Merge master branch.
[dcpomatic.git] / src / lib / util.cc
index c3dd13d7c69d96a99f8466c274261010c41a8e69..872985024ac9a5779bfab4f9fa6fdd4988984047 100644 (file)
@@ -26,6 +26,7 @@
 #include <iomanip>
 #include <iostream>
 #include <fstream>
+#include <climits>
 #ifdef DVDOMATIC_POSIX
 #include <execinfo.h>
 #include <cxxabi.h>
@@ -35,6 +36,9 @@
 #include <boost/algorithm/string.hpp>
 #include <boost/bind.hpp>
 #include <boost/lambda/lambda.hpp>
+#include <boost/lexical_cast.hpp>
+#include <boost/thread.hpp>
+#include <boost/filesystem.hpp>
 #include <openjpeg.h>
 #include <openssl/md5.h>
 #include <magick/MagickCore.h>
@@ -54,15 +58,14 @@ extern "C" {
 #include "format.h"
 #include "dcp_content_type.h"
 #include "filter.h"
-#include "screen.h"
-#include "film_state.h"
 #include "sound_processor.h"
-#ifndef DVDOMATIC_DISABLE_PLAYER
-#include "player_manager.h"
-#endif
+#include "config.h"
 
 using namespace std;
 using namespace boost;
+using libdcp::Size;
+
+thread::id ui_thread;
 
 /** Convert some number of seconds to a string representation
  *  in hours, minutes and seconds.
@@ -188,65 +191,6 @@ stacktrace (ostream& out, int levels)
 }
 #endif
 
-/** @param s Sample format.
- *  @return String representation.
- */
-string
-audio_sample_format_to_string (AVSampleFormat s)
-{
-       /* Our sample format handling is not exactly complete */
-       
-       switch (s) {
-       case AV_SAMPLE_FMT_S16:
-               return "S16";
-       default:
-               break;
-       }
-
-       return "Unknown";
-}
-
-/** @param s String representation of a sample format, as returned from audio_sample_format_to_string().
- *  @return Sample format.
- */
-AVSampleFormat
-audio_sample_format_from_string (string s)
-{
-       if (s == "S16") {
-               return AV_SAMPLE_FMT_S16;
-       }
-
-       return AV_SAMPLE_FMT_NONE;
-}
-
-/** @return Version of vobcopy that is on the path (and hence that we will use) */
-static string
-vobcopy_version ()
-{
-       FILE* f = popen ("vobcopy -V 2>&1", "r");
-       if (f == 0) {
-               throw EncodeError ("could not run vobcopy to check version");
-       }
-
-       string version = "unknown";
-       
-       while (!feof (f)) {
-               char buf[256];
-               if (fgets (buf, sizeof (buf), f)) {
-                       string s (buf);
-                       vector<string> b;
-                       split (b, s, is_any_of (" "));
-                       if (b.size() >= 2 && b[0] == "Vobcopy") {
-                               version = b[1];
-                       }
-               }
-       }
-
-       pclose (f);
-
-       return version;
-}
-
 /** @param v Version as used by FFmpeg.
  *  @return A string representation of v.
  */
@@ -264,7 +208,6 @@ dependency_version_summary ()
 {
        stringstream s;
        s << "libopenjpeg " << opj_version () << ", "
-         << "vobcopy " << vobcopy_version() << ", "
          << "libavcodec " << ffmpeg_version_to_string (avcodec_version()) << ", "
          << "libavfilter " << ffmpeg_version_to_string (avfilter_version()) << ", "
          << "libavformat " << ffmpeg_version_to_string (avformat_version()) << ", "
@@ -284,18 +227,9 @@ seconds (struct timeval t)
        return t.tv_sec + (double (t.tv_usec) / 1e6);
 }
 
