lavfi: make AVFilterPad opaque after two major bumps.
[ffmpeg.git] / libavfilter / buffersrc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008 Vitor Sessak
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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  * memory buffer source filter
24  */
25
26 #include "audio.h"
27 #include "avfilter.h"
28 #include "buffersrc.h"
29 #include "formats.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "video.h"
32 #include "vsrc_buffer.h"
33
34 #include "libavutil/audioconvert.h"
35 #include "libavutil/fifo.h"
36 #include "libavutil/imgutils.h"
37 #include "libavutil/opt.h"
38 #include "libavutil/samplefmt.h"
39
40 typedef struct {
41     const AVClass    *class;
42     AVFifoBuffer     *fifo;
43     AVRational        time_base;     ///< time_base to set in the output link
44
45     /* video only */
46     int               h, w;
47     enum PixelFormat  pix_fmt;
48     AVRational        pixel_aspect;
49
50     /* audio only */
51     int sample_rate;
52     enum AVSampleFormat sample_fmt;
53     char               *sample_fmt_str;
54     uint64_t channel_layout;
55     char    *channel_layout_str;
56
57     int eof;
58 } BufferSourceContext;
59
60 #define CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(s, c, width, height, format)\
61     if (c->w != width || c->h != height || c->pix_fmt != format) {\
62         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Changing frame properties on the fly is not supported.\n");\
63         return AVERROR(EINVAL);\
64     }
65
66 #define CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(s, c, srate, ch_layout, format)\
67     if (c->sample_fmt != format || c->sample_rate != srate ||\
68         c->channel_layout != ch_layout) {\
69         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Changing frame properties on the fly is not supported.\n");\
70         return AVERROR(EINVAL);\
71     }
72
73 #if FF_API_VSRC_BUFFER_ADD_FRAME
74 int av_vsrc_buffer_add_frame(AVFilterContext *buffer_filter, AVFrame *frame,
75                              int64_t pts, AVRational pixel_aspect)
76 {
77     int64_t orig_pts = frame->pts;
78     AVRational orig_sar = frame->sample_aspect_ratio;
79     int ret;
80
81     frame->pts = pts;
82     frame->sample_aspect_ratio = pixel_aspect;
83     if ((ret = av_buffersrc_write_frame(buffer_filter, frame)) < 0)
84         return ret;
85     frame->pts = orig_pts;
86     frame->sample_aspect_ratio = orig_sar;
87
88     return 0;
89 }
90 #endif
91
92 int av_buffersrc_write_frame(AVFilterContext *buffer_filter, AVFrame *frame)
93 {
94     BufferSourceContext *c = buffer_filter->priv;
95     AVFilterBufferRef *buf;
96     int ret;
97
98     if (!frame) {
99         c->eof = 1;
100         return 0;
101     } else if (c->eof)
102         return AVERROR(EINVAL);
103
104     if (!av_fifo_space(c->fifo) &&
105         (ret = av_fifo_realloc2(c->fifo, av_fifo_size(c->fifo) +
106                                          sizeof(buf))) < 0)
107         return ret;
108
109     switch (buffer_filter->outputs[0]->type) {
110     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
111         CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(buffer_filter, c, frame->width, frame->height,
112                                  frame->format);
113         buf = ff_get_video_buffer(buffer_filter->outputs[0], AV_PERM_WRITE,
114                                   c->w, c->h);
115         av_image_copy(buf->data, buf->linesize, frame->data, frame->linesize,
116                       c->pix_fmt, c->w, c->h);
117         break;
118     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
119         CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(buffer_filter, c, frame->sample_rate, frame->channel_layout,
120                                  frame->format);
121         buf = ff_get_audio_buffer(buffer_filter->outputs[0], AV_PERM_WRITE,
122                                   frame->nb_samples);
123         av_samples_copy(buf->extended_data, frame->extended_data,
124                         0, 0, frame->nb_samples,
125                         av_get_channel_layout_nb_channels(frame->channel_layout),
126                         frame->format);
127         break;
128     default:
129         return AVERROR(EINVAL);
130     }
131
132     avfilter_copy_frame_props(buf, frame);
133
134     if ((ret = av_fifo_generic_write(c->fifo, &buf, sizeof(buf), NULL)) < 0) {
135         avfilter_unref_buffer(buf);
136         return ret;
137     }
138
139     return 0;
140 }
141
142 int av_buffersrc_buffer(AVFilterContext *s, AVFilterBufferRef *buf)
143 {
144     BufferSourceContext *c = s->priv;
145     int ret;
146
147     if (!buf) {
148         c->eof = 1;
149         return 0;
150     } else if (c->eof)
151         return AVERROR(EINVAL);
152
