Add some tests and hopefully clarify the DCPFrameRate class.
[dcpomatic.git] / src / lib / util.h
1 /*
2     Copyright (C) 2012 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3     Copyright (C) 2000-2007 Paul Davis
4
5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8     (at your option) any later version.
9
10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13     GNU General Public License for more details.
14
15     You should have received a copy of the GNU General Public License
16     along with this program; if not, write to the Free Software
17     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18
19 */
20
21 /** @file src/util.h
22  *  @brief Some utility functions and classes.
23  */
24
25 #ifndef DVDOMATIC_UTIL_H
26 #define DVDOMATIC_UTIL_H
27
28 #include <string>
29 #include <vector>
30 #include <boost/shared_ptr.hpp>
31 #include <boost/asio.hpp>
32 extern "C" {
33 #include <libavcodec/avcodec.h>
34 #include <libavfilter/avfilter.h>
35 }
36 #include "compose.hpp"
37
38 #ifdef DVDOMATIC_DEBUG
39 #define TIMING(...) _film->log()->microsecond_log (String::compose (__VA_ARGS__), Log::TIMING);
40 #else
41 #define TIMING(...)
42 #endif
43
44 /** The maximum number of audio channels that we can cope with */
45 #define MAX_AUDIO_CHANNELS 6
46
47 class Scaler;
48
49 extern std::string seconds_to_hms (int);
50 extern std::string seconds_to_approximate_hms (int);
51 extern void stacktrace (std::ostream &, int);
52 extern std::string dependency_version_summary ();
53 extern double seconds (struct timeval);
54 extern void dvdomatic_setup ();
55 extern std::vector<std::string> split_at_spaces_considering_quotes (std::string);
56 extern std::string md5_digest (std::string);
57 extern std::string md5_digest (void const *, int);
58 extern void ensure_ui_thread ();
59
60 typedef int SourceFrame;
61
62 struct DCPFrameRate
63 {
64         DCPFrameRate (float);
65
66         /** @return factor by which to multiply a source frame rate
67             to get the effective rate after any skip or repeat has happened.
68         */
69         float factor () const {
70                 if (skip) {
71                         return 0.5;
72                 } else if (repeat) {
73                         return 2;
74                 }
75
76                 return 1;
77         }
78         
79         /** frames per second for the DCP */
80         int frames_per_second;
81         /** true to skip every other frame */
82         bool skip;
83         /** true to repeat every frame once */
84         bool repeat;
85         /** true if this DCP will run its video faster or slower than the source
86          *  without taking into account `repeat'.
87          *  (e.g. change_speed will be true if
88          *          source is 29.97fps, DCP is 30fps
89          *          source is 14.50fps, DCP is 30fps
90          *  but not if
91          *          source is 15.00fps, DCP is 30fps
92          *          source is 12.50fps, DCP is 25fps)
93          */
94         bool change_speed;
95 };
96
97 enum ContentType {
98         STILL, ///< content is still images
99         VIDEO  ///< content is a video
100 };
101
102 /** @class Size
103  *  @brief Representation of the size of something */
104 struct Size
105 {
106         /** Construct a zero Size */
107         Size ()
108                 : width (0)
109                 , height (0)
110         {}
111
112         /** @param w Width.
113          *  @param h Height.
114          */
115         Size (int w, int h)
116                 : width (w)
117                 , height (h)
118         {}
119
120         /** width */
121         int width;
122         /** height */
123         int height;
124 };
125
126 extern bool operator== (Size const & a, Size const & b);
127 extern bool operator!= (Size const & a, Size const & b);
128
129 /** @struct Crop
130  *  @brief A description of the crop of an image or video.
131  */
132 struct Crop
133 {
134         Crop () : left (0), right (0), top (0), bottom (0) {}
135
136         /** Number of pixels to remove from the left-hand side */
137         int left;
138         /** Number of pixels to remove from the right-hand side */
139         int right;
140         /** Number of pixels to remove from the top */
141         int top;
142         /** Number of pixels to remove from the bottom */
143         int bottom;
144 };
145
146 extern bool operator== (Crop const & a, Crop const & b);
147 extern bool operator!= (Crop const & a, Crop const & b);
148
149 /** @struct Position
150  *  @brief A position.
