]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/internal.h
0a1c0a17ec1cc232eb4aedab9f80c8e6dd3ec7af
[ffmpeg] / libavcodec / 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 /**
20  * @file
21  * common internal api header.
22  */
23
24 #ifndef AVCODEC_INTERNAL_H
25 #define AVCODEC_INTERNAL_H
26
27 #include <stdint.h>
28
29 #include "libavutil/buffer.h"
30 #include "libavutil/channel_layout.h"
31 #include "libavutil/mathematics.h"
32 #include "libavutil/pixfmt.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "config.h"
35
36 /**
37  * The codec does not modify any global variables in the init function,
38  * allowing to call the init function without locking any global mutexes.
39  */
40 #define FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE        (1 << 0)
41 /**
42  * The codec allows calling the close function for deallocation even if
43  * the init function returned a failure. Without this capability flag, a
44  * codec does such cleanup internally when returning failures from the
45  * init function and does not expect the close function to be called at
46  * all.
47  */
48 #define FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP           (1 << 1)
49 /**
50  * Decoders marked with FF_CODEC_CAP_SETS_PKT_DTS want to set
51  * AVFrame.pkt_dts manually. If the flag is set, decode.c won't overwrite
52  * this field. If it's unset, decode.c tries to guess the pkt_dts field
53  * from the input AVPacket.
54  */
55 #define FF_CODEC_CAP_SETS_PKT_DTS           (1 << 2)
56 /**
57  * The decoder extracts and fills its parameters even if the frame is
58  * skipped due to the skip_frame setting.
59  */
60 #define FF_CODEC_CAP_SKIP_FRAME_FILL_PARAM  (1 << 3)
61 /**
62  * The decoder sets the cropping fields in the output frames manually.
63  * If this cap is set, the generic code will initialize output frame
64  * dimensions to coded rather than display values.
65  */
66 #define FF_CODEC_CAP_EXPORTS_CROPPING       (1 << 4)
67 /**
68  * Codec initializes slice-based threading with a main function
69  */
70 #define FF_CODEC_CAP_SLICE_THREAD_HAS_MF    (1 << 5)
71 /*
72  * The codec supports frame threading and has inter-frame dependencies, so it
73  * uses ff_thread_report/await_progress().
74  */
75 #define FF_CODEC_CAP_ALLOCATE_PROGRESS      (1 << 6)
76
77 /**
78  * AVCodec.codec_tags termination value
79  */
80 #define FF_CODEC_TAGS_END -1
81
82
83 #ifdef TRACE
84 #   define ff_tlog(ctx, ...) av_log(ctx, AV_LOG_TRACE, __VA_ARGS__)
85 #else
86 #   define ff_tlog(ctx, ...) do { } while(0)
87 #endif
88
89
90 #define FF_DEFAULT_QUANT_BIAS 999999
91
92 #define FF_QSCALE_TYPE_MPEG1 0
93 #define FF_QSCALE_TYPE_MPEG2 1
94 #define FF_QSCALE_TYPE_H264  2
95 #define FF_QSCALE_TYPE_VP56  3
96
97 #define FF_SANE_NB_CHANNELS 512U
98
99 #define FF_SIGNBIT(x) ((x) >> CHAR_BIT * sizeof(x) - 1)
100
101 #if HAVE_SIMD_ALIGN_64
102 #   define STRIDE_ALIGN 64 /* AVX-512 */
103 #elif HAVE_SIMD_ALIGN_32
104 #   define STRIDE_ALIGN 32
105 #elif HAVE_SIMD_ALIGN_16
106 #   define STRIDE_ALIGN 16
107 #else
108 #   define STRIDE_ALIGN 8
109 #endif
110
111 typedef struct DecodeSimpleContext {
112     AVPacket *in_pkt;
113 } DecodeSimpleContext;
114
115 typedef struct EncodeSimpleContext {
116     AVFrame *in_frame;
117 } EncodeSimpleContext;
118
119 typedef struct AVCodecInternal {
120     /**
121      * Whether the parent AVCodecContext is a copy of the context which had
122      * init() called on it.
123      * This is used by multithreading - shared tables and picture pointers
124      * should be freed from the original context only.
125      */
126     int is_copy;
127
128     /**
129      * An audio frame with less than required samples has been submitted and
130      * padded with silence. Reject all subsequent frames.
131      */
132     int last_audio_frame;
133
134     AVFrame *to_free;
135
136     AVBufferRef *pool;
137
138     void *thread_ctx;
139
140     DecodeSimpleContext ds;
141     AVBSFContext *bsf;
142
143     /**
144      * Properties (timestamps+side data) extracted from the last packet passed
145      * for decoding.
