avconv.h

   1 /*
   2  * This file is part of Libav.
   3  *
   4  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #ifndef AVCONV_H
  20 #define AVCONV_H
  21
  22 #include "config.h"
  23
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <stdio.h>
  26
  27 #if HAVE_PTHREADS
  28 #include <pthread.h>
  29 #endif
  30
  31 #include "cmdutils.h"
  32
  33 #include "libavformat/avformat.h"
  34 #include "libavformat/avio.h"
  35
  36 #include "libavcodec/avcodec.h"
  37
  38 #include "libavfilter/avfilter.h"
  39
  40 #include "libavutil/avutil.h"
  41 #include "libavutil/dict.h"
  42 #include "libavutil/fifo.h"
  43 #include "libavutil/pixfmt.h"
  44 #include "libavutil/rational.h"
  45
  46 #define VSYNC_AUTO       -1
  47 #define VSYNC_PASSTHROUGH 0
  48 #define VSYNC_CFR         1
  49 #define VSYNC_VFR         2
  50
  51 enum HWAccelID {
  52     HWACCEL_NONE = 0,
  53     HWACCEL_AUTO,
  54     HWACCEL_VDPAU,
  55     HWACCEL_DXVA2,
  56     HWACCEL_VDA,
  57     HWACCEL_QSV,
  58     HWACCEL_VAAPI,
  59 };
  60
  61 typedef struct HWAccel {
  62     const char *name;
  63     int (*init)(AVCodecContext *s);
  64     enum HWAccelID id;
  65     enum AVPixelFormat pix_fmt;
  66 } HWAccel;
  67
  68 /* select an input stream for an output stream */
  69 typedef struct StreamMap {
  70     int disabled;           /* 1 is this mapping is disabled by a negative map */
  71     int file_index;
  72     int stream_index;
  73     int sync_file_index;
  74     int sync_stream_index;
  75     char *linklabel;       /* name of an output link, for mapping lavfi outputs */
  76 } StreamMap;
  77
  78 /* select an input file for an output file */
  79 typedef struct MetadataMap {
  80     int  file;      // file index
  81     char type;      // type of metadata to copy -- (g)lobal, (s)tream, (c)hapter or (p)rogram
  82     int  index;     // stream/chapter/program number
  83 } MetadataMap;
  84
  85 typedef struct OptionsContext {
  86     OptionGroup *g;
  87
  88     /* input/output options */
  89     int64_t start_time;
  90     const char *format;
  91
  92     SpecifierOpt *codec_names;
  93     int        nb_codec_names;
  94     SpecifierOpt *audio_channels;
  95     int        nb_audio_channels;
  96     SpecifierOpt *audio_sample_rate;
  97     int        nb_audio_sample_rate;
  98     SpecifierOpt *frame_rates;
  99     int        nb_frame_rates;
 100     SpecifierOpt *frame_sizes;
 101     int        nb_frame_sizes;
 102     SpecifierOpt *frame_pix_fmts;
 103     int        nb_frame_pix_fmts;
 104
 105     /* input options */
 106     int64_t input_ts_offset;
 107     int loop;
 108     int rate_emu;
 109     int accurate_seek;
 110
 111     SpecifierOpt *ts_scale;
 112     int        nb_ts_scale;
 113     SpecifierOpt *dump_attachment;
 114     int        nb_dump_attachment;
 115     SpecifierOpt *hwaccels;
 116     int        nb_hwaccels;
 117     SpecifierOpt *hwaccel_devices;
 118     int        nb_hwaccel_devices;
 119     SpecifierOpt *hwaccel_output_formats;
 120     int        nb_hwaccel_output_formats;
 121     SpecifierOpt *autorotate;
 122     int        nb_autorotate;
 123
 124     /* output options */
 125     StreamMap *stream_maps;
 126     int     nb_stream_maps;
 127     /* first item specifies output metadata, second is input */
 128     MetadataMap (*meta_data_maps)[2];
 129     int nb_meta_data_maps;
 130     int metadata_global_manual;
 131     int metadata_streams_manual;
 132     int metadata_chapters_manual;
 133     const char **attachments;
 134     int       nb_attachments;
 135
 136     int chapters_input_file;
 137
 138     int64_t recording_time;
 139     uint64_t limit_filesize;
 140     float mux_preload;
 141     float mux_max_delay;
 142     int shortest;
 143
 144     int video_disable;
 145     int audio_disable;
 146     int subtitle_disable;
 147     int data_disable;
 148
 149     /* indexed by output file stream index */
 150     int   *streamid_map;
 151     int nb_streamid_map;
 152
 153     SpecifierOpt *metadata;
 154     int        nb_metadata;
 155     SpecifierOpt *max_frames;
 156     int        nb_max_frames;
 157     SpecifierOpt *bitstream_filters;
 158     int        nb_bitstream_filters;
 159     SpecifierOpt *codec_tags;
 160     int        nb_codec_tags;
 161     SpecifierOpt *sample_fmts;
 162     int        nb_sample_fmts;
 163     SpecifierOpt *qscale;
 164     int        nb_qscale;
