git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libswscale/slice.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2015 Pedro Arthur <bygrandao@gmail.com>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "swscale_internal.h"
  22
  23 static void free_lines(SwsSlice *s)
  24 {
  25     int i;
  26     for (i = 0; i < 2; ++i) {
  27         int n = s->plane[i].available_lines;
  28         int j;
  29         for (j = 0; j < n; ++j) {
  30             av_freep(&s->plane[i].line[j]);
  31             if (s->is_ring)
  32                s->plane[i].line[j+n] = NULL;
  33         }
  34     }
  35
  36     for (i = 0; i < 4; ++i)
  37         memset(s->plane[i].line, 0, sizeof(uint8_t*) * s->plane[i].available_lines * (s->is_ring ? 3 : 1));
  38     s->should_free_lines = 0;
  39 }
  40
  41 /*
  42  slice lines contains extra bytes for vectorial code thus @size
  43  is the allocated memory size and @width is the number of pixels
  44 */
  45 static int alloc_lines(SwsSlice *s, int size, int width)
  46 {
  47     int i;
  48     int idx[2] = {3, 2};
  49
  50     s->should_free_lines = 1;
  51     s->width = width;
  52
  53     for (i = 0; i < 2; ++i) {
  54         int n = s->plane[i].available_lines;
  55         int j;
  56         int ii = idx[i];
  57
  58         av_assert0(n == s->plane[ii].available_lines);
  59         for (j = 0; j < n; ++j) {
  60             // chroma plane line U and V are expected to be contiguous in memory
  61             // by mmx vertical scaler code
  62             s->plane[i].line[j] = av_malloc(size * 2 + 32);
  63             if (!s->plane[i].line[j]) {
  64                 free_lines(s);
  65                 return AVERROR(ENOMEM);
  66             }
  67             s->plane[ii].line[j] = s->plane[i].line[j] + size + 16;
  68             if (s->is_ring) {
  69                s->plane[i].line[j+n] = s->plane[i].line[j];
  70                s->plane[ii].line[j+n] = s->plane[ii].line[j];
  71             }
  72         }
  73     }
  74
  75     return 0;
  76 }
  77
  78 static int alloc_slice(SwsSlice *s, enum AVPixelFormat fmt, int lumLines, int chrLines, int h_sub_sample, int v_sub_sample, int ring)
  79 {
  80     int i;
  81     int size[4] = { lumLines,
  82                     chrLines,
  83                     chrLines,
  84                     lumLines };
  85
  86     s->h_chr_sub_sample = h_sub_sample;
  87     s->v_chr_sub_sample = v_sub_sample;
  88     s->fmt = fmt;
  89     s->is_ring = ring;
  90     s->should_free_lines = 0;
  91
  92     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  93         int n = size[i] * ( ring == 0 ? 1 : 3);
  94         s->plane[i].line = av_mallocz_array(sizeof(uint8_t*), n);
  95         if (!s->plane[i].line)
  96             return AVERROR(ENOMEM);
  97
  98         s->plane[i].tmp = ring ? s->plane[i].line + size[i] * 2 : NULL;
  99         s->plane[i].available_lines = size[i];
 100         s->plane[i].sliceY = 0;
 101         s->plane[i].sliceH = 0;
 102     }
 103     return 0;
 104 }
 105
 106 static void free_slice(SwsSlice *s)
 107 {
 108     int i;
 109     if (s) {
 110         if (s->should_free_lines)
 111             free_lines(s);
 112         for (i = 0; i < 4; ++i) {
 113             av_freep(&s->plane[i].line);
 114             s->plane[i].tmp = NULL;
 115         }
 116     }
 117 }
 118
 119 int ff_rotate_slice(SwsSlice *s, int lum, int chr)
 120 {
 121     int i;
 122     if (lum) {
 123         for (i = 0; i < 4; i+=3) {
 124             int n = s->plane[i].available_lines;
