interp bilinear fix
[goodguy/history.git] / cinelerra-5.1 / 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 "indexstate.inc"
21 #include "mutex.h"
22 #include "thread.h"
23 #include "vframe.inc"
24
25 extern "C" {
26 #include "libavformat/avformat.h"
27 #include "libavformat/avio.h"
28 #include "libavcodec/avcodec.h"
29 #include "libavfilter/avfilter.h"
30 #include "libavutil/avutil.h"
31 #include "libavfilter/buffersrc.h"
32 #include "libavfilter/buffersink.h"
33 #include "libavutil/imgutils.h"
34 #include "libavutil/opt.h"
35 #include "libavutil/pixdesc.h"
36 #include "libswresample/swresample.h"
37 #include "libswscale/swscale.h"
38 }
39
40 class FFPacket  {
41         AVPacket pkt;
42 public:
43         operator AVPacket*() { return &pkt; }
44         operator AVPacket&() { return pkt; }
45         AVPacket *operator ->() { return &pkt; }
46
47         void init();
48         void finit();
49         FFPacket() { init(); }
50         ~FFPacket() { finit(); }
51 };
52
53 class FFrame : public ListItem<FFrame> {
54         AVFrame *frm;
55         int init;
56 public:
57         int64_t position;
58         FFStream *fst;
59
60         FFrame(FFStream *fst);
61         ~FFrame();
62
63         operator AVFrame*() { return frm; }
64         operator AVFrame&() { return *frm; }
65         AVFrame *operator ->() { return frm; }
66
67         int initted() { return init; }
68         void queue(int64_t pos);
69         void dequeue();
70 };
71
72 class FFStream {
73 public:
74         FFStream(FFMPEG *ffmpeg, AVStream *st, int fidx);
75         ~FFStream();
76         static void ff_lock(const char *cp=0);
77         static void ff_unlock();
78         void queue(FFrame *frm);
79         void dequeue(FFrame *frm);
80
81         virtual int encode_activate();
82         virtual int decode_activate();
83         virtual int write_packet(FFPacket &pkt);
84         int read_packet();
85         int seek(int64_t no, double rate);
86         int flush();
87         int decode(AVFrame *frame);
88         void load_markers(IndexMarks &marks, double rate);
89
90         virtual int is_audio() = 0;
91         virtual int is_video() = 0;
92         virtual int decode_frame(AVFrame *frame) = 0;
93         virtual int encode_frame(AVFrame *frame) = 0;
94         virtual int init_frame(AVFrame *frame) = 0;
95         virtual int create_filter(const char *filter_spec, AVCodecParameters *avpar) = 0;
96         virtual void load_markers() = 0;
97         virtual IndexMarks *get_markers() = 0;
98         int create_filter(const char *filter_spec);
99         int load_filter(AVFrame *frame);
100         int read_filter(AVFrame *frame);
101         int read_frame(AVFrame *frame);
102
103         FFMPEG *ffmpeg;
104         AVStream *st;
105         AVFormatContext *fmt_ctx;
106         AVCodecContext *avctx;
107
108         AVFilterContext *buffersink_ctx;
109         AVFilterContext *buffersrc_ctx;
110         AVFilterGraph *filter_graph;
111         AVFrame *frame, *fframe;
112         AVBSFContext *bsfc;
113
114         FFPacket ipkt;
115         int need_packet, flushed;
116
117         int frm_count;
118         List<FFrame> frms;
119         Mutex *frm_lock;
120
121         int64_t nudge;
122         int64_t seek_pos, curr_pos;
123         int fidx;
124         int reading, writing;
125         int seeked, eof;
126
127         int st_eof() { return eof; }
128         void st_eof(int v) { eof = v; }
129 };
130
131 class FFAudioStream : public FFStream {
132         float *inp, *outp, *bfr, *lmt;
133         int64_t hpos, sz;
134         int nch;
135
136         int read(float *fp, long len);
137         void realloc(long nsz, int nch, long len);
138         void realloc(long nsz, int nch);
139         void reserve(long nsz, int nch);
140         long used();
141         long avail();
142         void iseek(int64_t ofs);
143         float *get_outp(int len);
144         int64_t put_inp(int len);
145         int write(const float *fp, long len);
146         int zero(long len);
147         int write(const double *dp, long len, int ch);
148         int write_packet(FFPacket &pkt);
149 public:
150         FFAudioStream(FFMPEG *ffmpeg, AVStream *strm, int idx, int fidx);
