ffmpeg.h

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #ifndef FFMPEG_H
  20 #define FFMPEG_H
  21
  22 #include "config.h"
  23
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <stdio.h>
  26 #include <signal.h>
  27
  28 #if HAVE_PTHREADS
  29 #include <pthread.h>
  30 #endif
  31
  32 #include "cmdutils.h"
  33
  34 #include "libavformat/avformat.h"
  35 #include "libavformat/avio.h"
  36
  37 #include "libavcodec/avcodec.h"
  38
  39 #include "libavfilter/avfilter.h"
  40
  41 #include "libavutil/avutil.h"
  42 #include "libavutil/dict.h"
  43 #include "libavutil/eval.h"
  44 #include "libavutil/fifo.h"
  45 #include "libavutil/pixfmt.h"
  46 #include "libavutil/rational.h"
  47 #include "libavutil/threadmessage.h"
  48
  49 #include "libswresample/swresample.h"
  50
  51 #define VSYNC_AUTO       -1
  52 #define VSYNC_PASSTHROUGH 0
  53 #define VSYNC_CFR         1
  54 #define VSYNC_VFR         2
  55 #define VSYNC_VSCFR       0xfe
  56 #define VSYNC_DROP        0xff
  57
  58 #define MAX_STREAMS 1024    /* arbitrary sanity check value */
  59
  60 enum HWAccelID {
  61     HWACCEL_NONE = 0,
  62     HWACCEL_AUTO,
  63     HWACCEL_VDPAU,
  64     HWACCEL_DXVA2,
  65     HWACCEL_VDA,
  66 };
  67
  68 typedef struct HWAccel {
  69     const char *name;
  70     int (*init)(AVCodecContext *s);
  71     enum HWAccelID id;
  72     enum AVPixelFormat pix_fmt;
  73 } HWAccel;
  74
  75 /* select an input stream for an output stream */
  76 typedef struct StreamMap {
  77     int disabled;           /* 1 is this mapping is disabled by a negative map */
  78     int file_index;
  79     int stream_index;
  80     int sync_file_index;
  81     int sync_stream_index;
  82     char *linklabel;       /* name of an output link, for mapping lavfi outputs */
  83 } StreamMap;
  84
  85 typedef struct {
  86     int  file_idx,  stream_idx,  channel_idx; // input
  87     int ofile_idx, ostream_idx;               // output
  88 } AudioChannelMap;
  89
  90 typedef struct OptionsContext {
  91     OptionGroup *g;
  92
  93     /* input/output options */
  94     int64_t start_time;
  95     const char *format;
  96
  97     SpecifierOpt *codec_names;
  98     int        nb_codec_names;
  99     SpecifierOpt *audio_channels;
 100     int        nb_audio_channels;
 101     SpecifierOpt *audio_sample_rate;
 102     int        nb_audio_sample_rate;
 103     SpecifierOpt *frame_rates;
 104     int        nb_frame_rates;
 105     SpecifierOpt *frame_sizes;
 106     int        nb_frame_sizes;
 107     SpecifierOpt *frame_pix_fmts;
 108     int        nb_frame_pix_fmts;
 109
 110     /* input options */
 111     int64_t input_ts_offset;
 112     int rate_emu;
 113     int accurate_seek;
 114
 115     SpecifierOpt *ts_scale;
 116     int        nb_ts_scale;
 117     SpecifierOpt *dump_attachment;
 118     int        nb_dump_attachment;
 119     SpecifierOpt *hwaccels;
 120     int        nb_hwaccels;
 121     SpecifierOpt *hwaccel_devices;
 122     int        nb_hwaccel_devices;
 123
 124     /* output options */
 125     StreamMap *stream_maps;
 126     int     nb_stream_maps;
 127     AudioChannelMap *audio_channel_maps; /* one info entry per -map_channel */
 128     int           nb_audio_channel_maps; /* number of (valid) -map_channel settings */
 129     int metadata_global_manual;
 130     int metadata_streams_manual;
 131     int metadata_chapters_manual;
 132     const char **attachments;
 133     int       nb_attachments;
 134
 135     int chapters_input_file;
 136
 137     int64_t recording_time;
 138     int64_t stop_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 *chroma_intra_matrices;
 178     int        nb_chroma_intra_matrices;
 179     SpecifierOpt *top_field_first;
 180     int        nb_top_field_first;
 181     SpecifierOpt *metadata_map;
 182     int        nb_metadata_map;
 183     SpecifierOpt *presets;
 184     int        nb_presets;
 185     SpecifierOpt *copy_initial_nonkeyframes;