 165     SpecifierOpt *forced_key_frames;
 166     int        nb_forced_key_frames;
 167     SpecifierOpt *force_fps;
 168     int        nb_force_fps;
 169     SpecifierOpt *frame_aspect_ratios;
 170     int        nb_frame_aspect_ratios;
 171     SpecifierOpt *rc_overrides;
 172     int        nb_rc_overrides;
 173     SpecifierOpt *intra_matrices;
 174     int        nb_intra_matrices;
 175     SpecifierOpt *inter_matrices;
 176     int        nb_inter_matrices;
 177     SpecifierOpt *top_field_first;
 178     int        nb_top_field_first;
 179     SpecifierOpt *metadata_map;
 180     int        nb_metadata_map;
 181     SpecifierOpt *presets;
 182     int        nb_presets;
 183     SpecifierOpt *copy_initial_nonkeyframes;
 184     int        nb_copy_initial_nonkeyframes;
 185     SpecifierOpt *filters;
 186     int        nb_filters;
 187     SpecifierOpt *filter_scripts;
 188     int        nb_filter_scripts;
 189     SpecifierOpt *pass;
 190     int        nb_pass;
 191     SpecifierOpt *passlogfiles;
 192     int        nb_passlogfiles;
 193     SpecifierOpt *max_muxing_queue_size;
 194     int        nb_max_muxing_queue_size;
 195 } OptionsContext;
 196
 197 typedef struct InputFilter {
 198     AVFilterContext    *filter;
 199     struct InputStream *ist;
 200     struct FilterGraph *graph;
 201     uint8_t            *name;
 202
 203     AVFifoBuffer *frame_queue;
 204
 205     // parameters configured for this input
 206     int format;
 207
 208     int width, height;
 209     AVRational sample_aspect_ratio;
 210
 211     int sample_rate;
 212     uint64_t channel_layout;
 213
 214     AVBufferRef *hw_frames_ctx;
 215
 216     int eof;
 217 } InputFilter;
 218
 219 typedef struct OutputFilter {
 220     AVFilterContext     *filter;
 221     struct OutputStream *ost;
 222     struct FilterGraph  *graph;
 223     uint8_t             *name;
 224
 225     /* temporary storage until stream maps are processed */
 226     AVFilterInOut       *out_tmp;
 227     enum AVMediaType     type;
 228
 229     /* desired output stream properties */
 230     int width, height;
 231     AVRational frame_rate;
 232     int format;
 233     int sample_rate;
 234     uint64_t channel_layout;
 235
 236     // those are only set if no format is specified and the encoder gives us multiple options
 237     int *formats;
 238     uint64_t *channel_layouts;
 239     int *sample_rates;
 240 } OutputFilter;
 241
 242 typedef struct FilterGraph {
 243     int            index;
 244     const char    *graph_desc;
 245
 246     AVFilterGraph *graph;
 247
 248     InputFilter   **inputs;
 249     int          nb_inputs;
 250     OutputFilter **outputs;
 251     int         nb_outputs;
 252 } FilterGraph;
 253
 254 typedef struct InputStream {
 255     int file_index;
 256     AVStream *st;
 257     int discard;             /* true if stream data should be discarded */
 258     int decoding_needed;     /* true if the packets must be decoded in 'raw_fifo' */
 259     AVCodecContext *dec_ctx;
 260     AVCodec *dec;
 261     AVFrame *decoded_frame;
 262     AVFrame *filter_frame; /* a ref of decoded_frame, to be sent to filters */
 263
 264     int64_t       start;     /* time when read started */
 265     /* predicted dts of the next packet read for this stream or (when there are
 266      * several frames in a packet) of the next frame in current packet */
 267     int64_t       next_dts;
 268     /* dts of the last packet read for this stream */
 269     int64_t       last_dts;
 270     int64_t min_pts; /* pts with the smallest value in a current stream */
 271     int64_t max_pts; /* pts with the higher value in a current stream */
 272     int64_t nb_samples; /* number of samples in the last decoded audio frame before looping */
 273     PtsCorrectionContext pts_ctx;
 274     double ts_scale;
 275     AVDictionary *decoder_opts;
 276     AVRational framerate;               /* framerate forced with -r */
 277
 278     int autorotate;
 279
 280     /* decoded data from this stream goes into all those filters
 281      * currently video and audio only */
 282     InputFilter **filters;
 283     int        nb_filters;
 284
 285     /* hwaccel options */
 286     enum HWAccelID hwaccel_id;
 287     char  *hwaccel_device;
 288     enum AVPixelFormat hwaccel_output_format;
 289
 290     /* hwaccel context */
 291     enum HWAccelID active_hwaccel_id;
 292     void  *hwaccel_ctx;
 293     void (*hwaccel_uninit)(AVCodecContext *s);
