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 "libavutil/pixdesc.h"
  25 #include "libavcore/imgutils.h"
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "internal.h"
  28
  29 unsigned avfilter_version(void) {
  30     return LIBAVFILTER_VERSION_INT;
  31 }
  32
  33 const char *avfilter_configuration(void)
  34 {
  35     return FFMPEG_CONFIGURATION;
  36 }
  37
  38 const char *avfilter_license(void)
  39 {
  40 #define LICENSE_PREFIX "libavfilter license: "
  41     return LICENSE_PREFIX FFMPEG_LICENSE + sizeof(LICENSE_PREFIX) - 1;
  42 }
  43
  44 /** helper macros to get the in/out pad on the dst/src filter */
  45 #define link_dpad(link)     link->dst-> input_pads[link->dstpad]
  46 #define link_spad(link)     link->src->output_pads[link->srcpad]
  47
  48 AVFilterBufferRef *avfilter_ref_buffer(AVFilterBufferRef *ref, int pmask)
  49 {
  50     AVFilterBufferRef *ret = av_malloc(sizeof(AVFilterBufferRef));
  51     *ret = *ref;
  52     if (ref->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
  53         ret->video = av_malloc(sizeof(AVFilterBufferRefVideoProps));
  54         *ret->video = *ref->video;
  55     }
  56     ret->perms &= pmask;
  57     ret->buf->refcount ++;
  58     return ret;
  59 }
  60
  61 void avfilter_unref_buffer(AVFilterBufferRef *ref)
  62 {
  63     if(!(--ref->buf->refcount))
  64         ref->buf->free(ref->buf);
  65     av_free(ref->video);
  66     av_free(ref);
  67 }
  68
  69 void avfilter_insert_pad(unsigned idx, unsigned *count, size_t padidx_off,
  70                          AVFilterPad **pads, AVFilterLink ***links,
  71                          AVFilterPad *newpad)
  72 {
  73     unsigned i;
  74
  75     idx = FFMIN(idx, *count);
  76
  77     *pads  = av_realloc(*pads,  sizeof(AVFilterPad)   * (*count + 1));
  78     *links = av_realloc(*links, sizeof(AVFilterLink*) * (*count + 1));
  79     memmove(*pads +idx+1, *pads +idx, sizeof(AVFilterPad)   * (*count-idx));
  80     memmove(*links+idx+1, *links+idx, sizeof(AVFilterLink*) * (*count-idx));
  81     memcpy(*pads+idx, newpad, sizeof(AVFilterPad));
  82     (*links)[idx] = NULL;
  83
  84     (*count) ++;
  85     for(i = idx+1; i < *count; i ++)
  86         if(*links[i])
  87             (*(unsigned *)((uint8_t *) *links[i] + padidx_off)) ++;
  88 }
  89
  90 int avfilter_link(AVFilterContext *src, unsigned srcpad,
  91                   AVFilterContext *dst, unsigned dstpad)
  92 {
  93     AVFilterLink *link;
  94
  95     if(src->output_count <= srcpad || dst->input_count <= dstpad ||
  96        src->outputs[srcpad]        || dst->inputs[dstpad])
  97         return -1;
  98
  99     src->outputs[srcpad] =
 100     dst-> inputs[dstpad] = link = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink));
 101
 102     link->src     = src;
 103     link->dst     = dst;
 104     link->srcpad  = srcpad;
 105     link->dstpad  = dstpad;
 106     link->type    = src->output_pads[srcpad].type;
 107     assert(PIX_FMT_NONE == -1 && SAMPLE_FMT_NONE == -1);
 108     link->format  = -1;
 109
 110     return 0;
 111 }
 112
 113 int avfilter_insert_filter(AVFilterLink *link, AVFilterContext *filt,
 114                            unsigned in, unsigned out)
 115 {
 116     av_log(link->dst, AV_LOG_INFO, "auto-inserting filter '%s' "
 117            "between the filter '%s' and the filter '%s'\n",
 118            filt->name, link->src->name, link->dst->name);
 119
 120     link->dst->inputs[link->dstpad] = NULL;
 121     if(avfilter_link(filt, out, link->dst, link->dstpad)) {
 122         /* failed to link output filter to new filter */
 123         link->dst->inputs[link->dstpad] = link;
 124         return -1;
 125     }
 126
 127     /* re-hookup the link to the new destination filter we inserted */
 128     link->dst = filt;
 129     link->dstpad = in;
 130     filt->inputs[in] = link;
 131
 132     /* if any information on supported media formats already exists on the
 133      * link, we need to preserve that */
 134     if(link->out_formats)