 125             int l = lum - s->plane[i].sliceY;
 126
 127             if (l >= n * 2) {
 128                 s->plane[i].sliceY += n;
 129                 s->plane[i].sliceH -= n;
 130             }
 131         }
 132     }
 133     if (chr) {
 134         for (i = 1; i < 3; ++i) {
 135             int n = s->plane[i].available_lines;
 136             int l = chr - s->plane[i].sliceY;
 137
 138             if (l >= n * 2) {
 139                 s->plane[i].sliceY += n;
 140                 s->plane[i].sliceH -= n;
 141             }
 142         }
 143     }
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 int ff_init_slice_from_src(SwsSlice * s, uint8_t *src[4], int stride[4], int srcW, int lumY, int lumH, int chrY, int chrH, int relative)
 148 {
 149     int i = 0;
 150
 151     const int start[4] = {lumY,
 152                           chrY,
 153                           chrY,
 154                           lumY};
 155
 156     const int end[4] = {lumY +lumH,
 157                         chrY + chrH,
 158                         chrY + chrH,
 159                         lumY + lumH};
 160
 161     uint8_t *const src_[4] = {src[0] + (relative ? 0 : start[0]) * stride[0],
 162                               src[1] + (relative ? 0 : start[1]) * stride[1],
 163                               src[2] + (relative ? 0 : start[2]) * stride[2],
 164                               src[3] + (relative ? 0 : start[3]) * stride[3]};
 165
 166     s->width = srcW;
 167
 168     for (i = 0; i < 4; ++i) {
 169         int j;
 170         int first = s->plane[i].sliceY;
 171         int n = s->plane[i].available_lines;
 172         int lines = end[i] - start[i];
 173         int tot_lines = end[i] - first;
 174
 175         if (start[i] >= first && n >= tot_lines) {
 176             s->plane[i].sliceH = FFMAX(tot_lines, s->plane[i].sliceH);
 177             for (j = 0; j < lines; j+= 1)
 178                 s->plane[i].line[start[i] - first + j] = src_[i] +  j * stride[i];
 179         } else {
 180             s->plane[i].sliceY = start[i];
 181             lines = lines > n ? n : lines;
 182             s->plane[i].sliceH = lines;
 183             for (j = 0; j < lines; j+= 1)
 184                 s->plane[i].line[j] = src_[i] +  j * stride[i];
 185         }
 186
 187     }
 188
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 static void fill_ones(SwsSlice *s, int n, int bpc)
 193 {
 194     int i, j, k, size, end;
 195
 196     for (i = 0; i < 4; ++i) {
 197         size = s->plane[i].available_lines;
 198         for (j = 0; j < size; ++j) {
 199             if (bpc == 16) {
 200                 end = (n>>1) + 1;
 201                 for (k = 0; k < end; ++k)
 202                     ((int32_t*)(s->plane[i].line[j]))[k] = 1<<18;
 203             } else if (bpc == 32) {
 204                 end = (n>>2) + 1;
 205                 for (k = 0; k < end; ++k)
 206                     ((int64_t*)(s->plane[i].line[j]))[k] = 1LL<<34;
 207             } else {
 208                 end = n + 1;
 209                 for (k = 0; k < end; ++k)
 210                     ((int16_t*)(s->plane[i].line[j]))[k] = 1<<14;
 211             }
 212         }
 213     }
 214 }
 215
 216 /*
 217  Calculates the minimum ring buffer size, it should be able to store vFilterSize
 218  more n lines where n is the max difference between each adjacent slice which
 219  outputs a line.
 220  The n lines are needed only when there is not enough src lines to output a single
 221  dst line, then we should buffer these lines to process them on the next call to scale.