153     if (!av_fifo_space(c->fifo) &&
154         (ret = av_fifo_realloc2(c->fifo, av_fifo_size(c->fifo) +
155                                          sizeof(buf))) < 0)
156         return ret;
157
158     switch (s->outputs[0]->type) {
159     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
160         CHECK_VIDEO_PARAM_CHANGE(s, c, buf->video->w, buf->video->h, buf->format);
161         break;
162     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
163         CHECK_AUDIO_PARAM_CHANGE(s, c, buf->audio->sample_rate, buf->audio->channel_layout,
164                                  buf->format);
165         break;
166     default:
167         return AVERROR(EINVAL);
168     }
169
170     if ((ret = av_fifo_generic_write(c->fifo, &buf, sizeof(buf), NULL)) < 0)
171         return ret;
172
173     return 0;
174 }
175
176 static av_cold int init_video(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
177 {
178     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
179     char pix_fmt_str[128];
180     int n = 0;
181
182     if (!args ||
183         (n = sscanf(args, "%d:%d:%127[^:]:%d:%d:%d:%d", &c->w, &c->h, pix_fmt_str,
184                     &c->time_base.num, &c->time_base.den,
185                     &c->pixel_aspect.num, &c->pixel_aspect.den)) != 7) {
186         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Expected 7 arguments, but %d found in '%s'\n", n, args);
187         return AVERROR(EINVAL);
188     }
189     if ((c->pix_fmt = av_get_pix_fmt(pix_fmt_str)) == PIX_FMT_NONE) {
190         char *tail;
191         c->pix_fmt = strtol(pix_fmt_str, &tail, 10);
192         if (*tail || c->pix_fmt < 0 || c->pix_fmt >= PIX_FMT_NB) {
193             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format string '%s'\n", pix_fmt_str);
194             return AVERROR(EINVAL);
195         }
196     }
197
198     if (!(c->fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVFilterBufferRef*))))
199         return AVERROR(ENOMEM);
200
201     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "w:%d h:%d pixfmt:%s\n", c->w, c->h, av_pix_fmt_descriptors[c->pix_fmt].name);
202     return 0;
203 }
204
205 #define OFFSET(x) offsetof(BufferSourceContext, x)
206 #define A AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
207 static const AVOption audio_options[] = {
208     { "time_base",      NULL, OFFSET(time_base),           AV_OPT_TYPE_RATIONAL, { 0 }, 0, INT_MAX, A },
209     { "sample_rate",    NULL, OFFSET(sample_rate),         AV_OPT_TYPE_INT,      { 0 }, 0, INT_MAX, A },
210     { "sample_fmt",     NULL, OFFSET(sample_fmt_str),      AV_OPT_TYPE_STRING,             .flags = A },
211     { "channel_layout", NULL, OFFSET(channel_layout_str),  AV_OPT_TYPE_STRING,             .flags = A },
212     { NULL },
213 };
214
215 static const AVClass abuffer_class = {
216     .class_name = "abuffer source",
217     .item_name  = av_default_item_name,
218     .option     = audio_options,
219     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
220 };
221
222 static av_cold int init_audio(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
223 {
224     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
225     int ret = 0;
226
227     s->class = &abuffer_class;
228     av_opt_set_defaults(s);
229
230     if ((ret = av_set_options_string(s, args, "=", ":")) < 0) {
231         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: %s.\n", args);
232         goto fail;
233     }
234
235     s->sample_fmt = av_get_sample_fmt(s->sample_fmt_str);
236     if (s->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
237         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid sample format %s.\n",
238                s->sample_fmt_str);
239         ret = AVERROR(EINVAL);
240         goto fail;
241     }
242
243     s->channel_layout = av_get_channel_layout(s->channel_layout_str);
244     if (!s->channel_layout) {
245         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel layout %s.\n",
246                s->channel_layout_str);
247         ret = AVERROR(EINVAL);
248         goto fail;
249     }
250
251     if (!(s->fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVFilterBufferRef*)))) {
252         ret = AVERROR(ENOMEM);
253         goto fail;
254     }
255
256     if (!s->time_base.num)
257         s->time_base = (AVRational){1, s->sample_rate};
258
259     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "tb:%d/%d samplefmt:%s samplerate: %d "
260            "ch layout:%s\n", s->time_base.num, s->time_base.den, s->sample_fmt_str,
261            s->sample_rate, s->channel_layout_str);
262
263 fail:
264     av_opt_free(s);
265     return ret;
266 }
267
268 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
269 {
270     BufferSourceContext *s = ctx->priv;
271     while (s->fifo && av_fifo_size(s->fifo)) {
272         AVFilterBufferRef *buf;
