Declare sse2 and ssse2 function in yadif header
[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 /* #define DEBUG */
23
24 #include "libavutil/pixdesc.h"
25 #include "libavutil/rational.h"
26 #include "libavcore/imgutils.h"
27 #include "avfilter.h"
28 #include "internal.h"
29
30 unsigned avfilter_version(void) {
31     return LIBAVFILTER_VERSION_INT;
32 }
33
34 const char *avfilter_configuration(void)
35 {
36     return FFMPEG_CONFIGURATION;
37 }
38
39 const char *avfilter_license(void)
40 {
41 #define LICENSE_PREFIX "libavfilter license: "
42     return LICENSE_PREFIX FFMPEG_LICENSE + sizeof(LICENSE_PREFIX) - 1;
43 }
44
45 AVFilterBufferRef *avfilter_ref_buffer(AVFilterBufferRef *ref, int pmask)
46 {
47     AVFilterBufferRef *ret = av_malloc(sizeof(AVFilterBufferRef));
48     if (!ret)
49         return NULL;
50     *ret = *ref;
51     if (ref->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
52         ret->video = av_malloc(sizeof(AVFilterBufferRefVideoProps));
53         if (!ret->video) {
54             av_free(ret);
55             return NULL;
56         }
57         *ret->video = *ref->video;
58     } else if (ref->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
59         ret->audio = av_malloc(sizeof(AVFilterBufferRefAudioProps));
60         if (!ret->audio) {
61             av_free(ret);
62             return NULL;
63         }
64         *ret->audio = *ref->audio;
65     }
66     ret->perms &= pmask;
67     ret->buf->refcount ++;
68     return ret;
69 }
70
71 void avfilter_unref_buffer(AVFilterBufferRef *ref)
72 {
73     if (!(--ref->buf->refcount))
74         ref->buf->free(ref->buf);
75     av_free(ref->video);
76     av_free(ref->audio);
77     av_free(ref);
78 }
79
80 void avfilter_insert_pad(unsigned idx, unsigned *count, size_t padidx_off,
81                          AVFilterPad **pads, AVFilterLink ***links,
82                          AVFilterPad *newpad)
83 {
84     unsigned i;
85
86     idx = FFMIN(idx, *count);
87
88     *pads  = av_realloc(*pads,  sizeof(AVFilterPad)   * (*count + 1));
89     *links = av_realloc(*links, sizeof(AVFilterLink*) * (*count + 1));
90     memmove(*pads +idx+1, *pads +idx, sizeof(AVFilterPad)   * (*count-idx));
91     memmove(*links+idx+1, *links+idx, sizeof(AVFilterLink*) * (*count-idx));
92     memcpy(*pads+idx, newpad, sizeof(AVFilterPad));
93     (*links)[idx] = NULL;
94
95     (*count)++;
96     for (i = idx+1; i < *count; i++)
97         if (*links[i])
98             (*(unsigned *)((uint8_t *) *links[i] + padidx_off))++;
99 }
100
101 int avfilter_link(AVFilterContext *src, unsigned srcpad,
102                   AVFilterContext *dst, unsigned dstpad)
103 {
104     AVFilterLink *link;
105
106     if (src->output_count <= srcpad || dst->input_count <= dstpad ||
107         src->outputs[srcpad]        || dst->inputs[dstpad])
108         return -1;
109
110     src->outputs[srcpad] =
111     dst-> inputs[dstpad] = link = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink));
112
113     link->src     = src;
114     link->dst     = dst;
115     link->srcpad  = &src->output_pads[srcpad];
116     link->dstpad  = &dst->input_pads[dstpad];
117     link->type    = src->output_pads[srcpad].type;
118     assert(PIX_FMT_NONE == -1 && AV_SAMPLE_FMT_NONE == -1);
119     link->format  = -1;
120
121     return 0;
122 }
123
124 int avfilter_insert_filter(AVFilterLink *link, AVFilterContext *filt,
125                            unsigned filt_srcpad_idx, unsigned filt_dstpad_idx)
126 {
127     int ret;
128     unsigned dstpad_idx = link->dstpad - link->dst->input_pads;
129
130     av_log(link->dst, AV_LOG_INFO, "auto-inserting filter '%s' "
131            "between the filter '%s' and the filter '%s'\n",
132            filt->name, link->src->name, link->dst->name);
133
134     link->dst->inputs[dstpad_idx] = NULL;
135     if ((ret = avfilter_link(filt, filt_dstpad_idx, link->dst, dstpad_idx)) < 0) {
136         /* failed to link output filter to new filter */
137         link->dst->inputs[dstpad_idx] = link;
138         return ret;
139     }
140
141     /* re-hookup the link to the new destination filter we inserted */
142     link->dst = filt;
143     link->dstpad = &filt->input_pads[filt_srcpad_idx];
144     filt->inputs[filt_srcpad_idx] = link;
