libavfilter/avfiltergraph.c

   1 /*
   2  * Filter graphs
   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 #include <string.h>
  23 #include <stddef.h>
  24
  25 #include "avstring.h"
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "avfiltergraph.h"
  28
  29 typedef struct AVFilterGraph {
  30     unsigned filter_count;
  31     AVFilterContext **filters;
  32
  33     /** fake filter to handle links to internal filters */
  34     AVFilterContext *link_filter;
  35 } GraphContext;
  36
  37 typedef struct {
  38     AVFilterContext *graph;
  39 } GraphLinkContext;
  40
  41 static int link_init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  42 {
  43     GraphLinkContext *linkctx = ctx->priv;
  44     linkctx->graph = opaque;
  45     return !opaque;
  46 }
  47
  48 /* given the link between the dummy filter and an internal filter whose input
  49  * is being exported outside the graph, this returns the externally visible
  50  * link */
  51 static inline AVFilterLink *get_extern_input_link(AVFilterLink *link)
  52 {
  53     GraphLinkContext *lctx = link->src->priv;
  54     return lctx->graph->inputs[link->srcpad];
  55 }
  56
  57 /** query the formats supported by a filter providing input to the graph */
  58 static int *link_in_query_formats(AVFilterLink *link)
  59 {
  60     AVFilterLink *link2 = get_extern_input_link(link);
  61     int *(*query_formats)(AVFilterLink *);
  62
  63     if(!link2)
  64         return avfilter_make_format_list(0);
  65
  66     if(!(query_formats = link2->src->output_pads[link2->srcpad].query_formats))
  67         query_formats = avfilter_default_query_output_formats;
  68
  69     return query_formats(link2);
  70 }
  71
  72 /** request a frame from a filter providing input to the graph */
  73 static void link_in_request_frame(AVFilterLink *link)
  74 {
  75     AVFilterLink *link2 = get_extern_input_link(link);
  76
  77     if(!link2)
  78         return;
  79     avfilter_request_frame(link2);
  80 }
  81
  82 static int link_in_config_props(AVFilterLink *link)
  83 {
  84     AVFilterLink *link2 = get_extern_input_link(link);
  85     int (*config_props)(AVFilterLink *);
  86     int ret;
  87
  88     if(!link2)
  89         return -1;
  90     if(!(config_props = link2->src->output_pads[link2->srcpad].config_props))
  91         config_props = avfilter_default_config_output_link;
  92     ret = config_props(link2);
  93
  94     link->w = link2->w;
  95     link->h = link2->h;
  96
  97     return ret;
  98 }
  99
 100 /* given the link between the dummy filter and an internal filter whose input
 101  * is being exported outside the graph, this returns the externally visible
 102  * link */
 103 static inline AVFilterLink *get_extern_output_link(AVFilterLink *link)
 104 {
 105     GraphLinkContext *lctx = link->dst->priv;
 106     return lctx->graph->outputs[link->dstpad];
 107 }
 108
 109 /** query the formats supported by a filter taking output from the graph */
 110 static int *link_out_query_formats(AVFilterLink *link)
 111 {
 112     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 113
 114     if(!link2)
 115         return avfilter_make_format_list(0);
 116
 117     return link2->dst->input_pads[link2->dstpad].query_formats(link2);
 118 }
 119
 120 static int link_out_config_props(AVFilterLink *link)
 121 {
 122     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 123     int (*config_props)(AVFilterLink *);
 124
 125     if(!link2)
 126         return 0;
 127
 128     link2->w = link->w;
 129     link2->h = link->h;
 130
 131     if(!(config_props = link2->dst->input_pads[link2->dstpad].config_props))
 132         config_props = avfilter_default_config_input_link;
 133     return config_props(link2);
 134 }
 135
 136 static void link_out_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterPicRef *picref)
 137 {
 138     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 139
 140     if(!link2)
 141         avfilter_unref_pic(picref);
 142     else
 143         avfilter_start_frame(link2, picref);
 144 }
 145
 146 static void link_out_end_frame(AVFilterLink *link)
 147 {
 148     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 149
 150     if(link2)
 151         avfilter_end_frame(link2);
 152 }
 153
 154 static AVFilterPicRef *link_out_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms)