273         av_fifo_generic_read(s->fifo, &buf, sizeof(buf), NULL);
274         avfilter_unref_buffer(buf);
275     }
276     av_fifo_free(s->fifo);
277     s->fifo = NULL;
278 }
279
280 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
281 {
282     BufferSourceContext *c = ctx->priv;
283     AVFilterChannelLayouts *channel_layouts = NULL;
284     AVFilterFormats *formats = NULL;
285     AVFilterFormats *samplerates = NULL;
286
287     switch (ctx->outputs[0]->type) {
288     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
289         ff_add_format(&formats, c->pix_fmt);
290         ff_set_common_formats(ctx, formats);
291         break;
292     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
293         ff_add_format(&formats,           c->sample_fmt);
294         ff_set_common_formats(ctx, formats);
295
296         ff_add_format(&samplerates,       c->sample_rate);
297         ff_set_common_samplerates(ctx, samplerates);
298
299         ff_add_channel_layout(&channel_layouts, c->channel_layout);
300         ff_set_common_channel_layouts(ctx, channel_layouts);
301         break;
302     default:
303         return AVERROR(EINVAL);
304     }
305
306     return 0;
307 }
308
309 static int config_props(AVFilterLink *link)
310 {
311     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
312
313     switch (link->type) {
314     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
315         link->w = c->w;
316         link->h = c->h;
317         link->sample_aspect_ratio = c->pixel_aspect;
318         break;
319     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
320         link->channel_layout = c->channel_layout;
321         link->sample_rate    = c->sample_rate;
322         break;
323     default:
324         return AVERROR(EINVAL);
325     }
326
327     link->time_base = c->time_base;
328     return 0;
329 }
330
331 static int request_frame(AVFilterLink *link)
332 {
333     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
334     AVFilterBufferRef *buf;
335
336     if (!av_fifo_size(c->fifo)) {
337         if (c->eof)
338             return AVERROR_EOF;
339         return AVERROR(EAGAIN);
340     }
341     av_fifo_generic_read(c->fifo, &buf, sizeof(buf), NULL);
342
343     switch (link->type) {
344     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
345         ff_start_frame(link, avfilter_ref_buffer(buf, ~0));
346         ff_draw_slice(link, 0, link->h, 1);
347         ff_end_frame(link);
348         break;
349     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
350         ff_filter_samples(link, avfilter_ref_buffer(buf, ~0));
351         break;
352     default:
353         return AVERROR(EINVAL);
354     }
355
356     avfilter_unref_buffer(buf);
357
358     return 0;
359 }
360
361 static int poll_frame(AVFilterLink *link)
362 {
363     BufferSourceContext *c = link->src->priv;
364     int size = av_fifo_size(c->fifo);
365     if (!size && c->eof)
366         return AVERROR_EOF;
367     return size/sizeof(AVFilterBufferRef*);
368 }
369
370 AVFilter avfilter_vsrc_buffer = {
371     .name      = "buffer",
372     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer video frames, and make them accessible to the filterchain."),
373     .priv_size = sizeof(BufferSourceContext),
374     .query_formats = query_formats,
375
376     .init      = init_video,
377     .uninit    = uninit,
378
379     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL }},
380     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name            = "default",
381                                     .type            = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
382                                     .request_frame   = request_frame,
383                                     .poll_frame      = poll_frame,
384                                     .config_props    = config_props, },
385                                   { .name = NULL}},
386 };
387
388 AVFilter avfilter_asrc_abuffer = {
389     .name          = "abuffer",
390     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Buffer audio frames, and make them accessible to the filterchain."),
391     .priv_size     = sizeof(BufferSourceContext),
392     .query_formats = query_formats,
393
394     .init      = init_audio,
395     .uninit    = uninit,
396
397     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL }},
398     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name            = "default",
399                                     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
400                                     .request_frame   = request_frame,
401                                     .poll_frame      = poll_frame,
402                                     .config_props    = config_props, },
403                                   { .name = NULL}},
404 };