src/io/source_avcodec.c: check if we still need max_analyze_duration2 (closes #53...
[aubio.git] / src / io / source_avcodec.c
index d684eff..cbecb69 100644 (file)
 
 #include "config.h"
 
-#ifdef HAVE_AVCODEC
+#ifdef HAVE_LIBAV
+
+// determine whether we use libavformat from ffmpeg or from libav
+#define FFMPEG_LIBAVFORMAT (LIBAVFORMAT_VERSION_MICRO > 99 )
+// max_analyze_duration2 was used from ffmpeg libavformat 55.43.100 through 57.2.100
+#define FFMPEG_LIBAVFORMAT_MAX_DUR2 FFMPEG_LIBAVFORMAT && defined( \
+      (LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR == 55 && LIBAVFORMAT_VERSION_MINOR >= 43) \
+      || (LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR == 56) \
+      || (LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR == 57 && LIBAVFORMAT_VERSION_MINOR < 2) \
+      )
 
-#include <sndfile.h>
 #include <libavcodec/avcodec.h>
 #include <libavformat/avformat.h>
 #include <libavresample/avresample.h>
@@ -35,9 +43,7 @@
 #include "fmat.h"
 #include "source_avcodec.h"
 
-#define AUBIO_AVCODEC_MIN_BUFFER_SIZE FF_MIN_BUFFER_SIZE
-
-#define SHORT_TO_FLOAT(x) (smpl_t)(x * 3.0517578125e-05)
+#define AUBIO_AVCODEC_MAX_BUFFER_SIZE FF_MIN_BUFFER_SIZE
 
 struct _aubio_source_avcodec_t {
   uint_t hop_size;
@@ -54,25 +60,40 @@ struct _aubio_source_avcodec_t {
   AVCodecContext *avCodecCtx;
   AVFrame *avFrame;
   AVAudioResampleContext *avr;
-  int16_t *output;
+  float *output;
   uint_t read_samples;
   uint_t read_index;
   sint_t selected_stream;
   uint_t eof;
+  uint_t multi;
 };
 
-aubio_source_avcodec_t * new_aubio_source_avcodec(char_t * path, uint_t samplerate, uint_t hop_size) {
+// hack to create or re-create the context the first time _do or _do_multi is called
+void aubio_source_avcodec_reset_resampler(aubio_source_avcodec_t * s, uint_t multi);
+void aubio_source_avcodec_readframe(aubio_source_avcodec_t *s, uint_t * read_samples);
+
+aubio_source_avcodec_t * new_aubio_source_avcodec(const char_t * path, uint_t samplerate, uint_t hop_size) {
   aubio_source_avcodec_t * s = AUBIO_NEW(aubio_source_avcodec_t);
   int err;
-
   if (path == NULL) {
-    AUBIO_ERR("Aborted opening null path\n");
-    return NULL;
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: Aborted opening null path\n");
+    goto beach;
+  }
+  if ((sint_t)samplerate < 0) {
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: Can not open %s with samplerate %d\n", path, samplerate);
+    goto beach;
+  }
+  if ((sint_t)hop_size <= 0) {
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: Can not open %s with hop_size %d\n", path, hop_size);
+    goto beach;
   }
 
   s->hop_size = hop_size;
   s->channels = 1;
-  s->path = path;
+
+  if (s->path) AUBIO_FREE(s->path);
+  s->path = AUBIO_ARRAY(char_t, strnlen(path, PATH_MAX) + 1);
+  strncpy(s->path, path, strnlen(path, PATH_MAX) + 1);
 
   // register all formats and codecs
   av_register_all();
@@ -84,35 +105,32 @@ aubio_source_avcodec_t * new_aubio_source_avcodec(char_t * path, uint_t samplera
   AVFormatContext *avFormatCtx = s->avFormatCtx;
   avFormatCtx = NULL;
   if ( (err = avformat_open_input(&avFormatCtx, s->path, NULL, NULL) ) < 0 ) {
-    uint8_t errorstr_len = 128;
-    char errorstr[errorstr_len];
-    if (av_strerror (err, errorstr, errorstr_len) == 0) {
-      AUBIO_ERR("Failed opening %s (%s)\n", s->path, errorstr);
-    } else {
-      AUBIO_ERR("Failed opening %s (unknown error)\n", s->path);
-    }
+    char errorstr[256];
+    av_strerror (err, errorstr, sizeof(errorstr));
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: Failed opening %s (%s)\n", s->path, errorstr);
     goto beach;
   }
 