 294     int  (*hwaccel_get_buffer)(AVCodecContext *s, AVFrame *frame, int flags);
 295     int  (*hwaccel_retrieve_data)(AVCodecContext *s, AVFrame *frame);
 296     enum AVPixelFormat hwaccel_pix_fmt;
 297     enum AVPixelFormat hwaccel_retrieved_pix_fmt;
 298     AVBufferRef *hw_frames_ctx;
 299
 300     /* stats */
 301     // combined size of all the packets read
 302     uint64_t data_size;
 303     /* number of packets successfully read for this stream */
 304     uint64_t nb_packets;
 305     // number of frames/samples retrieved from the decoder
 306     uint64_t frames_decoded;
 307     uint64_t samples_decoded;
 308 } InputStream;
 309
 310 typedef struct InputFile {
 311     AVFormatContext *ctx;
 312     int eof_reached;      /* true if eof reached */
 313     int eagain;           /* true if last read attempt returned EAGAIN */
 314     int ist_index;        /* index of first stream in ist_table */
 315     int loop;             /* set number of times input stream should be looped */
 316     int64_t duration;     /* actual duration of the longest stream in a file
 317                              at the moment when looping happens */
 318     AVRational time_base; /* time base of the duration */
 319     int64_t ts_offset;
 320     int64_t start_time;   /* user-specified start time in AV_TIME_BASE or AV_NOPTS_VALUE */
 321     int64_t recording_time;
 322     int nb_streams;       /* number of stream that avconv is aware of; may be different
 323                              from ctx.nb_streams if new streams appear during av_read_frame() */
 324     int rate_emu;
 325     int accurate_seek;
 326
 327 #if HAVE_PTHREADS
 328     pthread_t thread;           /* thread reading from this file */
 329     int finished;               /* the thread has exited */
 330     int joined;                 /* the thread has been joined */
 331     pthread_mutex_t fifo_lock;  /* lock for access to fifo */
 332     pthread_cond_t  fifo_cond;  /* the main thread will signal on this cond after reading from fifo */
 333     AVFifoBuffer *fifo;         /* demuxed packets are stored here; freed by the main thread */
 334 #endif
 335 } InputFile;
 336
 337 typedef struct OutputStream {
 338     int file_index;          /* file index */
 339     int index;               /* stream index in the output file */
 340     int source_index;        /* InputStream index */
 341     AVStream *st;            /* stream in the output file */
 342     int encoding_needed;     /* true if encoding needed for this stream */
 343     int frame_number;
 344     /* input pts and corresponding output pts
 345        for A/V sync */
 346     // double sync_ipts;        /* dts from the AVPacket of the demuxer in second units */
 347     struct InputStream *sync_ist; /* input stream to sync against */
 348     int64_t sync_opts;       /* output frame counter, could be changed to some true timestamp */ // FIXME look at frame_number
 349     /* pts of the first frame encoded for this stream, used for limiting
 350      * recording time */
 351     int64_t first_pts;
 352     /* dts of the last packet sent to the muxer */
 353     int64_t last_mux_dts;
 354     // the timebase of the packets sent to the muxer
 355     AVRational mux_timebase;
 356
 357     int                    nb_bitstream_filters;
 358     const AVBitStreamFilter **bitstream_filters;
 359     AVBSFContext            **bsf_ctx;
 360
 361     AVCodecContext *enc_ctx;
 362     AVCodec *enc;
 363     int64_t max_frames;
 364     AVFrame *filtered_frame;
 365
 366     void  *hwaccel_ctx;
 367
 368     /* video only */
 369     AVRational frame_rate;
 370     int force_fps;
 371     int top_field_first;
 372
 373     float frame_aspect_ratio;
 374
 375     /* forced key frames */
 376     int64_t *forced_kf_pts;
 377     int forced_kf_count;
 378     int forced_kf_index;
 379     char *forced_keyframes;
 380
 381     char *logfile_prefix;
 382     FILE *logfile;
 383
 384     OutputFilter *filter;
 385     char *avfilter;
 386
 387     int64_t sws_flags;
 388     AVDictionary *encoder_opts;
 389     AVDictionary *resample_opts;
 390     int finished;        /* no more packets should be written for this stream */
 391     int stream_copy;
 392
 393     // init_output_stream() has been called for this stream
 394     // The encoder and the bistream filters have been initialized and the stream
 395     // parameters are set in the AVStream.
