cinelerra-5.0/cinelerra/ffmpeg.h

   1 #ifndef FFMPEG_H
   2 #define FFMPEG_H
   3
   4 #include <stdio.h>
   5 #include <stdint.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <unistd.h>
   8 #include <string.h>
   9
  10 #include "arraylist.h"
  11 #include "asset.inc"
  12 #include "bccmodels.h"
  13 #include "bcwindowbase.inc"
  14 #include "condition.h"
  15 #include "cstrdup.h"
  16 #include "linklist.h"
  17 #include "ffmpeg.inc"
  18 #include "filebase.inc"
  19 #include "fileffmpeg.inc"
  20 #include "mutex.h"
  21 #include "thread.h"
  22 #include "vframe.inc"
  23
  24 extern "C" {
  25 #include "libavfilter/buffersrc.h"
  26 #include "libavfilter/buffersink.h"
  27 #include "libavformat/avformat.h"
  28 #include "libavformat/avio.h"
  29 #include "libavcodec/avcodec.h"
  30 #include "libavfilter/avfilter.h"
  31 #include "libavutil/avutil.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "libavutil/pixdesc.h"
  34 #include "libswresample/swresample.h"
  35 #include "libswscale/swscale.h"
  36 }
  37
  38 class FFPacket  {
  39         AVPacket pkt;
  40 public:
  41         FFPacket();
  42         ~FFPacket();
  43         void init();
  44         operator AVPacket*() { return &pkt; }
  45         operator AVPacket&() { return pkt; }
  46         AVPacket *operator ->() { return &pkt; }
  47 };
  48
  49 class FFrame : public ListItem<FFrame> {
  50         AVFrame *frm;
  51         int init;
  52 public:
  53         int64_t position;
  54         FFStream *fst;
  55
  56         FFrame(FFStream *fst);
  57         ~FFrame();
  58
  59         operator AVFrame*() { return frm; }
  60         operator AVFrame&() { return *frm; }
  61         AVFrame *operator ->() { return frm; }
  62
  63         int initted() { return init; }
  64         void queue(int64_t pos);
  65         void dequeue();
  66 };
  67
  68 class FFStream {
  69 public:
  70         FFStream(FFMPEG *ffmpeg, AVStream *st, int idx);
  71         ~FFStream();
  72         static void ff_lock(const char *cp=0);
  73         static void ff_unlock();
  74         void queue(FFrame *frm);
  75         void dequeue(FFrame *frm);
  76
  77         virtual int encode_activate();
  78         virtual int decode_activate();
  79         int read_packet();
  80         int decode(AVFrame *frame);
  81
  82         virtual int decode_frame(AVFrame *frame, int &got_frame) = 0;
  83         virtual int init_frame(AVFrame *frame) = 0;
  84         virtual int create_filter(const char *filter_spec,
  85                 AVCodecContext *src_ctx, AVCodecContext *sink_ctx) = 0;
  86         int create_filter(const char *filter_spec);
  87         int load_filter(AVFrame *frame);
  88         int read_filter(AVFrame *frame);
  89         int read_frame(AVFrame *frame);
  90
  91         FFMPEG *ffmpeg;
  92         AVStream *st;
  93         AVFormatContext *fmt_ctx;
  94
  95         AVFilterContext *buffersink_ctx;
  96         AVFilterContext *buffersrc_ctx;
  97         AVFilterGraph *filter_graph;
  98         AVFrame *frame, *fframe;
  99
 100         class BSFilter {
 101         public:
 102                 AVBitStreamFilterContext *bsfc;
 103                 const char *args;
 104                 BSFilter(const char *bsf, const char *ap) {
 105                         bsfc = av_bitstream_filter_init(bsf);
 106                         args = ap ? cstrdup(ap) : 0;
 107                 }
 108                 ~BSFilter() {
 109                         av_bitstream_filter_close(bsfc);
 110                         delete [] args;
 111                 }
 112         };
 113         void add_bsfilter(const char *bsf, const char *ap);
 114         ArrayList<BSFilter *> bsfilter;
 115         int bs_filter(AVPacket *pkt);
 116
 117         FFPacket ipkt;
 118         int need_packet, flushed;
 119
 120         int frm_count;
 121         List<FFrame> frms;
 122         Mutex *frm_lock;
 123
 124         int64_t nudge;
 125         int idx;
 126         int reading, writing;
 127         int eof;
 128
 129         int st_eof() { return eof; }
 130         void st_eof(int v) { eof = v; }
 131 };
 132