145
146     /* if any information on supported media formats already exists on the
147      * link, we need to preserve that */
148     if (link->out_formats)
149         avfilter_formats_changeref(&link->out_formats,
150                                    &filt->outputs[filt_dstpad_idx]->out_formats);
151
152     return 0;
153 }
154
155 int avfilter_config_links(AVFilterContext *filter)
156 {
157     int (*config_link)(AVFilterLink *);
158     unsigned i;
159     int ret;
160
161     for (i = 0; i < filter->input_count; i ++) {
162         AVFilterLink *link = filter->inputs[i];
163
164         if (!link) continue;
165
166         switch (link->init_state) {
167         case AVLINK_INIT:
168             continue;
169         case AVLINK_STARTINIT:
170             av_log(filter, AV_LOG_INFO, "circular filter chain detected\n");
171             return 0;
172         case AVLINK_UNINIT:
173             link->init_state = AVLINK_STARTINIT;
174
175             if ((ret = avfilter_config_links(link->src)) < 0)
176                 return ret;
177
178             if (!(config_link = link->srcpad->config_props))
179                 config_link  = avfilter_default_config_output_link;
180             if ((ret = config_link(link)) < 0)
181                 return ret;
182
183             if (link->time_base.num == 0 && link->time_base.den == 0)
184                 link->time_base = link->src && link->src->input_count ?
185                     link->src->inputs[0]->time_base : AV_TIME_BASE_Q;
186
187             if ((config_link = link->dstpad->config_props))
188                 if ((ret = config_link(link)) < 0)
189                     return ret;
190
191             link->init_state = AVLINK_INIT;
192         }
193     }
194
195     return 0;
196 }
197
198 char *ff_get_ref_perms_string(char *buf, size_t buf_size, int perms)
199 {
200     snprintf(buf, buf_size, "%s%s%s%s%s",
201              perms & AV_PERM_READ      ? "r" : "",
202              perms & AV_PERM_WRITE     ? "w" : "",
203              perms & AV_PERM_PRESERVE  ? "p" : "",
204              perms & AV_PERM_REUSE     ? "u" : "",
205              perms & AV_PERM_REUSE2    ? "U" : "");
206     return buf;
207 }
208
209 void ff_dprintf_ref(void *ctx, AVFilterBufferRef *ref, int end)
210 {
211     av_unused char buf[16];
212     dprintf(ctx,
213             "ref[%p buf:%p refcount:%d perms:%s data:%p linesize[%d, %d, %d, %d] pts:%"PRId64" pos:%"PRId64,
214             ref, ref->buf, ref->buf->refcount, ff_get_ref_perms_string(buf, sizeof(buf), ref->perms), ref->data[0],
215             ref->linesize[0], ref->linesize[1], ref->linesize[2], ref->linesize[3],
216             ref->pts, ref->pos);
217
218     if (ref->video) {
219         dprintf(ctx, " a:%d/%d s:%dx%d i:%c",
220                 ref->video->pixel_aspect.num, ref->video->pixel_aspect.den,
221                 ref->video->w, ref->video->h,
222                 !ref->video->interlaced     ? 'P' :         /* Progressive  */
223                 ref->video->top_field_first ? 'T' : 'B');   /* Top / Bottom */
224     }
225     if (ref->audio) {
226         dprintf(ctx, " cl:%"PRId64"d sn:%d s:%d sr:%d p:%d",
227                 ref->audio->channel_layout,
228                 ref->audio->samples_nb,
229                 ref->audio->size,
230                 ref->audio->sample_rate,
231                 ref->audio->planar);
232     }
233
234     dprintf(ctx, "]%s", end ? "\n" : "");
235 }
236
237 void ff_dprintf_link(void *ctx, AVFilterLink *link, int end)
238 {
239     dprintf(ctx,
240             "link[%p s:%dx%d fmt:%-16s %-16s->%-16s]%s",
241             link, link->w, link->h,
242             av_pix_fmt_descriptors[link->format].name,
243             link->src ? link->src->filter->name : "",
244             link->dst ? link->dst->filter->name : "",
245             end ? "\n" : "");
246 }
247
248 AVFilterBufferRef *avfilter_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
249 {
250     AVFilterBufferRef *ret = NULL;
251
252     av_unused char buf[16];
253     FF_DPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); ff_dprintf_link(NULL, link, 0);
254     dprintf(NULL, " perms:%s w:%d h:%d\n", ff_get_ref_perms_string(buf, sizeof(buf), perms), w, h);
255
256     if (link->dstpad->get_video_buffer)
