Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[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 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  * Stream (de)synchronization filter
24  */
25
26 #include "libavutil/eval.h"
27 #include "libavutil/opt.h"
28 #include "avfilter.h"
29 #include "audio.h"
30 #include "internal.h"
31
32 #define QUEUE_SIZE 16
33
34 static const char * const var_names[] = {
35     "b1", "b2",
36     "s1", "s2",
37     "t1", "t2",
38     NULL
39 };
40
41 enum var_name {
42     VAR_B1, VAR_B2,
43     VAR_S1, VAR_S2,
44     VAR_T1, VAR_T2,
45     VAR_NB
46 };
47
48 typedef struct {
49     const AVClass *class;
50     AVExpr *expr;
51     char *expr_str;
52     double var_values[VAR_NB];
53     struct buf_queue {
54         AVFrame *buf[QUEUE_SIZE];
55         unsigned tail, nb;
56         /* buf[tail] is the oldest,
57            buf[(tail + nb) % QUEUE_SIZE] is where the next is added */
58     } queue[2];
59     int req[2];
60     int next_out;
61     int eof; /* bitmask, one bit for each stream */
62 } AStreamSyncContext;
63
64 #define OFFSET(x) offsetof(AStreamSyncContext, x)
65 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
66 static const AVOption astreamsync_options[] = {
67     { "expr", "set stream selection expression", OFFSET(expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "t1-t2" }, .flags = FLAGS },
68     { "e",    "set stream selection expression", OFFSET(expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "t1-t2" }, .flags = FLAGS },
69     { NULL }
70 };
71
72 AVFILTER_DEFINE_CLASS(astreamsync);
73
74 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
75 {
76     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
77     int r, i;
78
79     r = av_expr_parse(&as->expr, as->expr_str, var_names,
80                       NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
81     if (r < 0) {
82         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error in expression \"%s\"\n", as->expr_str);
83         return r;
84     }
85     for (i = 0; i < 42; i++)
86         av_expr_eval(as->expr, as->var_values, NULL); /* exercize prng */
87     return 0;
88 }
89
90 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
91 {
92     int i;
93     AVFilterFormats *formats, *rates;
94     AVFilterChannelLayouts *layouts;
95
96     for (i = 0; i < 2; i++) {
97         formats = ctx->inputs[i]->in_formats;
98         ff_formats_ref(formats, &ctx->inputs[i]->out_formats);
99         ff_formats_ref(formats, &ctx->outputs[i]->in_formats);
100         rates = ff_all_samplerates();
101         ff_formats_ref(rates, &ctx->inputs[i]->out_samplerates);
102         ff_formats_ref(rates, &ctx->outputs[i]->in_samplerates);
103         layouts = ctx->inputs[i]->in_channel_layouts;
104         ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[i]->out_channel_layouts);
105         ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[i]->in_channel_layouts);
106     }
107     return 0;
108 }
109
110 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
111 {
112     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
113     int id = outlink == ctx->outputs[1];
114
115     outlink->sample_rate = ctx->inputs[id]->sample_rate;
116     outlink->time_base   = ctx->inputs[id]->time_base;
117     return 0;
118 }
119
120 static int send_out(AVFilterContext *ctx, int out_id)
121 {
122     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
123     struct buf_queue *queue = &as->queue[out_id];
124     AVFrame *buf = queue->buf[queue->tail];
125     int ret;
126
127     queue->buf[queue->tail] = NULL;
128     as->var_values[VAR_B1 + out_id]++;
129     as->var_values[VAR_S1 + out_id] += buf->nb_samples;
130     if (buf->pts != AV_NOPTS_VALUE)
131         as->var_values[VAR_T1 + out_id] =
132             av_q2d(ctx->outputs[out_id]->time_base) * buf->pts;
133     as->var_values[VAR_T1 + out_id] += buf->nb_samples /
134                                    (double)ctx->inputs[out_id]->sample_rate;
135     ret = ff_filter_frame(ctx->outputs[out_id], buf);
136     queue->nb--;
137     queue->tail = (queue->tail + 1) % QUEUE_SIZE;
138     if (as->req[out_id])
139         as->req[out_id]--;
140     return ret;
141 }
142
143 static void send_next(AVFilterContext *ctx)
144 {
145     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
146     int i;
147
148     while (1) {
149         if (!as->queue[as->next_out].nb)
150             break;
151         send_out(ctx, as->next_out);
152         if (!as->eof)
153             as->next_out = av_expr_eval(as->expr, as->var_values, NULL) >= 0;
154     }
155     for (i = 0; i < 2; i++)
156         if (as->queue[i].nb == QUEUE_SIZE)
157             send_out(ctx, i);
158 }
159
160 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
161 {
162     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
163     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
164     int id = outlink == ctx->outputs[1];
165
166     as->req[id]++;
167     while (as->req[id] && !(as->eof & (1 << id))) {
168         if (as->queue[as->next_out].nb) {
169             send_next(ctx);
170         } else {
171             as->eof |= 1 << as->next_out;
172             ff_request_frame(ctx->inputs[as->next_out]);
173             if (as->eof & (1 << as->next_out))
174                 as->next_out = !as->next_out;
175         }
176     }
177     return 0;
178 }
179
180 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *insamples)
181 {
182     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
183     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
184     int id = inlink == ctx->inputs[1];
185
186     as->queue[id].buf[(as->queue[id].tail + as->queue[id].nb++) % QUEUE_SIZE] =
187         insamples;
188     as->eof &= ~(1 << id);
189     send_next(ctx);
190     return 0;
191 }
192
193 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
194 {
195     AStreamSyncContext *as = ctx->priv;
196
197     av_expr_free(as->expr);
198     as->expr = NULL;
199 }
200
201 static const AVFilterPad astreamsync_inputs[] = {
202     {
203         .name         = "in1",
204         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
205         .filter_frame = filter_frame,
206     },{
207         .name         = "in2",
208         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
209         .filter_frame = filter_frame,
210     },
211     { NULL }
212 };
213
214 static const AVFilterPad astreamsync_outputs[] = {
215     {
216         .name          = "out1",
217         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
218         .config_props  = config_output,
219         .request_frame = request_frame,
220     },{
221         .name          = "out2",
222         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
223         .config_props  = config_output,
224         .request_frame = request_frame,
225     },
226     { NULL }
227 };
228
229 AVFilter ff_af_astreamsync = {
230     .name          = "astreamsync",
231     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Copy two streams of audio data "
232                                           "in a configurable order."),
233     .priv_size     = sizeof(AStreamSyncContext),
234     .init          = init,
235     .uninit        = uninit,
236     .query_formats = query_formats,
237     .inputs        = astreamsync_inputs,
238     .outputs       = astreamsync_outputs,
239     .priv_class    = &astreamsync_class,
240 };