   // try to make sure max_analyze_duration is big enough for most songs
+#if FFMPEG_LIBAVFORMAT_MAX_DUR2
+  avFormatCtx->max_analyze_duration2 *= 100;
+#else
   avFormatCtx->max_analyze_duration *= 100;
+#endif
 
   // retrieve stream information
   if ( (err = avformat_find_stream_info(avFormatCtx, NULL)) < 0 ) {
-    uint8_t errorstr_len = 128;
-    char errorstr[errorstr_len];
-    if (av_strerror (err, errorstr, errorstr_len) == 0) {
-      AUBIO_ERR("Could not find stream information for %s (%s)\n", s->path, errorstr);
-    } else {
-      AUBIO_ERR("Could not find stream information for %s (unknown error)\n", s->path);
-    }
+    char errorstr[256];
+    av_strerror (err, errorstr, sizeof(errorstr));
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: Could not find stream information " "for %s (%s)\n", s->path,
+        errorstr);
     goto beach;
   }
 
-  // Dump information about file onto standard error
+  // dump information about file onto standard error
   //av_dump_format(avFormatCtx, 0, s->path, 0);
 
-  // look for the first audio stream, printing a warning if more than one is found
+  // look for the first audio stream
   uint_t i;
   sint_t selected_stream = -1;
   for (i = 0; i < avFormatCtx->nb_streams; i++) {
@@ -120,12 +138,13 @@ aubio_source_avcodec_t * new_aubio_source_avcodec(char_t * path, uint_t samplera
       if (selected_stream == -1) {
         selected_stream = i;
       } else {
-        AUBIO_WRN("More than one audio stream in %s, taking the first one\n", s->path);
+        AUBIO_WRN("source_avcodec: More than one audio stream in %s, "
+            "taking the first one\n", s->path);
       }
     }
   }
   if (selected_stream == -1) {
-    AUBIO_ERR("No audio stream in %s\n", s->path);
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: No audio stream in %s\n", s->path);
     goto beach;
   }
   //AUBIO_DBG("Taking stream %d in file %s\n", selected_stream, s->path);
@@ -135,18 +154,14 @@ aubio_source_avcodec_t * new_aubio_source_avcodec(char_t * path, uint_t samplera
   avCodecCtx = avFormatCtx->streams[selected_stream]->codec;
   AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(avCodecCtx->codec_id);
   if (codec == NULL) {
-    AUBIO_ERR("Could not find decoder for %s", s->path);
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: Could not find decoder for %s", s->path);
     goto beach;
   }
 
   if ( ( err = avcodec_open2(avCodecCtx, codec, NULL) ) < 0) {
-    uint8_t errorstr_len = 128;
-    char errorstr[errorstr_len];
-    if (av_strerror (err, errorstr, errorstr_len) == 0) {
-      AUBIO_ERR("Could not load codec for %s (%s)\n", s->path, errorstr);
-    } else {
-      AUBIO_ERR("Could not load codec for %s (unknown error)\n", s->path);
-    }
+    char errorstr[256];
+    av_strerror (err, errorstr, sizeof(errorstr));
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: Could not load codec for %s (%s)\n", s->path, errorstr);
     goto beach;
   }
 
@@ -157,41 +172,24 @@ aubio_source_avcodec_t * new_aubio_source_avcodec(char_t * path, uint_t samplera
   //AUBIO_DBG("input_channels: %d\n", s->input_channels);
 
   if (samplerate == 0) {
-    samplerate = s->input_samplerate;
-    //AUBIO_DBG("sampling rate set to 0, automagically adjusting to %d\n", samplerate);
+    s->samplerate = s->input_samplerate;
+  } else {
+    s->samplerate = samplerate;
   }
-  s->samplerate = samplerate;
-
-  int64_t input_layout = av_get_default_channel_layout(s->input_channels);
-  int64_t mono_layout = av_get_default_channel_layout(1);
 