 186     int        nb_copy_initial_nonkeyframes;
 187     SpecifierOpt *copy_prior_start;
 188     int        nb_copy_prior_start;
 189     SpecifierOpt *filters;
 190     int        nb_filters;
 191     SpecifierOpt *filter_scripts;
 192     int        nb_filter_scripts;
 193     SpecifierOpt *reinit_filters;
 194     int        nb_reinit_filters;
 195     SpecifierOpt *fix_sub_duration;
 196     int        nb_fix_sub_duration;
 197     SpecifierOpt *canvas_sizes;
 198     int        nb_canvas_sizes;
 199     SpecifierOpt *pass;
 200     int        nb_pass;
 201     SpecifierOpt *passlogfiles;
 202     int        nb_passlogfiles;
 203     SpecifierOpt *guess_layout_max;
 204     int        nb_guess_layout_max;
 205     SpecifierOpt *apad;
 206     int        nb_apad;
 207 } OptionsContext;
 208
 209 typedef struct InputFilter {
 210     AVFilterContext    *filter;
 211     struct InputStream *ist;
 212     struct FilterGraph *graph;
 213     uint8_t            *name;
 214 } InputFilter;
 215
 216 typedef struct OutputFilter {
 217     AVFilterContext     *filter;
 218     struct OutputStream *ost;
 219     struct FilterGraph  *graph;
 220     uint8_t             *name;
 221
 222     /* temporary storage until stream maps are processed */
 223     AVFilterInOut       *out_tmp;
 224 } OutputFilter;
 225
 226 typedef struct FilterGraph {
 227     int            index;
 228     const char    *graph_desc;
 229
 230     AVFilterGraph *graph;
 231     int reconfiguration;
 232
 233     InputFilter   **inputs;
 234     int          nb_inputs;
 235     OutputFilter **outputs;
 236     int         nb_outputs;
 237 } FilterGraph;
 238
 239 typedef struct InputStream {
 240     int file_index;
 241     AVStream *st;
 242     int discard;             /* true if stream data should be discarded */
 243     int decoding_needed;     /* true if the packets must be decoded in 'raw_fifo' */
 244     AVCodec *dec;
 245     AVFrame *decoded_frame;
 246     AVFrame *filter_frame; /* a ref of decoded_frame, to be sent to filters */
 247
 248     int64_t       start;     /* time when read started */
 249     /* predicted dts of the next packet read for this stream or (when there are
 250      * several frames in a packet) of the next frame in current packet (in AV_TIME_BASE units) */
 251     int64_t       next_dts;
 252     int64_t       dts;       ///< dts of the last packet read for this stream (in AV_TIME_BASE units)
 253
 254     int64_t       next_pts;  ///< synthetic pts for the next decode frame (in AV_TIME_BASE units)
 255     int64_t       pts;       ///< current pts of the decoded frame  (in AV_TIME_BASE units)
 256     int           wrap_correction_done;
 257
 258     int64_t filter_in_rescale_delta_last;
 259
 260     double ts_scale;
 261     int saw_first_ts;
 262     int showed_multi_packet_warning;
 263     AVDictionary *decoder_opts;
 264     AVRational framerate;               /* framerate forced with -r */
 265     int top_field_first;
 266     int guess_layout_max;
 267
 268     int resample_height;
 269     int resample_width;
 270     int resample_pix_fmt;
 271
 272     int      resample_sample_fmt;
 273     int      resample_sample_rate;
 274     int      resample_channels;
 275     uint64_t resample_channel_layout;
 276
 277     int fix_sub_duration;
 278     struct { /* previous decoded subtitle and related variables */
 279         int got_output;
 280         int ret;
 281         AVSubtitle subtitle;
 282     } prev_sub;
 283
 284     struct sub2video {
 285         int64_t last_pts;
 286         int64_t end_pts;
 287         AVFrame *frame;
 288         int w, h;
 289     } sub2video;
 290
 291     int dr1;
 292
 293     /* decoded data from this stream goes into all those filters
 294      * currently video and audio only */
 295     InputFilter **filters;
 296     int        nb_filters;
 297
 298     int reinit_filters;
 299
 300     /* hwaccel options */
 301     enum HWAccelID hwaccel_id;
 302     char  *hwaccel_device;
 303
