Add a filter to output the same video to two outputs
[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 int avfilter_config_link(AVFilterLink *link)
100 {
101     int *fmts[2], i, j;
102     int (*config_link)(AVFilterLink *);
103     int *(*query_formats)(AVFilterLink *link);
104
105     if(!link)
106         return 0;
107
108     /* find a format both filters support - TODO: auto-insert conversion filter */
109     link->format = -1;
110     if(!(query_formats = link_spad(link).query_formats))
111         query_formats = avfilter_default_query_output_formats;
112     fmts[0] = query_formats(link);
113     fmts[1] = link_dpad(link).query_formats(link);
114     for(i = 0; fmts[0][i] != -1; i ++)
115         for(j = 0; fmts[1][j] != -1; j ++)
116             if(fmts[0][i] == fmts[1][j]) {
117                 link->format = fmts[0][i];
118                 goto format_done;
119             }
120
121 format_done:
122     av_free(fmts[0]);
123     av_free(fmts[1]);
124     if(link->format == -1)
125         return -1;
126
127     if(!(config_link = link_spad(link).config_props))
128         config_link  = avfilter_default_config_output_link;
129     if(config_link(link))
130             return -1;
131
132     if(!(config_link = link_dpad(link).config_props))
133         config_link  = avfilter_default_config_input_link;
134     if(config_link(link))
135             return -1;
136
137     return 0;
138 }
139
140 AVFilterPicRef *avfilter_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms)
141 {
142     AVFilterPicRef *ret = NULL;
143
144     if(link_dpad(link).get_video_buffer)
145         ret = link_dpad(link).get_video_buffer(link, perms);
146
147     if(!ret)
148         ret = avfilter_default_get_video_buffer(link, perms);
149
150     return ret;
151 }
152
153 int avfilter_request_frame(AVFilterLink *link)
154 {
155     if(link_spad(link).request_frame)
156         return link_spad(link).request_frame(link);
157     else if(link->src->inputs[0])
158         return avfilter_request_frame(link->src->inputs[0]);
159     else return -1;
160 }
161
162 /* XXX: should we do the duplicating of the picture ref here, instead of
163  * forcing the source filter to do it? */
164 void avfilter_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterPicRef *picref)
165 {
166     void (*start_frame)(AVFilterLink *, AVFilterPicRef *);
167
168     if(!(start_frame = link_dpad(link).start_frame))
169         start_frame = avfilter_default_start_frame;
170
171     /* prepare to copy the picture if it has insufficient permissions */
172     if((link_dpad(link).min_perms & picref->perms) != link_dpad(link).min_perms ||
173         link_dpad(link).rej_perms & picref->perms) {
174         av_log(link->dst, AV_LOG_INFO,
175                 "frame copy needed (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
176                 picref->perms,
177                 link_dpad(link).min_perms, link_dpad(link).rej_perms);
178
179         link->cur_pic = avfilter_default_get_video_buffer(link, link_dpad(link).min_perms);
180         link->srcpic = picref;
181     }
182     else
183         link->cur_pic = picref;
184
185     start_frame(link, link->cur_pic);
186 }
187
188 void avfilter_end_frame(AVFilterLink *link)
189 {
190     void (*end_frame)(AVFilterLink *);
191
192     /* unreference the source picture if we're feeding the destination filter
193      * a copied version dues to permission issues */
194     if(link->srcpic) {
195         avfilter_unref_pic(link->srcpic);
196         link->srcpic = NULL;
197     }
198
199     if(!(end_frame = link_dpad(link).end_frame))
200         end_frame = avfilter_default_end_frame;
201
202     end_frame(link);
203 }
204
205 void avfilter_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h)
206 {
207     uint8_t *src[4], *dst[4];
208     int i, j, hsub, vsub;
209
210     /* copy the slice if needed for permission reasons */
211     if(link->srcpic) {
212         avcodec_get_chroma_sub_sample(link->format, &hsub, &vsub);
213
214         src[0] = link->srcpic-> data[0] + y * link->srcpic-> linesize[0];
215         dst[0] = link->cur_pic->data[0] + y * link->cur_pic->linesize[0];
216         for(i = 1; i < 4; i ++) {
217             if(link->srcpic->data[i]) {
218                 src[i] = link->srcpic-> data[i] + (y >> vsub) * link->srcpic-> linesize[i];
219                 dst[i] = link->cur_pic->data[i] + (y >> vsub) * link->cur_pic->linesize[i];
220             } else
221                 src[i] = dst[i] = NULL;
222         }
223         for(j = 0; j < h; j ++) {
224             memcpy(dst[0], src[0], link->cur_pic->linesize[0]);
225             src[0] += link->srcpic ->linesize[0];
226             dst[0] += link->cur_pic->linesize[0];
227         }