-  AVAudioResampleContext *avr = s->avr;
-  avr = avresample_alloc_context();
-  av_opt_set_int(avr, "in_channel_layout",  input_layout,           0);
-  av_opt_set_int(avr, "out_channel_layout", mono_layout,            0);
-  av_opt_set_int(avr, "in_sample_rate",     s->input_samplerate,    0);
-  av_opt_set_int(avr, "out_sample_rate",    s->samplerate,          0);
-  av_opt_set_int(avr, "in_sample_fmt",      avCodecCtx->sample_fmt, 0);
-  av_opt_set_int(avr, "out_sample_fmt",     AV_SAMPLE_FMT_S16,      0);
-  if ( ( err = avresample_open(avr) ) < 0) {
-    uint8_t errorstr_len = 128;
-    char errorstr[errorstr_len];
-    if (av_strerror (err, errorstr, errorstr_len) == 0) {
-      AUBIO_ERR("Could not open AVAudioResampleContext for %s (%s)\n", s->path, errorstr);
-    } else {
-      AUBIO_ERR("Could not open AVAudioResampleContext for %s (unknown error)\n", s->path);
-    }
-    goto beach;
+  if (s->samplerate >  s->input_samplerate) {
+    AUBIO_WRN("source_avcodec: upsampling %s from %d to %d\n", s->path,
+        s->input_samplerate, s->samplerate);
   }
 
   AVFrame *avFrame = s->avFrame;
-  avFrame = avcodec_alloc_frame();
+  avFrame = av_frame_alloc();
   if (!avFrame) {
-    AUBIO_ERR("Could not allocate frame for (%s)\n", s->path);
+    AUBIO_ERR("source_avcodec: Could not allocate frame for (%s)\n", s->path);
   }
 
   /* allocate output for avr */
-  s->output = (int16_t *)av_malloc(AUBIO_AVCODEC_MIN_BUFFER_SIZE * sizeof(int16_t));
+  s->output = (float *)av_malloc(AUBIO_AVCODEC_MAX_BUFFER_SIZE * sizeof(float));
 
   s->read_samples = 0;
   s->read_index = 0;
@@ -199,21 +197,57 @@ aubio_source_avcodec_t * new_aubio_source_avcodec(char_t * path, uint_t samplera
   s->avFormatCtx = avFormatCtx;
   s->avCodecCtx = avCodecCtx;
   s->avFrame = avFrame;
-  s->avr = avr;
+
+  // default to mono output
+  aubio_source_avcodec_reset_resampler(s, 0);
 
   s->eof = 0;
+  s->multi = 0;
 
   //av_log_set_level(AV_LOG_QUIET);
 
   return s;
 
 beach:
-  AUBIO_ERR("can not read %s at samplerate %dHz with a hop_size of %d\n",
-      s->path, s->samplerate, s->hop_size);
+  //AUBIO_ERR("can not read %s at samplerate %dHz with a hop_size of %d\n",
+  //    s->path, s->samplerate, s->hop_size);
   del_aubio_source_avcodec(s);
   return NULL;
 }
 
