760c01acf35089dcb0581310c00092ef95f119c1
[ffmpeg.git] / libavfilter / avfilter.c
1 /*
2  * Filter layer
3  * copyright (c) 2007 Bobby Bingham
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <stdarg.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25 #include <stdio.h>
26
27 #include "avfilter.h"
28 #include "allfilters.h"
29
30 /** list of registered filters */
31 struct FilterList
32 {
33     AVFilter *filter;
34     struct FilterList *next;
35 } *filters = NULL;
36
37 /** helper macros to get the in/out pad on the dst/src filter */
38 #define link_dpad(link)     link->dst-> input_pads[link->dstpad]
39 #define link_spad(link)     link->src->output_pads[link->srcpad]
40
41 AVFilterPicRef *avfilter_ref_pic(AVFilterPicRef *ref, int pmask)
42 {
43     AVFilterPicRef *ret = av_malloc(sizeof(AVFilterPicRef));
44     *ret = *ref;
45     ret->perms &= pmask;
46     ret->pic->refcount ++;
47     return ret;
48 }
49
50 void avfilter_unref_pic(AVFilterPicRef *ref)
51 {
52     if(-- ref->pic->refcount == 0)
53         ref->pic->free(ref->pic);
54     av_free(ref);
55 }
56
57 void avfilter_insert_pad(unsigned idx, unsigned *count, size_t padidx_off,
58                          AVFilterPad **pads, AVFilterLink ***links,
59                          AVFilterPad *newpad)
60 {
61     unsigned i;
62
63     idx = FFMIN(idx, *count);
64
65     *pads  = av_realloc(*pads,  sizeof(AVFilterPad)   * (*count + 1));
66     *links = av_realloc(*links, sizeof(AVFilterLink*) * (*count + 1));
67     memmove(*pads +idx+1, *pads +idx, sizeof(AVFilterPad)   * (*count-idx));
68     memmove(*links+idx+1, *links+idx, sizeof(AVFilterLink*) * (*count-idx));
69     memcpy(*pads+idx, newpad, sizeof(AVFilterPad));
70     (*links)[idx] = NULL;
71
72     (*count) ++;
73     for(i = idx+1; i < *count; i ++)
74         if(*links[i])
75             (*(unsigned *)((uint8_t *)(*links[i]) + padidx_off)) ++;
76 }
77
78 int avfilter_link(AVFilterContext *src, unsigned srcpad,
79                   AVFilterContext *dst, unsigned dstpad)
80 {
81     AVFilterLink *link;
82
83     if(src->output_count <= srcpad || dst->input_count <= dstpad ||
84        src->outputs[srcpad]        || dst->inputs[dstpad])
85         return -1;
86
87     src->outputs[srcpad] =
88     dst->inputs[dstpad]  = link = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink));
89
90     link->src     = src;
91     link->dst     = dst;
92     link->srcpad  = srcpad;
93     link->dstpad  = dstpad;
94     link->format  = -1;
95
96     return 0;
97 }
98
99 static int common_format(int *fmts0, int *fmts1)
100 {
101     int i, j;
102
103     for(i = 0; fmts0[i] != -1; i ++)
104         for(j = 0; fmts1[j] != -1; j ++)
105             if(fmts0[i] == fmts1[j])
106                 return fmts0[i];
107
108     return -1;
109 }
110
111 int avfilter_config_link(AVFilterLink *link)
112 {
113     int *fmts[3] = {NULL,NULL,NULL};
114     int (*config_link)(AVFilterLink *);
115     int *(*query_formats)(AVFilterLink *link);
116
117     AVFilterContext *scale;
118     AVFilterLink *link2 = NULL;
119
120     if(!link)
121         return 0;
122
123     /* find a format both filters support */
124     if(!(query_formats = link_spad(link).query_formats))
125         query_formats = avfilter_default_query_output_formats;
126     fmts[0] = query_formats(link);
127     fmts[1] = link_dpad(link).query_formats(link);
128     if((link->format = common_format(fmts[0], fmts[1])) == -1) {
129         /* no common format found.  insert scale filter to convert */
130         if(!(scale = avfilter_open(&avfilter_vf_scale, NULL)))
131             goto format_done;
132         if(scale->filter->init(scale, NULL, NULL)) {
133             avfilter_destroy(scale);
134             goto format_done;
135         }
136
137         link->dst->inputs[link->dstpad] = NULL;
138         if(avfilter_link(scale, 0, link->dst, link->dstpad)) {
139             link->dst->inputs[link->dstpad] = link;
140             goto format_done;
141         }
142         link2 = scale->outputs[0];
143         link->dst    = scale;
144         link->dstpad = 0;
145         scale->inputs[0] = link;
146
147         /* now try again to find working colorspaces.
