libavcodec/pcm_rechunk_bsf.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2020 Marton Balint
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "bsf.h"
  22 #include "bsf_internal.h"
  23 #include "libavutil/avassert.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25
  26 typedef struct PCMContext {
  27     const AVClass *class;
  28
  29     int nb_out_samples;
  30     int pad;
  31     AVRational frame_rate;
  32
  33     AVPacket *in_pkt;
  34     AVPacket *out_pkt;
  35     int sample_size;
  36     int64_t n;
  37 } PCMContext;
  38
  39 static int init(AVBSFContext *ctx)
  40 {
  41     PCMContext *s = ctx->priv_data;
  42     AVRational sr = av_make_q(ctx->par_in->sample_rate, 1);
  43     int64_t min_samples;
  44
  45     if (ctx->par_in->ch_layout.nb_channels <= 0 || ctx->par_in->sample_rate <= 0)
  46         return AVERROR(EINVAL);
  47
  48     ctx->time_base_out = av_inv_q(sr);
  49     s->sample_size = ctx->par_in->ch_layout.nb_channels *
  50                      av_get_bits_per_sample(ctx->par_in->codec_id) / 8;
  51
  52     if (s->frame_rate.num) {
  53         min_samples = av_rescale_q_rnd(1, sr, s->frame_rate, AV_ROUND_DOWN);
  54     } else {
  55         min_samples = s->nb_out_samples;
  56     }
  57     if (min_samples <= 0 || min_samples > INT_MAX / s->sample_size - 1)
  58         return AVERROR(EINVAL);
  59
  60     s->in_pkt  = av_packet_alloc();
  61     s->out_pkt = av_packet_alloc();
  62     if (!s->in_pkt || !s->out_pkt)
  63         return AVERROR(ENOMEM);
  64
  65     return 0;
  66 }
  67
  68 static void uninit(AVBSFContext *ctx)
  69 {
  70     PCMContext *s = ctx->priv_data;
  71     av_packet_free(&s->in_pkt);
  72     av_packet_free(&s->out_pkt);
  73 }
  74
  75 static void flush(AVBSFContext *ctx)
  76 {
  77     PCMContext *s = ctx->priv_data;
  78     av_packet_unref(s->in_pkt);
  79     av_packet_unref(s->out_pkt);
  80     s->n = 0;
  81 }
  82
  83 static int send_packet(PCMContext *s, int nb_samples, AVPacket *pkt)
  84 {
  85     pkt->duration = nb_samples;
  86     s->n++;
  87     return 0;
  88 }
  89
  90 static void drain_packet(AVPacket *pkt, int drain_data, int drain_samples)
  91 {
  92     pkt->size -= drain_data;
  93     pkt->data += drain_data;
  94     if (pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE)
  95         pkt->dts += drain_samples;
  96     if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE)
  97         pkt->pts += drain_samples;
  98 }
  99
 100 static int get_next_nb_samples(AVBSFContext *ctx)
 101 {
 102     PCMContext *s = ctx->priv_data;
 103     if (s->frame_rate.num) {
 104         AVRational sr = av_make_q(ctx->par_in->sample_rate, 1);
 105         return av_rescale_q(s->n + 1, sr, s->frame_rate) - av_rescale_q(s->n, sr, s->frame_rate);
 106     } else {
 107         return s->nb_out_samples;
 108     }
 109 }
 110
 111 static int rechunk_filter(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt)
 112 {
 113     PCMContext *s = ctx->priv_data;
 114     int nb_samples = get_next_nb_samples(ctx);
 115     int data_size = nb_samples * s->sample_size;
 116     int ret;
 117
 118     do {
 119         if (s->in_pkt->size) {
 120             if (s->out_pkt->size || s->in_pkt->size < data_size) {
 121                 int drain = FFMIN(s->in_pkt->size, data_size - s->out_pkt->size);
 122                 if (!s->out_pkt->size) {
 123                     ret = av_new_packet(s->out_pkt, data_size);
 124                     if (ret < 0)
 125                         return ret;
 126                     ret = av_packet_copy_props(s->out_pkt, s->in_pkt);
 127                     if (ret < 0) {
 128                         av_packet_unref(s->out_pkt);
 129                         return ret;
 130                     }
 131                     s->out_pkt->size = 0;
 132                 }
 133                 memcpy(s->out_pkt->data + s->out_pkt->size, s->in_pkt->data, drain);
 134                 s->out_pkt->size += drain;
 135                 drain_packet(s->in_pkt, drain, drain / s->sample_size);
 136                 if (!s->in_pkt->size)