-
-#ifdef DVDOMATIC_POSIX
-void
-sigchld_handler (int, siginfo_t* info, void *)
-{
-#ifndef DVDOMATIC_DISABLE_PLAYER       
-       PlayerManager::instance()->child_exited (info->si_pid);
-#endif 
-}
-#endif
-
-/** Call the required functions to set up DVD-o-matic's static arrays, etc. */
+/** Call the required functions to set up DVD-o-matic's static arrays, etc.
+ *  Must be called from the UI thread, if there is one.
+ */
 void
 dvdomatic_setup ()
 {
@@ -305,23 +239,24 @@ dvdomatic_setup ()
        Filter::setup_filters ();
        SoundProcessor::setup_sound_processors ();
 
-#ifdef DVDOMATIC_POSIX 
-       struct sigaction sa;
-       sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
-       sigemptyset (&sa.sa_mask);
-       sa.sa_sigaction = sigchld_handler;
-       sigaction (SIGCHLD, &sa, 0);
-#endif 
+       ui_thread = this_thread::get_id ();
 }
 
+/** @param start Start position for the crop within the image.
+ *  @param size Size of the cropped area.
+ *  @return FFmpeg crop filter string.
+ */
 string
-crop_string (Position start, Size size)
+crop_string (Position start, libdcp::Size size)
 {
        stringstream s;
        s << "crop=" << size.width << ":" << size.height << ":" << start.x << ":" << start.y;
        return s.str ();
 }
 
+/** @param s A string.
+ *  @return Parts of the string split at spaces, except when a space is within quotation marks.
+ */
 vector<string>
 split_at_spaces_considering_quotes (string s)
 {
@@ -398,6 +333,102 @@ md5_digest (string file)
        return s.str ();
 }
 
+static bool about_equal (float a, float b)
+{
+       /* A film of F seconds at f FPS will be Ff frames;
+          Consider some delta FPS d, so if we run the same
+          film at (f + d) FPS it will last F(f + d) seconds.
+
+          Hence the difference in length over the length of the film will
+          be F(f + d) - Ff frames
+           = Ff + Fd - Ff frames
+           = Fd frames
+           = Fd/f seconds
+          So if we accept a difference of 1 frame, ie 1/f seconds, we can
+          say that
+
+          1/f = Fd/f
+       ie 1 = Fd
+       ie d = 1/F
+          So for a 3hr film, ie F = 3 * 60 * 60 = 10800, the acceptable
+          FPS error is 1/F ~= 0.0001 ~= 10-e4
+       */
+
+       return (fabs (a - b) < 1e-4);
+}
+
+class FrameRateCandidate
+{
+public:
+       FrameRateCandidate (float source_, int dcp_)
+               : source (source_)
+               , dcp (dcp_)
+       {}
+
+       bool skip () const {
+               return !about_equal (source, dcp) && source > dcp;
+       }
+
+       bool repeat () const {
+               return !about_equal (source, dcp) && source < dcp;
+       }
+
+       float source;
+       int dcp;
+};
+
+/** @param fps Arbitrary source frames-per-second value */
+/** XXX: this could be slow-ish */
+DCPFrameRate::DCPFrameRate (float source_fps)
+{
+       list<int> const allowed_dcp_frame_rates = Config::instance()->allowed_dcp_frame_rates ();
+
+       /* Work out what rates we could manage, including those achieved by using skip / repeat. */
+       list<FrameRateCandidate> candidates;
+
+       /* Start with the ones without skip / repeat so they will get matched in preference to skipped/repeated ones */
+       for (list<int>::const_iterator i = allowed_dcp_frame_rates.begin(); i != allowed_dcp_frame_rates.end(); ++i) {
+               candidates.push_back (FrameRateCandidate (*i, *i));
+       }
+
+       /* Then the skip/repeat ones */
+       for (list<int>::const_iterator i = allowed_dcp_frame_rates.begin(); i != allowed_dcp_frame_rates.end(); ++i) {
+               candidates.push_back (FrameRateCandidate (float (*i) / 2, *i));
+               candidates.push_back (FrameRateCandidate (float (*i) * 2, *i));
+       }
+
+       /* Pick the best one, bailing early if we hit an exact match */
+       float error = numeric_limits<float>::max ();
+       boost::optional<FrameRateCandidate> best;
+       list<FrameRateCandidate>::iterator i = candidates.begin();
+       while (i != candidates.end()) {
+               
+               if (about_equal (i->source, source_fps)) {
+                       best = *i;
+                       break;
+               }
+
+               float const e = fabs (i->source - source_fps);
+               if (e < error) {
+                       error = e;
+                       best = *i;
+               }
+
+               ++i;
+       }
+
+       if (!best) {
+               throw EncodeError ("cannot find a suitable DCP frame rate for this source");
+       }
+
+       frames_per_second = best->dcp;
+       skip = best->skip ();
+       repeat = best->repeat ();
+       change_speed = !about_equal (source_fps * factor(), frames_per_second);
+}
+
 /** @param An arbitrary sampling rate.
  *  @return The appropriate DCP-approved sampling rate (48kHz or 96kHz).
  */
@@ -411,6 +442,19 @@ dcp_audio_sample_rate (int fs)
        return 96000;
 }
 
