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