 133 class FFAudioStream : public FFStream {
 134         float *inp, *outp, *bfr, *lmt;
 135         long sz;
 136         int nch;
 137
 138         int read(float *fp, long len);
 139         void realloc(long sz, int nch, long len);
 140         void realloc(long sz, int nch);
 141         void reserve(long sz, int nch);
 142         long used();
 143         long avail();
 144         void reset();
 145         void iseek(int64_t ofs);
 146         float *get_outp(int len);
 147         int64_t put_inp(int len);
 148         int write(const float *fp, long len);
 149         int zero(long len);
 150         int write(const double *dp, long len, int ch);
 151 public:
 152         FFAudioStream(FFMPEG *ffmpeg, AVStream *strm, int idx);
 153         virtual ~FFAudioStream();
 154         int load_history(uint8_t **data, int len);
 155         int decode_frame(AVFrame *frame, int &got_frame);
 156         int create_filter(const char *filter_spec,
 157                 AVCodecContext *src_ctx, AVCodecContext *sink_ctx);
 158
 159         int encode_activate();
 160         int nb_samples();
 161         int64_t load_buffer(double ** const sp, int len);
 162         int in_history(int64_t pos);
 163         int read(double *dp, long len, int ch);
 164
 165         int init_frame(AVFrame *frame);
 166         int load(int64_t pos, int len);
 167         int audio_seek(int64_t pos);
 168         int encode(double **samples, int len);
 169
 170         int channel0, channels;
 171         int sample_rate;
 172         int mbsz, frame_sz;
 173         int64_t seek_pos, curr_pos;
 174         int64_t length;
 175
 176         SwrContext *resample_context;
 177         int aud_bfr_sz;
 178         float *aud_bfr;
 179 };
 180
 181 class FFVideoStream : public FFStream {
 182 public:
 183         FFVideoStream(FFMPEG *ffmpeg, AVStream *strm, int idx);
 184         virtual ~FFVideoStream();
 185         int decode_frame(AVFrame *frame, int &got_frame);
 186         int create_filter(const char *filter_spec,
 187                 AVCodecContext *src_ctx, AVCodecContext *sink_ctx);
 188
 189         int init_frame(AVFrame *picture);
 190         int load(VFrame *vframe, int64_t pos);
 191         int video_seek(int64_t pos);
 192         int encode(VFrame *vframe);
 193
 194         double frame_rate;
 195         int width, height;
 196         int64_t seek_pos, curr_pos;
 197         int64_t length;
 198         float aspect_ratio;
 199
 200         struct SwsContext *convert_ctx;
 201         uint8_t *pkt_bfr;
 202         int pkt_bfr_sz;
 203
 204         static PixelFormat color_model_to_pix_fmt(int color_model);
 205         static int pix_fmt_to_color_model(PixelFormat pix_fmt);
 206
 207         int convert_picture_vframe(VFrame *frame,
 208                 AVPicture *ip, PixelFormat ifmt, int iw, int ih);
 209         int convert_cmodel(VFrame *frame_out,
 210                 AVPicture *ip, PixelFormat ifmt, int iw, int ih);
 211         int convert_vframe_picture(VFrame *frame,
 212                 AVPicture *op, PixelFormat ofmt, int ow, int oh);
 213         int convert_pixfmt(VFrame *frame_in,
 214                  AVPicture *op, PixelFormat ofmt, int ow, int oh);
 215 };
 216
 217 class FFMPEG : public Thread {
 218 public:
 219         static Mutex fflock;
 220         static void ff_lock(const char *cp=0) { fflock.lock(cp); }
 221         static void ff_unlock() { fflock.unlock(); }
 222
 223         int check_sample_rate(AVCodec *codec, int sample_rate);
 224         AVRational check_frame_rate(AVCodec *codec, double frame_rate);
 225         AVRational to_sample_aspect_ratio(double aspect_ratio);
 226         AVRational to_time_base(int sample_rate);
 227
 228         static void set_option_path(char *path, const char *fmt, ...);
 229         static void get_option_path(char *path, const char *type, const char *spec);
 230         static int get_format(char *format, const char *path, char *spec);
 231         static int scan_option_line(char *cp,char *tag,char *val);
 232         int get_file_format();
 233         int get_encoder(const char *options,