257         ret = link->dstpad->get_video_buffer(link, perms, w, h);
258
259     if (!ret)
260         ret = avfilter_default_get_video_buffer(link, perms, w, h);
261
262     if (ret)
263         ret->type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
264
265     FF_DPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); ff_dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " returning "); ff_dprintf_ref(NULL, ret, 1);
266
267     return ret;
268 }
269
270 AVFilterBufferRef *
271 avfilter_get_video_buffer_ref_from_arrays(uint8_t *data[4], int linesize[4], int perms,
272                                           int w, int h, enum PixelFormat format)
273 {
274     AVFilterBuffer *pic = av_mallocz(sizeof(AVFilterBuffer));
275     AVFilterBufferRef *picref = av_mallocz(sizeof(AVFilterBufferRef));
276
277     if (!pic || !picref)
278         goto fail;
279
280     picref->buf = pic;
281     picref->buf->free = ff_avfilter_default_free_buffer;
282     if (!(picref->video = av_mallocz(sizeof(AVFilterBufferRefVideoProps))))
283         goto fail;
284
285     picref->video->w = w;
286     picref->video->h = h;
287
288     /* make sure the buffer gets read permission or it's useless for output */
289     picref->perms = perms | AV_PERM_READ;
290
291     pic->refcount = 1;
292     picref->type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
293     picref->format = format;
294
295     memcpy(pic->data,        data,          sizeof(pic->data));
296     memcpy(pic->linesize,    linesize,      sizeof(pic->linesize));
297     memcpy(picref->data,     pic->data,     sizeof(picref->data));
298     memcpy(picref->linesize, pic->linesize, sizeof(picref->linesize));
299
300     return picref;
301
302 fail:
303     if (picref && picref->video)
304         av_free(picref->video);
305     av_free(picref);
306     av_free(pic);
307     return NULL;
308 }
309
310 AVFilterBufferRef *avfilter_get_audio_buffer(AVFilterLink *link, int perms,
311                                              enum AVSampleFormat sample_fmt, int size,
312                                              int64_t channel_layout, int planar)
313 {
314     AVFilterBufferRef *ret = NULL;
315
316     if (link->dstpad->get_audio_buffer)
317         ret = link->dstpad->get_audio_buffer(link, perms, sample_fmt, size, channel_layout, planar);
318
319     if (!ret)
320         ret = avfilter_default_get_audio_buffer(link, perms, sample_fmt, size, channel_layout, planar);
321
322     if (ret)
323         ret->type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
324
325     return ret;
326 }
327
328 int avfilter_request_frame(AVFilterLink *link)
329 {
330     FF_DPRINTF_START(NULL, request_frame); ff_dprintf_link(NULL, link, 1);
331
332     if (link->srcpad->request_frame)
333         return link->srcpad->request_frame(link);
334     else if (link->src->inputs[0])
335         return avfilter_request_frame(link->src->inputs[0]);
336     else return -1;
337 }
338
339 int avfilter_poll_frame(AVFilterLink *link)
340 {
341     int i, min = INT_MAX;
342
343     if (link->srcpad->poll_frame)
344         return link->srcpad->poll_frame(link);
345
346     for (i = 0; i < link->src->input_count; i++) {
347         int val;
348         if (!link->src->inputs[i])
349             return -1;
350         val = avfilter_poll_frame(link->src->inputs[i]);
351         min = FFMIN(min, val);
352     }
353
354     return min;
355 }
356
357 /* XXX: should we do the duplicating of the picture ref here, instead of
358  * forcing the source filter to do it? */
359 void avfilter_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *picref)
360 {
361     void (*start_frame)(AVFilterLink *, AVFilterBufferRef *);
362     AVFilterPad *dst = link->dstpad;
363
364     FF_DPRINTF_START(NULL, start_frame); ff_dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " "); ff_dprintf_ref(NULL, picref, 1);
365
366     if (!(start_frame = dst->start_frame))
367         start_frame = avfilter_default_start_frame;
368
369     /* prepare to copy the picture if it has insufficient permissions */
370     if ((dst->min_perms & picref->perms) != dst->min_perms ||
371          dst->rej_perms & picref->perms) {
372         av_log(link->dst, AV_LOG_DEBUG,