148          * XXX: is it safe to assume that the scale filter always supports the
149          * same input and output colorspaces? */
150         fmts[2] = scale->input_pads[0].query_formats(link);
151         link->format  = common_format(fmts[0], fmts[2]);
152         link2->format = common_format(fmts[1], fmts[2]);
153     }
154
155 format_done:
156     av_free(fmts[0]);
157     av_free(fmts[1]);
158     av_free(fmts[2]);
159     if(link->format == -1 || (link2 && link2->format == -1)) {
160         if(link2) {
161             link->dst    = link2->dst;
162             link->dstpad = link2->dstpad;
163             link->dst->inputs[link->dstpad] = link;
164             link->format = -1;
165             avfilter_destroy(scale);
166             av_free(link2);
167         }
168         return -1;
169     }
170
171     if(!(config_link = link_spad(link).config_props))
172         config_link  = avfilter_default_config_output_link;
173     if(config_link(link))
174             return -1;
175
176     if(!(config_link = link_dpad(link).config_props))
177         config_link  = avfilter_default_config_input_link;
178     if(config_link(link))
179             return -1;
180
181     if(link2) {
182         if(!(config_link = link_spad(link2).config_props))
183             config_link  = avfilter_default_config_output_link;
184         if(config_link(link2))
185                 return -1;
186
187         if(!(config_link = link_dpad(link2).config_props))
188             config_link  = avfilter_default_config_input_link;
189         if(config_link(link2))
190                 return -1;
191     }
192
193     return 0;
194 }
195
196 AVFilterPicRef *avfilter_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms)
197 {
198     AVFilterPicRef *ret = NULL;
199
200     if(link_dpad(link).get_video_buffer)
201         ret = link_dpad(link).get_video_buffer(link, perms);
202
203     if(!ret)
204         ret = avfilter_default_get_video_buffer(link, perms);
205
206     return ret;
207 }
208
209 int avfilter_request_frame(AVFilterLink *link)
210 {
211     if(link_spad(link).request_frame)
212         return link_spad(link).request_frame(link);
213     else if(link->src->inputs[0])
214         return avfilter_request_frame(link->src->inputs[0]);
215     else return -1;
216 }
217
218 /* XXX: should we do the duplicating of the picture ref here, instead of
219  * forcing the source filter to do it? */
220 void avfilter_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterPicRef *picref)
221 {
222     void (*start_frame)(AVFilterLink *, AVFilterPicRef *);
223
224     if(!(start_frame = link_dpad(link).start_frame))
225         start_frame = avfilter_default_start_frame;
226
227     /* prepare to copy the picture if it has insufficient permissions */
228     if((link_dpad(link).min_perms & picref->perms) != link_dpad(link).min_perms ||
229         link_dpad(link).rej_perms & picref->perms) {
230         av_log(link->dst, AV_LOG_INFO,
231                 "frame copy needed (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
232                 picref->perms,
233                 link_dpad(link).min_perms, link_dpad(link).rej_perms);
234
235         link->cur_pic = avfilter_default_get_video_buffer(link, link_dpad(link).min_perms);
236         link->srcpic = picref;
237     }
238     else
239         link->cur_pic = picref;
240
241     start_frame(link, link->cur_pic);
242 }
243
244 void avfilter_end_frame(AVFilterLink *link)
245 {
246     void (*end_frame)(AVFilterLink *);
247
248     /* unreference the source picture if we're feeding the destination filter
249      * a copied version dues to permission issues */
250     if(link->srcpic) {
251         avfilter_unref_pic(link->srcpic);
252         link->srcpic = NULL;
253     }
254
255     if(!(end_frame = link_dpad(link).end_frame))
256         end_frame = avfilter_default_end_frame;
257
258     end_frame(link);
259 }
260
261 void avfilter_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h)
262 {
263     uint8_t *src[4], *dst[4];
264     int i, j, hsub, vsub;
265
266     /* copy the slice if needed for permission reasons */
267     if(link->srcpic) {
268         avcodec_get_chroma_sub_sample(link->format, &hsub, &vsub);
269
270         src[0] = link->srcpic-> data[0] + y * link->srcpic-> linesize[0];
271         dst[0] = link->cur_pic->data[0] + y * link->cur_pic->linesize[0];
272         for(i = 1; i < 4; i ++) {
273             if(link->srcpic->data[i]) {
274                 src[i] = link->srcpic-> data[i] + (y >> vsub) * link->srcpic-> linesize[i];
275                 dst[i] = link->cur_pic->data[i] + (y >> vsub) * link->cur_pic->linesize[i];
276             } else
277                 src[i] = dst[i] = NULL;
278         }
279         for(j = 0; j < h; j ++) {
280             memcpy(dst[0], src[0], link->cur_pic->linesize[0]);
281             src[0] += link->srcpic ->linesize[0];
282             dst[0] += link->cur_pic->linesize[0];