151         virtual ~FFAudioStream();
152         int is_audio() { return 1; }
153         int is_video() { return 0; }
154         void init_swr(int ichs, int ifmt, int irate);
155         int get_samples(float *&samples, uint8_t **data, int len);
156         int load_history(uint8_t **data, int len);
157         int decode_frame(AVFrame *frame);
158         int encode_frame(AVFrame *frame);
159         int create_filter(const char *filter_spec, AVCodecParameters *avpar);
160         void load_markers();
161         IndexMarks *get_markers();
162
163         int encode_activate();
164         int64_t load_buffer(double ** const sp, int len);
165         int in_history(int64_t pos);
166         void reset_history();
167         int read(double *dp, long len, int ch);
168
169         int init_frame(AVFrame *frame);
170         int load(int64_t pos, int len);
171         int audio_seek(int64_t pos);
172         int encode(double **samples, int len);
173         int drain();
174
175         int idx;
176         int channel0, channels;
177         int sample_rate;
178         int mbsz, frame_sz;
179         int64_t length;
180
181         SwrContext *resample_context;
182         int swr_ichs, swr_ifmt, swr_irate;
183         int aud_bfr_sz;
184         float *aud_bfr;
185 };
186
187
188 class FFVideoConvert {
189 public:
190         struct SwsContext *convert_ctx;
191
192         FFVideoConvert() { convert_ctx = 0; }
193         ~FFVideoConvert() { if( convert_ctx ) sws_freeContext(convert_ctx); }
194
195         static AVPixelFormat color_model_to_pix_fmt(int color_model);
196         static int pix_fmt_to_color_model(AVPixelFormat pix_fmt);
197
198         int convert_picture_vframe(VFrame *frame, AVFrame *ip);
199         int convert_picture_vframe(VFrame *frame, AVFrame *ip, AVFrame *ipic);
200         int convert_cmodel(VFrame *frame, AVFrame *ip);
201         int transfer_cmodel(VFrame *frame, AVFrame *ifp);
202         int convert_vframe_picture(VFrame *frame, AVFrame *op);
203         int convert_vframe_picture(VFrame *frame, AVFrame *op, AVFrame *opic);
204         int convert_pixfmt(VFrame *frame, AVFrame *op);
205         int transfer_pixfmt(VFrame *frame, AVFrame *ofp);
206 };
207
208 class FFVideoStream : public FFStream, public FFVideoConvert {
209         int write_packet(FFPacket &pkt);
210 public:
211         FFVideoStream(FFMPEG *ffmpeg, AVStream *strm, int idx, int fidx);
212         virtual ~FFVideoStream();
213         int is_audio() { return 0; }
214         int is_video() { return 1; }
215         int decode_frame(AVFrame *frame);
216         int encode_frame(AVFrame *frame);
217         int create_filter(const char *filter_spec, AVCodecParameters *avpar);
218         void load_markers();
219         IndexMarks *get_markers();
220
221         int init_frame(AVFrame *picture);
222         int load(VFrame *vframe, int64_t pos);
223         int video_seek(int64_t pos);
224         int encode(VFrame *vframe);
225         int drain();
226
227         int idx;
228         double frame_rate;
229         int width, height;
230         int64_t length;
231         float aspect_ratio;
232
233         int interlaced;
234         int top_field_first;
235 };
236
237 class FFMPEG : public Thread {
238 public:
239         static Mutex fflock;
240         static void ff_lock(const char *cp=0) { fflock.lock(cp); }
241         static void ff_unlock() { fflock.unlock(); }
242
243         int check_sample_rate(AVCodec *codec, int sample_rate);
244         AVRational check_frame_rate(AVCodec *codec, double frame_rate);
245         AVRational to_sample_aspect_ratio(Asset *asset);
246         AVRational to_time_base(int sample_rate);
247
248         static void set_option_path(char *path, const char *fmt, ...);
249         static void get_option_path(char *path, const char *type, const char *spec);
250         static int get_format(char *format, const char *path, const char *spec);
251         static int get_codec(char *codec, const char *path, const char *spec);
252         static int scan_option_line(char *cp,char *tag,char *val);
253         static int load_defaults(const char *path, const char *type,
254                  char *codec, char *codec_options, int len);