 155 {
 156     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 157
 158     if(!link2)
 159         return NULL;
 160     else
 161         return avfilter_get_video_buffer(link2, perms);
 162 }
 163
 164 static void link_out_draw_slice(AVFilterLink *link, uint8_t *data[4], int y,
 165                                 int height)
 166 {
 167     AVFilterLink *link2 = get_extern_output_link(link);
 168
 169     if(link2)
 170         avfilter_draw_slice(link2, data, y, height);
 171 }
 172
 173 /** dummy filter used to help export filters pads outside the graph */
 174 static AVFilter vf_graph_dummy =
 175 {
 176     .name      = "graph_dummy",
 177     .author    = "Bobby Bingham",
 178
 179     .priv_size = sizeof(GraphLinkContext),
 180
 181     .init      = link_init,
 182     //.uninit    = uninit,
 183
 184     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 185     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 186 };
 187
 188 static AVFilterLink *get_intern_input_link(AVFilterLink *link)
 189 {
 190     GraphContext *graph = link->dst->priv;
 191     return graph->link_filter->outputs[link->dstpad];
 192 }
 193
 194 static void graph_in_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterPicRef *picref)
 195 {
 196     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 197     if(link2)
 198         avfilter_start_frame(link2, picref);
 199 }
 200
 201 static void graph_in_end_frame(AVFilterLink *link)
 202 {
 203     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 204     if(link2)
 205         avfilter_end_frame(link2);
 206 }
 207
 208 static AVFilterPicRef *graph_in_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms)
 209 {
 210     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 211     if(link2)
 212         return avfilter_get_video_buffer(link2, perms);
 213     return NULL;
 214 }
 215
 216 static void graph_in_draw_slice(AVFilterLink *link, uint8_t *data[4], int y, int height)
 217 {
 218     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 219     if(link2)
 220         avfilter_draw_slice(link2, data, y, height);
 221 }
 222
 223 static int *graph_in_query_formats(AVFilterLink *link)
 224 {
 225     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 226
 227     if(!link2 || !link2->dst->input_pads[link2->dstpad].query_formats)
 228         return avfilter_make_format_list(0);
 229     return link2->dst->input_pads[link2->dstpad].query_formats(link2);
 230 }
 231
 232 static int graph_in_config_props(AVFilterLink *link)
 233 {
 234     AVFilterLink *link2 = get_intern_input_link(link);
 235     int (*config_props)(AVFilterLink *);
 236
 237     if(!link2)
 238         return -1;
 239
 240     /* copy link properties over to the dummy internal link */
 241     link2->w = link->w;
 242     link2->h = link->h;
 243
 244     if(!(config_props = link2->dst->input_pads[link2->dstpad].config_props))
 245         return 0;   /* FIXME? */
 246         //config_props = avfilter_default_config_input_link;
 247     return config_props(link2);
 248 }
 249
 250 static AVFilterLink *get_intern_output_link(AVFilterLink *link)
 251 {
 252     GraphContext *graph = link->src->priv;
 253     return graph->link_filter->inputs[link->srcpad];
 254 }
 255
 256 static int *graph_out_query_formats(AVFilterLink *link)
 257 {
 258     AVFilterLink *link2 = get_intern_output_link(link);
 259
 260     if(!link2)
 261         return avfilter_make_format_list(0);
 262     if(!link2->src->output_pads[link2->srcpad].query_formats)
 263         return avfilter_default_query_output_formats(link2);
 264     return link2->src->output_pads[link2->srcpad].query_formats(link2);
 265 }
 266
 267 static void graph_out_request_frame(AVFilterLink *link)
 268 {
 269     AVFilterLink *link2 = get_intern_output_link(link);
 270
 271     if(link2)
 272         avfilter_request_frame(link2);
 273 }
 274
 275 static int graph_out_config_props(AVFilterLink *link)
 276 {
 277     AVFilterLink *link2 = get_intern_output_link(link);
 278     int (*config_props)(AVFilterLink *);
 279     int ret;
 280
 281     if(!link2)
 282         return 0;
 283
 284     link2->w = link->w;
 285     link2->h = link->h;
 286     link2->format = link->format;
 287
 288     if(!(config_props = link2->src->output_pads[link2->srcpad].config_props))
