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 "libavcodec/imgconvert.h"
  25 #include "avfilter.h"
  26
  27 unsigned avfilter_version(void) {
  28     return LIBAVFILTER_VERSION_INT;
  29 }
  30
  31 const char *avfilter_configuration(void)
  32 {
  33     return FFMPEG_CONFIGURATION;
  34 }
  35
  36 const char *avfilter_license(void)
  37 {
  38 #define LICENSE_PREFIX "libavfilter license: "
  39     return LICENSE_PREFIX FFMPEG_LICENSE + sizeof(LICENSE_PREFIX) - 1;
  40 }
  41
  42 /** helper macros to get the in/out pad on the dst/src filter */
  43 #define link_dpad(link)     link->dst-> input_pads[link->dstpad]
  44 #define link_spad(link)     link->src->output_pads[link->srcpad]
  45
  46 AVFilterPicRef *avfilter_ref_pic(AVFilterPicRef *ref, int pmask)
  47 {
  48     AVFilterPicRef *ret = av_malloc(sizeof(AVFilterPicRef));
  49     *ret = *ref;
  50     ret->perms &= pmask;
  51     ret->pic->refcount ++;
  52     return ret;
  53 }
  54
  55 void avfilter_unref_pic(AVFilterPicRef *ref)
  56 {
  57     if(!(--ref->pic->refcount))
  58         ref->pic->free(ref->pic);
  59     av_free(ref);
  60 }
  61
  62 void avfilter_insert_pad(unsigned idx, unsigned *count, size_t padidx_off,
  63                          AVFilterPad **pads, AVFilterLink ***links,
  64                          AVFilterPad *newpad)
  65 {
  66     unsigned i;
  67
  68     idx = FFMIN(idx, *count);
  69
  70     *pads  = av_realloc(*pads,  sizeof(AVFilterPad)   * (*count + 1));
  71     *links = av_realloc(*links, sizeof(AVFilterLink*) * (*count + 1));
  72     memmove(*pads +idx+1, *pads +idx, sizeof(AVFilterPad)   * (*count-idx));
  73     memmove(*links+idx+1, *links+idx, sizeof(AVFilterLink*) * (*count-idx));
  74     memcpy(*pads+idx, newpad, sizeof(AVFilterPad));
  75     (*links)[idx] = NULL;
  76
  77     (*count) ++;
  78     for(i = idx+1; i < *count; i ++)
  79         if(*links[i])
  80             (*(unsigned *)((uint8_t *) *links[i] + padidx_off)) ++;
  81 }
  82
  83 int avfilter_link(AVFilterContext *src, unsigned srcpad,
  84                   AVFilterContext *dst, unsigned dstpad)
  85 {
  86     AVFilterLink *link;
  87
  88     if(src->output_count <= srcpad || dst->input_count <= dstpad ||
  89        src->outputs[srcpad]        || dst->inputs[dstpad])
  90         return -1;
  91
  92     src->outputs[srcpad] =
  93     dst-> inputs[dstpad] = link = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink));
  94
  95     link->src     = src;
  96     link->dst     = dst;
  97     link->srcpad  = srcpad;
  98     link->dstpad  = dstpad;
  99     link->format  = PIX_FMT_NONE;
 100
 101     return 0;
 102 }
 103
 104 int avfilter_insert_filter(AVFilterLink *link, AVFilterContext *filt,
 105                            unsigned in, unsigned out)
 106 {
 107     av_log(link->dst, AV_LOG_INFO, "auto-inserting filter '%s' "
 108            "between the filter '%s' and the filter '%s'\n",
 109            filt->name, link->src->name, link->dst->name);
 110
 111     link->dst->inputs[link->dstpad] = NULL;
 112     if(avfilter_link(filt, out, link->dst, link->dstpad)) {
 113         /* failed to link output filter to new filter */
 114         link->dst->inputs[link->dstpad] = link;
 115         return -1;
 116     }
 117
 118     /* re-hookup the link to the new destination filter we inserted */
 119     link->dst = filt;
 120     link->dstpad = in;
 121     filt->inputs[in] = link;
 122
 123     /* if any information on supported colorspaces already exists on the
 124      * link, we need to preserve that */
 125     if(link->out_formats)
 126         avfilter_formats_changeref(&link->out_formats,
 127                                    &filt->outputs[out]->out_formats);
 128