+int
+dcp_audio_channels (int f)
+{
+       if (f == 1) {
+               /* The source is mono, so to put the mono channel into
+                  the centre we need to generate a 5.1 soundtrack.
+               */
+               return 6;
+       }
+
+       return f;
+}
+
 bool operator== (Crop const & a, Crop const & b)
 {
        return (a.left == b.left && a.right == b.right && a.top == b.top && a.bottom == b.bottom);
@@ -465,6 +509,7 @@ Socket::check ()
 void
 Socket::connect (asio::ip::basic_resolver_entry<asio::ip::tcp> const & endpoint, int timeout)
 {
+       _deadline.expires_from_now (posix_time::seconds (timeout));
        system::error_code ec = asio::error::would_block;
        _socket.async_connect (endpoint, lambda::var(ec) = lambda::_1);
        do {
@@ -601,22 +646,325 @@ Socket::read_indefinite (uint8_t* data, int size, int timeout)
        memcpy (data, _buffer, size);
 }
 
-Rectangle
-Rectangle::intersection (Rectangle const & other) const
+/** @param other A Rect.
+ *  @return The intersection of this with `other'.
+ */
+Rect
+Rect::intersection (Rect const & other) const
 {
        int const tx = max (x, other.x);
        int const ty = max (y, other.y);
        
-       return Rectangle (
+       return Rect (
                tx, ty,
-               min (x + w, other.x + other.w) - tx,
-               min (y + h, other.y + other.h) - ty
+               min (x + width, other.x + other.width) - tx,
+               min (y + height, other.y + other.height) - ty
                );
 }
 
