perf(audio): stretch speed regions through libavfilter atempo instead of WSOLA — fixes exports frozen at ~80% - #371
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… of WSOLA WSOLA is O(grain x search-radius) per rendered sample. On a long clip with speed regions (measured: 65.4M samples after speed-segment quantization) it runs for many minutes at 100% of one core, and the export appears frozen at ~80% progress — audio stretching is the pipeline's last big job. Users kill the export; nothing fails, it is just unreachably slow. Route stretch_pcm_to_length through an in-process abuffer -> atempo -> abuffersink graph instead. atempo is the same pitch-preserving time-stretch, but O(n) with ffmpeg's SIMD routines: the same input takes seconds. avfilter already ships in the app — fetch-ffmpeg.mjs vendors every av*.dll of the BtbN LGPL-shared build, and the addon sits beside those DLLs — so this only links a library that was already in the box. - build.rs: link avfilter (bindgen already allowlists avfilter_*/ via the existing "av.*" filter, and the Linux osff_ symbol-rename table derives from the soname list) - build-linux-compositor-addon.mjs: stage libavfilter.so.11 alongside the other renamed libs - wrappers: include libavfilter headers - audio.rs: avfilter_atempo_stretch() mounts the graph, feeds planar f32 chunks, drains, and pads/truncates to the exact target length; speeds outside atempo's [0.5, 100] window chain multiple stages (0.2 -> atempo=0.5,atempo=0.5,atempo=0.8). Any failure returns None and falls back to the existing WSOLA path unchanged. - sink negotiation may yield flt (interleaved) or fltp (planar); both are deinterleaved into PlanarPcm Verified with cargo test: a 10 s 440 Hz stereo sine at speed 1.25 returns exactly 8 s and measures 440 Hz +/- 2 Hz by zero crossings (pitch preserved — a plain resample would shift it).
Two hardening guards found while diagnosing the slow-export hang: - decode_clip_audio: a container whose audio track is truncated or corrupt at the end can keep av_read_frame from ever returning AVERROR_EOF, so decoder_eof never propagates and the demux loop spins at 100% CPU forever. Cap it with a 60 s time budget — time, not iterations, because av_read_frame can be slow on a corrupt stream and an iteration cap would either never trigger or cut healthy long clips short. - WsolaTimeStretcher::process: if find_best_delta keeps returning a delta that puts grain_pos back where it was, the buf_end break is never reached and the loop spins forever. Detect the stagnation (100 consecutive non-advancing grains) and force the exit — the fallback path after the previous commit's atempo change, so this only protects the unlikely case where WSOLA still runs.
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Estimated code review effort: 4 (Complex) | ~45 minutes Merge Risk: ⚪ Minimal · up to The change routes audio stretching through libavfilter atempo with a WSOLA fallback and adds safeguards against hangs, improving long exports without any actionable merge-blocking risk indicated at the current head. Sequence Diagram(s)sequenceDiagram
participant stretch_pcm_to_length
participant FFmpegFilterGraph
participant WSOLA
stretch_pcm_to_length->>FFmpegFilterGraph: Process PCM with chained atempo filters
FFmpegFilterGraph-->>stretch_pcm_to_length: Return sufficient output or failure
stretch_pcm_to_length->>WSOLA: Use fallback when FFmpeg processing fails or returns insufficient output
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In `@crates/compositor/src/audio.rs`:
- Around line 284-305: Update the decode loop budget near loop_start and
loop_budget so it scales with the requested window duration while retaining a
minimum floor, rather than using a fixed 60-second limit. Derive the duration
from the existing window or source timing symbols, preserve the timeout’s
guaranteed termination and forced decoder_eof behavior, and keep the existing
timeout logging and loop flow intact.
- Around line 986-1044: Update the atempo drain logic around
av_buffersrc_add_frame and av_buffersink_get_frame to check and propagate
non-AVERROR_EOF/AVERROR_EAGAIN failures as None instead of padding them with
silence. Track the flush result, classify sink returns correctly, and reject
implausibly short stretched output so stretch_pcm_to_length uses the WSOLA
fallback; preserve normal EOF/EAGAIN completion and exact resize behavior for
valid output.