373                 "frame copy needed (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
374                 picref->perms,
375                 link->dstpad->min_perms, link->dstpad->rej_perms);
376
377         link->cur_buf = avfilter_get_video_buffer(link, dst->min_perms, link->w, link->h);
378         link->src_buf = picref;
379         avfilter_copy_buffer_ref_props(link->cur_buf, link->src_buf);
380     }
381     else
382         link->cur_buf = picref;
383
384     start_frame(link, link->cur_buf);
385 }
386
387 void avfilter_end_frame(AVFilterLink *link)
388 {
389     void (*end_frame)(AVFilterLink *);
390
391     if (!(end_frame = link->dstpad->end_frame))
392         end_frame = avfilter_default_end_frame;
393
394     end_frame(link);
395
396     /* unreference the source picture if we're feeding the destination filter
397      * a copied version dues to permission issues */
398     if (link->src_buf) {
399         avfilter_unref_buffer(link->src_buf);
400         link->src_buf = NULL;
401     }
402 }
403
404 void avfilter_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
405 {
406     uint8_t *src[4], *dst[4];
407     int i, j, vsub;
408     void (*draw_slice)(AVFilterLink *, int, int, int);
409
410     FF_DPRINTF_START(NULL, draw_slice); ff_dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " y:%d h:%d dir:%d\n", y, h, slice_dir);
411
412     /* copy the slice if needed for permission reasons */
413     if (link->src_buf) {
414         vsub = av_pix_fmt_descriptors[link->format].log2_chroma_h;
415
416         for (i = 0; i < 4; i++) {
417             if (link->src_buf->data[i]) {
418                 src[i] = link->src_buf-> data[i] +
419                     (y >> (i==0 ? 0 : vsub)) * link->src_buf-> linesize[i];
420                 dst[i] = link->cur_buf->data[i] +
421                     (y >> (i==0 ? 0 : vsub)) * link->cur_buf->linesize[i];
422             } else
423                 src[i] = dst[i] = NULL;
424         }
425
426         for (i = 0; i < 4; i++) {
427             int planew =
428                 av_image_get_linesize(link->format, link->cur_buf->video->w, i);
429
430             if (!src[i]) continue;
431
432             for (j = 0; j < h >> (i==0 ? 0 : vsub); j++) {
433                 memcpy(dst[i], src[i], planew);
434                 src[i] += link->src_buf->linesize[i];
435                 dst[i] += link->cur_buf->linesize[i];
436             }
437         }
438     }
439
440     if (!(draw_slice = link->dstpad->draw_slice))
441         draw_slice = avfilter_default_draw_slice;
442     draw_slice(link, y, h, slice_dir);
443 }
444
445 void avfilter_filter_samples(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *samplesref)
446 {
447     void (*filter_samples)(AVFilterLink *, AVFilterBufferRef *);
448     AVFilterPad *dst = link->dstpad;
449
450     if (!(filter_samples = dst->filter_samples))
451         filter_samples = avfilter_default_filter_samples;
452
453     /* prepare to copy the samples if the buffer has insufficient permissions */
454     if ((dst->min_perms & samplesref->perms) != dst->min_perms ||
455         dst->rej_perms & samplesref->perms) {
456
457         av_log(link->dst, AV_LOG_DEBUG,
458                "Copying audio data in avfilter (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
459                samplesref->perms, link->dstpad->min_perms, link->dstpad->rej_perms);
460
461         link->cur_buf = avfilter_default_get_audio_buffer(link, dst->min_perms,
462                                                           samplesref->format,
463                                                           samplesref->audio->size,
464                                                           samplesref->audio->channel_layout,
465                                                           samplesref->audio->planar);
466         link->cur_buf->pts                = samplesref->pts;
467         link->cur_buf->audio->sample_rate = samplesref->audio->sample_rate;
468
469         /* Copy actual data into new samples buffer */
470         memcpy(link->cur_buf->data[0], samplesref->data[0], samplesref->audio->size);
471
472         avfilter_unref_buffer(samplesref);
473     } else
474         link->cur_buf = samplesref;
475
476     filter_samples(link, link->cur_buf);
477 }
478