 289         config_props = avfilter_default_config_output_link;
 290     ret = config_props(link2);
 291
 292     link->w = link2->w;
 293     link->h = link2->h;
 294     link->format = link2->format;
 295
 296     return ret;
 297 }
 298
 299 static int add_graph_input(AVFilterContext *gctx, AVFilterContext *filt, unsigned idx,
 300                            char *name)
 301 {
 302     GraphContext *graph = gctx->priv;
 303
 304     AVFilterPad graph_inpad =
 305     {
 306         .name             = name,
 307         .type             = AV_PAD_VIDEO,
 308         .start_frame      = graph_in_start_frame,
 309         .end_frame        = graph_in_end_frame,
 310         .get_video_buffer = graph_in_get_video_buffer,
 311         .draw_slice       = graph_in_draw_slice,
 312         .query_formats    = graph_in_query_formats,
 313         .config_props     = graph_in_config_props,
 314         /* XXX */
 315     };
 316     AVFilterPad dummy_outpad =
 317     {
 318         .name          = NULL,          /* FIXME? */
 319         .type          = AV_PAD_VIDEO,
 320         .query_formats = link_in_query_formats,
 321         .request_frame = link_in_request_frame,
 322         .config_props  = link_in_config_props,
 323     };
 324
 325     avfilter_insert_inpad (gctx, gctx->input_count, &graph_inpad);
 326     avfilter_insert_outpad(graph->link_filter, graph->link_filter->output_count,
 327                            &dummy_outpad);
 328     return avfilter_link(graph->link_filter,
 329                          graph->link_filter->output_count-1, filt, idx);
 330 }
 331
 332 static int add_graph_output(AVFilterContext *gctx, AVFilterContext *filt, unsigned idx,
 333                             char *name)
 334 {
 335     GraphContext *graph = gctx->priv;
 336
 337     AVFilterPad graph_outpad =
 338     {
 339         .name             = name,
 340         .type             = AV_PAD_VIDEO,
 341         .request_frame    = graph_out_request_frame,
 342         .query_formats    = graph_out_query_formats,
 343         .config_props     = graph_out_config_props,
 344     };
 345     AVFilterPad dummy_inpad =
 346     {
 347         .name             = NULL,          /* FIXME? */
 348         .type             = AV_PAD_VIDEO,
 349         .start_frame      = link_out_start_frame,
 350         .end_frame        = link_out_end_frame,
 351         .draw_slice       = link_out_draw_slice,
 352         .get_video_buffer = link_out_get_video_buffer,
 353         .query_formats    = link_out_query_formats,
 354         .config_props     = link_out_config_props,
 355     };
 356
 357     avfilter_insert_outpad(gctx, gctx->output_count, &graph_outpad);
 358     avfilter_insert_inpad (graph->link_filter, graph->link_filter->input_count,
 359                            &dummy_inpad);
 360     return avfilter_link(filt, idx, graph->link_filter,
 361                          graph->link_filter->input_count-1);
 362 }
 363
 364 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
 365 {
 366     GraphContext *graph = ctx->priv;
 367
 368     if(graph->link_filter) {
 369         avfilter_destroy(graph->link_filter);
 370         graph->link_filter = NULL;
 371     }
 372     for(; graph->filter_count > 0; graph->filter_count --)
 373         avfilter_destroy(graph->filters[graph->filter_count - 1]);
 374     av_freep(&graph->filters);
 375 }
 376
 377 void avfilter_graph_add_filter(AVFilterContext *graphctx, AVFilterContext *filter)
 378 {
 379     GraphContext *graph = graphctx->priv;
 380
 381     graph->filters = av_realloc(graph->filters,
 382                                 sizeof(AVFilterContext*) * ++graph->filter_count);
 383     graph->filters[graph->filter_count - 1] = filter;
 384 }
 385
 386 int avfilter_graph_config_links(AVFilterContext *graphctx)
 387 {
 388     GraphContext *graph = graphctx->priv;
 389     int i, j;
 390
 391     for(i = 0; i < graph->filter_count; i ++) {
 392         for(j = 0; j < graph->filters[i]->input_count; j ++)
 393             if(avfilter_config_link(graph->filters[i]->inputs[j]))
 394                 return -1;
 395     }
 396
 397     return 0;
 398 }
 399
 400 static AVFilterContext *create_filter_with_args(const char *filt, void *opaque)
 401 {
 402     AVFilterContext *ret;