255         static void set_asset_format(Asset *asset, const char *text);
256         int get_file_format();
257         int get_encoder(const char *options, char *format, char *codec, char *bsfilter);
258         int get_encoder(FILE *fp, char *format, char *codec, char *bsfilter);
259         int read_options(const char *options, AVDictionary *&opts, int skip=0);
260         int scan_options(const char *options, AVDictionary *&opts, AVStream *st);
261         int read_options(FILE *fp, const char *options, AVDictionary *&opts);
262         int load_options(const char *options, AVDictionary *&opts);
263         static int load_options(const char *path, char *bfr, int len);
264         void set_loglevel(const char *ap);
265         static double to_secs(int64_t time, AVRational time_base);
266         int info(char *text, int len);
267
268         int init_decoder(const char *filename);
269         int open_decoder();
270         int init_encoder(const char *filename);
271         int open_encoder(const char *type, const char *spec);
272         int close_encoder();
273
274         int total_audio_channels();
275         int total_video_channels();
276
277         int audio_seek(int ch, int64_t pos);
278         int video_seek(int layer, int64_t pos);
279
280         int decode(int chn, int64_t pos, double *samples, int len);
281         int decode(int layer, int64_t pos, VFrame *frame);
282         int decode_activate();
283         int encode(int stream, double **samples, int len);
284         int encode(int stream, VFrame *frame);
285         int encode_activate();
286
287         FileBase *file_base;
288         AVFormatContext *fmt_ctx;
289         ArrayList<FFAudioStream*> ffaudio;
290         ArrayList<FFVideoStream*> ffvideo;
291         AVDictionary *opts;
292         double opt_duration;
293         char *opt_video_filter;
294         char *opt_audio_filter;
295         char file_format[BCTEXTLEN];
296
297         class ffidx {
298         public:
299                 uint16_t st_idx, st_ch;
300                 ffidx() { st_idx = st_ch = 0; }
301                 ffidx(const ffidx &t) { st_idx = t.st_idx;  st_ch = t.st_ch; }
302                 ffidx(uint16_t fidx, uint16_t ch) { st_idx = fidx; st_ch = ch; }
303         };
304
305         ArrayList<ffidx> astrm_index;
306         ArrayList<ffidx> vstrm_index;
307         int mux_audio(FFrame *frm);
308         int mux_video(FFrame *frm);
309         Condition *mux_lock;
310         Condition *flow_lock;
311         int done, flow;
312
313         void start_muxer();
314         void stop_muxer();
315         void flow_off();
316         void flow_on();
317         void flow_ctl();
318         void mux();
319         void run();
320
321         int decoding, encoding;
322         int has_audio, has_video;
323
324         FFMPEG(FileBase *file_base=0);
325         ~FFMPEG();
326         int scan(IndexState *index_state, int64_t *scan_position, int *canceled);
327
328         int ff_audio_stream(int channel) { return astrm_index[channel].st_idx; }
329         int ff_video_stream(int layer) { return vstrm_index[layer].st_idx; }
330
331         int ff_total_audio_channels();
332         int ff_total_astreams();
333         int ff_audio_channels(int stream);
334         int ff_sample_rate(int stream);
335         const char *ff_audio_format(int stream);
336         int ff_audio_pid(int stream);
337         int64_t ff_audio_samples(int stream);
338         int ff_audio_for_video(int vstream, int astream, int64_t &channels);
339
340         int ff_total_video_layers();
341         int ff_total_vstreams();
342         int ff_video_width(int stream);
343         int ff_video_height(int stream);
344         int ff_set_video_width(int stream, int width);
345         int ff_set_video_height(int stream, int height);
346         int ff_coded_width(int stream);
347         int ff_coded_height(int stream);
348         float ff_aspect_ratio(int stream);
349         double ff_frame_rate(int stream);
350         const char *ff_video_format(int stream);
351         int64_t ff_video_frames(int stream);
352         int ff_video_pid(int stream);
353
354         int ff_cpus();
355         void dump_context(AVCodecContext *ctx);
356 };
357
358 #endif /* FFMPEG_H */