+/** Round a number up to the nearest multiple of another number.
+ *  @param c Index.
+ *  @param s Array of numbers to round, indexed by c.
+ *  @param t Multiple to round to.
+ *  @return Rounded number.
+ */
 int
-round_up (int a, int t)
+stride_round_up (int c, int const * stride, int t)
 {
-       a += (t - 1);
+       int const a = stride[c] + (t - 1);
        return a - (a % t);
 }
+
+int
+stride_lookup (int c, int const * stride)
+{
+       return stride[c];
+}
+
+/** Read a sequence of key / value pairs from a text stream;
+ *  the keys are the first words on the line, and the values are
+ *  the remainder of the line following the key.  Lines beginning
+ *  with # are ignored.
+ *  @param s Stream to read.
+ *  @return key/value pairs.
+ */
+multimap<string, string>
+read_key_value (istream &s) 
+{
+       multimap<string, string> kv;
+       
+       string line;
+       while (getline (s, line)) {
+               if (line.empty ()) {
+                       continue;
+               }
+
+               if (line[0] == '#') {
+                       continue;
+               }
+
+               if (line[line.size() - 1] == '\r') {
+                       line = line.substr (0, line.size() - 1);
+               }
+
+               size_t const s = line.find (' ');
+               if (s == string::npos) {
+                       continue;
+               }
+
+               kv.insert (make_pair (line.substr (0, s), line.substr (s + 1)));
+       }
+
+       return kv;
+}
+
+string
+get_required_string (multimap<string, string> const & kv, string k)
+{
+       if (kv.count (k) > 1) {
+               throw StringError ("unexpected multiple keys in key-value set");
+       }
+
+       multimap<string, string>::const_iterator i = kv.find (k);
+       
+       if (i == kv.end ()) {
+               throw StringError (String::compose ("missing key %1 in key-value set", k));
+       }
+
+       return i->second;
+}
+
+int
+get_required_int (multimap<string, string> const & kv, string k)
+{
+       string const v = get_required_string (kv, k);
+       return lexical_cast<int> (v);
+}
+
+float
+get_required_float (multimap<string, string> const & kv, string k)
+{
+       string const v = get_required_string (kv, k);
+       return lexical_cast<float> (v);
+}
+
+string
+get_optional_string (multimap<string, string> const & kv, string k)
+{
+       if (kv.count (k) > 1) {
+               throw StringError ("unexpected multiple keys in key-value set");
+       }
+
+       multimap<string, string>::const_iterator i = kv.find (k);
+       if (i == kv.end ()) {
+               return "";
+       }
+
+       return i->second;
+}
+
+int
+get_optional_int (multimap<string, string> const & kv, string k)
+{
+       if (kv.count (k) > 1) {
+               throw StringError ("unexpected multiple keys in key-value set");
+       }
+
+       multimap<string, string>::const_iterator i = kv.find (k);
+       if (i == kv.end ()) {
+               return 0;
+       }
+
+       return lexical_cast<int> (i->second);
+}
+
+/** Construct an AudioBuffers.  Audio data is undefined after this constructor.
+ *  @param channels Number of channels.
+ *  @param frames Number of frames to reserve space for.
+ */
+AudioBuffers::AudioBuffers (int channels, int frames)
+       : _channels (channels)
+       , _frames (frames)
+       , _allocated_frames (frames)
+{
+       _data = new float*[_channels];
+       for (int i = 0; i < _channels; ++i) {
+               _data[i] = new float[frames];
+       }
+}
+
+/** Copy constructor.
+ *  @param other Other AudioBuffers; data is copied.
+ */
+AudioBuffers::AudioBuffers (AudioBuffers const & other)
+       : _channels (other._channels)
+       , _frames (other._frames)
+       , _allocated_frames (other._frames)
+{
+       _data = new float*[_channels];
+       for (int i = 0; i < _channels; ++i) {
+               _data[i] = new float[_frames];
+               memcpy (_data[i], other._data[i], _frames * sizeof (float));
+       }
+}
+
+/** AudioBuffers destructor */
+AudioBuffers::~AudioBuffers ()
+{
+       for (int i = 0; i < _channels; ++i) {
+               delete[] _data[i];
+       }
+
+       delete[] _data;
+}
+
+/** @param c Channel index.
+ *  @return Buffer for this channel.
+ */
