]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/internal.h
avcodec/avcodec: Add codec_tags array to AVCodec
[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 /**
73  * AVCodec.codec_tags termination value
74  */
75 #define FF_CODEC_TAGS_END -1
76
77
78 #ifdef TRACE
79 #   define ff_tlog(ctx, ...) av_log(ctx, AV_LOG_TRACE, __VA_ARGS__)
80 #else
81 #   define ff_tlog(ctx, ...) do { } while(0)
82 #endif
83
84
85 #define FF_DEFAULT_QUANT_BIAS 999999
86
87 #define FF_QSCALE_TYPE_MPEG1 0
88 #define FF_QSCALE_TYPE_MPEG2 1
89 #define FF_QSCALE_TYPE_H264  2
90 #define FF_QSCALE_TYPE_VP56  3
91
92 #define FF_SANE_NB_CHANNELS 512U
93
94 #define FF_SIGNBIT(x) ((x) >> CHAR_BIT * sizeof(x) - 1)
95
96 #if HAVE_SIMD_ALIGN_64
97 #   define STRIDE_ALIGN 64 /* AVX-512 */
98 #elif HAVE_SIMD_ALIGN_32
99 #   define STRIDE_ALIGN 32
100 #elif HAVE_SIMD_ALIGN_16
101 #   define STRIDE_ALIGN 16
102 #else
103 #   define STRIDE_ALIGN 8
104 #endif
105
106 typedef struct FramePool {
107     /**
108      * Pools for each data plane. For audio all the planes have the same size,
109      * so only pools[0] is used.
110      */
111     AVBufferPool *pools[4];
112
113     /*
114      * Pool parameters
115      */
116     int format;
117     int width, height;
118     int stride_align[AV_NUM_DATA_POINTERS];
119     int linesize[4];
120     int planes;
121     int channels;
122     int samples;
123 } FramePool;
124
125 typedef struct DecodeSimpleContext {
126     AVPacket *in_pkt;
127     AVFrame  *out_frame;
128 } DecodeSimpleContext;
129
130 typedef struct DecodeFilterContext {
131     AVBSFContext **bsfs;
132     int         nb_bsfs;
133 } DecodeFilterContext;
134
135 typedef struct AVCodecInternal {
136     /**
137      * Whether the parent AVCodecContext is a copy of the context which had
138      * init() called on it.
139      * This is used by multithreading - shared tables and picture pointers
140      * should be freed from the original context only.
141      */
142     int is_copy;
143
144     /**
145      * Whether to allocate progress for frame threading.
146      *
147      * The codec must set it to 1 if it uses ff_thread_await/report_progress(),
148      * then progress will be allocated in ff_thread_get_buffer(). The frames
149      * then MUST be freed with ff_thread_release_buffer().
150      *
151      * If the codec does not need to call the progress functions (there are no
152      * dependencies between the frames), it should leave this at 0. Then it can
153      * decode straight to the user-provided frames (which the user will then
154      * free with av_frame_unref()), there is no need to call
155      * ff_thread_release_buffer().
156      */
157     int allocate_progress;
158
159     /**
160      * An audio frame with less than required samples has been submitted and
161      * padded with silence. Reject all subsequent frames.
162      */
163     int last_audio_frame;
164
165     AVFrame *to_free;
166
167     FramePool *pool;
168
169     void *thread_ctx;
170
171     DecodeSimpleContext ds;
172     DecodeFilterContext filter;
173
174     /**
175      * Properties (timestamps+side data) extracted from the last packet passed
176      * for decoding.