151  */
152 struct Position
153 {
154         Position ()
155                 : x (0)
156                 , y (0)
157         {}
158
159         Position (int x_, int y_)
160                 : x (x_)
161                 , y (y_)
162         {}
163
164         /** x coordinate */
165         int x;
166         /** y coordinate */
167         int y;
168 };
169
170 /** @struct Rect
171  *  @brief A rectangle.
172  */
173 struct Rect
174 {
175         Rect ()
176                 : x (0)
177                 , y (0)
178                 , width (0)
179                 , height (0)
180         {}
181
182         Rect (int x_, int y_, int w_, int h_)
183                 : x (x_)
184                 , y (y_)
185                 , width (w_)
186                 , height (h_)
187         {}
188
189         int x;
190         int y;
191         int width;
192         int height;
193
194         Position position () const {
195                 return Position (x, y);
196         }
197
198         Size size () const {
199                 return Size (width, height);
200         }
201
202         Rect intersection (Rect const & other) const;
203 };
204
205 extern std::string crop_string (Position, Size);
206 extern int dcp_audio_sample_rate (int);
207 extern int dcp_audio_channels (int);
208 extern std::string colour_lut_index_to_name (int index);
209 extern int stride_round_up (int, int const *, int);
210 extern int stride_lookup (int c, int const * stride);
211 extern std::multimap<std::string, std::string> read_key_value (std::istream& s);
212 extern int get_required_int (std::multimap<std::string, std::string> const & kv, std::string k);
213 extern float get_required_float (std::multimap<std::string, std::string> const & kv, std::string k);
214 extern std::string get_required_string (std::multimap<std::string, std::string> const & kv, std::string k);
215 extern int get_optional_int (std::multimap<std::string, std::string> const & kv, std::string k);
216 extern std::string get_optional_string (std::multimap<std::string, std::string> const & kv, std::string k);
217
218 /** @class Socket
219  *  @brief A class to wrap a boost::asio::ip::tcp::socket with some things
220  *  that are useful for DVD-o-matic.
221  *
222  *  This class wraps some things that I could not work out how to do with boost;
223  *  most notably, sync read/write calls with timeouts, and the ability to peek into
224  *  data being read.
225  */
226 class Socket
227 {
228 public:
229         Socket ();
230
231         /** @return Our underlying socket */
232         boost::asio::ip::tcp::socket& socket () {
233                 return _socket;
234         }
235
236         void connect (boost::asio::ip::basic_resolver_entry<boost::asio::ip::tcp> const & endpoint, int timeout);
237         void write (uint8_t const * data, int size, int timeout);
238         
239         void read_definite_and_consume (uint8_t* data, int size, int timeout);
240         void read_indefinite (uint8_t* data, int size, int timeout);
241         void consume (int amount);
242         
243 private:
244         void check ();
245         int read (uint8_t* data, int size, int timeout);
246
247         Socket (Socket const &);
248
249         boost::asio::io_service _io_service;
250         boost::asio::deadline_timer _deadline;
251         boost::asio::ip::tcp::socket _socket;
252         /** a buffer for small reads */
253         uint8_t _buffer[1024];
254         /** amount of valid data in the buffer */
255         int _buffer_data;
256 };
257
258 /** @class AudioBuffers
259  *  @brief A class to hold multi-channel audio data in float format.
260  */
261 class AudioBuffers
262 {
263 public:
264         AudioBuffers (int channels, int frames);
265         AudioBuffers (AudioBuffers const &);
266         ~AudioBuffers ();
267
268         float** data () const {
269                 return _data;
270         }
271         
272         float* data (int) const;
273
274         int channels () const {
275                 return _channels;
276         }
277
278         int frames () const {
279                 return _frames;
280         }
281
282         void set_frames (int f);
283
284         void make_silent ();
285         void make_silent (int c);
286
287         void copy_from (AudioBuffers* from, int frames_to_copy, int read_offset, int write_offset);
288         void move (int from, int to, int frames);
289
290 private:
291         /** Number of channels */
292         int _channels;
293         /** Number of frames (where a frame is one sample across all channels) */
294         int _frames;
295         /** Number of frames that _data can hold */
296         int _allocated_frames;
297         /** Audio data (so that, e.g. _data[2][6] is channel 2, sample 6) */
298         float** _data;
299 };
300
301 extern int64_t video_frames_to_audio_frames (SourceFrame v, float audio_sample_rate, float frames_per_second);
302 extern bool still_image_file (std::string);
303 extern std::pair<std::string, int> cpu_info ();
304
305 #endif
306