 234                 char *format, char *codec, char *bsfilter, char *bsargs);
 235         int get_encoder(FILE *fp,
 236                 char *format, char *codec, char *bsfilter, char *bsargs);
 237         int read_options(const char *options, AVDictionary *&opts);
 238         int scan_options(const char *options, AVDictionary *&opts);
 239         int read_options(FILE *fp, const char *options, AVDictionary *&opts);
 240         int load_options(const char *options, AVDictionary *&opts);
 241         static int load_options(const char *path, char *bfr, int len);
 242         void set_loglevel(const char *ap);
 243         static double to_secs(int64_t time, AVRational time_base);
 244         int info(char *text, int len);
 245
 246         int init_decoder(const char *filename);
 247         int open_decoder();
 248         int init_encoder(const char *filename);
 249         int open_encoder(const char *type, const char *spec);
 250         int close_encoder();
 251
 252         int total_audio_channels();
 253         int total_video_channels();
 254
 255         int audio_seek(int ch, int64_t pos);
 256         int video_seek(int layer, int64_t pos);
 257
 258         int decode(int chn, int64_t pos, double *samples, int len);
 259         int decode(int layer, int64_t pos, VFrame *frame);
 260         int decode_activate();
 261         int encode(int stream, double **samples, int len);
 262         int encode(int stream, VFrame *frame);
 263         int encode_activate();
 264
 265         FileBase *file_base;
 266         AVFormatContext *fmt_ctx;
 267         ArrayList<FFAudioStream*> ffaudio;
 268         ArrayList<FFVideoStream*> ffvideo;
 269         AVDictionary *opts;
 270         double opt_duration;
 271         char *opt_video_filter;
 272         char *opt_audio_filter;
 273         char file_format[BCTEXTLEN];
 274
 275         class ffidx {
 276         public:
 277                 uint16_t st_idx, st_ch;
 278                 ffidx() { st_idx = st_ch = 0; }
 279                 ffidx(const ffidx &t) { st_idx = t.st_idx;  st_ch = t.st_ch; }
 280                 ffidx(uint16_t idx, uint16_t ch) { st_idx = idx; st_ch = ch; }
 281         };
 282
 283         ArrayList<ffidx> astrm_index;
 284         ArrayList<ffidx> vstrm_index;
 285         int mux_audio(FFrame *frm);
 286         int mux_video(FFrame *frm);
 287         Condition *mux_lock;
 288         Condition *flow_lock;
 289         int done, flow;
 290
 291         void start_muxer();
 292         void stop_muxer();
 293         void flow_off();
 294         void flow_on();
 295         void flow_ctl();
 296         void mux();
 297         void run();
 298
 299         int decoding, encoding;
 300         int has_audio, has_video;
 301
 302         FFMPEG(FileBase *file_base=0);
 303         ~FFMPEG();
 304
 305         int ff_audio_stream(int channel) { return astrm_index[channel].st_idx; }
 306         int ff_video_stream(int layer) { return vstrm_index[layer].st_idx; }
 307
 308         int ff_total_audio_channels();
 309         int ff_total_astreams();
 310         int ff_audio_channels(int stream);
 311         int ff_sample_rate(int stream);
 312         const char *ff_audio_format(int stream);
 313         int ff_audio_pid(int stream);
 314         int64_t ff_audio_samples(int stream);
 315         int ff_audio_for_video(int vstream, int astream, int64_t &channels);
 316
 317         int ff_total_video_layers();
 318         int ff_total_vstreams();
 319         int ff_video_width(int stream);
 320         int ff_video_height(int stream);
 321         int ff_set_video_width(int stream, int width);
 322         int ff_set_video_height(int stream, int height);
 323         int ff_coded_width(int stream);
 324         int ff_coded_height(int stream);
 325         float ff_aspect_ratio(int stream);
 326         double ff_frame_rate(int stream);
 327         const char *ff_video_format(int stream);
 328         int64_t ff_video_frames(int stream);
 329         int ff_video_pid(int stream);
 330
 331         int ff_cpus();
 332         void dump_context(AVCodecContext *ctx);
 333 };
 334
 335 #endif /* FFMPEG_H */