177      */
178     AVPacket *last_pkt_props;
179
180     /**
181      * temporary buffer used for encoders to store their bitstream
182      */
183     uint8_t *byte_buffer;
184     unsigned int byte_buffer_size;
185
186     void *frame_thread_encoder;
187
188     /**
189      * Number of audio samples to skip at the start of the next decoded frame
190      */
191     int skip_samples;
192
193     /**
194      * hwaccel-specific private data
195      */
196     void *hwaccel_priv_data;
197
198     /**
199      * checks API usage: after codec draining, flush is required to resume operation
200      */
201     int draining;
202
203     /**
204      * buffers for using new encode/decode API through legacy API
205      */
206     AVPacket *buffer_pkt;
207     int buffer_pkt_valid; // encoding: packet without data can be valid
208     AVFrame *buffer_frame;
209     int draining_done;
210     /* set to 1 when the caller is using the old decoding API */
211     int compat_decode;
212     int compat_decode_warned;
213     /* this variable is set by the decoder internals to signal to the old
214      * API compat wrappers the amount of data consumed from the last packet */
215     size_t compat_decode_consumed;
216     /* when a partial packet has been consumed, this stores the remaining size
217      * of the packet (that should be submitted in the next decode call */
218     size_t compat_decode_partial_size;
219     AVFrame *compat_decode_frame;
220
221     int showed_multi_packet_warning;
222
223     int skip_samples_multiplier;
224
225     /* to prevent infinite loop on errors when draining */
226     int nb_draining_errors;
227
228     /* used when avctx flag AV_CODEC_FLAG_DROPCHANGED is set */
229     int changed_frames_dropped;
230     int initial_format;
231     int initial_width, initial_height;
232     int initial_sample_rate;
233     int initial_channels;
234     uint64_t initial_channel_layout;
235 } AVCodecInternal;
236
237 struct AVCodecDefault {
238     const uint8_t *key;
239     const uint8_t *value;
240 };
241
242 extern const uint8_t ff_log2_run[41];
243
244 /**
245  * Return the index into tab at which {a,b} match elements {[0],[1]} of tab.
246  * If there is no such matching pair then size is returned.
247  */
248 int ff_match_2uint16(const uint16_t (*tab)[2], int size, int a, int b);
249
250 unsigned int avpriv_toupper4(unsigned int x);
251
252 void ff_color_frame(AVFrame *frame, const int color[4]);
253
254 /**
255  * Maximum size in bytes of extradata.
256  * This value was chosen such that every bit of the buffer is
257  * addressable by a 32-bit signed integer as used by get_bits.
258  */
259 #define FF_MAX_EXTRADATA_SIZE ((1 << 28) - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
260
261 /**
262  * Check AVPacket size and/or allocate data.
263  *
264  * Encoders supporting AVCodec.encode2() can use this as a convenience to
265  * ensure the output packet data is large enough, whether provided by the user
266  * or allocated in this function.
267  *
268  * @param avctx   the AVCodecContext of the encoder
269  * @param avpkt   the AVPacket
270  *                If avpkt->data is already set, avpkt->size is checked
271  *                to ensure it is large enough.
272  *                If avpkt->data is NULL, a new buffer is allocated.
273  *                avpkt->size is set to the specified size.
274  *                All other AVPacket fields will be reset with av_init_packet().
275  * @param size    the minimum required packet size
276  * @param min_size This is a hint to the allocation algorithm, which indicates
277  *                to what minimal size the caller might later shrink the packet
278  *                to. Encoders often allocate packets which are larger than the
279  *                amount of data that is written into them as the exact amount is
280  *                not known at the time of allocation. min_size represents the
281  *                size a packet might be shrunk to by the caller. Can be set to
282  *                0. setting this roughly correctly allows the allocation code
283  *                to choose between several allocation strategies to improve
284  *                speed slightly.
285  * @return        non negative on success, negative error code on failure
286  */
287 int ff_alloc_packet2(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt, int64_t size, int64_t min_size);
288
289 attribute_deprecated int ff_alloc_packet(AVPacket *avpkt, int size);
290
291 /**
292  * Rescale from sample rate to AVCodecContext.time_base.
293  */
294 static av_always_inline int64_t ff_samples_to_time_base(AVCodecContext *avctx,
295                                                         int64_t samples)
296 {
297     if(samples == AV_NOPTS_VALUE)
298         return AV_NOPTS_VALUE;
299     return av_rescale_q(samples, (AVRational){ 1, avctx->sample_rate },
300                         avctx->time_base);
301 }
302
303 /**
304  * 2^(x) for integer x
305  * @return correctly rounded float
306  */
307 static av_always_inline float ff_exp2fi(int x) {
308     /* Normal range */
309     if (-126 <= x && x <= 128)
310         return av_int2float((x+127) << 23);
311     /* Too large */
312     else if (x > 128)
313         return INFINITY;
314     /* Subnormal numbers */
315     else if (x > -150)
316         return av_int2float(1 << (x+149));
317     /* Negligibly small */
318     else
319         return 0;
320 }
321
322 /**
323  * Get a buffer for a frame. This is a wrapper around
324  * AVCodecContext.get_buffer() and should be used instead calling get_buffer()
325  * directly.