228         for(i = 1; i < 4; i ++) {
229             if(!src[i]) continue;
230
231             for(j = 0; j < h >> vsub; j ++) {
232                 memcpy(dst[i], src[i], link->cur_pic->linesize[i]);
233                 src[i] += link->srcpic ->linesize[i];
234                 dst[i] += link->cur_pic->linesize[i];
235             }
236         }
237     }
238
239     if(!link_dpad(link).draw_slice)
240         return;
241
242     link_dpad(link).draw_slice(link, y, h);
243 }
244
245 AVFilter *avfilter_get_by_name(char *name)
246 {
247     struct FilterList *filt;
248
249     for(filt = filters; filt; filt = filt->next)
250         if(!strcmp(filt->filter->name, name))
251             return filt->filter;
252
253     return NULL;
254 }
255
256 /* FIXME: insert in order, rather than insert at end + resort */
257 void avfilter_register(AVFilter *filter)
258 {
259     struct FilterList *newfilt = av_malloc(sizeof(struct FilterList));
260
261     newfilt->filter = filter;
262     newfilt->next   = filters;
263     filters         = newfilt;
264 }
265
266 void avfilter_init(void)
267 {
268     avfilter_register(&vsrc_dummy);
269     avfilter_register(&vsrc_ppm);
270     avfilter_register(&vf_buffer);
271     avfilter_register(&vf_crop);
272     avfilter_register(&vf_fps);
273     avfilter_register(&vf_graph);
274     avfilter_register(&vf_graphdesc);
275     avfilter_register(&vf_graphfile);
276     avfilter_register(&vf_overlay);
277     avfilter_register(&vf_passthrough);
278     avfilter_register(&vf_rgb2bgr);
279     avfilter_register(&vf_slicify);
280     avfilter_register(&vf_split);
281     avfilter_register(&vf_vflip);
282 }
283
284 void avfilter_uninit(void)
285 {
286     struct FilterList *tmp;
287
288     for(; filters; filters = tmp) {
289         tmp = filters->next;
290         av_free(filters);
291     }
292 }
293
294 static int pad_count(const AVFilterPad *pads)
295 {
296     AVFilterPad *p = (AVFilterPad *) pads;
297     int count;
298
299     for(count = 0; p->name; count ++) p ++;
300     return count;
301 }
302
303 static const char *filter_name(void *p)
304 {
305     AVFilterContext *filter = p;
306     return filter->filter->name;
307 }
308
309 AVFilterContext *avfilter_open(AVFilter *filter, char *inst_name)
310 {
311     AVFilterContext *ret = av_malloc(sizeof(AVFilterContext));
312
313     ret->av_class = av_mallocz(sizeof(AVClass));
314     ret->av_class->item_name = filter_name;
315     ret->filter   = filter;
316     ret->name     = inst_name ? av_strdup(inst_name) : NULL;
317     ret->priv     = av_mallocz(filter->priv_size);
318
319     ret->input_count  = pad_count(filter->inputs);
320     ret->input_pads   = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->input_count);
321     memcpy(ret->input_pads, filter->inputs, sizeof(AVFilterPad)*ret->input_count);
322     ret->inputs       = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->input_count);
323
324     ret->output_count = pad_count(filter->outputs);
325     ret->output_pads  = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->output_count);
326     memcpy(ret->output_pads, filter->outputs, sizeof(AVFilterPad)*ret->output_count);
327     ret->outputs      = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->output_count);
328
329     return ret;
330 }
331
332 void avfilter_destroy(AVFilterContext *filter)
333 {
334     int i;
335
336     if(filter->filter->uninit)
337         filter->filter->uninit(filter);
338
339     for(i = 0; i < filter->input_count; i ++) {
340         if(filter->inputs[i])
341             filter->inputs[i]->src->outputs[filter->inputs[i]->srcpad] = NULL;
342         av_freep(&filter->inputs[i]);
343     }
344     for(i = 0; i < filter->output_count; i ++) {
345         if(filter->outputs[i])
346             filter->outputs[i]->dst->inputs[filter->outputs[i]->dstpad] = NULL;
347         av_freep(&filter->outputs[i]);
348     }
349
350     av_freep(&filter->name);
351     av_freep(&filter->input_pads);
352     av_freep(&filter->output_pads);
353     av_freep(&filter->inputs);
354     av_freep(&filter->outputs);
355     av_freep(&filter->priv);
356     av_freep(&filter->av_class);
357     av_free(filter);
358 }
359
360 int avfilter_init_filter(AVFilterContext *filter, const char *args, void *opaque)
361 {
362     int ret;
363
364     if(filter->filter->init)
365         if((ret = filter->filter->init(filter, args, opaque))) return ret;
366     return 0;
367 }
368
369 int *avfilter_make_format_list(int len, ...)
370 {
371     int *ret, i;
372     va_list vl;
373
374     ret = av_malloc(sizeof(int) * (len + 1));
375     va_start(vl, len);
376     for(i = 0; i < len; i ++)
377         ret[i] = va_arg(vl, int);
378     va_end(vl);
379     ret[len] = -1;
380
381     return ret;
382 }
383