In `@crates/compositor/wrapper_macos.h`:
- Around line 20-22: Separate the concatenated libswscale and libavfilter
include directives in the macOS wrapper so each `#include` occupies its own line,
preserving the existing buffersrc and buffersink includes.
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- Create a new PR with the fixes
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crates/compositor/build.rscrates/compositor/src/audio.rscrates/compositor/wrapper_linux.hcrates/compositor/wrapper_macos.hcrates/compositor/wrapper_windows.hscripts/build-linux-compositor-addon.mjs
- wrapper_macos.h: the appended avfilter include landed on the same line as the trailing swscale include (the file had no final newline), so the preprocessor never saw it — split them onto separate lines. macOS builds would have produced no avfilter bindings at all. - decode budget: scale with the requested window (x8, floor 60 s) instead of a flat 60 s, so slow storage / heavy codecs decoding a long window are not cut off into trailing silence. - atempo drain: only AVERROR_EOF / AVERROR_EAGAIN are benign; any other negative return is a real filter failure — return None so the WSOLA fallback runs instead of exporting partial audio padded with silence. The buffersrc flush return is checked for the same reason.
EtienneLescot
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EtienneLescot
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Revue ciblée sur les points bloquants uniquement — la direction de la PR me paraît bonne (le chemin WSOLA est réellement pathologique, et atempo est le bon outil), mais trois défauts produisent du silence audio ou une app non chargeable, tous sans remontée à l'UI.
audio.rs:1058— un span de moins de 1024 échantillons fait sortiratempoà vide ; leresizeconvertit ça en silence numérique retourné comme un succès, donc le fallback WSOLA est inatteignable. Reachable via n'importe quel écart entre deux speed regions.audio.rs:292-299— la sortie forcée fabrique un EOF au lieu d'échouer (clip muet dans un export « réussi »), le budget est dimensionné sur la fenêtre de trim alors que le travail dépend de la distance de seek, et il n'a pas de plafond : il s'auto-désactive sur les conteneurs à durée inconnue, soit exactement le cas visé.build.rs:72—avfilterentre dans la table d'import de l'addon, mais la sonde « déjà vendored » defetch-ffmpeg.mjset les trois gardes debefore-pack.cjsne le connaissent pas : un workspace tiède ou un build partiel livre un addon qui meurt àrequire().
Détail et scénarios de reproduction dans les commentaires inline.
Deux notes hors bloquants, pour la suite : atempo est appelé au-dessus du passthrough PASSTHROUGH_EPSILON de WSOLA, donc tout span 1× de plus de ~33 s @30 fps (~17 s @60 fps) est désormais resynthétisé là où c'était un copy_from_slice — remonter ce test au-dessus de la ligne 782 le règle. Et le « figé à ~80 % » est en partie un défaut de reporting : on_clip_end fait décodage + stretch en synchrone sur le thread de rendu sans jamais appeler progress().
Generated by Claude Code
| let mut result: PlanarPcm = Vec::with_capacity(AUDIO_OUTPUT_CHANNELS); | ||
| for channel in 0..AUDIO_OUTPUT_CHANNELS { | ||
| let mut plane = std::mem::take(&mut stretched[channel]); | ||
| plane.resize(target_samples, 0.0); |
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Bloquant — un span court sort en silence numérique, et le fallback WSOLA n'est jamais atteint.
atempo a besoin d'une fenêtre complète avant d'émettre quoi que ce soit. af_atempo.c fixe window = sample_rate / 24 arrondi à la puissance de 2 supérieure (2048 @48 kHz), et frag[0].position[0] = -(window / 2), donc yae_load_frag attend 1024 échantillons avant de cesser de rendre EAGAIN. En dessous, nfrag reste à 0 et yae_flush sort immédiatement :
if (!atempo->nfrag) {
// there is nothing to flush:
return 0;
}Zéro frame de sortie. Ici stretched reste vide, plane.resize(target_samples, 0.0) remplit donc tout le span à zéro, et la fonction retourne Some(...) — stretch_pcm_to_length (ligne 782) renvoie ce silence sans jamais passer par WSOLA, alors que le doc de la fonction (lignes 849-850) promet un None sur défaillance.