 403     char *filter = av_strdup(filt); /* copy - don't mangle the input string */
 404     char *name, *args;
 405
 406     name = filter;
 407     if((args = strchr(filter, '='))) {
 408         /* ensure we at least have a name */
 409         if(args == filter)
 410             goto fail;
 411
 412         *args ++ = 0;
 413     }
 414
 415     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "creating filter \"%s\" with args \"%s\"\n",
 416            name, args ? args : "(none)");
 417
 418     if((ret = avfilter_create_by_name(name, NULL))) {
 419         if(avfilter_init_filter(ret, args, opaque)) {
 420             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error initializing filter!\n");
 421             avfilter_destroy(ret);
 422             goto fail;
 423         }
 424     } else av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error creating filter!\n");
 425
 426     av_free(filter);
 427
 428     return ret;
 429
 430 fail:
 431     av_free(filter);
 432     return NULL;
 433 }
 434
 435 static int graph_load_chain(AVFilterContext *graphctx,
 436                               unsigned count, char **filter_list, void **opaque,
 437                               AVFilterContext **first, AVFilterContext **last)
 438 {
 439     unsigned i;
 440     AVFilterContext *filters[2] = {NULL,NULL};
 441
 442     for(i = 0; i < count; i ++) {
 443         void *op;
 444
 445         if(opaque) op = opaque[i];
 446         else       op = NULL;
 447
 448         if(!(filters[1] = create_filter_with_args(filter_list[i], op)))
 449             goto fail;
 450         if(i == 0) {
 451             if(first) *first = filters[1];
 452         } else {
 453             if(avfilter_link(filters[0], 0, filters[1], 0)) {
 454                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error linking filters!\n");
 455                 goto fail;
 456             }
 457         }
 458         avfilter_graph_add_filter(graphctx, filters[1]);
 459         if(i == 0 && filters[1]->input_count > 0)
 460             add_graph_input(graphctx, filters[1], 0, "default");
 461         filters[0] = filters[1];
 462     }
 463
 464     if(filters[1]->output_count > 0)
 465         add_graph_output(graphctx, filters[1], 0, "default");
 466
 467     if(last) *last = filters[1];
 468     return 0;
 469
 470 fail:
 471     uninit(graphctx);
 472     if(first) *first = NULL;
 473     if(last)  *last  = NULL;
 474     return -1;
 475 }
 476
 477 static int graph_load_chain_from_string(AVFilterContext *ctx, const char *str,
 478                                         AVFilterContext **first,
 479                                         AVFilterContext **last)
 480 {
 481     int count, ret = 0;
 482     char **strings;
 483     char *filt;
 484
 485     strings    = av_malloc(sizeof(char *));
 486     strings[0] = av_strdup(str);
 487
 488     filt = strchr(strings[0], ',');
 489     for(count = 1; filt; count ++) {
 490         if(filt == strings[count-1]) {
 491             ret = -1;
 492             goto done;
 493         }
 494
 495         strings = av_realloc(strings, sizeof(char *) * (count+1));
 496         strings[count] = filt + 1;
 497         *filt = '\0';
 498         filt = strchr(strings[count], ',');
 499     }
 500
 501     ret = graph_load_chain(ctx, count, strings, NULL, first, last);
 502
 503 done:
 504     av_free(strings[0]);
 505     av_free(strings);
 506
 507     return ret;
 508 }
 509
 510 static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 511 {
 512     GraphContext *gctx = ctx->priv;
 513
 514     if(!args)
 515         return 0;
 516
 517     if(!(gctx->link_filter = avfilter_create(&vf_graph_dummy, NULL)))
 518         return -1;
 519     if(avfilter_init_filter(gctx->link_filter, NULL, ctx))
 520         goto fail;
 521
 522     return graph_load_chain_from_string(ctx, args, NULL, NULL);
 523
 524 fail:
 525     avfilter_destroy(gctx->link_filter);
 526     return -1;
 527 }
 528
 529 AVFilter vf_graph =
 530 {
 531     .name      = "graph",
 532     .author    = "Bobby Bingham",
 533
 534     .priv_size = sizeof(GraphContext),
 535
 536     .init      = init,
 537     .uninit    = uninit,
 538
 539     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 540     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL, }},
 541 };
 542