 135         avfilter_formats_changeref(&link->out_formats,
 136                                    &filt->outputs[out]->out_formats);
 137
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 int avfilter_config_links(AVFilterContext *filter)
 142 {
 143     int (*config_link)(AVFilterLink *);
 144     unsigned i;
 145
 146     for(i = 0; i < filter->input_count; i ++) {
 147         AVFilterLink *link = filter->inputs[i];
 148
 149         if(!link) continue;
 150
 151         switch(link->init_state) {
 152         case AVLINK_INIT:
 153             continue;
 154         case AVLINK_STARTINIT:
 155             av_log(filter, AV_LOG_INFO, "circular filter chain detected\n");
 156             return 0;
 157         case AVLINK_UNINIT:
 158             link->init_state = AVLINK_STARTINIT;
 159
 160             if(avfilter_config_links(link->src))
 161                 return -1;
 162
 163             if(!(config_link = link_spad(link).config_props))
 164                 config_link  = avfilter_default_config_output_link;
 165             if(config_link(link))
 166                 return -1;
 167
 168             if((config_link = link_dpad(link).config_props))
 169                 if(config_link(link))
 170                     return -1;
 171
 172             link->init_state = AVLINK_INIT;
 173         }
 174     }
 175
 176     return 0;
 177 }
 178
 179 void ff_dprintf_picref(void *ctx, AVFilterBufferRef *picref, int end)
 180 {
 181     dprintf(ctx,
 182             "picref[%p data[%p, %p, %p, %p] linesize[%d, %d, %d, %d] pts:%"PRId64" pos:%"PRId64" a:%d/%d s:%dx%d]%s",
 183             picref,
 184             picref->data    [0], picref->data    [1], picref->data    [2], picref->data    [3],
 185             picref->linesize[0], picref->linesize[1], picref->linesize[2], picref->linesize[3],
 186             picref->pts, picref->pos,
 187             picref->video->pixel_aspect.num, picref->video->pixel_aspect.den, picref->video->w, picref->video->h,
 188             end ? "\n" : "");
 189 }
 190
 191 void ff_dprintf_link(void *ctx, AVFilterLink *link, int end)
 192 {
 193     dprintf(ctx,
 194             "link[%p s:%dx%d fmt:%-16s %-16s->%-16s]%s",
 195             link, link->w, link->h,
 196             av_pix_fmt_descriptors[link->format].name,
 197             link->src ? link->src->filter->name : "",
 198             link->dst ? link->dst->filter->name : "",
 199             end ? "\n" : "");
 200 }
 201
 202 AVFilterBufferRef *avfilter_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
 203 {
 204     AVFilterBufferRef *ret = NULL;
 205
 206     FF_DPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); ff_dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " perms:%d w:%d h:%d\n", perms, w, h);
 207
 208     if(link_dpad(link).get_video_buffer)
 209         ret = link_dpad(link).get_video_buffer(link, perms, w, h);
 210
 211     if(!ret)
 212         ret = avfilter_default_get_video_buffer(link, perms, w, h);
 213
 214     if (ret)
 215         ret->type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 216
 217     FF_DPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); ff_dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " returning "); ff_dprintf_picref(NULL, ret, 1);
 218
 219     return ret;
 220 }
 221
 222 int avfilter_request_frame(AVFilterLink *link)
 223 {
 224     FF_DPRINTF_START(NULL, request_frame); ff_dprintf_link(NULL, link, 1);
 225
 226     if(link_spad(link).request_frame)
 227         return link_spad(link).request_frame(link);
 228     else if(link->src->inputs[0])
 229         return avfilter_request_frame(link->src->inputs[0]);
 230     else return -1;
 231 }
 232
 233 int avfilter_poll_frame(AVFilterLink *link)
 234 {
 235     int i, min=INT_MAX;
 236
 237     if(link_spad(link).poll_frame)
 238         return link_spad(link).poll_frame(link);
 239
 240     for (i=0; i<link->src->input_count; i++) {
 241         int val;
 242         if(!link->src->inputs[i])
 243             return -1;
 244         val = avfilter_poll_frame(link->src->inputs[i]);