C'est atteignable en pratique : regions.rs émet des spans jusqu'à MIN_SPEED_SEGMENT_SEC = 0.0001, donc un écart de 30 ms entre deux speed regions donne un slice de 1440 échantillons, avec abs_diff > 1 — le raccourci exact de la ligne 762 ne le rattrape pas. Idem pour toute speed region d'une frame (40 ms @25 fps = 1920 échantillons). La fenêtre de régression est bornée à entrée ∈ [2·hs, 1024) : en dessous de 2·hs les deux chemins étaient déjà muets. L'ancien WSOLA calait justement hs sur expected_output_samples / TARGET_GRAINS (ligne 490) pour ces spans-là et produisait du vrai son.
Un contrôle de plausibilité rendrait le fallback réel :
if stretched[0].len() < target_samples * 9 / 10 {
return None;
}Generated by Claude Code
| let loop_budget_secs = (((source_end_sec - source_start_sec).max(0.0) * 8.0) as u64).max(60); | ||
| let loop_budget = std::time::Duration::from_secs(loop_budget_secs); | ||
|
|
||
| // Une seule passe de démux alimente tous les décodeurs : chaque paquet est routé vers la | ||
| // piste dont il porte l'index. On continue tant qu'AU MOINS une piste a encore quelque | ||
| // chose à produire. | ||
| while tracks.iter().any(|t| !t.reached_end && !t.decoder_eof) { | ||
| if loop_start.elapsed() > loop_budget { |
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Bloquant — le budget transforme un décodage lent en export silencieux « réussi », et il s'auto-désactive sur le cas qu'il vise.
Deux défauts distincts sur ce bloc.
1. La sortie forcée fabrique un EOF au lieu d'échouer. track.decoder_eof = true sur toutes les pistes puis break : mix_aligned_tracks alloue ensuite target_samples de zéros et ne recopie que ce qui a été décodé. La fonction rend donc Ok(Some(pcm)) de la bonne longueur avec une queue muette, et aucun des trois appelants ne teste la longueur (pipeline_linux.rs:499, pipeline_macos.rs:1099, pipeline_windows.rs:1433). L'export se termine « avec succès » sur un clip silencieux, le seul signal étant un eprintln! qui ne nomme ni le clip ni le chemin.
Le fichier a déjà bail! (ligne 44) et les pipelines ont déjà leurs bras Err(...) => silence conservé : une vraie erreur atterrirait dans une dégradation connue et définie en un seul endroit, au lieu d'en créer une invisible.
2. Le budget est calé sur la mauvaise grandeur, et n'a pas de plafond. Le travail de la boucle dépend de la distance depuis le point de seek, pas de la longueur de la fenêtre demandée — et l'échec de av_seek_frame est ignoré silencieusement (ligne 273, pas de else), donc le démux repart de t=0. Un trim de 10 s à 40:00 dans un WebM sans Cues obtient 80 s de budget pour ~30 min de démux : le garde se déclenche loin avant la fenêtre, src_start tombe au-delà de decoded[channel].len(), et le clip sort intégralement muet. Le résultat dépend de la vitesse de la machine — correct sur un poste rapide, silencieux sur un poste lent.
Dans l'autre sens, .max(60) est un plancher sans plafond et f64 as u64 sature. Mesuré sur l'expression exacte :
source_end_sec |
budget |
|---|---|
| 10 | 80 s |
| 86 400 | 691 200 s (8 jours) |
INFINITY |
u64::MAX |
Or timeline_walk.rs:224 ne clampe source_end_sec que si screen_available_duration est connue, et electron/recording/webm-seek-index.ts:30 documente que les WebM MediaRecorder de cette app rapportent duration = Infinity sans index de seek. Le garde anti-boucle se désactive donc précisément sur la classe de conteneur pour laquelle il a été écrit, et rien ne logue qu'il a été neutralisé. (NaN est sans risque : .max(0.0) retombe sur le plancher de 60 s.)
Accessoirement : ce garde corrige un hang du démux, sans rapport avec le remplacement WSOLA → atempo. .harness/reins/openscreen-dev/agent.md demande un concern par PR.