283         }
284         for(i = 1; i < 4; i ++) {
285             if(!src[i]) continue;
286
287             for(j = 0; j < h >> vsub; j ++) {
288                 memcpy(dst[i], src[i], link->cur_pic->linesize[i]);
289                 src[i] += link->srcpic ->linesize[i];
290                 dst[i] += link->cur_pic->linesize[i];
291             }
292         }
293     }
294
295     if(!link_dpad(link).draw_slice)
296         return;
297
298     link_dpad(link).draw_slice(link, y, h);
299 }
300
301 AVFilter *avfilter_get_by_name(char *name)
302 {
303     struct FilterList *filt;
304
305     for(filt = filters; filt; filt = filt->next)
306         if(!strcmp(filt->filter->name, name))
307             return filt->filter;
308
309     return NULL;
310 }
311
312 /* FIXME: insert in order, rather than insert at end + resort */
313 void avfilter_register(AVFilter *filter)
314 {
315     struct FilterList *newfilt = av_malloc(sizeof(struct FilterList));
316
317     newfilt->filter = filter;
318     newfilt->next   = filters;
319     filters         = newfilt;
320 }
321
322 void avfilter_init(void)
323 {
324     avfilter_register(&avfilter_vf_crop);
325     avfilter_register(&avfilter_vf_fifo);
326     avfilter_register(&avfilter_vf_fps);
327     avfilter_register(&avfilter_vf_graph);
328     avfilter_register(&avfilter_vf_graphdesc);
329     avfilter_register(&avfilter_vf_graphfile);
330     avfilter_register(&avfilter_vf_negate);
331     avfilter_register(&avfilter_vf_overlay);
332     avfilter_register(&avfilter_vf_passthrough);
333     avfilter_register(&avfilter_vf_scale);
334     avfilter_register(&avfilter_vf_slicify);
335     avfilter_register(&avfilter_vf_split);
336     avfilter_register(&avfilter_vf_vflip);
337 }
338
339 void avfilter_uninit(void)
340 {
341     struct FilterList *tmp;
342
343     for(; filters; filters = tmp) {
344         tmp = filters->next;
345         av_free(filters);
346     }
347 }
348
349 static int pad_count(const AVFilterPad *pads)
350 {
351     AVFilterPad *p = (AVFilterPad *) pads;
352     int count;
353
354     for(count = 0; p->name; count ++) p ++;
355     return count;
356 }
357
358 static const char *filter_name(void *p)
359 {
360     AVFilterContext *filter = p;
361     return filter->filter->name;
362 }
363
364 AVFilterContext *avfilter_open(AVFilter *filter, char *inst_name)
365 {
366     AVFilterContext *ret;
367
368     if (!filter)
369         return 0;
370
371     ret = av_malloc(sizeof(AVFilterContext));
372
373     ret->av_class = av_mallocz(sizeof(AVClass));
374     ret->av_class->item_name = filter_name;
375     ret->filter   = filter;
376     ret->name     = inst_name ? av_strdup(inst_name) : NULL;
377     ret->priv     = av_mallocz(filter->priv_size);
378
379     ret->input_count  = pad_count(filter->inputs);
380     ret->input_pads   = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->input_count);
381     memcpy(ret->input_pads, filter->inputs, sizeof(AVFilterPad)*ret->input_count);
382     ret->inputs       = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->input_count);
383
384     ret->output_count = pad_count(filter->outputs);
385     ret->output_pads  = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->output_count);
386     memcpy(ret->output_pads, filter->outputs, sizeof(AVFilterPad)*ret->output_count);
387     ret->outputs      = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->output_count);
388
389     return ret;
390 }
391
392 void avfilter_destroy(AVFilterContext *filter)
393 {
394     int i;
395
396     if(filter->filter->uninit)
397         filter->filter->uninit(filter);
398
399     for(i = 0; i < filter->input_count; i ++) {
400         if(filter->inputs[i])
401             filter->inputs[i]->src->outputs[filter->inputs[i]->srcpad] = NULL;
402         av_freep(&filter->inputs[i]);
403     }
404     for(i = 0; i < filter->output_count; i ++) {
405         if(filter->outputs[i])
406             filter->outputs[i]->dst->inputs[filter->outputs[i]->dstpad] = NULL;
407         av_freep(&filter->outputs[i]);
408     }
409
410     av_freep(&filter->name);
411     av_freep(&filter->input_pads);
412     av_freep(&filter->output_pads);
413     av_freep(&filter->inputs);
414     av_freep(&filter->outputs);
415     av_freep(&filter->priv);
416     av_freep(&filter->av_class);
417     av_free(filter);
418 }
419
420 int avfilter_init_filter(AVFilterContext *filter, const char *args, void *opaque)
421 {
422     int ret;
423
424     if(filter->filter->init)
425         if((ret = filter->filter->init(filter, args, opaque))) return ret;
426     return 0;
427 }
428
429 int *avfilter_make_format_list(int len, ...)
430 {
431     int *ret, i;
432     va_list vl;
433
434     ret = av_malloc(sizeof(int) * (len + 1));
435     va_start(vl, len);
436     for(i = 0; i < len; i ++)
437         ret[i] = va_arg(vl, int);
438     va_end(vl);
439     ret[len] = -1;
440
441     return ret;
442 }
443