lavfi: add asetnsamples audio filter
[ffmpeg.git] / libavfilter / af_astreamsync.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2011 Nicolas George <nicolas.george@normalesup.org>
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
14  * GNU 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  * Stream (de)synchronization filter
24  */
25
26 #include "libavutil/eval.h"
27 #include "avfilter.h"
28 #include "audio.h"
29 #include "internal.h"
30
31 #define QUEUE_SIZE 16
32
33 static const char * const var_names[] = {
34     "b1", "b2",
35     "s1", "s2",
36     "t1", "t2",
37     NULL
38 };
39
40 enum var_name {
41     VAR_B1, VAR_B2,
42     VAR_S1, VAR_S2,
43     VAR_T1, VAR_T2,
44     VAR_NB
45 };
46
47 typedef struct {
48     AVExpr *expr;
49     double var_values[VAR_NB];
50     struct buf_queue {
51         AVFilterBufferRef *buf[QUEUE_SIZE];
52         unsigned tail, nb;
53         /* buf[tail] is the oldest,
54            buf[(tail + nb) % QUEUE_SIZE] is where the next is added */
55     } queue[2];
56     int req[2];
57     int next_out;
58     int eof; /* bitmask, one bit for each stream */
59 } AStreamSyncContext;
60
61 static const char *default_expr = "t1-t2";
62
63 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args0, void *opaque)
64 {
65     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
66     const char *expr = args0 ? args0 : default_expr;
67     int r, i;
68
69     r = av_expr_parse(&as->expr, expr, var_names,
70                       NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
71     if (r < 0) {
72         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error in expression \"%s\"\n", expr);
73         return r;
74     }
75     for (i = 0; i < 42; i++)
76         av_expr_eval(as->expr, as->var_values, NULL); /* exercize prng */
77     return 0;
78 }
79
80 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
81 {
82     int i;
83     AVFilterFormats *formats, *rates;
84     AVFilterChannelLayouts *layouts;
85
86     for (i = 0; i < 2; i++) {
87         formats = ctx->inputs[i]->in_formats;
88         avfilter_formats_ref(formats, &ctx->inputs[i]->out_formats);
89         avfilter_formats_ref(formats, &ctx->outputs[i]->in_formats);
90         rates = ff_all_samplerates();
91         avfilter_formats_ref(rates, &ctx->inputs[i]->out_samplerates);
92         avfilter_formats_ref(rates, &ctx->outputs[i]->in_samplerates);
93         layouts = ctx->inputs[i]->in_channel_layouts;
94         ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[i]->out_channel_layouts);
95         ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[i]->in_channel_layouts);
96     }
97     return 0;
98 }
99
100 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
101 {
102     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
103     int id = outlink == ctx->outputs[1];
104
105     outlink->sample_rate = ctx->inputs[id]->sample_rate;
106     outlink->time_base   = ctx->inputs[id]->time_base;
107     return 0;
108 }
109
110 static void send_out(AVFilterContext *ctx, int out_id)
111 {
112     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
113     struct buf_queue *queue = &as->queue[out_id];
114     AVFilterBufferRef *buf = queue->buf[queue->tail];
115
116     queue->buf[queue->tail] = NULL;
117     as->var_values[VAR_B1 + out_id]++;
118     as->var_values[VAR_S1 + out_id] += buf->audio->nb_samples;
119     if (buf->pts != AV_NOPTS_VALUE)
120         as->var_values[VAR_T1 + out_id] =
121             av_q2d(ctx->outputs[out_id]->time_base) * buf->pts;
122     as->var_values[VAR_T1 + out_id] += buf->audio->nb_samples /
123                                    (double)ctx->inputs[out_id]->sample_rate;
124     ff_filter_samples(ctx->outputs[out_id], buf);
125     queue->nb--;
126     queue->tail = (queue->tail + 1) % QUEUE_SIZE;
127     if (as->req[out_id])
128         as->req[out_id]--;
129 }
130
131 static void send_next(AVFilterContext *ctx)
132 {
133     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
134     int i;
135
136     while (1) {
137         if (!as->queue[as->next_out].nb)
138             break;
139         send_out(ctx, as->next_out);
140         if (!as->eof)
141             as->next_out = av_expr_eval(as->expr, as->var_values, NULL) >= 0;
142     }
143     for (i = 0; i < 2; i++)
144         if (as->queue[i].nb == QUEUE_SIZE)
145             send_out(ctx, i);
146 }
147
148 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
149 {
150     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
151     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
152     int id = outlink == ctx->outputs[1];
153
154     as->req[id]++;
155     while (as->req[id] && !(as->eof & (1 << id))) {
156         if (as->queue[as->next_out].nb) {
157             send_next(ctx);
158         } else {
159             as->eof |= 1 << as->next_out;
160             avfilter_request_frame(ctx->inputs[as->next_out]);
161             if (as->eof & (1 << as->next_out))
162                 as->next_out = !as->next_out;
163         }
164     }
165     return 0;
166 }
167
168 static void filter_samples(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamples)
169 {
170     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
171     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
172     int id = inlink == ctx->inputs[1];
173
174     as->queue[id].buf[(as->queue[id].tail + as->queue[id].nb++) % QUEUE_SIZE] =
175         insamples;
176     as->eof &= ~(1 << id);
177     send_next(ctx);
178 }
179
180 AVFilter avfilter_af_astreamsync = {
181     .name          = "astreamsync",
182     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Copy two streams of audio data "
183                                           "in a configurable order."),
184     .priv_size     = sizeof(AStreamSyncContext),
185     .init          = init,
186     .query_formats = query_formats,
187
188     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {
189         { .name             = "in1",
190           .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
191           .filter_samples   = filter_samples,
192           .min_perms        = AV_PERM_READ, },
193         { .name             = "in2",
194           .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
195           .filter_samples   = filter_samples,
196           .min_perms        = AV_PERM_READ, },
197         { .name = NULL }
198     },
199     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {
200         { .name             = "out1",
201           .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
202           .config_props     = config_output,
203           .request_frame    = request_frame, },
204         { .name             = "out2",
205           .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
206           .config_props     = config_output,
207           .request_frame    = request_frame, },
208         { .name = NULL }
209     },
210 };