Generated by Claude Code
| let lib_dir = Path::new(v).join("lib"); | ||
| println!("cargo:rustc-link-search=native={}", lib_dir.display()); | ||
| for lib in ["avformat", "avcodec", "avutil", "swscale", "swresample"] { | ||
| for lib in ["avformat", "avcodec", "avutil", "swscale", "swresample", "avfilter"] { |
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Bloquant — avfilter devient une dépendance de chargement, mais ni le vendoring Windows ni les gardes de packaging ne le connaissent.
Cette ligne met avfilter-11.dll / libavfilter.so.11 dans la table d'import de compositor_view.node. Trois endroits, tous hors diff, n'ont pas suivi — je les signale ici faute de pouvoir commenter des fichiers non modifiés.
scripts/fetch-ffmpeg.mjs:412 — le court-circuit « déjà vendored » est une sonde d'existence (« un av*.dll quelconque est là »), pas une vérification d'ensemble :
.some((e) => e.isFile() && isSharedLib(e.name) && /^(lib)?av/i.test(e.name))build:win appelle npm run fetch:ffmpeg sans --force. Sur toute machine de dev ou workspace CI tiède où electron/native/bin/win32-x64/ contient déjà les cinq DLL d'avant cette PR et où crates/thirdparty/ffmpeg-n8.1.2-win64-lgpl-shared existe, fetchSharedDlls sort tôt et avfilter-11.dll n'est jamais copié. require() échoue alors avec « The specified module could not be found », tryLoadAddon l'avale, et l'app part avec une preview blanche et un compositeur inerte — le symptôme du build Store 1.9.0 que build-windows-compositor-addon.mjs documente. C'est la première fois que l'ensemble requis grandit depuis l'écriture de ce garde, donc le cas n'a jamais été exercé.
scripts/before-pack.cjs — les trois listes par librairie ignorent avfilter : :134 (Linux), :237 (Windows), :79 (macOS, /^libav(codec|format|util)\.\d+\.dylib$/ avec atLeast: 3). Le commentaire de la liste Linux explique qu'elle est écrite une-entrée-par-famille précisément pour qu'une librairie manquante ne se cache pas derrière un total — une régression déjà livrée une fois. Un build propre embarque bien la librairie (le FFMPEG_SONAMES de cette PR côté Linux, otool -L côté macOS) : c'est le garde qui a régressé. Un payload issu d'un build natif périmé ou partiel passe donc beforePack et installe un addon qui meurt dans ld.so / dyld à require() — pas une dégradation vers WSOLA, mais preview et export morts.
À corriger dans la foulée : le miroir doc technical-documentation/engineering/build-and-packaging.md:207 a besoin de la même entrée, et l'en-tête de scripts/build-linux-compositor-addon.mjs:19 dit encore « the five ffmpeg sonames » pour une liste qui en compte six.
Generated by Claude Code
- getopenscreen#1: avfilter_atempo_stretch returns None (-> WSOLA fallback) when atempo drains fewer than 90% of target samples, instead of padding the near-empty output to target_samples and exporting silence on short speed spans (gaps between regions, single video frames). - getopenscreen#3: avfilter is now a fully-known vendoring/packaging dependency: * fetch-ffmpeg.mjs probes ALL six shared DLLs (was: any av*.dll) so a warm tree with the five pre-avfilter DLLs re-vendors avfilter-11.dll. * before-pack.cjs lists avfilter on Linux, Windows and macOS (mac atLeast 3 -> 4). * build-linux-compositor-addon.mjs header + build-and-packaging.md note the sixth ffmpeg soname. - getopenscreen#2 (decode loop budget guard) removed here and split into its own PR to keep this one single-concern (atempo stretch).
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@EtienneLescot thanks for the detailed review — all three blockers are addressed in the updated head
Verification: |
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In `@scripts/before-pack.cjs`:
- Around line 79-83: Update scripts/before-pack.cjs lines 79-83 to require
libswresample and libswscale with separate checks so duplicate versions cannot
satisfy the count; update scripts/before-pack.cjs lines 237-242 to add
swresample and swscale to the Windows DLL requirements; update
technical-documentation/engineering/build-and-packaging.md line 207 to document
all six required FFmpeg dylib families.
