git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/cbs_internal.h

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg 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 GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #ifndef AVCODEC_CBS_INTERNAL_H
  20 #define AVCODEC_CBS_INTERNAL_H
  21
  22 #include "avcodec.h"
  23 #include "cbs.h"
  24 #include "get_bits.h"
  25 #include "put_bits.h"
  26
  27
  28 enum CBSContentType {
  29     // Unit content is a simple structure.
  30     CBS_CONTENT_TYPE_POD,
  31     // Unit content contains some references to other structures, but all
  32     // managed via buffer reference counting.  The descriptor defines the
  33     // structure offsets of every buffer reference.
  34     CBS_CONTENT_TYPE_INTERNAL_REFS,
  35     // Unit content is something more complex.  The descriptor defines
  36     // special functions to manage the content.
  37     CBS_CONTENT_TYPE_COMPLEX,
  38 };
  39
  40 enum {
  41       // Maximum number of unit types described by the same unit type
  42       // descriptor.
  43       CBS_MAX_UNIT_TYPES  = 3,
  44       // Maximum number of reference buffer offsets in any one unit.
  45       CBS_MAX_REF_OFFSETS = 2,
  46       // Special value used in a unit type descriptor to indicate that it
  47       // applies to a large range of types rather than a set of discrete
  48       // values.
  49       CBS_UNIT_TYPE_RANGE = -1,
  50 };
  51
  52 typedef const struct CodedBitstreamUnitTypeDescriptor {
  53     // Number of entries in the unit_types array, or the special value
  54     // CBS_UNIT_TYPE_RANGE to indicate that the range fields should be
  55     // used instead.
  56     int nb_unit_types;
  57
  58     // Array of unit types that this entry describes.
  59     const CodedBitstreamUnitType unit_types[CBS_MAX_UNIT_TYPES];
  60
  61     // Start and end of unit type range, used if nb_unit_types is
  62     // CBS_UNIT_TYPE_RANGE.
  63     const CodedBitstreamUnitType unit_type_range_start;
  64     const CodedBitstreamUnitType unit_type_range_end;
  65
  66     // The type of content described.
  67     enum CBSContentType content_type;
  68     // The size of the structure which should be allocated to contain
  69     // the decomposed content of this type of unit.
  70     size_t content_size;
  71
  72     // Number of entries in the ref_offsets array.  Only used if the
  73     // content_type is CBS_CONTENT_TYPE_INTERNAL_REFS.
  74     int nb_ref_offsets;
  75     // The structure must contain two adjacent elements:
  76     //   type        *field;
  77     //   AVBufferRef *field_ref;
  78     // where field points to something in the buffer referred to by
  79     // field_ref.  This offset is then set to offsetof(struct, field).
  80     size_t ref_offsets[CBS_MAX_REF_OFFSETS];
  81
  82     void (*content_free)(void *opaque, uint8_t *data);
  83     int  (*content_clone)(AVBufferRef **ref, CodedBitstreamUnit *unit);
  84 } CodedBitstreamUnitTypeDescriptor;
  85
  86 typedef struct CodedBitstreamType {
  87     enum AVCodecID codec_id;
  88
  89     size_t priv_data_size;
  90
  91     // List of unit type descriptors for this codec.
  92     // Terminated by a descriptor with nb_unit_types equal to zero.
  93     const CodedBitstreamUnitTypeDescriptor *unit_types;
  94
  95     // Split frag->data into coded bitstream units, creating the
  96     // frag->units array.  Fill data but not content on each unit.
  97     // The header argument should be set if the fragment came from
  98     // a header block, which may require different parsing for some
  99     // codecs (e.g. the AVCC header in H.264).
 100     int (*split_fragment)(CodedBitstreamContext *ctx,
 101                           CodedBitstreamFragment *frag,
 102                           int header);
 103
 104     // Read the unit->data bitstream and decompose it, creating
 105     // unit->content.
 106     int (*read_unit)(CodedBitstreamContext *ctx,
 107                      CodedBitstreamUnit *unit);
 108
 109     // Write the data bitstream from unit->content into pbc.
 110     // Return value AVERROR(ENOSPC) indicates that pbc was too small.
 111     int (*write_unit)(CodedBitstreamContext *ctx,
 112                       CodedBitstreamUnit *unit,
 113                       PutBitContext *pbc);
 114
 115     // Read the data from all of frag->units and assemble it into
 116     // a bitstream for the whole fragment.