 137                     av_packet_unref(s->in_pkt);
 138                 if (s->out_pkt->size == data_size) {
 139                     av_packet_move_ref(pkt, s->out_pkt);
 140                     return send_packet(s, nb_samples, pkt);
 141                 }
 142                 av_assert0(!s->in_pkt->size);
 143             } else if (s->in_pkt->size > data_size) {
 144                 ret = av_packet_ref(pkt, s->in_pkt);
 145                 if (ret < 0)
 146                     return ret;
 147                 pkt->size = data_size;
 148                 drain_packet(s->in_pkt, data_size, nb_samples);
 149                 return send_packet(s, nb_samples, pkt);
 150             } else {
 151                 av_assert0(s->in_pkt->size == data_size);
 152                 av_packet_move_ref(pkt, s->in_pkt);
 153                 return send_packet(s, nb_samples, pkt);
 154             }
 155         } else
 156             av_packet_unref(s->in_pkt);
 157
 158         ret = ff_bsf_get_packet_ref(ctx, s->in_pkt);
 159         if (ret == AVERROR_EOF && s->out_pkt->size) {
 160             if (s->pad) {
 161                 memset(s->out_pkt->data + s->out_pkt->size, 0, data_size - s->out_pkt->size);
 162                 s->out_pkt->size = data_size;
 163             } else {
 164                 nb_samples = s->out_pkt->size / s->sample_size;
 165             }
 166             av_packet_move_ref(pkt, s->out_pkt);
 167             return send_packet(s, nb_samples, pkt);
 168         }
 169         if (ret >= 0)
 170             av_packet_rescale_ts(s->in_pkt, ctx->time_base_in, ctx->time_base_out);
 171     } while (ret >= 0);
 172
 173     return ret;
 174 }
 175
 176 #define OFFSET(x) offsetof(PCMContext, x)
 177 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_BSF_PARAM)
 178 static const AVOption options[] = {
 179     { "nb_out_samples", "set the number of per-packet output samples", OFFSET(nb_out_samples),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1024}, 1, INT_MAX, FLAGS },
 180     { "n",              "set the number of per-packet output samples", OFFSET(nb_out_samples),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1024}, 1, INT_MAX, FLAGS },
 181     { "pad",            "pad last packet with zeros",                  OFFSET(pad),             AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=1} ,   0,       1, FLAGS },
 182     { "p",              "pad last packet with zeros",                  OFFSET(pad),             AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=1} ,   0,       1, FLAGS },
 183     { "frame_rate",     "set number of packets per second",            OFFSET(frame_rate),  AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},    0, INT_MAX, FLAGS },
 184     { "r",              "set number of packets per second",            OFFSET(frame_rate),  AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl=0},    0, INT_MAX, FLAGS },
 185     { NULL },
 186 };
 187
 188 static const AVClass pcm_rechunk_class = {
 189     .class_name = "pcm_rechunk_bsf",
 190     .item_name  = av_default_item_name,
 191     .option     = options,
 192     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 193 };
 194
 195 static const enum AVCodecID codec_ids[] = {
 196     AV_CODEC_ID_PCM_S16LE,
 197     AV_CODEC_ID_PCM_S16BE,
 198     AV_CODEC_ID_PCM_S8,
 199     AV_CODEC_ID_PCM_S32LE,
 200     AV_CODEC_ID_PCM_S32BE,
 201     AV_CODEC_ID_PCM_S24LE,
 202     AV_CODEC_ID_PCM_S24BE,
 203     AV_CODEC_ID_PCM_F32BE,
 204     AV_CODEC_ID_PCM_F32LE,
 205     AV_CODEC_ID_PCM_F64BE,
 206     AV_CODEC_ID_PCM_F64LE,
 207     AV_CODEC_ID_PCM_S64LE,
 208     AV_CODEC_ID_PCM_S64BE,
 209     AV_CODEC_ID_PCM_F16LE,
 210     AV_CODEC_ID_PCM_F24LE,
 211     AV_CODEC_ID_NONE,
 212 };
 213
 214 const FFBitStreamFilter ff_pcm_rechunk_bsf = {
 215     .p.name         = "pcm_rechunk",
 216     .p.codec_ids    = codec_ids,
 217     .p.priv_class   = &pcm_rechunk_class,
 218     .priv_data_size = sizeof(PCMContext),
 219     .filter         = rechunk_filter,
 220     .init           = init,
 221     .flush          = flush,
 222     .close          = uninit,
 223 };