146      */
147     AVPacket *last_pkt_props;
148
149     /**
150      * temporary buffer used for encoders to store their bitstream
151      */
152     uint8_t *byte_buffer;
153     unsigned int byte_buffer_size;
154
155     void *frame_thread_encoder;
156
157     EncodeSimpleContext es;
158
159     /**
160      * Number of audio samples to skip at the start of the next decoded frame
161      */
162     int skip_samples;
163
164     /**
165      * hwaccel-specific private data
166      */
167     void *hwaccel_priv_data;
168
169     /**
170      * checks API usage: after codec draining, flush is required to resume operation
171      */
172     int draining;
173
174     /**
175      * buffers for using new encode/decode API through legacy API
176      */
177     AVPacket *buffer_pkt;
178     AVFrame *buffer_frame;
179     int draining_done;
180     int compat_decode_warned;
181     /* this variable is set by the decoder internals to signal to the old
182      * API compat wrappers the amount of data consumed from the last packet */
183     size_t compat_decode_consumed;
184     /* when a partial packet has been consumed, this stores the remaining size
185      * of the packet (that should be submitted in the next decode call */
186     size_t compat_decode_partial_size;
187     AVFrame *compat_decode_frame;
188     AVPacket *compat_encode_packet;
189
190     int showed_multi_packet_warning;
191
192     int skip_samples_multiplier;
193
194     /* to prevent infinite loop on errors when draining */
195     int nb_draining_errors;
196
197     /* used when avctx flag AV_CODEC_FLAG_DROPCHANGED is set */
198     int changed_frames_dropped;
199     int initial_format;
200     int initial_width, initial_height;
201     int initial_sample_rate;
202     int initial_channels;
203     uint64_t initial_channel_layout;
204 } AVCodecInternal;
205
206 struct AVCodecDefault {
207     const uint8_t *key;
208     const uint8_t *value;
209 };
210
211 extern const uint8_t ff_log2_run[41];
212
213 /**
214  * Return the index into tab at which {a,b} match elements {[0],[1]} of tab.
215  * If there is no such matching pair then size is returned.
216  */
217 int ff_match_2uint16(const uint16_t (*tab)[2], int size, int a, int b);
218
219 unsigned int avpriv_toupper4(unsigned int x);
220
221 void ff_color_frame(AVFrame *frame, const int color[4]);
222
223 /**
224  * Maximum size in bytes of extradata.
225  * This value was chosen such that every bit of the buffer is
226  * addressable by a 32-bit signed integer as used by get_bits.
227  */
228 #define FF_MAX_EXTRADATA_SIZE ((1 << 28) - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
229
230 /**
231  * Check AVPacket size and/or allocate data.
232  *
233  * Encoders supporting AVCodec.encode2() can use this as a convenience to
234  * ensure the output packet data is large enough, whether provided by the user
235  * or allocated in this function.
236  *
237  * @param avctx   the AVCodecContext of the encoder
238  * @param avpkt   the AVPacket
239  *                If avpkt->data is already set, avpkt->size is checked
240  *                to ensure it is large enough.
241  *                If avpkt->data is NULL, a new buffer is allocated.
242  *                avpkt->size is set to the specified size.
243  *                All other AVPacket fields will be reset with av_init_packet().
244  * @param size    the minimum required packet size
245  * @param min_size This is a hint to the allocation algorithm, which indicates
246  *                to what minimal size the caller might later shrink the packet
247  *                to. Encoders often allocate packets which are larger than the
248  *                amount of data that is written into them as the exact amount is
249  *                not known at the time of allocation. min_size represents the
250  *                size a packet might be shrunk to by the caller. Can be set to
251  *                0. setting this roughly correctly allows the allocation code
252  *                to choose between several allocation strategies to improve
253  *                speed slightly.
254  * @return        non negative on success, negative error code on failure
255  */
256 int ff_alloc_packet2(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt, int64_t size, int64_t min_size);
257
258 /**
259  * Rescale from sample rate to AVCodecContext.time_base.
260  */
261 static av_always_inline int64_t ff_samples_to_time_base(AVCodecContext *avctx,
262                                                         int64_t samples)
263 {
264     if(samples == AV_NOPTS_VALUE)
265         return AV_NOPTS_VALUE;
266     return av_rescale_q(samples, (AVRational){ 1, avctx->sample_rate },
267                         avctx->time_base);
268 }
269
270 /**
271  * 2^(x) for integer x
272  * @return correctly rounded float
273  */
274 static av_always_inline float ff_exp2fi(int x) {
275     /* Normal range */
276     if (-126 <= x && x <= 128)
277         return av_int2float((x+127) << 23);
278     /* Too large */
279     else if (x > 128)
280         return INFINITY;
281     /* Subnormal numbers */
282     else if (x > -150)
283         return av_int2float(1 << (x+149));
284     /* Negligibly small */
285     else
286         return 0;
287 }
288
289 /**
290  * Get a buffer for a frame. This is a wrapper around
291  * AVCodecContext.get_buffer() and should be used instead calling get_buffer()
292  * directly.
293  */
294 int ff_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int flags);
295
296 #define FF_REGET_BUFFER_FLAG_READONLY 1 ///< the returned buffer does not need to be writable
297 /**
298  * Identical in function to ff_get_buffer(), except it reuses the existing buffer
299  * if available.