 304     /* hwaccel context */
 305     enum HWAccelID active_hwaccel_id;
 306     void  *hwaccel_ctx;
 307     void (*hwaccel_uninit)(AVCodecContext *s);
 308     int  (*hwaccel_get_buffer)(AVCodecContext *s, AVFrame *frame, int flags);
 309     int  (*hwaccel_retrieve_data)(AVCodecContext *s, AVFrame *frame);
 310     enum AVPixelFormat hwaccel_pix_fmt;
 311     enum AVPixelFormat hwaccel_retrieved_pix_fmt;
 312
 313     /* stats */
 314     // combined size of all the packets read
 315     uint64_t data_size;
 316     /* number of packets successfully read for this stream */
 317     uint64_t nb_packets;
 318     // number of frames/samples retrieved from the decoder
 319     uint64_t frames_decoded;
 320     uint64_t samples_decoded;
 321 } InputStream;
 322
 323 typedef struct InputFile {
 324     AVFormatContext *ctx;
 325     int eof_reached;      /* true if eof reached */
 326     int eagain;           /* true if last read attempt returned EAGAIN */
 327     int ist_index;        /* index of first stream in input_streams */
 328     int64_t input_ts_offset;
 329     int64_t ts_offset;
 330     int64_t last_ts;
 331     int64_t start_time;   /* user-specified start time in AV_TIME_BASE or AV_NOPTS_VALUE */
 332     int64_t recording_time;
 333     int nb_streams;       /* number of stream that ffmpeg is aware of; may be different
 334                              from ctx.nb_streams if new streams appear during av_read_frame() */
 335     int nb_streams_warn;  /* number of streams that the user was warned of */
 336     int rate_emu;
 337     int accurate_seek;
 338
 339 #if HAVE_PTHREADS
 340     AVThreadMessageQueue *in_thread_queue;
 341     pthread_t thread;           /* thread reading from this file */
 342     int non_blocking;           /* reading packets from the thread should not block */
 343     int joined;                 /* the thread has been joined */
 344 #endif
 345 } InputFile;
 346
 347 enum forced_keyframes_const {
 348     FKF_N,
 349     FKF_N_FORCED,
 350     FKF_PREV_FORCED_N,
 351     FKF_PREV_FORCED_T,
 352     FKF_T,
 353     FKF_NB
 354 };
 355
 356 extern const char *const forced_keyframes_const_names[];
 357
 358 typedef enum {
 359     ENCODER_FINISHED = 1,
 360     MUXER_FINISHED = 2,
 361 } OSTFinished ;
 362
 363 typedef struct OutputStream {
 364     int file_index;          /* file index */
 365     int index;               /* stream index in the output file */
 366     int source_index;        /* InputStream index */
 367     AVStream *st;            /* stream in the output file */
 368     int encoding_needed;     /* true if encoding needed for this stream */
 369     int frame_number;
 370     /* input pts and corresponding output pts
 371        for A/V sync */
 372     struct InputStream *sync_ist; /* input stream to sync against */
 373     int64_t sync_opts;       /* output frame counter, could be changed to some true timestamp */ // FIXME look at frame_number
 374     /* pts of the first frame encoded for this stream, used for limiting
 375      * recording time */
 376     int64_t first_pts;
 377     /* dts of the last packet sent to the muxer */
 378     int64_t last_mux_dts;
 379     AVBitStreamFilterContext *bitstream_filters;
 380     AVCodec *enc;
 381     int64_t max_frames;
 382     AVFrame *filtered_frame;
 383
 384     /* video only */
 385     AVRational frame_rate;
 386     int force_fps;
 387     int top_field_first;
 388
 389     AVRational frame_aspect_ratio;
 390
 391     /* forced key frames */
 392     int64_t *forced_kf_pts;
 393     int forced_kf_count;
 394     int forced_kf_index;
 395     char *forced_keyframes;
 396     AVExpr *forced_keyframes_pexpr;
 397     double forced_keyframes_expr_const_values[FKF_NB];
 398
 399     /* audio only */
 400     int audio_channels_map[SWR_CH_MAX];  /* list of the channels id to pick from the source stream */
 401     int audio_channels_mapped;           /* number of channels in audio_channels_map */
 402