326  */
327 int ff_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int flags);
328
329 #define FF_REGET_BUFFER_FLAG_READONLY 1 ///< the returned buffer does not need to be writable
330 /**
331  * Identical in function to ff_get_buffer(), except it reuses the existing buffer
332  * if available.
333  */
334 int ff_reget_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int flags);
335
336 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx);
337
338 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx);
339
340 /**
341  * Call avcodec_open2 recursively by decrementing counter, unlocking mutex,
342  * calling the function and then restoring again. Assumes the mutex is
343  * already locked
344  */
345 int ff_codec_open2_recursive(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec, AVDictionary **options);
346
347 /**
348  * Finalize buf into extradata and set its size appropriately.
349  */
350 int avpriv_bprint_to_extradata(AVCodecContext *avctx, struct AVBPrint *buf);
351
352 const uint8_t *avpriv_find_start_code(const uint8_t *p,
353                                       const uint8_t *end,
354                                       uint32_t *state);
355
356 int avpriv_codec_get_cap_skip_frame_fill_param(const AVCodec *codec);
357
358 /**
359  * Check that the provided frame dimensions are valid and set them on the codec
360  * context.
361  */
362 int ff_set_dimensions(AVCodecContext *s, int width, int height);
363
364 /**
365  * Check that the provided sample aspect ratio is valid and set it on the codec
366  * context.
367  */
368 int ff_set_sar(AVCodecContext *avctx, AVRational sar);
369
370 /**
371  * Add or update AV_FRAME_DATA_MATRIXENCODING side data.
372  */
373 int ff_side_data_update_matrix_encoding(AVFrame *frame,
374                                         enum AVMatrixEncoding matrix_encoding);
375
376 /**
377  * Select the (possibly hardware accelerated) pixel format.
378  * This is a wrapper around AVCodecContext.get_format() and should be used
379  * instead of calling get_format() directly.
380  *
381  * The list of pixel formats must contain at least one valid entry, and is
382  * terminated with AV_PIX_FMT_NONE.  If it is possible to decode to software,
383  * the last entry in the list must be the most accurate software format.
384  * If it is not possible to decode to software, AVCodecContext.sw_pix_fmt
385  * must be set before calling this function.
386  */
387 int ff_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt);
388
389 /**
390  * Set various frame properties from the codec context / packet data.
391  */
392 int ff_decode_frame_props(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame);
393
394 /**
395  * Add a CPB properties side data to an encoding context.
396  */
397 AVCPBProperties *ff_add_cpb_side_data(AVCodecContext *avctx);
398
399 int ff_side_data_set_encoder_stats(AVPacket *pkt, int quality, int64_t *error, int error_count, int pict_type);
400
401 int ff_side_data_set_prft(AVPacket *pkt, int64_t timestamp);
402
403 /**
404  * Check AVFrame for A53 side data and allocate and fill SEI message with A53 info
405  *
406  * @param frame      Raw frame to get A53 side data from
407  * @param prefix_len Number of bytes to allocate before SEI message
408  * @param data       Pointer to a variable to store allocated memory
409  *                   Upon return the variable will hold NULL on error or if frame has no A53 info.
410  *                   Otherwise it will point to prefix_len uninitialized bytes followed by
411  *                   *sei_size SEI message
412  * @param sei_size   Pointer to a variable to store generated SEI message length
413  * @return           Zero on success, negative error code on failure
414  */
415 int ff_alloc_a53_sei(const AVFrame *frame, size_t prefix_len,
416                      void **data, size_t *sei_size);
417
418 /**
419  * Get an estimated video bitrate based on frame size, frame rate and coded
420  * bits per pixel.
421  */
422 int64_t ff_guess_coded_bitrate(AVCodecContext *avctx);
423
424 /**
425  * Check if a value is in the list. If not, return the default value
426  *
427  * @param ctx                Context for the log msg
428  * @param val_name           Name of the checked value, for log msg
429  * @param array_valid_values Array of valid int, ended with INT_MAX
430  * @param default_value      Value return if checked value is not in the array
431  * @return                   Value or default_value.
432  */
433 int ff_int_from_list_or_default(void *ctx, const char * val_name, int val,
434                                 const int * array_valid_values, int default_value);
435
436 #if defined(_WIN32) && CONFIG_SHARED && !defined(BUILDING_avcodec)
437 #    define av_export_avcodec __declspec(dllimport)
438 #else
439 #    define av_export_avcodec
440 #endif
441
442 #endif /* AVCODEC_INTERNAL_H */