+void aubio_source_avcodec_reset_resampler(aubio_source_avcodec_t * s, uint_t multi) {
+  if ( (multi != s->multi) || (s->avr == NULL) ) {
+    int64_t input_layout = av_get_default_channel_layout(s->input_channels);
+    uint_t output_channels = multi ? s->input_channels : 1;
+    int64_t output_layout = av_get_default_channel_layout(output_channels);
+    if (s->avr != NULL) {
+      avresample_close( s->avr );
+      av_free ( s->avr );
+      s->avr = NULL;
+    }
+    AVAudioResampleContext *avr = s->avr;
+    avr = avresample_alloc_context();
+
+    av_opt_set_int(avr, "in_channel_layout",  input_layout,           0);
+    av_opt_set_int(avr, "out_channel_layout", output_layout,          0);
+    av_opt_set_int(avr, "in_sample_rate",     s->input_samplerate,    0);
+    av_opt_set_int(avr, "out_sample_rate",    s->samplerate,          0);
+    av_opt_set_int(avr, "in_sample_fmt",      s->avCodecCtx->sample_fmt, 0);
+    av_opt_set_int(avr, "out_sample_fmt",     AV_SAMPLE_FMT_FLT,      0);
+    int err;
+    if ( ( err = avresample_open(avr) ) < 0) {
+      char errorstr[256];
+      av_strerror (err, errorstr, sizeof(errorstr));
+      AUBIO_ERR("source_avcodec: Could not open AVAudioResampleContext for %s (%s)\n",
+          s->path, errorstr);
+      //goto beach;
+      return;
+    }
+    s->avr = avr;
+    s->multi = multi;
+  }
+}
+
 void aubio_source_avcodec_readframe(aubio_source_avcodec_t *s, uint_t * read_samples) {
   AVFormatContext *avFormatCtx = s->avFormatCtx;
   AVCodecContext *avCodecCtx = s->avCodecCtx;
@@ -221,26 +255,21 @@ void aubio_source_avcodec_readframe(aubio_source_avcodec_t *s, uint_t * read_sam
   AVPacket avPacket;
   av_init_packet (&avPacket);
   AVAudioResampleContext *avr = s->avr;
-  int16_t *output = s->output;
+  float *output = s->output;
+  *read_samples = 0;
 
   do
   {
     int err = av_read_frame (avFormatCtx, &avPacket);
+    if (err == AVERROR_EOF) {
+      s->eof = 1;
+      goto beach;
+    }
     if (err != 0) {
-      if (err == AVERROR_EOF) {
-        s->eof = 1;
-        *read_samples = 0;
-        return;
-      }
-      uint8_t errorstr_len = 128;
-      char errorstr[errorstr_len];
-      if (av_strerror (err, errorstr, errorstr_len) == 0) {
-        AUBIO_ERR("Could not read frame in %s (%s)\n", s->path, errorstr);
-      } else {
-        AUBIO_ERR("Could not read frame in %s (unknown error)\n", s->path);
-      }
-      *read_samples = 0;
-      return;
+      char errorstr[256];
+      av_strerror (err, errorstr, sizeof(errorstr));
+      AUBIO_ERR("Could not read frame in %s (%s)\n", s->path, errorstr);
+      goto beach;
     }
   } while (avPacket.stream_index != s->selected_stream);
 
@@ -248,62 +277,49 @@ void aubio_source_avcodec_readframe(aubio_source_avcodec_t *s, uint_t * read_sam
   int len = avcodec_decode_audio4(avCodecCtx, avFrame, &got_frame, &avPacket);
 
   if (len < 0) {
-    av_free_packet(&avPacket);
     AUBIO_ERR("Error while decoding %s\n", s->path);
-    return;
+    goto beach;
   }
   if (got_frame == 0) {
-    av_free_packet(&avPacket);
     //AUBIO_ERR("Could not get frame for (%s)\n", s->path);
-    *read_samples = 0;
-    return;
-  } /* else {
-    int data_size =
-      av_samples_get_buffer_size(NULL,
-        avCodecCtx->channels, avFrame->nb_samples,
-        avCodecCtx->sample_fmt, 1);
-    AUBIO_WRN("Got data_size %d frame for (%s)\n", data_size, s->path);
-  } */
+    goto beach;
+  }
 
