be1d3f69ea623c935f40ad687008181bf5290865
[dcpomatic.git] / src / lib / writer.h
1 /*
2     Copyright (C) 2012-2015 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 /** @file  src/lib/writer.h
21  *  @brief Writer class.
22  */
23
24 #include "types.h"
25 #include "player_subtitles.h"
26 #include "data.h"
27 #include "exception_store.h"
28 #include <dcp/picture_asset_writer.h>
29 #include <boost/shared_ptr.hpp>
30 #include <boost/weak_ptr.hpp>
31 #include <boost/thread.hpp>
32 #include <boost/thread/condition.hpp>
33 #include <list>
34
35 class Film;
36 class Data;
37 class AudioBuffers;
38 class Job;
39 class Font;
40
41 namespace dcp {
42         class MonoPictureAsset;
43         class MonoPictureAssetWriter;
44         class StereoPictureAsset;
45         class StereoPictureAssetWriter;
46         class PictureAsset;
47         class PictureAssetWriter;
48         class SoundAsset;
49         class SoundAssetWriter;
50         class SubtitleAsset;
51 }
52
53 struct QueueItem
54 {
55 public:
56         QueueItem ()
57                 : size (0)
58         {}
59
60         enum Type {
61                 /** a normal frame with some JPEG200 data */
62                 FULL,
63                 /** a frame whose data already exists in the MXF,
64                     and we fake-write it; i.e. we update the writer's
65                     state but we use the data that is already on disk.
66                 */
67                 FAKE,
68                 REPEAT,
69         } type;
70
71         /** encoded data for FULL */
72         boost::optional<Data> encoded;
73         /** size of data for FAKE */
74         int size;
75         /** frame index */
76         int frame;
77         Eyes eyes;
78 };
79
80 bool operator< (QueueItem const & a, QueueItem const & b);
81 bool operator== (QueueItem const & a, QueueItem const & b);
82
83 /** @class Writer
84  *  @brief Class to manage writing JPEG2000 and audio data to assets on disk.
85  *
86  *  This class creates sound and picture assets, then takes Data
87  *  or AudioBuffers objects (containing image or sound data respectively)
88  *  and writes them to the assets.
89  *
90  *  ::write() for Data can be called out of order, and the Writer
91  *  will sort it out.  write() for AudioBuffers must be called in order.
92  */
93
94 class Writer : public ExceptionStore, public boost::noncopyable
95 {
96 public:
97         Writer (boost::shared_ptr<const Film>, boost::weak_ptr<Job>);
98         ~Writer ();
99
100         bool can_fake_write (int) const;
101
102         void write (Data, int, Eyes);
103         void fake_write (int, Eyes);
104         void repeat (int, Eyes);
105         void write (boost::shared_ptr<const AudioBuffers>);
106         void write (PlayerSubtitles subs);
107         void write (std::list<boost::shared_ptr<Font> > fonts);
108         void finish ();
109
110         void set_encoder_threads (int threads);
111
112 private:
113
114         void thread ();
115         void terminate_thread (bool);
116         void check_existing_picture_asset ();
117         bool check_existing_picture_asset_frame (FILE *, int, Eyes);
118         bool have_sequenced_image_at_queue_head ();
119         void write_frame_info (int frame, Eyes eyes, dcp::FrameInfo info) const;
120         long frame_info_position (int frame, Eyes eyes) const;
121         dcp::FrameInfo read_frame_info (FILE* file, int frame, Eyes eyes) const;
122
123         /** our Film */
124         boost::shared_ptr<const Film> _film;
125         boost::weak_ptr<Job> _job;
126         /** the first frame index that does not already exist in our MXF */
127         int _first_nonexistant_frame;
128
129         /** our thread, or 0 */
130         boost::thread* _thread;
131         /** true if our thread should finish */
132         bool _finish;
133         /** queue of things to write to disk */
134         std::list<QueueItem> _queue;
135         /** number of FULL frames whose JPEG200 data is currently held in RAM */
136         int _queued_full_in_memory;
137         /** mutex for thread state */
138         mutable boost::mutex _state_mutex;
139         /** condition to manage thread wakeups when we have nothing to do  */
140         boost::condition _empty_condition;
141         /** condition to manage thread wakeups when we have too much to do */
142         boost::condition _full_condition;
143         /** the data of the last written frame, if there is one */
144         boost::optional<Data> _last_written[EYES_COUNT];
145         /** the index of the last written frame */
146         int _last_written_frame;
147         Eyes _last_written_eyes;
148         /** maximum number of frames to hold in memory, for when we are managing
149          *  ordering
150          */
151         int _maximum_frames_in_memory;
152
153         /** number of FULL written frames */
154         int _full_written;
155         /** number of FAKE written frames */
156         int _fake_written;
157         int _repeat_written;
158         /** number of frames pushed to disk and then recovered
159             due to the limit of frames to be held in memory.
160         */
161         int _pushed_to_disk;
162
163         boost::shared_ptr<dcp::PictureAsset> _picture_asset;
164         boost::shared_ptr<dcp::PictureAssetWriter> _picture_asset_writer;
165         boost::shared_ptr<dcp::SoundAsset> _sound_asset;
166         boost::shared_ptr<dcp::SoundAssetWriter> _sound_asset_writer;
167         boost::shared_ptr<dcp::SubtitleAsset> _subtitle_asset;
168
169         std::list<boost::shared_ptr<Font> > _fonts;
170 };