 129     return 0;
 130 }
 131
 132 int avfilter_config_links(AVFilterContext *filter)
 133 {
 134     int (*config_link)(AVFilterLink *);
 135     unsigned i;
 136
 137     for(i = 0; i < filter->input_count; i ++) {
 138         AVFilterLink *link = filter->inputs[i];
 139
 140         if(!link) continue;
 141
 142         switch(link->init_state) {
 143         case AVLINK_INIT:
 144             continue;
 145         case AVLINK_STARTINIT:
 146             av_log(filter, AV_LOG_INFO, "circular filter chain detected\n");
 147             return 0;
 148         case AVLINK_UNINIT:
 149             link->init_state = AVLINK_STARTINIT;
 150
 151             if(avfilter_config_links(link->src))
 152                 return -1;
 153
 154             if(!(config_link = link_spad(link).config_props))
 155                 config_link  = avfilter_default_config_output_link;
 156             if(config_link(link))
 157                 return -1;
 158
 159             if((config_link = link_dpad(link).config_props))
 160                 if(config_link(link))
 161                     return -1;
 162
 163             link->init_state = AVLINK_INIT;
 164         }
 165     }
 166
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 static void dprintf_picref(void *ctx, AVFilterPicRef *picref, int end)
 171 {
 172     dprintf(ctx,
 173             "picref[%p data[%p, %p, %p, %p] linesize[%d, %d, %d, %d] pts:%"PRId64" s:%dx%d]%s",
 174             picref,
 175             picref->data    [0], picref->data    [1], picref->data    [2], picref->data    [3],
 176             picref->linesize[0], picref->linesize[1], picref->linesize[2], picref->linesize[3],
 177             picref->pts, picref->w, picref->h,
 178             end ? "\n" : "");
 179 }
 180
 181 static void dprintf_link(void *ctx, AVFilterLink *link, int end)
 182 {
 183     dprintf(ctx,
 184             "link[%p s:%dx%d fmt:%-16s %-16s->%-16s]%s",
 185             link, link->w, link->h,
 186             avcodec_get_pix_fmt_name(link->format),
 187             link->src ? link->src->filter->name : "",
 188             link->dst ? link->dst->filter->name : "",
 189             end ? "\n" : "");
 190 }
 191
 192 #define DPRINTF_START(ctx, func) dprintf(NULL, "%-16s: ", #func)
 193
 194 AVFilterPicRef *avfilter_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
 195 {
 196     AVFilterPicRef *ret = NULL;
 197
 198     DPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " perms:%d w:%d h:%d\n", perms, w, h);
 199
 200     if(link_dpad(link).get_video_buffer)
 201         ret = link_dpad(link).get_video_buffer(link, perms, w, h);
 202
 203     if(!ret)
 204         ret = avfilter_default_get_video_buffer(link, perms, w, h);
 205
 206     DPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " returning "); dprintf_picref(NULL, ret, 1);
 207
 208     return ret;
 209 }
 210
 211 int avfilter_request_frame(AVFilterLink *link)
 212 {
 213     DPRINTF_START(NULL, request_frame); dprintf_link(NULL, link, 1);
 214
 215     if(link_spad(link).request_frame)
 216         return link_spad(link).request_frame(link);
 217     else if(link->src->inputs[0])
 218         return avfilter_request_frame(link->src->inputs[0]);
 219     else return -1;
 220 }
 221
 222 int avfilter_poll_frame(AVFilterLink *link)
 223 {
 224     int i, min=INT_MAX;
 225
 226     if(link_spad(link).poll_frame)
 227         return link_spad(link).poll_frame(link);
 228
 229     for (i=0; i<link->src->input_count; i++) {
 230         int val;
 231         if(!link->src->inputs[i])
 232             return -1;
 233         val = avfilter_poll_frame(link->src->inputs[i]);
 234         min = FFMIN(min, val);
 235     }
 236
 237     return min;
 238 }
 239