 117     int (*assemble_fragment)(CodedBitstreamContext *ctx,
 118                              CodedBitstreamFragment *frag);
 119
 120     // Reset the codec internal state.
 121     void (*flush)(CodedBitstreamContext *ctx);
 122
 123     // Free the codec internal state.
 124     void (*close)(CodedBitstreamContext *ctx);
 125 } CodedBitstreamType;
 126
 127
 128 // Helper functions for trace output.
 129
 130 void ff_cbs_trace_header(CodedBitstreamContext *ctx,
 131                          const char *name);
 132
 133 void ff_cbs_trace_syntax_element(CodedBitstreamContext *ctx, int position,
 134                                  const char *name, const int *subscripts,
 135                                  const char *bitstring, int64_t value);
 136
 137
 138 // Helper functions for read/write of common bitstream elements, including
 139 // generation of trace output.
 140
 141 int ff_cbs_read_unsigned(CodedBitstreamContext *ctx, GetBitContext *gbc,
 142                          int width, const char *name,
 143                          const int *subscripts, uint32_t *write_to,
 144                          uint32_t range_min, uint32_t range_max);
 145
 146 int ff_cbs_write_unsigned(CodedBitstreamContext *ctx, PutBitContext *pbc,
 147                           int width, const char *name,
 148                           const int *subscripts, uint32_t value,
 149                           uint32_t range_min, uint32_t range_max);
 150
 151 int ff_cbs_read_signed(CodedBitstreamContext *ctx, GetBitContext *gbc,
 152                        int width, const char *name,
 153                        const int *subscripts, int32_t *write_to,
 154                        int32_t range_min, int32_t range_max);
 155
 156 int ff_cbs_write_signed(CodedBitstreamContext *ctx, PutBitContext *pbc,
 157                         int width, const char *name,
 158                         const int *subscripts, int32_t value,
 159                         int32_t range_min, int32_t range_max);
 160
 161 // The largest unsigned value representable in N bits, suitable for use as
 162 // range_max in the above functions.
 163 #define MAX_UINT_BITS(length) ((UINT64_C(1) << (length)) - 1)
 164
 165 // The largest signed value representable in N bits, suitable for use as
 166 // range_max in the above functions.
 167 #define MAX_INT_BITS(length) ((INT64_C(1) << ((length) - 1)) - 1)
 168
 169 // The smallest signed value representable in N bits, suitable for use as
 170 // range_min in the above functions.
 171 #define MIN_INT_BITS(length) (-(INT64_C(1) << ((length) - 1)))
 172
 173
 174 #define CBS_UNIT_TYPE_POD(type, structure) { \
 175         .nb_unit_types  = 1, \
 176         .unit_types     = { type }, \
 177         .content_type   = CBS_CONTENT_TYPE_POD, \
 178         .content_size   = sizeof(structure), \
 179     }
 180 #define CBS_UNIT_TYPE_INTERNAL_REF(type, structure, ref_field) { \
 181         .nb_unit_types  = 1, \
 182         .unit_types     = { type }, \
 183         .content_type   = CBS_CONTENT_TYPE_INTERNAL_REFS, \
 184         .content_size   = sizeof(structure), \
 185         .nb_ref_offsets = 1, \
 186         .ref_offsets    = { offsetof(structure, ref_field) }, \
 187     }
 188 #define CBS_UNIT_TYPE_COMPLEX(type, structure, free_func) { \
 189         .nb_unit_types  = 1, \
 190         .unit_types     = { type }, \
 191         .content_type   = CBS_CONTENT_TYPE_COMPLEX, \
 192         .content_size   = sizeof(structure), \
 193         .content_free   = free_func, \
 194     }
 195 #define CBS_UNIT_TYPE_END_OF_LIST { .nb_unit_types = 0 }
 196
 197
 198 extern const CodedBitstreamType ff_cbs_type_av1;
 199 extern const CodedBitstreamType ff_cbs_type_h264;
 200 extern const CodedBitstreamType ff_cbs_type_h265;
 201 extern const CodedBitstreamType ff_cbs_type_jpeg;
 202 extern const CodedBitstreamType ff_cbs_type_mpeg2;
 203 extern const CodedBitstreamType ff_cbs_type_vp9;
 204
 205
 206 #endif /* AVCODEC_CBS_INTERNAL_H */