 403     char *logfile_prefix;
 404     FILE *logfile;
 405
 406     OutputFilter *filter;
 407     char *avfilter;
 408     char *filters;         ///< filtergraph associated to the -filter option
 409     char *filters_script;  ///< filtergraph script associated to the -filter_script option
 410
 411     int64_t sws_flags;
 412     AVDictionary *encoder_opts;
 413     AVDictionary *swr_opts;
 414     AVDictionary *resample_opts;
 415     char *apad;
 416     OSTFinished finished;        /* no more packets should be written for this stream */
 417     int unavailable;                     /* true if the steram is unavailable (possibly temporarily) */
 418     int stream_copy;
 419     const char *attachment_filename;
 420     int copy_initial_nonkeyframes;
 421     int copy_prior_start;
 422
 423     int keep_pix_fmt;
 424
 425     AVCodecParserContext *parser;
 426
 427     /* stats */
 428     // combined size of all the packets written
 429     uint64_t data_size;
 430     // number of packets send to the muxer
 431     uint64_t packets_written;
 432     // number of frames/samples sent to the encoder
 433     uint64_t frames_encoded;
 434     uint64_t samples_encoded;
 435 } OutputStream;
 436
 437 typedef struct OutputFile {
 438     AVFormatContext *ctx;
 439     AVDictionary *opts;
 440     int ost_index;       /* index of the first stream in output_streams */
 441     int64_t recording_time;  ///< desired length of the resulting file in microseconds == AV_TIME_BASE units
 442     int64_t start_time;      ///< start time in microseconds == AV_TIME_BASE units
 443     uint64_t limit_filesize; /* filesize limit expressed in bytes */
 444
 445     int shortest;
 446 } OutputFile;
 447
 448 extern InputStream **input_streams;
 449 extern int        nb_input_streams;
 450 extern InputFile   **input_files;
 451 extern int        nb_input_files;
 452
 453 extern OutputStream **output_streams;
 454 extern int         nb_output_streams;
 455 extern OutputFile   **output_files;
 456 extern int         nb_output_files;
 457
 458 extern FilterGraph **filtergraphs;
 459 extern int        nb_filtergraphs;
 460
 461 extern char *vstats_filename;
 462
 463 extern float audio_drift_threshold;
 464 extern float dts_delta_threshold;
 465 extern float dts_error_threshold;
 466
 467 extern int audio_volume;
 468 extern int audio_sync_method;
 469 extern int video_sync_method;
 470 extern int do_benchmark;
 471 extern int do_benchmark_all;
 472 extern int do_deinterlace;
 473 extern int do_hex_dump;
 474 extern int do_pkt_dump;
 475 extern int copy_ts;
 476 extern int copy_tb;
 477 extern int debug_ts;
 478 extern int exit_on_error;
 479 extern int print_stats;
 480 extern int qp_hist;
 481 extern int stdin_interaction;
 482 extern int frame_bits_per_raw_sample;
 483 extern AVIOContext *progress_avio;
 484 extern float max_error_rate;
 485
 486 extern const AVIOInterruptCB int_cb;
 487
 488 extern const OptionDef options[];
 489 extern const HWAccel hwaccels[];
 490
 491
 492 void term_init(void);
 493 void term_exit(void);
 494
 495 void reset_options(OptionsContext *o, int is_input);
 496 void show_usage(void);
 497
 498 void opt_output_file(void *optctx, const char *filename);
 499
 500 void assert_avoptions(AVDictionary *m);
 501
 502 int guess_input_channel_layout(InputStream *ist);
 503
 504 enum AVPixelFormat choose_pixel_fmt(AVStream *st, AVCodec *codec, enum AVPixelFormat target);
 505 void choose_sample_fmt(AVStream *st, AVCodec *codec);
 506
 507 int configure_filtergraph(FilterGraph *fg);
 508 int configure_output_filter(FilterGraph *fg, OutputFilter *ofilter, AVFilterInOut *out);
 509 int ist_in_filtergraph(FilterGraph *fg, InputStream *ist);
 510 FilterGraph *init_simple_filtergraph(InputStream *ist, OutputStream *ost);
 511
 512 int ffmpeg_parse_options(int argc, char **argv);
 513
 514 int vdpau_init(AVCodecContext *s);
 515 int dxva2_init(AVCodecContext *s);
 516 int vda_init(AVCodecContext *s);
 517
 518 #endif /* FFMPEG_H */