 245         min = FFMIN(min, val);
 246     }
 247
 248     return min;
 249 }
 250
 251 /* XXX: should we do the duplicating of the picture ref here, instead of
 252  * forcing the source filter to do it? */
 253 void avfilter_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *picref)
 254 {
 255     void (*start_frame)(AVFilterLink *, AVFilterBufferRef *);
 256     AVFilterPad *dst = &link_dpad(link);
 257
 258     FF_DPRINTF_START(NULL, start_frame); ff_dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " "); ff_dprintf_picref(NULL, picref, 1);
 259
 260     if(!(start_frame = dst->start_frame))
 261         start_frame = avfilter_default_start_frame;
 262
 263     /* prepare to copy the picture if it has insufficient permissions */
 264     if((dst->min_perms & picref->perms) != dst->min_perms ||
 265         dst->rej_perms & picref->perms) {
 266         /*
 267         av_log(link->dst, AV_LOG_INFO,
 268                 "frame copy needed (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
 269                 picref->perms,
 270                 link_dpad(link).min_perms, link_dpad(link).rej_perms);
 271         */
 272
 273         link->cur_buf = avfilter_default_get_video_buffer(link, dst->min_perms, link->w, link->h);
 274         link->src_buf = picref;
 275         avfilter_copy_buffer_ref_props(link->cur_buf, link->src_buf);
 276     }
 277     else
 278         link->cur_buf = picref;
 279
 280     start_frame(link, link->cur_buf);
 281 }
 282
 283 void avfilter_end_frame(AVFilterLink *link)
 284 {
 285     void (*end_frame)(AVFilterLink *);
 286
 287     if(!(end_frame = link_dpad(link).end_frame))
 288         end_frame = avfilter_default_end_frame;
 289
 290     end_frame(link);
 291
 292     /* unreference the source picture if we're feeding the destination filter
 293      * a copied version dues to permission issues */
 294     if(link->src_buf) {
 295         avfilter_unref_buffer(link->src_buf);
 296         link->src_buf = NULL;
 297     }
 298
 299 }
 300
 301 void avfilter_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
 302 {
 303     uint8_t *src[4], *dst[4];
 304     int i, j, vsub;
 305     void (*draw_slice)(AVFilterLink *, int, int, int);
 306
 307     FF_DPRINTF_START(NULL, draw_slice); ff_dprintf_link(NULL, link, 0); dprintf(NULL, " y:%d h:%d dir:%d\n", y, h, slice_dir);
 308
 309     /* copy the slice if needed for permission reasons */
 310     if(link->src_buf) {
 311         vsub = av_pix_fmt_descriptors[link->format].log2_chroma_h;
 312
 313         for(i = 0; i < 4; i ++) {
 314             if(link->src_buf->data[i]) {
 315                 src[i] = link->src_buf-> data[i] +
 316                     (y >> (i==0 ? 0 : vsub)) * link->src_buf-> linesize[i];
 317                 dst[i] = link->cur_buf->data[i] +
 318                     (y >> (i==0 ? 0 : vsub)) * link->cur_buf->linesize[i];
 319             } else
 320                 src[i] = dst[i] = NULL;
 321         }
 322
 323         for(i = 0; i < 4; i ++) {
 324             int planew =
 325                 av_get_image_linesize(link->format, link->cur_buf->video->w, i);
 326
 327             if(!src[i]) continue;
 328
 329             for(j = 0; j < h >> (i==0 ? 0 : vsub); j ++) {
 330                 memcpy(dst[i], src[i], planew);
 331                 src[i] += link->src_buf ->linesize[i];
 332                 dst[i] += link->cur_buf->linesize[i];
 333             }
 334         }
 335     }
 336
 337     if(!(draw_slice = link_dpad(link).draw_slice))
 338         draw_slice = avfilter_default_draw_slice;
 339     draw_slice(link, y, h, slice_dir);
 340 }
 341
 342 #define MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB 64
 343
 344 static AVFilter *registered_avfilters[MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB + 1];
 345
 346 static int next_registered_avfilter_idx = 0;
 347
 348 AVFilter *avfilter_get_by_name(const char *name)
 349 {
 350     int i;
 351
 352     for (i = 0; registered_avfilters[i]; i++)
 353         if (!strcmp(registered_avfilters[i]->name, name))