 222 */
 223 static void get_min_buffer_size(SwsContext *c, int *out_lum_size, int *out_chr_size)
 224 {
 225     int lumY;
 226     int dstH = c->dstH;
 227     int chrDstH = c->chrDstH;
 228     int *lumFilterPos = c->vLumFilterPos;
 229     int *chrFilterPos = c->vChrFilterPos;
 230     int lumFilterSize = c->vLumFilterSize;
 231     int chrFilterSize = c->vChrFilterSize;
 232     int chrSubSample = c->chrSrcVSubSample;
 233
 234     *out_lum_size = lumFilterSize;
 235     *out_chr_size = chrFilterSize;
 236
 237     for (lumY = 0; lumY < dstH; lumY++) {
 238         int chrY      = (int64_t)lumY * chrDstH / dstH;
 239         int nextSlice = FFMAX(lumFilterPos[lumY] + lumFilterSize - 1,
 240                               ((chrFilterPos[chrY] + chrFilterSize - 1)
 241                                << chrSubSample));
 242
 243         nextSlice >>= chrSubSample;
 244         nextSlice <<= chrSubSample;
 245         (*out_lum_size) = FFMAX((*out_lum_size), nextSlice - lumFilterPos[lumY]);
 246         (*out_chr_size) = FFMAX((*out_chr_size), (nextSlice >> chrSubSample) - chrFilterPos[chrY]);
 247     }
 248 }
 249
 250
 251
 252 int ff_init_filters(SwsContext * c)
 253 {
 254     int i;
 255     int index;
 256     int num_ydesc;
 257     int num_cdesc;
 258     int num_vdesc = isPlanarYUV(c->dstFormat) && !isGray(c->dstFormat) ? 2 : 1;
 259     int need_lum_conv = c->lumToYV12 || c->readLumPlanar || c->alpToYV12 || c->readAlpPlanar;
 260     int need_chr_conv = c->chrToYV12 || c->readChrPlanar;
 261     int need_gamma = c->is_internal_gamma;
 262     int srcIdx, dstIdx;
 263     int dst_stride = FFALIGN(c->dstW * sizeof(int16_t) + 66, 16);
 264
 265     uint32_t * pal = usePal(c->srcFormat) ? c->pal_yuv : (uint32_t*)c->input_rgb2yuv_table;
 266     int res = 0;
 267
 268     int lumBufSize;
 269     int chrBufSize;
 270
 271     get_min_buffer_size(c, &lumBufSize, &chrBufSize);
 272     lumBufSize = FFMAX(lumBufSize, c->vLumFilterSize + MAX_LINES_AHEAD);
 273     chrBufSize = FFMAX(chrBufSize, c->vChrFilterSize + MAX_LINES_AHEAD);
 274
 275     if (c->dstBpc == 16)
 276         dst_stride <<= 1;
 277
 278     if (c->dstBpc == 32)
 279         dst_stride <<= 2;
 280
 281     num_ydesc = need_lum_conv ? 2 : 1;
 282     num_cdesc = need_chr_conv ? 2 : 1;
 283
 284     c->numSlice = FFMAX(num_ydesc, num_cdesc) + 2;
 285     c->numDesc = num_ydesc + num_cdesc + num_vdesc + (need_gamma ? 2 : 0);
 286     c->descIndex[0] = num_ydesc + (need_gamma ? 1 : 0);
 287     c->descIndex[1] = num_ydesc + num_cdesc + (need_gamma ? 1 : 0);
 288
 289
 290
 291     c->desc = av_mallocz_array(sizeof(SwsFilterDescriptor), c->numDesc);
 292     if (!c->desc)
 293         return AVERROR(ENOMEM);
 294     c->slice = av_mallocz_array(sizeof(SwsSlice), c->numSlice);
 295
 296
 297     res = alloc_slice(&c->slice[0], c->srcFormat, c->srcH, c->chrSrcH, c->chrSrcHSubSample, c->chrSrcVSubSample, 0);
 298     if (res < 0) goto cleanup;
 299     for (i = 1; i < c->numSlice-2; ++i) {
 300         res = alloc_slice(&c->slice[i], c->srcFormat, lumBufSize, chrBufSize, c->chrSrcHSubSample, c->chrSrcVSubSample, 0);
 301         if (res < 0) goto cleanup;
 302         res = alloc_lines(&c->slice[i], FFALIGN(c->srcW*2+78, 16), c->srcW);
