63fe9c9d8a3cc1aa5a86364593f84835db08ffee
[dcpomatic.git] / src / lib / ffmpeg.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2013-2015 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17
18 */
19
20 #include "ffmpeg.h"
21 #include "ffmpeg_content.h"
22 #include "film.h"
23 #include "ffmpeg_audio_stream.h"
24 #include "ffmpeg_subtitle_stream.h"
25 #include "exceptions.h"
26 #include "util.h"
27 #include "raw_convert.h"
28 #include "log.h"
29 extern "C" {
30 #include <libavcodec/avcodec.h>
31 #include <libavformat/avformat.h>
32 #include <libswscale/swscale.h>
33 }
34 #include <boost/algorithm/string.hpp>
35
36 #include "i18n.h"
37
38 using std::string;
39 using std::cout;
40 using std::cerr;
41 using boost::shared_ptr;
42
43 boost::mutex FFmpeg::_mutex;
44 boost::weak_ptr<Log> FFmpeg::_ffmpeg_log;
45
46 FFmpeg::FFmpeg (boost::shared_ptr<const FFmpegContent> c)
47         : _ffmpeg_content (c)
48         , _avio_buffer (0)
49         , _avio_buffer_size (4096)
50         , _avio_context (0)
51         , _format_context (0)
52         , _frame (0)
53         , _video_stream (-1)
54 {
55         setup_general ();
56         setup_decoders ();
57 }
58
59 FFmpeg::~FFmpeg ()
60 {
61         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
62
63         for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
64                 avcodec_close (_format_context->streams[i]->codec);
65         }
66
67         av_frame_free (&_frame);
68         avformat_close_input (&_format_context);
69 }
70
71 static int
72 avio_read_wrapper (void* data, uint8_t* buffer, int amount)
73 {
74         return reinterpret_cast<FFmpeg*>(data)->avio_read (buffer, amount);
75 }
76
77 static int64_t
78 avio_seek_wrapper (void* data, int64_t offset, int whence)
79 {
80         return reinterpret_cast<FFmpeg*>(data)->avio_seek (offset, whence);
81 }
82
83 void
84 FFmpeg::ffmpeg_log_callback (void* ptr, int level, const char* fmt, va_list vl)
85 {
86         if (level > AV_LOG_WARNING) {
87                 return;
88         }
89
90         char line[1024];
91         static int prefix = 0;
92         av_log_format_line (ptr, level, fmt, vl, line, sizeof (line), &prefix);
93         shared_ptr<Log> log = _ffmpeg_log.lock ();
94         if (log) {
95                 string str (line);
96                 boost::algorithm::trim (str);
97                 log->log (String::compose ("FFmpeg: %1", str), Log::TYPE_GENERAL);
98         } else {
99                 cerr << line;
100         }
101 }
102
103 void
104 FFmpeg::setup_general ()
105 {
106         av_register_all ();
107
108         /* This might not work too well in some cases of multiple FFmpeg decoders,
109            but it's probably good enough.
110         */
111         _ffmpeg_log = _ffmpeg_content->film()->log ();
112         av_log_set_callback (FFmpeg::ffmpeg_log_callback);
113
114         _file_group.set_paths (_ffmpeg_content->paths ());
115         _avio_buffer = static_cast<uint8_t*> (wrapped_av_malloc (_avio_buffer_size));
116         _avio_context = avio_alloc_context (_avio_buffer, _avio_buffer_size, 0, this, avio_read_wrapper, 0, avio_seek_wrapper);
117         _format_context = avformat_alloc_context ();
118         _format_context->pb = _avio_context;
119
120         AVDictionary* options = 0;
121         /* These durations are in microseconds, and represent how far into the content file
122            we will look for streams.