+  int in_linesize = 0;
+  av_samples_get_buffer_size(&in_linesize, avCodecCtx->channels,
+      avFrame->nb_samples, avCodecCtx->sample_fmt, 1);
   int in_samples = avFrame->nb_samples;
-  int in_plane_size = 0; //avFrame->linesize[0];
-  int out_plane_size = 0; //sizeof(float); //in_samples * sizeof(float);
-  int max_out_samples = AUBIO_AVCODEC_MIN_BUFFER_SIZE;
-  uint_t out_samples = avresample_convert ( avr,
-        (uint8_t **)&output, out_plane_size, max_out_samples,
-        (uint8_t **)avFrame->data, in_plane_size, in_samples);
-  if (out_samples < 0) {
-      AUBIO_ERR("Could not convert frame  (%s)\n", s->path);
-      *read_samples = 0;
+  int out_linesize = 0;
+  int max_out_samples = AUBIO_AVCODEC_MAX_BUFFER_SIZE;
+  int out_samples = avresample_convert ( avr,
+        (uint8_t **)&output, out_linesize, max_out_samples,
+        (uint8_t **)avFrame->data, in_linesize, in_samples);
+  if (out_samples <= 0) {
+    //AUBIO_ERR("No sample found while converting frame (%s)\n", s->path);
+    goto beach;
   }
-  //AUBIO_ERR("Got in_plane_size %d frame for (%s)\n", in_plane_size, s->path);
-  //AUBIO_WRN("Delay is %d for %s\n", avresample_get_delay(avr), s->path);
-  //AUBIO_WRN("max_out_samples is %d for AUBIO_AVCODEC_MIN_BUFFER_SIZE %d\n",
-  //    max_out_samples, AUBIO_AVCODEC_MIN_BUFFER_SIZE);
-
-  //AUBIO_WRN("aubio_source_avcodec_readframe converted %d to %d samples\n", in_samples, out_samples);
-  //for (i = 0; i < out_samples; i ++) {
-  //  AUBIO_DBG("%f\n", SHORT_TO_FLOAT(output[i]));
-  //}
-  av_free_packet(&avPacket);
+
+  *read_samples = out_samples;
+
+beach:
   s->avFormatCtx = avFormatCtx;
   s->avCodecCtx = avCodecCtx;
   s->avFrame = avFrame;
   s->avr = avr;
   s->output = output;
 
-  *read_samples = out_samples;
+  av_packet_unref(&avPacket);
 }
 
-
 void aubio_source_avcodec_do(aubio_source_avcodec_t * s, fvec_t * read_data, uint_t * read){
+  if (s->multi == 1) aubio_source_avcodec_reset_resampler(s, 0);
   uint_t i;
   uint_t end = 0;
   uint_t total_wrote = 0;
   while (total_wrote < s->hop_size) {
     end = MIN(s->read_samples - s->read_index, s->hop_size - total_wrote);
     for (i = 0; i < end; i++) {
-      read_data->data[i + total_wrote] = SHORT_TO_FLOAT(s->output[i + s->read_index]);
+      read_data->data[i + total_wrote] = s->output[i + s->read_index];
     }
     total_wrote += end;
     if (total_wrote < s->hop_size) {
@@ -327,36 +343,83 @@ void aubio_source_avcodec_do(aubio_source_avcodec_t * s, fvec_t * read_data, uin
 }
 
 void aubio_source_avcodec_do_multi(aubio_source_avcodec_t * s, fmat_t * read_data, uint_t * read){
-  //uint_t i,j, input_channels = s->input_channels;
+  if (s->multi == 0) aubio_source_avcodec_reset_resampler(s, 1);
+  uint_t i,j;
+  uint_t end = 0;
+  uint_t total_wrote = 0;
+  while (total_wrote < s->hop_size) {
+    end = MIN(s->read_samples - s->read_index, s->hop_size - total_wrote);
+    for (j = 0; j < read_data->height; j++) {
+      for (i = 0; i < end; i++) {
+        read_data->data[j][i + total_wrote] =
+          s->output[(i + s->read_index) * s->input_channels + j];
+      }
+    }
+    total_wrote += end;
+    if (total_wrote < s->hop_size) {
+      uint_t avcodec_read = 0;
+      aubio_source_avcodec_readframe(s, &avcodec_read);
+      s->read_samples = avcodec_read;
+      s->read_index = 0;
+      if (s->eof) {
+        break;
+      }
+    } else {
+      s->read_index += end;
+    }
+  }
+  if (total_wrote < s->hop_size) {
+    for (j = 0; j < read_data->height; j++) {
+      for (i = end; i < s->hop_size; i++) {
+        read_data->data[j][i] = 0.;
+      }
+    }
+  }
+  *read = total_wrote;
 }
 