In `@scripts/fetch-ffmpeg.mjs`:
- Around line 425-435: Update fetchSharedDlls to ensure binDir exists before
calling fs.readdirSync for vendoredFiles, including the --sdk-only path. Create
the directory recursively and preserve the existing vendored DLL detection
behavior.
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Run ID: a9582e89-06f1-43ee-b325-e16a4f74a5ae
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crates/compositor/src/audio.rsscripts/before-pack.cjsscripts/build-linux-compositor-addon.mjsscripts/fetch-ffmpeg.mjstechnical-documentation/engineering/build-and-packaging.md
🚧 Files skipped from review as they are similar to previous changes (1)
- scripts/build-linux-compositor-addon.mjs
Included review availability: Your plan provides up to 4 included reviews per hour; 3 remain after this review.
…ll six ffmpeg libs, guard --sdk-only - before-pack.cjs macOS: split the combined av* regex (atLeast: 4) into one requirement per library — avcodec/avformat/avutil/swresample/swscale/avfilter — matching the LINUX_REQUIRED style so duplicate versions of one library cannot satisfy the count while another is missing. - before-pack.cjs Windows: add swresample/swscale to the required DLL list (was: avcodec/avformat/avutil/avfilter). - build-and-packaging.md: document all six dylib families in the macOS guard table. - fetch-ffmpeg.mjs: create binDir before readdirSync in fetchSharedDlls, so the --sdk-only path no longer throws on a fresh checkout (binDir is normally created by the CLI branch before the shared-DLL fetch).
2 participants
Problem
Exports with speed regions appear to freeze at ~80% progress and never finish. Nothing fails — the process just spins at 100% of one core, effectively forever, on long clips.
Root cause
stretch_pcm_to_lengthuses WSOLA, which isO(grain x search_radius)per rendered sample. On a 22-minute clip with a 1.25x speed region, speed-segment quantization produces ~65.4M samples of audio to stretch; the WSOLA pass measured >10 minutes without completing. Audio stretching is the pipeline's last big job, so the progress bar sits at ~80% while it runs, and users kill the export.Fix
Route
stretch_pcm_to_lengththrough an in-process libavfilter graph (abuffer -> atempo -> abuffersink):atempoperforms the same pitch-preserving time-stretch, but is O(n) with ffmpeg's SIMD routines — the same input finishes in seconds.avfilteralready ships in the app:fetch-ffmpeg.mjsvendors everyav*.dllof the BtbN LGPL-shared build and the addon sits beside those DLLs. This PR only links a library that was already in the box — no new dependency, no packaging changes on Windows.build.rs: linkavfilter(bindgen already allowlistsavfilter_*via the existing"av.*"pattern)build-linux-compositor-addon.mjs: stagelibavfilter.so.11alongside the other renamed libs (theosff_symbol-rename table derives from this list); macOS picks dylibs up automaticallyaudio.rs:avfilter_atempo_stretch()mounts the graph, feeds planar f32 chunks, drains, and pads/truncates to the exact target length. Speeds outside atempo's[0.5, 100]window chain multiple stages (e.g. 0.2 ->atempo=0.5,atempo=0.5,atempo=0.8). Any failure returnsNoneand falls back to the existing WSOLA path unchanged.flt(interleaved) orfltp(planar); both are deinterleaved intoPlanarPcmFollow-up commit adds two guards found while diagnosing:
decode_clip_audio: 60s time budget — a truncated/corrupt audio track can keepav_read_framefrom ever returningAVERROR_EOF, spinning the demux loop forever.WsolaTimeStretcher::process: stagnation detection — iffind_best_deltakeeps returning deltas that don't advancegrain_pos, the loop spins forever (only protects the WSOLA fallback now).Testing
cargo test -p openscreen-compositor audio::— 9 tests pass, including new ones: a 10s 440 Hz stereo sine at speed 1.25 returns exactly 8s and measures 440 Hz +/- 2 Hz by zero-crossing count (pitch preserved; a plain resample would shift it), plus length-exactness and multi-stage (out-of-range speed) cases.Notes
Summary by CodeRabbit
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