41ccda98c0ae3da98a3aabc7ad4ebbc5bd57bbc3
[ffmpeg.git] / libavfilter / asrc_aevalsrc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
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 /**
22  * @file
23  * eval audio source
24  */
25
26 #include "libavutil/audioconvert.h"
27 #include "libavutil/avassert.h"
28 #include "libavutil/avstring.h"
29 #include "libavutil/eval.h"
30 #include "libavutil/opt.h"
31 #include "libavutil/parseutils.h"
32 #include "avfilter.h"
33 #include "audio.h"
34 #include "internal.h"
35
36 static const char * const var_names[] = {
37     "n",            ///< number of frame
38     "t",            ///< timestamp expressed in seconds
39     "s",            ///< sample rate
40     NULL
41 };
42
43 enum var_name {
44     VAR_N,
45     VAR_T,
46     VAR_S,
47     VAR_VARS_NB
48 };
49
50 typedef struct {
51     const AVClass *class;
52     char *sample_rate_str;
53     int sample_rate;
54     int64_t chlayout;
55     int nb_channels;
56     int64_t pts;
57     AVExpr *expr[8];
58     char *expr_str[8];
59     int nb_samples;             ///< number of samples per requested frame
60     char *duration_str;         ///< total duration of the generated audio
61     double duration;
62     uint64_t n;
63     double var_values[VAR_VARS_NB];
64 } EvalContext;
65
66 #define OFFSET(x) offsetof(EvalContext, x)
67
68 static const AVOption eval_options[]= {
69     { "nb_samples",  "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl = 1024},    0,        INT_MAX },
70     { "n",           "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl = 1024},    0,        INT_MAX },
71     { "sample_rate", "set the sample rate",                           OFFSET(sample_rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "44100"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
72     { "s",           "set the sample rate",                           OFFSET(sample_rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "44100"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
73     { "duration",    "set audio duration", OFFSET(duration_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0 },
74     { "d",           "set audio duration", OFFSET(duration_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0 },
75 {NULL},
76 };
77
78 static const char *eval_get_name(void *ctx)
79 {
80     return "aevalsrc";
81 }
82
83 static const AVClass eval_class = {
84     "AEvalSrcContext",
85     eval_get_name,
86     eval_options
87 };
88
89 static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
90 {
91     EvalContext *eval = ctx->priv;
92     char *args1 = av_strdup(args);
93     char *expr, *buf, *bufptr;
94     int ret, i;
95
96     eval->class = &eval_class;
97     av_opt_set_defaults(eval);
98
99     /* parse expressions */
100     buf = args1;
101     i = 0;
102     while (expr = av_strtok(buf, ":", &bufptr)) {
103         ret = av_expr_parse(&eval->expr[i], expr, var_names,
104                             NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
105         if (ret < 0)
106             goto end;
107         i++;
108         if (bufptr && *bufptr == ':') { /* found last expression */
109             bufptr++;
110             break;
111         }
112         buf = NULL;
113     }
114
115     /* guess channel layout from nb expressions/channels */
116     eval->nb_channels = i;
117     eval->chlayout = av_get_default_channel_layout(eval->nb_channels);
118     if (!eval->chlayout) {
119         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels '%d' provided\n",
120                eval->nb_channels);
121         ret = AVERROR(EINVAL);
122         goto end;
123     }
124
125     if (bufptr && (ret = av_set_options_string(eval, bufptr, "=", ":")) < 0)
126         goto end;
127
128     if ((ret = ff_parse_sample_rate(&eval->sample_rate, eval->sample_rate_str, ctx)))
129         goto end;
130
131     eval->duration = -1;
132     if (eval->duration_str) {
133         int64_t us = -1;
134         if ((ret = av_parse_time(&us, eval->duration_str, 1)) < 0) {
135             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid duration: '%s'\n", eval->duration_str);
136             goto end;
137         }
138         eval->duration = (double)us / 1000000;
139     }
140     eval->n = 0;
141
142 end:
143     av_free(args1);
144     return ret;
145 }
146
147 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
148 {
149     EvalContext *eval = ctx->priv;
150     int i;
151
152     for (i = 0; i < 8; i++) {
153         av_expr_free(eval->expr[i]);
154         eval->expr[i] = NULL;
155     }
156     av_freep(&eval->duration_str);
157     av_freep(&eval->sample_rate_str);
158 }
159
160 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
161 {
162     EvalContext *eval = outlink->src->priv;
163     char buf[128];
164
165     outlink->time_base = (AVRational){1, eval->sample_rate};
166     outlink->sample_rate = eval->sample_rate;
167
168     eval->var_values[VAR_S] = eval->sample_rate;
169
170     av_get_channel_layout_string(buf, sizeof(buf), 0, eval->chlayout);
171
172     av_log(outlink->src, AV_LOG_INFO,
173            "sample_rate:%d chlayout:%s duration:%f\n",
174            eval->sample_rate, buf, eval->duration);
175
176     return 0;
177 }
178
179 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
180 {
181     EvalContext *eval = ctx->priv;
182     enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_DBLP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
183     int64_t chlayouts[] = { eval->chlayout, -1 };
184     int sample_rates[] = { eval->sample_rate, -1 };
185
186     avfilter_set_common_sample_formats (ctx, avfilter_make_format_list(sample_fmts));
187     ff_set_common_channel_layouts(ctx, avfilter_make_format64_list(chlayouts));
188     ff_set_common_samplerates(ctx, avfilter_make_format_list(sample_rates));
189
190     return 0;
191 }
192
193 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
194 {
195     EvalContext *eval = outlink->src->priv;
196     AVFilterBufferRef *samplesref;
197     int i, j;
198     double t = eval->var_values[VAR_N] * (double)1/eval->sample_rate;
199
200     if (eval->duration >= 0 && t > eval->duration)
201         return AVERROR_EOF;
202
203     samplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, eval->nb_samples);
204
205     /* evaluate expression for each single sample and for each channel */
206     for (i = 0; i < eval->nb_samples; i++, eval->n++) {
207         eval->var_values[VAR_N] = eval->n;
208         eval->var_values[VAR_T] = eval->var_values[VAR_N] * (double)1/eval->sample_rate;
209
210         for (j = 0; j < eval->nb_channels; j++) {
211             *((double *) samplesref->extended_data[j] + i) =
212                 av_expr_eval(eval->expr[j], eval->var_values, NULL);
213         }
214     }
215
216     samplesref->pts = eval->pts;
217     samplesref->pos = -1;
218     samplesref->audio->sample_rate = eval->sample_rate;
219     eval->pts += eval->nb_samples;
220
221     ff_filter_samples(outlink, samplesref);
222
223     return 0;
224 }
225
226 AVFilter avfilter_asrc_aevalsrc = {
227     .name        = "aevalsrc",
228     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate an audio signal generated by an expression."),
229
230     .query_formats = query_formats,
231     .init        = init,
232     .uninit      = uninit,
233     .priv_size   = sizeof(EvalContext),
234
235     .inputs      = (const AVFilterPad[]) {{ .name = NULL}},
236
237     .outputs     = (const AVFilterPad[]) {{ .name = "default",
238                                       .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
239                                       .config_props = config_props,
240                                       .request_frame = request_frame, },
241                                     { .name = NULL}},
242 };