123         */
124         av_dict_set (&options, "analyzeduration", raw_convert<string> (5 * 60 * 1000000).c_str(), 0);
125         av_dict_set (&options, "probesize", raw_convert<string> (5 * 60 * 1000000).c_str(), 0);
126
127         if (avformat_open_input (&_format_context, 0, 0, &options) < 0) {
128                 throw OpenFileError (_ffmpeg_content->path(0).string ());
129         }
130
131         if (avformat_find_stream_info (_format_context, 0) < 0) {
132                 throw DecodeError (_("could not find stream information"));
133         }
134
135         /* Find video stream */
136
137         int video_stream_undefined_frame_rate = -1;
138
139         for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
140                 AVStream* s = _format_context->streams[i];
141                 /* Files from iTunes sometimes have two video streams, one with the avg_frame_rate.num and .den set
142                    to zero.  Ignore these streams.
143                 */
144                 if (s->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
145                         if (s->avg_frame_rate.num > 0 && s->avg_frame_rate.den > 0) {
146                                 /* This is definitely our video stream */
147                                 _video_stream = i;
148                         } else {
149                                 /* This is our video stream if we don't get a better offer */
150                                 video_stream_undefined_frame_rate = i;
151                         }
152                 }
153         }
154
155         /* Files from iTunes sometimes have two video streams, one with the avg_frame_rate.num and .den set
156            to zero.  Only use such a stream if there is no alternative.
157         */
158         if (_video_stream == -1 && video_stream_undefined_frame_rate != -1) {
159                 _video_stream = video_stream_undefined_frame_rate;
160         }
161
162         if (_video_stream < 0) {
163                 throw DecodeError (N_("could not find video stream"));
164         }
165
166         /* Hack: if the AVStreams have duplicate IDs, replace them with our
167            own.  We use the IDs so that we can cope with VOBs, in which streams
168            move about in index but remain with the same ID in different
169            VOBs.  However, some files have duplicate IDs, hence this hack.
170         */
171
172         bool duplicates = false;
173         for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
174                 for (uint32_t j = i + 1; j < _format_context->nb_streams; ++j) {
175                         if (_format_context->streams[i]->id == _format_context->streams[j]->id) {
176                                 duplicates = true;
177                         }
178                 }
179         }
180
181         if (duplicates) {
182                 /* Put in our own IDs */
183                 for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
184                         _format_context->streams[i]->id = i;
185                 }
186         }
187
188         _frame = av_frame_alloc ();
189         if (_frame == 0) {
190                 throw DecodeError (N_("could not allocate frame"));
191         }
192 }
193
194 void
195 FFmpeg::setup_decoders ()
196 {
197         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
198
199         for (uint32_t i = 0; i < _format_context->nb_streams; ++i) {
200                 AVCodecContext* context = _format_context->streams[i]->codec;
201
202                 AVCodec* codec = avcodec_find_decoder (context->codec_id);
203                 if (codec) {
204
205                         /* This option disables decoding of DCA frame footers in our patched version
206                            of FFmpeg.  I believe these footers are of no use to us, and they can cause
207                            problems when FFmpeg fails to decode them (mantis #352).
208                         */
209                         AVDictionary* options = 0;
210                         av_dict_set (&options, "disable_footer", "1", 0);
211
212                         if (avcodec_open2 (context, codec, &options) < 0) {
213                                 throw DecodeError (N_("could not open decoder"));
214                         }
215                 }
216
217                 /* We are silently ignoring any failures to find suitable decoders here */
218         }
219 }
220
221 AVCodecContext *
222 FFmpeg::video_codec_context () const
223 {
224         return _format_context->streams[_video_stream]->codec;
225 }
226
227 AVCodecContext *
228 FFmpeg::subtitle_codec_context () const
229 {
230         if (!_ffmpeg_content->subtitle_stream ()) {
231                 return 0;
232         }
233
234         return _ffmpeg_content->subtitle_stream()->stream(_format_context)->codec;
235 }
236
237 int
238 FFmpeg::avio_read (uint8_t* buffer, int const amount)
239 {
240         return _file_group.read (buffer, amount);
241 }
242
243 int64_t
244 FFmpeg::avio_seek (int64_t const pos, int whence)
245 {
246         if (whence == AVSEEK_SIZE) {
247                 return _file_group.length ();
248         }
249
250         return _file_group.seek (pos, whence);
251 }