300  */
301 int ff_reget_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int flags);
302
303 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx);
304
305 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx);
306
307 /**
308  * Call avcodec_open2 recursively by decrementing counter, unlocking mutex,
309  * calling the function and then restoring again. Assumes the mutex is
310  * already locked
311  */
312 int ff_codec_open2_recursive(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec, AVDictionary **options);
313
314 /**
315  * Finalize buf into extradata and set its size appropriately.
316  */
317 int avpriv_bprint_to_extradata(AVCodecContext *avctx, struct AVBPrint *buf);
318
319 const uint8_t *avpriv_find_start_code(const uint8_t *p,
320                                       const uint8_t *end,
321                                       uint32_t *state);
322
323 int avpriv_codec_get_cap_skip_frame_fill_param(const AVCodec *codec);
324
325 /**
326  * Check that the provided frame dimensions are valid and set them on the codec
327  * context.
328  */
329 int ff_set_dimensions(AVCodecContext *s, int width, int height);
330
331 /**
332  * Check that the provided sample aspect ratio is valid and set it on the codec
333  * context.
334  */
335 int ff_set_sar(AVCodecContext *avctx, AVRational sar);
336
337 /**
338  * Add or update AV_FRAME_DATA_MATRIXENCODING side data.
339  */
340 int ff_side_data_update_matrix_encoding(AVFrame *frame,
341                                         enum AVMatrixEncoding matrix_encoding);
342
343 /**
344  * Select the (possibly hardware accelerated) pixel format.
345  * This is a wrapper around AVCodecContext.get_format() and should be used
346  * instead of calling get_format() directly.
347  *
348  * The list of pixel formats must contain at least one valid entry, and is
349  * terminated with AV_PIX_FMT_NONE.  If it is possible to decode to software,
350  * the last entry in the list must be the most accurate software format.
351  * If it is not possible to decode to software, AVCodecContext.sw_pix_fmt
352  * must be set before calling this function.
353  */
354 int ff_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt);
355
356 /**
357  * Set various frame properties from the codec context / packet data.
358  */
359 int ff_decode_frame_props(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame);
360
361 /**
362  * Add a CPB properties side data to an encoding context.
363  */
364 AVCPBProperties *ff_add_cpb_side_data(AVCodecContext *avctx);
365
366 /**
367  * Check AVFrame for A53 side data and allocate and fill SEI message with A53 info
368  *
369  * @param frame      Raw frame to get A53 side data from
370  * @param prefix_len Number of bytes to allocate before SEI message
371  * @param data       Pointer to a variable to store allocated memory
372  *                   Upon return the variable will hold NULL on error or if frame has no A53 info.
373  *                   Otherwise it will point to prefix_len uninitialized bytes followed by
374  *                   *sei_size SEI message
375  * @param sei_size   Pointer to a variable to store generated SEI message length
376  * @return           Zero on success, negative error code on failure
377  */
378 int ff_alloc_a53_sei(const AVFrame *frame, size_t prefix_len,
379                      void **data, size_t *sei_size);
380
381 /**
382  * Check AVFrame for S12M timecode side data and allocate and fill TC SEI message with timecode info
383  *
384  * @param frame      Raw frame to get S12M timecode side data from
385  * @param prefix_len Number of bytes to allocate before SEI message
386  * @param data       Pointer to a variable to store allocated memory
387  *                   Upon return the variable will hold NULL on error or if frame has no S12M timecode info.
388  *                   Otherwise it will point to prefix_len uninitialized bytes followed by
389  *                   *sei_size SEI message
390  * @param sei_size   Pointer to a variable to store generated SEI message length
391  * @return           Zero on success, negative error code on failure
392  */
393 int ff_alloc_timecode_sei(const AVFrame *frame, size_t prefix_len,
394                      void **data, size_t *sei_size);
395
396 /**
397  * Get an estimated video bitrate based on frame size, frame rate and coded
398  * bits per pixel.
399  */
400 int64_t ff_guess_coded_bitrate(AVCodecContext *avctx);
401
402 /**
403  * Check if a value is in the list. If not, return the default value
404  *
405  * @param ctx                Context for the log msg
406  * @param val_name           Name of the checked value, for log msg
407  * @param array_valid_values Array of valid int, ended with INT_MAX
408  * @param default_value      Value return if checked value is not in the array
409  * @return                   Value or default_value.
410  */
411 int ff_int_from_list_or_default(void *ctx, const char * val_name, int val,
412                                 const int * array_valid_values, int default_value);
413
414 void ff_dvdsub_parse_palette(uint32_t *palette, const char *p);
415
416 #if defined(_WIN32) && CONFIG_SHARED && !defined(BUILDING_avcodec)
417 #    define av_export_avcodec __declspec(dllimport)
418 #else
419 #    define av_export_avcodec
420 #endif
421
422 #endif /* AVCODEC_INTERNAL_H */