 396     int initialized;
 397
 398     const char *attachment_filename;
 399     int copy_initial_nonkeyframes;
 400
 401     enum AVPixelFormat pix_fmts[2];
 402
 403     AVCodecParserContext *parser;
 404     AVCodecContext       *parser_avctx;
 405
 406     /* stats */
 407     // combined size of all the packets written
 408     uint64_t data_size;
 409     // number of packets send to the muxer
 410     uint64_t packets_written;
 411     // number of frames/samples sent to the encoder
 412     uint64_t frames_encoded;
 413     uint64_t samples_encoded;
 414
 415     /* packet quality factor */
 416     int quality;
 417
 418     int max_muxing_queue_size;
 419
 420     /* the packets are buffered here until the muxer is ready to be initialized */
 421     AVFifoBuffer *muxing_queue;
 422 } OutputStream;
 423
 424 typedef struct OutputFile {
 425     AVFormatContext *ctx;
 426     AVDictionary *opts;
 427     int ost_index;       /* index of the first stream in output_streams */
 428     int64_t recording_time; /* desired length of the resulting file in microseconds */
 429     int64_t start_time;     /* start time in microseconds */
 430     uint64_t limit_filesize;
 431
 432     int shortest;
 433
 434     int header_written;
 435 } OutputFile;
 436
 437 extern InputStream **input_streams;
 438 extern int        nb_input_streams;
 439 extern InputFile   **input_files;
 440 extern int        nb_input_files;
 441
 442 extern OutputStream **output_streams;
 443 extern int         nb_output_streams;
 444 extern OutputFile   **output_files;
 445 extern int         nb_output_files;
 446
 447 extern FilterGraph **filtergraphs;
 448 extern int        nb_filtergraphs;
 449
 450 extern char *vstats_filename;
 451
 452 extern float audio_drift_threshold;
 453 extern float dts_delta_threshold;
 454
 455 extern int audio_volume;
 456 extern int audio_sync_method;
 457 extern int video_sync_method;
 458 extern int do_benchmark;
 459 extern int do_deinterlace;
 460 extern int do_hex_dump;
 461 extern int do_pkt_dump;
 462 extern int copy_ts;
 463 extern int copy_tb;
 464 extern int exit_on_error;
 465 extern int print_stats;
 466 extern int qp_hist;
 467
 468 extern const AVIOInterruptCB int_cb;
 469
 470 extern const OptionDef options[];
 471
 472 extern const HWAccel hwaccels[];
 473 extern int hwaccel_lax_profile_check;
 474 extern AVBufferRef *hw_device_ctx;
 475
 476 void reset_options(OptionsContext *o);
 477 void show_usage(void);
 478
 479 void opt_output_file(void *optctx, const char *filename);
 480
 481 void assert_avoptions(AVDictionary *m);
 482
 483 int guess_input_channel_layout(InputStream *ist);
 484
 485 int configure_filtergraph(FilterGraph *fg);
 486 int configure_output_filter(FilterGraph *fg, OutputFilter *ofilter, AVFilterInOut *out);
 487 int ist_in_filtergraph(FilterGraph *fg, InputStream *ist);
 488 int filtergraph_is_simple(FilterGraph *fg);
 489 int init_simple_filtergraph(InputStream *ist, OutputStream *ost);
 490 int init_complex_filtergraph(FilterGraph *fg);
 491
 492 int ifilter_parameters_from_frame(InputFilter *ifilter, const AVFrame *frame);
 493
 494 int avconv_parse_options(int argc, char **argv);
 495
 496 int vdpau_init(AVCodecContext *s);
 497 int dxva2_init(AVCodecContext *s);
 498 int vda_init(AVCodecContext *s);
 499 int qsv_init(AVCodecContext *s);
 500 int qsv_transcode_init(OutputStream *ost);
 501 int vaapi_decode_init(AVCodecContext *avctx);
 502 int vaapi_device_init(const char *device);
 503
 504 #endif /* AVCONV_H */