 303         if (res < 0) goto cleanup;
 304     }
 305     // horizontal scaler output
 306     res = alloc_slice(&c->slice[i], c->srcFormat, lumBufSize, chrBufSize, c->chrDstHSubSample, c->chrDstVSubSample, 1);
 307     if (res < 0) goto cleanup;
 308     res = alloc_lines(&c->slice[i], dst_stride, c->dstW);
 309     if (res < 0) goto cleanup;
 310
 311     fill_ones(&c->slice[i], dst_stride>>1, c->dstBpc);
 312
 313     // vertical scaler output
 314     ++i;
 315     res = alloc_slice(&c->slice[i], c->dstFormat, c->dstH, c->chrDstH, c->chrDstHSubSample, c->chrDstVSubSample, 0);
 316     if (res < 0) goto cleanup;
 317
 318     index = 0;
 319     srcIdx = 0;
 320     dstIdx = 1;
 321
 322     if (need_gamma) {
 323         res = ff_init_gamma_convert(c->desc + index, c->slice + srcIdx, c->inv_gamma);
 324         if (res < 0) goto cleanup;
 325         ++index;
 326     }
 327
 328     if (need_lum_conv) {
 329         res = ff_init_desc_fmt_convert(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx], pal);
 330         if (res < 0) goto cleanup;
 331         c->desc[index].alpha = c->needAlpha;
 332         ++index;
 333         srcIdx = dstIdx;
 334     }
 335
 336
 337     dstIdx = FFMAX(num_ydesc, num_cdesc);
 338     res = ff_init_desc_hscale(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx], c->hLumFilter, c->hLumFilterPos, c->hLumFilterSize, c->lumXInc);
 339     if (res < 0) goto cleanup;
 340     c->desc[index].alpha = c->needAlpha;
 341
 342
 343     ++index;
 344     {
 345         srcIdx = 0;
 346         dstIdx = 1;
 347         if (need_chr_conv) {
 348             res = ff_init_desc_cfmt_convert(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx], pal);
 349             if (res < 0) goto cleanup;
 350             ++index;
 351             srcIdx = dstIdx;
 352         }
 353
 354         dstIdx = FFMAX(num_ydesc, num_cdesc);
 355         if (c->needs_hcscale)
 356             res = ff_init_desc_chscale(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx], c->hChrFilter, c->hChrFilterPos, c->hChrFilterSize, c->chrXInc);
 357         else
 358             res = ff_init_desc_no_chr(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx]);
 359         if (res < 0) goto cleanup;
 360     }
 361
 362     ++index;
 363     {
 364         srcIdx = c->numSlice - 2;
 365         dstIdx = c->numSlice - 1;
 366         res = ff_init_vscale(c, c->desc + index, c->slice + srcIdx, c->slice + dstIdx);
 367         if (res < 0) goto cleanup;
 368     }
 369
 370     ++index;
 371     if (need_gamma) {
 372         res = ff_init_gamma_convert(c->desc + index, c->slice + dstIdx, c->gamma);
 373         if (res < 0) goto cleanup;
 374     }
 375
 376     return 0;
 377
 378 cleanup:
 379     ff_free_filters(c);
 380     return res;
 381 }
 382
 383 int ff_free_filters(SwsContext *c)
 384 {
 385     int i;
 386     if (c->desc) {
 387         for (i = 0; i < c->numDesc; ++i)
 388             av_freep(&c->desc[i].instance);
 389         av_freep(&c->desc);
 390     }
 391
 392     if (c->slice) {
 393         for (i = 0; i < c->numSlice; ++i)
 394             free_slice(&c->slice[i]);
 395         av_freep(&c->slice);
 396     }
 397     return 0;
 398 }