+float*
+AudioBuffers::data (int c) const
+{
+       assert (c >= 0 && c < _channels);
+       return _data[c];
+}
+
+/** Set the number of frames that these AudioBuffers will report themselves
+ *  as having.
+ *  @param f Frames; must be less than or equal to the number of allocated frames.
+ */
+void
+AudioBuffers::set_frames (int f)
+{
+       assert (f <= _allocated_frames);
+       _frames = f;
+}
+
+/** Make all samples on all channels silent */
+void
+AudioBuffers::make_silent ()
+{
+       for (int i = 0; i < _channels; ++i) {
+               make_silent (i);
+       }
+}
+
+/** Make all samples on a given channel silent.
+ *  @param c Channel.
+ */
+void
+AudioBuffers::make_silent (int c)
+{
+       assert (c >= 0 && c < _channels);
+       
+       for (int i = 0; i < _frames; ++i) {
+               _data[c][i] = 0;
+       }
+}
+
+/** Copy data from another AudioBuffers to this one.  All channels are copied.
+ *  @param from AudioBuffers to copy from; must have the same number of channels as this.
+ *  @param frames_to_copy Number of frames to copy.
+ *  @param read_offset Offset to read from in `from'.
+ *  @param write_offset Offset to write to in `to'.
+ */
+void
+AudioBuffers::copy_from (AudioBuffers* from, int frames_to_copy, int read_offset, int write_offset)
+{
+       assert (from->channels() == channels());
+
+       assert (from);
+       assert (read_offset >= 0 && (read_offset + frames_to_copy) <= from->_allocated_frames);
+       assert (write_offset >= 0 && (write_offset + frames_to_copy) <= _allocated_frames);
+
+       for (int i = 0; i < _channels; ++i) {
+               memcpy (_data[i] + write_offset, from->_data[i] + read_offset, frames_to_copy * sizeof(float));
+       }
+}
+
+/** Move audio data around.
+ *  @param from Offset to move from.
+ *  @param to Offset to move to.
+ *  @param frames Number of frames to move.
+ */
+    
+void
+AudioBuffers::move (int from, int to, int frames)
+{
+       if (frames == 0) {
+               return;
+       }
+       
+       assert (from >= 0);
+       assert (from < _frames);
+       assert (to >= 0);
+       assert (to < _frames);
+       assert (frames > 0);
+       assert (frames <= _frames);
+       assert ((from + frames) <= _frames);
+       assert ((to + frames) <= _frames);
+       
+       for (int i = 0; i < _channels; ++i) {
+               memmove (_data[i] + to, _data[i] + from, frames * sizeof(float));
+       }
+}
+
+/** Trip an assert if the caller is not in the UI thread */
+void
+ensure_ui_thread ()
+{
+       assert (this_thread::get_id() == ui_thread);
+}
+
+/** @param v Source video frame.
+ *  @param audio_sample_rate Source audio sample rate.
+ *  @param frames_per_second Number of video frames per second.
+ *  @return Equivalent number of audio frames for `v'.
+ */
+int64_t
+video_frames_to_audio_frames (SourceFrame v, float audio_sample_rate, float frames_per_second)
+{
+       return ((int64_t) v * audio_sample_rate / frames_per_second);
+}
+
+/** @param f Filename.
+ *  @return true if this file is a still image, false if it is something else.
+ */
+bool
+still_image_file (string f)
+{
+#if BOOST_FILESYSTEM_VERSION == 3
+       string ext = boost::filesystem::path(f).extension().string();
+#else
+       string ext = boost::filesystem::path(f).extension();
+#endif
+
+       transform (ext.begin(), ext.end(), ext.begin(), ::tolower);
+       
+       return (ext == ".tif" || ext == ".tiff" || ext == ".jpg" || ext == ".jpeg" || ext == ".png");
+}
+
+/** @return A pair containing CPU model name and the number of processors */
+pair<string, int>
+cpu_info ()
+{
+       pair<string, int> info;
+       info.second = 0;
+       
+#ifdef DVDOMATIC_POSIX
+       ifstream f ("/proc/cpuinfo");
+       while (f.good ()) {
+               string l;
+               getline (f, l);
+               if (boost::algorithm::starts_with (l, "model name")) {
+                       string::size_type const c = l.find (':');
+                       if (c != string::npos) {
+                               info.first = l.substr (c + 2);
+                       }
+               } else if (boost::algorithm::starts_with (l, "processor")) {
+                       ++info.second;
+               }
+       }
+#endif 
+
+       return info;
+}