 240 /* XXX: should we do the duplicating of the picture ref here, instead of
 241  * forcing the source filter to do it? */
 242 void avfilter_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterPicRef *picref)
 243 {
 244     void (*start_frame)(AVFilterLink *, AVFilterPicRef *);
 245     AVFilterPad *dst = &link_dpad(link);
 246
 247     DPRINTF_START(NULL, start_frame); dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " "); dprintf_picref(NULL, picref, 1);
 248
 249     if(!(start_frame = dst->start_frame))
 250         start_frame = avfilter_default_start_frame;
 251
 252     /* prepare to copy the picture if it has insufficient permissions */
 253     if((dst->min_perms & picref->perms) != dst->min_perms ||
 254         dst->rej_perms & picref->perms) {
 255         /*
 256         av_log(link->dst, AV_LOG_INFO,
 257                 "frame copy needed (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
 258                 picref->perms,
 259                 link_dpad(link).min_perms, link_dpad(link).rej_perms);
 260         */
 261
 262         link->cur_pic = avfilter_default_get_video_buffer(link, dst->min_perms, link->w, link->h);
 263         link->srcpic = picref;
 264         link->cur_pic->pts = link->srcpic->pts;
 265         link->cur_pic->pixel_aspect = link->srcpic->pixel_aspect;
 266     }
 267     else
 268         link->cur_pic = picref;
 269
 270     start_frame(link, link->cur_pic);
 271 }
 272
 273 void avfilter_end_frame(AVFilterLink *link)
 274 {
 275     void (*end_frame)(AVFilterLink *);
 276
 277     if(!(end_frame = link_dpad(link).end_frame))
 278         end_frame = avfilter_default_end_frame;
 279
 280     end_frame(link);
 281
 282     /* unreference the source picture if we're feeding the destination filter
 283      * a copied version dues to permission issues */
 284     if(link->srcpic) {
 285         avfilter_unref_pic(link->srcpic);
 286         link->srcpic = NULL;
 287     }
 288
 289 }
 290
 291 void avfilter_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
 292 {
 293     uint8_t *src[4], *dst[4];
 294     int i, j, hsub, vsub;
 295     void (*draw_slice)(AVFilterLink *, int, int, int);
 296
 297     DPRINTF_START(NULL, draw_slice); dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " y:%d h:%d dir:%d\n", y, h, slice_dir);
 298
 299     /* copy the slice if needed for permission reasons */
 300     if(link->srcpic) {
 301         avcodec_get_chroma_sub_sample(link->format, &hsub, &vsub);
 302
 303         for(i = 0; i < 4; i ++) {
 304             if(link->srcpic->data[i]) {
 305                 src[i] = link->srcpic-> data[i] +
 306                     (y >> (i==0 ? 0 : vsub)) * link->srcpic-> linesize[i];
 307                 dst[i] = link->cur_pic->data[i] +
 308                     (y >> (i==0 ? 0 : vsub)) * link->cur_pic->linesize[i];
 309             } else
 310                 src[i] = dst[i] = NULL;
 311         }
 312
 313         for(i = 0; i < 4; i ++) {
 314             int planew =
 315                 ff_get_plane_bytewidth(link->format, link->cur_pic->w, i);
 316
 317             if(!src[i]) continue;
 318
 319             for(j = 0; j < h >> (i==0 ? 0 : vsub); j ++) {
 320                 memcpy(dst[i], src[i], planew);
 321                 src[i] += link->srcpic ->linesize[i];
 322                 dst[i] += link->cur_pic->linesize[i];
 323             }
 324         }
 325     }
 326
 327     if(!(draw_slice = link_dpad(link).draw_slice))
 328         draw_slice = avfilter_default_draw_slice;
 329     draw_slice(link, y, h, slice_dir);
 330 }
 331
 332 #define MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB 64
 333
 334 static AVFilter *registered_avfilters[MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB + 1];
