lavfi: replace filter_samples by filter_frame
[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/avassert.h"
27 #include "libavutil/avstring.h"
28 #include "libavutil/channel_layout.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     char *chlayout_str;
56     int nb_channels;
57     int64_t pts;
58     AVExpr *expr[8];
59     char *expr_str[8];
60     int nb_samples;             ///< number of samples per requested frame
61     char *duration_str;         ///< total duration of the generated audio
62     double duration;
63     uint64_t n;
64     double var_values[VAR_VARS_NB];
65 } EvalContext;
66
67 #define OFFSET(x) offsetof(EvalContext, x)
68 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
69
70 static const AVOption aevalsrc_options[]= {
71     { "nb_samples",  "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 1024},    0,        INT_MAX, FLAGS },
72     { "n",           "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 1024},    0,        INT_MAX, FLAGS },
73     { "sample_rate", "set the sample rate",                           OFFSET(sample_rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "44100"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
74     { "s",           "set the sample rate",                           OFFSET(sample_rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "44100"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
75     { "duration",    "set audio duration", OFFSET(duration_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
76     { "d",           "set audio duration", OFFSET(duration_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
77     { "channel_layout", "set channel layout", OFFSET(chlayout_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
78     { "c",              "set channel layout", OFFSET(chlayout_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
79 {NULL},
80 };
81
82 AVFILTER_DEFINE_CLASS(aevalsrc);
83
84 static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
85 {
86     EvalContext *eval = ctx->priv;
87     char *args1 = av_strdup(args);
88     char *expr, *buf, *bufptr;
89     int ret, i;
90
91     eval->class = &aevalsrc_class;
92     av_opt_set_defaults(eval);
93
94     if (!args1) {
95         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Argument is empty\n");
96         ret = args ? AVERROR(ENOMEM) : AVERROR(EINVAL);
97         goto end;
98     }
99
100     /* parse expressions */
101     buf = args1;
102     i = 0;
103     while (expr = av_strtok(buf, ":", &bufptr)) {
104         ret = av_expr_parse(&eval->expr[i], expr, var_names,
105                             NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
106         if (ret < 0)
107             goto end;
108         i++;
109         if (bufptr && *bufptr == ':') { /* found last expression */
110             bufptr++;
111             break;
112         }
113         buf = NULL;
114     }
115     eval->nb_channels = i;
116
117     if (bufptr && (ret = av_set_options_string(eval, bufptr, "=", ":")) < 0)
118         goto end;
119
120     if (eval->chlayout_str) {
121         int n;
122         ret = ff_parse_channel_layout(&eval->chlayout, eval->chlayout_str, ctx);
123         if (ret < 0)
124             goto end;
125
126         n = av_get_channel_layout_nb_channels(eval->chlayout);
127         if (n != eval->nb_channels) {
128             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
129                    "Mismatch between the specified number of channels '%d' "
130                    "and the number of channels '%d' in the specified channel layout '%s'\n",
131                    eval->nb_channels, n, eval->chlayout_str);
132             ret = AVERROR(EINVAL);
133             goto end;
134         }
135     } else {
136         /* guess channel layout from nb expressions/channels */
137         eval->chlayout = av_get_default_channel_layout(eval->nb_channels);
138         if (!eval->chlayout) {
139             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels '%d' provided\n",
140                    eval->nb_channels);
141             ret = AVERROR(EINVAL);
142             goto end;
143         }
144     }
145
146     if ((ret = ff_parse_sample_rate(&eval->sample_rate, eval->sample_rate_str, ctx)))
147         goto end;
148
149     eval->duration = -1;
150     if (eval->duration_str) {
151         int64_t us = -1;
152         if ((ret = av_parse_time(&us, eval->duration_str, 1)) < 0) {
153             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid duration: '%s'\n", eval->duration_str);
154             goto end;
155         }
156         eval->duration = (double)us / 1000000;
157     }
158     eval->n = 0;
159
160 end:
161     av_free(args1);
162     return ret;
163 }
164
165 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
166 {
167     EvalContext *eval = ctx->priv;
168     int i;
169
170     for (i = 0; i < 8; i++) {
171         av_expr_free(eval->expr[i]);
172         eval->expr[i] = NULL;
173     }
174     av_freep(&eval->chlayout_str);
175     av_freep(&eval->duration_str);
176     av_freep(&eval->sample_rate_str);
177 }
178
179 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
180 {
181     EvalContext *eval = outlink->src->priv;
182     char buf[128];
183
184     outlink->time_base = (AVRational){1, eval->sample_rate};
185     outlink->sample_rate = eval->sample_rate;
186
187     eval->var_values[VAR_S] = eval->sample_rate;
188
189     av_get_channel_layout_string(buf, sizeof(buf), 0, eval->chlayout);
190
191     av_log(outlink->src, AV_LOG_VERBOSE,
192            "sample_rate:%d chlayout:%s duration:%f\n",
193            eval->sample_rate, buf, eval->duration);
194
195     return 0;
196 }
197
198 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
199 {
200     EvalContext *eval = ctx->priv;
201     enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_DBLP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
202     int64_t chlayouts[] = { eval->chlayout, -1 };
203     int sample_rates[] = { eval->sample_rate, -1 };
204
205     ff_set_common_formats (ctx, ff_make_format_list(sample_fmts));
206     ff_set_common_channel_layouts(ctx, avfilter_make_format64_list(chlayouts));
207     ff_set_common_samplerates(ctx, ff_make_format_list(sample_rates));
208
209     return 0;
210 }
211
212 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
213 {
214     EvalContext *eval = outlink->src->priv;
215     AVFilterBufferRef *samplesref;
216     int i, j;
217     double t = eval->var_values[VAR_N] * (double)1/eval->sample_rate;
218
219     if (eval->duration >= 0 && t > eval->duration)
220         return AVERROR_EOF;
221
222     samplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, eval->nb_samples);
223
224     /* evaluate expression for each single sample and for each channel */
225     for (i = 0; i < eval->nb_samples; i++, eval->n++) {
226         eval->var_values[VAR_N] = eval->n;
227         eval->var_values[VAR_T] = eval->var_values[VAR_N] * (double)1/eval->sample_rate;
228
229         for (j = 0; j < eval->nb_channels; j++) {
230             *((double *) samplesref->extended_data[j] + i) =
231                 av_expr_eval(eval->expr[j], eval->var_values, NULL);
232         }
233     }
234
235     samplesref->pts = eval->pts;
236     samplesref->pos = -1;
237     samplesref->audio->sample_rate = eval->sample_rate;
238     eval->pts += eval->nb_samples;
239
240     ff_filter_frame(outlink, samplesref);
241
242     return 0;
243 }
244
245 AVFilter avfilter_asrc_aevalsrc = {
246     .name        = "aevalsrc",
247     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate an audio signal generated by an expression."),
248
249     .query_formats = query_formats,
250     .init        = init,
251     .uninit      = uninit,
252     .priv_size   = sizeof(EvalContext),
253
254     .inputs      = (const AVFilterPad[]) {{ .name = NULL}},
255
256     .outputs     = (const AVFilterPad[]) {{ .name = "default",
257                                       .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
258                                       .config_props = config_props,
259                                       .request_frame = request_frame, },
260                                     { .name = NULL}},
261     .priv_class = &aevalsrc_class,
262 };