-uint_t aubio_source_avcodec_get_samplerate(aubio_source_avcodec_t * s) {
+uint_t aubio_source_avcodec_get_samplerate(const aubio_source_avcodec_t * s) {
   return s->samplerate;
 }
 
-uint_t aubio_source_avcodec_get_channels(aubio_source_avcodec_t * s) {
+uint_t aubio_source_avcodec_get_channels(const aubio_source_avcodec_t * s) {
   return s->input_channels;
 }
 
 uint_t aubio_source_avcodec_seek (aubio_source_avcodec_t * s, uint_t pos) {
-  //uint_t resampled_pos = (uint_t)ROUND(pos * s->input_samplerate * 1. / s->samplerate);
-  return 0; //sf_seek (s->handle, resampled_pos, SEEK_SET);
+  int64_t resampled_pos = (uint_t)ROUND(pos * (s->input_samplerate * 1. / s->samplerate));
+  int64_t min_ts = MAX(resampled_pos - 2000, 0);
+  int64_t max_ts = MIN(resampled_pos + 2000, INT64_MAX);
+  int seek_flags = AVSEEK_FLAG_FRAME | AVSEEK_FLAG_ANY;
+  int ret = avformat_seek_file(s->avFormatCtx, s->selected_stream,
+      min_ts, resampled_pos, max_ts, seek_flags);
+  if (ret < 0) {
+    AUBIO_ERR("Failed seeking to %d in file %s", pos, s->path);
+  }
+  // reset read status
+  s->eof = 0;
+  s->read_index = 0;
+  s->read_samples = 0;
+  // reset the AVAudioResampleContext
+  avresample_close(s->avr);
+  avresample_open(s->avr);
+  return ret;
 }
 
-void del_aubio_source_avcodec(aubio_source_avcodec_t * s){
-  if (!s) return;
-  if (s->output != NULL) {
-    av_free(s->output);
+uint_t aubio_source_avcodec_get_duration (aubio_source_avcodec_t * s) {
+  if (s && &(s->avFormatCtx) != NULL) {
+    int64_t duration = s->avFormatCtx->duration;
+    return s->samplerate * ((uint_t)duration / 1e6 );
   }
+  return 0;
+}
+
+uint_t aubio_source_avcodec_close(aubio_source_avcodec_t * s) {
   if (s->avr != NULL) {
     avresample_close( s->avr );
     av_free ( s->avr );
   }
   s->avr = NULL;
-  if (s->avFrame != NULL) {
-    avcodec_free_frame( &(s->avFrame) );
-  }
-  s->avFrame = NULL;
   if (s->avCodecCtx != NULL) {
     avcodec_close ( s->avCodecCtx );
   }
@@ -364,9 +427,23 @@ void del_aubio_source_avcodec(aubio_source_avcodec_t * s){
   if (s->avFormatCtx != NULL) {
     avformat_close_input ( &(s->avFormatCtx) );
   }
-  s->avFrame = NULL;
   s->avFormatCtx = NULL;
+  return AUBIO_OK;
+}
+
+void del_aubio_source_avcodec(aubio_source_avcodec_t * s){
+  if (!s) return;
+  aubio_source_avcodec_close(s);
+  if (s->output != NULL) {
+    av_free(s->output);
+  }
+  s->output = NULL;
+  if (s->avFrame != NULL) {
+    av_frame_free( &(s->avFrame) );
+  }
+  if (s->path) AUBIO_FREE(s->path);
+  s->avFrame = NULL;
   AUBIO_FREE(s);
 }
 
-#endif /* HAVE_SNDFILE */
+#endif /* HAVE_LIBAV */