples);
 178         }
 179     } else {
 180         int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(link->channel_layout);
 181
 182         if (!s->buf_out) {
 183             s->buf_out = ff_get_audio_buffer(link, AV_PERM_WRITE,
 184                                              link->request_samples);
 185             if (!s->buf_out)
 186                 return AVERROR(ENOMEM);
 187
 188             s->buf_out->audio->nb_samples = 0;
 189             s->buf_out->pts               = head->pts;
 190             s->allocated_samples          = link->request_samples;
 191         } else if (link->request_samples != s->allocated_samples) {
 192             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "request_samples changed before the "
 193                    "buffer was returned.\n");
 194             return AVERROR(EINVAL);
 195         }
 196
 197         while (s->buf_out->audio->nb_samples < s->allocated_samples) {
 198             int len = FFMIN(s->allocated_samples - s->buf_out->audio->nb_samples,
 199                             head->audio->nb_samples);
 200
 201             av_samples_copy(s->buf_out->extended_data, head->extended_data,
 202                             s->buf_out->audio->nb_samples, 0, len, nb_channels,
 203                             link->format);
 204             s->buf_out->audio->nb_samples += len;
 205
 206             if (len == head->audio->nb_samples) {
 207                 avfilter_unref_buffer(head);
 208                 queue_pop(s);
 209
 210                 if (!s->root.next &&
 211                     (ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0])) < 0) {
 212                     if (ret == AVERROR_EOF) {
 213                         av_samples_set_silence(s->buf_out->extended_data,
 214                                                s->buf_out->audio->nb_samples,
 215                                                s->allocated_samples -
 216                                                s->buf_out->audio->nb_samples,
 217                                                nb_channels, link->format);
 218                         s->buf_out->audio->nb_samples = s->allocated_samples;
 219                         break;
 220                     }
 221                     return ret;
 222                 }
 223                 head = s->root.next->buf;
 224             } else {
 225                 buffer_offset(link, head, len);
 226             }
 227         }
 228         buf_out = s->buf_out;
 229         s->buf_out = NULL;
 230     }
 231     return ff_filter_samples(link, buf_out);
 232 }
 233
 234 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 235 {
 236     FifoContext *fifo = outlink->src->priv;
 237     int ret = 0;
 238
 239     if (!fifo->root.next) {
 240         if ((ret = ff_request_frame(outlink->src->inputs[0])) < 0)
 241             return ret;
 242     }
 243
 244     /* by doing this, we give ownership of the reference to the next filter,
 245      * so we don't have to worry about dereferencing it ourselves. */
 246     switch (outlink->type) {
 247     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 248         if ((ret = ff_start_frame(outlink, fifo->root.next->buf)) < 0 ||
 249             (ret = ff_draw_slice(outlink, 0, outlink->h, 1)) < 0 ||
 250             (ret = ff_end_frame(outlink)) < 0)
 251             return ret;
 252
 253         queue_pop(fifo);
 254         break;
 255     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 256         if (outlink->request_samples) {
 257             return return_audio_frame(outlink->src);
 258         } else {
 259             ret = ff_filter_samples(outlink, fifo->root.next->buf);
 260             queue_pop(fifo);
 261         }
 262         break;
 263     default:
 264         return AVERROR(EINVAL);
 265     }
 266
 267     return ret;
 268 }
 269
 270 static const AVFilterPad avfilter_vf_fifo_inputs[] = {
 271     {
 272         .name             = "default",
 273         .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 274         .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
 275         .start_frame      = add_to_queue,
 276         .draw_slice       = draw_slice,
 277         .end_frame        = end_frame,
 278         .rej_perms        = AV_PERM_REUSE2,
 279     },
 280     { NULL }
 281 };
 282
 283 static const AVFilterPad avfilter_vf_fifo_outputs[] = {
 284     {
 285         .name          = "default",
 286         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 287         .request_frame = request_frame,
 288     },
 289     { NULL }
 290 };
 291
 292 AVFilter avfilter_vf_fifo = {
 293     .name      = "fifo",
 294     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer input images and send them when they are requested."),
 295
 296     .init      = init,
 297     .uninit    = uninit,
 298
 299     .priv_size = sizeof(FifoContext),
 300
 301     .inputs    = avfilter_vf_fifo_inputs,
 302     .outputs   = avfilter_vf_fifo_outputs,
 303 };
 304
 305 static const AVFilterPad avfilter_af_afifo_inputs[] = {
 306     {
 307         .name             = "default",
 308         .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 309         .get_audio_buffer = ff_null_get_audio_buffer,
 310         .filter_samples   = add_to_queue,
 311         .rej_perms        = AV_PERM_REUSE2,
 312     },
 313     { NULL }
 314 };
 315
 316 static const AVFilterPad avfilter_af_afifo_outputs[] = {
 317     {
 318         .name          = "default",
 319         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 320         .request_frame = request_frame,
 321     },
 322     { NULL }
 323 };
 324
 325 AVFilter avfilter_af_afifo = {
 326     .name        = "afifo",
 327     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer input frames and send them when they are requested."),
 328
 329     .init      = init,
 330     .uninit    = uninit,
 331
 332     .priv_size = sizeof(FifoContext),
 333
 334     .inputs    = avfilter_af_afifo_inputs,
 335     .outputs   = avfilter_af_afifo_outputs,
 336 };