479 #define MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB 64
480
481 static AVFilter *registered_avfilters[MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB + 1];
482
483 static int next_registered_avfilter_idx = 0;
484
485 AVFilter *avfilter_get_by_name(const char *name)
486 {
487     int i;
488
489     for (i = 0; registered_avfilters[i]; i++)
490         if (!strcmp(registered_avfilters[i]->name, name))
491             return registered_avfilters[i];
492
493     return NULL;
494 }
495
496 int avfilter_register(AVFilter *filter)
497 {
498     if (next_registered_avfilter_idx == MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB)
499         return -1;
500
501     registered_avfilters[next_registered_avfilter_idx++] = filter;
502     return 0;
503 }
504
505 AVFilter **av_filter_next(AVFilter **filter)
506 {
507     return filter ? ++filter : &registered_avfilters[0];
508 }
509
510 void avfilter_uninit(void)
511 {
512     memset(registered_avfilters, 0, sizeof(registered_avfilters));
513     next_registered_avfilter_idx = 0;
514 }
515
516 static int pad_count(const AVFilterPad *pads)
517 {
518     int count;
519
520     for(count = 0; pads->name; count ++) pads ++;
521     return count;
522 }
523
524 static const char *filter_name(void *p)
525 {
526     AVFilterContext *filter = p;
527     return filter->filter->name;
528 }
529
530 static const AVClass avfilter_class = {
531     "AVFilter",
532     filter_name,
533     NULL,
534     LIBAVUTIL_VERSION_INT,
535 };
536
537 int avfilter_open(AVFilterContext **filter_ctx, AVFilter *filter, const char *inst_name)
538 {
539     AVFilterContext *ret;
540     *filter_ctx = NULL;
541
542     if (!filter)
543         return AVERROR(EINVAL);
544
545     ret = av_mallocz(sizeof(AVFilterContext));
546
547     ret->av_class = &avfilter_class;
548     ret->filter   = filter;
549     ret->name     = inst_name ? av_strdup(inst_name) : NULL;
550     ret->priv     = av_mallocz(filter->priv_size);
551
552     ret->input_count  = pad_count(filter->inputs);
553     if (ret->input_count) {
554         ret->input_pads   = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->input_count);
555         memcpy(ret->input_pads, filter->inputs, sizeof(AVFilterPad) * ret->input_count);
556         ret->inputs       = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->input_count);
557     }
558
559     ret->output_count = pad_count(filter->outputs);
560     if (ret->output_count) {
561         ret->output_pads  = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->output_count);
562         memcpy(ret->output_pads, filter->outputs, sizeof(AVFilterPad) * ret->output_count);
563         ret->outputs      = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->output_count);
564     }
565
566     *filter_ctx = ret;
567     return 0;
568 }
569
570 void avfilter_free(AVFilterContext *filter)
571 {
572     int i;
573     AVFilterLink *link;
574
575     if (filter->filter->uninit)
576         filter->filter->uninit(filter);
577
578     for (i = 0; i < filter->input_count; i++) {
579         if ((link = filter->inputs[i])) {
580             if (link->src)
581                 link->src->outputs[link->srcpad - link->src->output_pads] = NULL;
582             avfilter_formats_unref(&link->in_formats);
583             avfilter_formats_unref(&link->out_formats);
584         }
585         av_freep(&link);
586     }
587     for (i = 0; i < filter->output_count; i++) {
588         if ((link = filter->outputs[i])) {
589             if (link->dst)
590                 link->dst->inputs[link->dstpad - link->dst->input_pads] = NULL;
591             avfilter_formats_unref(&link->in_formats);
592             avfilter_formats_unref(&link->out_formats);
593         }
594         av_freep(&link);
595     }
596
597     av_freep(&filter->name);
598     av_freep(&filter->input_pads);
599     av_freep(&filter->output_pads);
600     av_freep(&filter->inputs);
601     av_freep(&filter->outputs);
602     av_freep(&filter->priv);
603     av_free(filter);
604 }
605
606 int avfilter_init_filter(AVFilterContext *filter, const char *args, void *opaque)
607 {
608     int ret=0;
609
610     if (filter->filter->init)
611         ret = filter->filter->init(filter, args, opaque);
612     return ret;
613 }
614