 335
 336 static int next_registered_avfilter_idx = 0;
 337
 338 AVFilter *avfilter_get_by_name(const char *name)
 339 {
 340     int i;
 341
 342     for (i = 0; registered_avfilters[i]; i++)
 343         if (!strcmp(registered_avfilters[i]->name, name))
 344             return registered_avfilters[i];
 345
 346     return NULL;
 347 }
 348
 349 int avfilter_register(AVFilter *filter)
 350 {
 351     if (next_registered_avfilter_idx == MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB)
 352         return -1;
 353
 354     registered_avfilters[next_registered_avfilter_idx++] = filter;
 355     return 0;
 356 }
 357
 358 AVFilter **av_filter_next(AVFilter **filter)
 359 {
 360     return filter ? ++filter : &registered_avfilters[0];
 361 }
 362
 363 void avfilter_uninit(void)
 364 {
 365     memset(registered_avfilters, 0, sizeof(registered_avfilters));
 366     next_registered_avfilter_idx = 0;
 367 }
 368
 369 static int pad_count(const AVFilterPad *pads)
 370 {
 371     int count;
 372
 373     for(count = 0; pads->name; count ++) pads ++;
 374     return count;
 375 }
 376
 377 static const char *filter_name(void *p)
 378 {
 379     AVFilterContext *filter = p;
 380     return filter->filter->name;
 381 }
 382
 383 static const AVClass avfilter_class = {
 384     "AVFilter",
 385     filter_name
 386 };
 387
 388 AVFilterContext *avfilter_open(AVFilter *filter, const char *inst_name)
 389 {
 390     AVFilterContext *ret;
 391
 392     if (!filter)
 393         return 0;
 394
 395     ret = av_mallocz(sizeof(AVFilterContext));
 396
 397     ret->av_class = &avfilter_class;
 398     ret->filter   = filter;
 399     ret->name     = inst_name ? av_strdup(inst_name) : NULL;
 400     ret->priv     = av_mallocz(filter->priv_size);
 401
 402     ret->input_count  = pad_count(filter->inputs);
 403     if (ret->input_count) {
 404         ret->input_pads   = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->input_count);
 405         memcpy(ret->input_pads, filter->inputs, sizeof(AVFilterPad) * ret->input_count);
 406         ret->inputs       = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->input_count);
 407     }
 408
 409     ret->output_count = pad_count(filter->outputs);
 410     if (ret->output_count) {
 411         ret->output_pads  = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->output_count);
 412         memcpy(ret->output_pads, filter->outputs, sizeof(AVFilterPad) * ret->output_count);
 413         ret->outputs      = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->output_count);
 414     }
 415
 416     return ret;
 417 }
 418
 419 void avfilter_destroy(AVFilterContext *filter)
 420 {
 421     int i;
 422
 423     if(filter->filter->uninit)
 424         filter->filter->uninit(filter);
 425
 426     for(i = 0; i < filter->input_count; i ++) {
 427         if(filter->inputs[i])
 428             filter->inputs[i]->src->outputs[filter->inputs[i]->srcpad] = NULL;
 429         av_freep(&filter->inputs[i]);
 430     }
 431     for(i = 0; i < filter->output_count; i ++) {
 432         if(filter->outputs[i])
 433             filter->outputs[i]->dst->inputs[filter->outputs[i]->dstpad] = NULL;
 434         av_freep(&filter->outputs[i]);
 435     }
 436
 437     av_freep(&filter->name);
 438     av_freep(&filter->input_pads);
 439     av_freep(&filter->output_pads);
 440     av_freep(&filter->inputs);
 441     av_freep(&filter->outputs);
 442     av_freep(&filter->priv);
 443     av_free(filter);
 444 }
 445
 446 int avfilter_init_filter(AVFilterContext *filter, const char *args, void *opaque)
 447 {
 448     int ret=0;
 449
 450     if(filter->filter->init)
 451         ret = filter->filter->init(filter, args, opaque);
 452     return ret;
 453 }
 454