 354             return registered_avfilters[i];
 355
 356     return NULL;
 357 }
 358
 359 int avfilter_register(AVFilter *filter)
 360 {
 361     if (next_registered_avfilter_idx == MAX_REGISTERED_AVFILTERS_NB)
 362         return -1;
 363
 364     registered_avfilters[next_registered_avfilter_idx++] = filter;
 365     return 0;
 366 }
 367
 368 AVFilter **av_filter_next(AVFilter **filter)
 369 {
 370     return filter ? ++filter : &registered_avfilters[0];
 371 }
 372
 373 void avfilter_uninit(void)
 374 {
 375     memset(registered_avfilters, 0, sizeof(registered_avfilters));
 376     next_registered_avfilter_idx = 0;
 377 }
 378
 379 static int pad_count(const AVFilterPad *pads)
 380 {
 381     int count;
 382
 383     for(count = 0; pads->name; count ++) pads ++;
 384     return count;
 385 }
 386
 387 static const char *filter_name(void *p)
 388 {
 389     AVFilterContext *filter = p;
 390     return filter->filter->name;
 391 }
 392
 393 static const AVClass avfilter_class = {
 394     "AVFilter",
 395     filter_name,
 396     NULL,
 397     LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 398 };
 399
 400 int avfilter_open(AVFilterContext **filter_ctx, AVFilter *filter, const char *inst_name)
 401 {
 402     AVFilterContext *ret;
 403     *filter_ctx = NULL;
 404
 405     if (!filter)
 406         return AVERROR(EINVAL);
 407
 408     ret = av_mallocz(sizeof(AVFilterContext));
 409
 410     ret->av_class = &avfilter_class;
 411     ret->filter   = filter;
 412     ret->name     = inst_name ? av_strdup(inst_name) : NULL;
 413     ret->priv     = av_mallocz(filter->priv_size);
 414
 415     ret->input_count  = pad_count(filter->inputs);
 416     if (ret->input_count) {
 417         ret->input_pads   = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->input_count);
 418         memcpy(ret->input_pads, filter->inputs, sizeof(AVFilterPad) * ret->input_count);
 419         ret->inputs       = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->input_count);
 420     }
 421
 422     ret->output_count = pad_count(filter->outputs);
 423     if (ret->output_count) {
 424         ret->output_pads  = av_malloc(sizeof(AVFilterPad) * ret->output_count);
 425         memcpy(ret->output_pads, filter->outputs, sizeof(AVFilterPad) * ret->output_count);
 426         ret->outputs      = av_mallocz(sizeof(AVFilterLink*) * ret->output_count);
 427     }
 428
 429     *filter_ctx = ret;
 430     return 0;
 431 }
 432
 433 void avfilter_destroy(AVFilterContext *filter)
 434 {
 435     int i;
 436
 437     if(filter->filter->uninit)
 438         filter->filter->uninit(filter);
 439
 440     for(i = 0; i < filter->input_count; i ++) {
 441         if(filter->inputs[i]) {
 442             if (filter->inputs[i]->src)
 443                 filter->inputs[i]->src->outputs[filter->inputs[i]->srcpad] = NULL;
 444             avfilter_formats_unref(&filter->inputs[i]->in_formats);
 445             avfilter_formats_unref(&filter->inputs[i]->out_formats);
 446         }
 447         av_freep(&filter->inputs[i]);
 448     }
 449     for(i = 0; i < filter->output_count; i ++) {
 450         if(filter->outputs[i]) {
 451             if (filter->outputs[i]->dst)
 452                 filter->outputs[i]->dst->inputs[filter->outputs[i]->dstpad] = NULL;
 453             avfilter_formats_unref(&filter->outputs[i]->in_formats);
 454             avfilter_formats_unref(&filter->outputs[i]->out_formats);
 455         }
 456         av_freep(&filter->outputs[i]);
 457     }
 458
 459     av_freep(&filter->name);
 460     av_freep(&filter->input_pads);
 461     av_freep(&filter->output_pads);
 462     av_freep(&filter->inputs);
 463     av_freep(&filter->outputs);
 464     av_freep(&filter->priv);
 465     av_free(filter);
 466 }
 467
 468 int avfilter_init_filter(AVFilterContext *filter, const char *args, void *opaque)
 469 {
 470     int ret=0;
 471
 472     if(filter->filter->init)
 473         ret = filter->filter->init(filter, args, opaque);
 474     return ret;
 475 }
 476