]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/codec.h
avcodec.h: split AVCodec API into its own header
[ffmpeg] / libavcodec / codec.h
1 /*
2  * AVCodec public API
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 #ifndef AVCODEC_CODEC_H
22 #define AVCODEC_CODEC_H
23
24 #include <stdint.h>
25
26 #include "libavutil/avutil.h"
27 #include "libavutil/hwcontext.h"
28 #include "libavutil/log.h"
29 #include "libavutil/pixfmt.h"
30 #include "libavutil/rational.h"
31 #include "libavutil/samplefmt.h"
32
33 #include "libavcodec/codec_id.h"
34 #include "libavcodec/version.h"
35
36 /**
37  * @addtogroup lavc_core
38  * @{
39  */
40
41 /**
42  * Decoder can use draw_horiz_band callback.
43  */
44 #define AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND     (1 <<  0)
45 /**
46  * Codec uses get_buffer() for allocating buffers and supports custom allocators.
47  * If not set, it might not use get_buffer() at all or use operations that
48  * assume the buffer was allocated by avcodec_default_get_buffer.
49  */
50 #define AV_CODEC_CAP_DR1                 (1 <<  1)
51 #define AV_CODEC_CAP_TRUNCATED           (1 <<  3)
52 /**
53  * Encoder or decoder requires flushing with NULL input at the end in order to
54  * give the complete and correct output.
55  *
56  * NOTE: If this flag is not set, the codec is guaranteed to never be fed with
57  *       with NULL data. The user can still send NULL data to the public encode
58  *       or decode function, but libavcodec will not pass it along to the codec
59  *       unless this flag is set.
60  *
61  * Decoders:
62  * The decoder has a non-zero delay and needs to be fed with avpkt->data=NULL,
63  * avpkt->size=0 at the end to get the delayed data until the decoder no longer
64  * returns frames.
65  *
66  * Encoders:
67  * The encoder needs to be fed with NULL data at the end of encoding until the
68  * encoder no longer returns data.
69  *
70  * NOTE: For encoders implementing the AVCodec.encode2() function, setting this
71  *       flag also means that the encoder must set the pts and duration for
72  *       each output packet. If this flag is not set, the pts and duration will
73  *       be determined by libavcodec from the input frame.
74  */
75 #define AV_CODEC_CAP_DELAY               (1 <<  5)
76 /**
77  * Codec can be fed a final frame with a smaller size.
78  * This can be used to prevent truncation of the last audio samples.
79  */
80 #define AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME    (1 <<  6)
81
82 /**
83  * Codec can output multiple frames per AVPacket
84  * Normally demuxers return one frame at a time, demuxers which do not do
85  * are connected to a parser to split what they return into proper frames.
86  * This flag is reserved to the very rare category of codecs which have a
87  * bitstream that cannot be split into frames without timeconsuming
88  * operations like full decoding. Demuxers carrying such bitstreams thus
89  * may return multiple frames in a packet. This has many disadvantages like
90  * prohibiting stream copy in many cases thus it should only be considered
91  * as a last resort.
92  */
93 #define AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES           (1 <<  8)
94 /**
95  * Codec is experimental and is thus avoided in favor of non experimental
96  * encoders
97  */
98 #define AV_CODEC_CAP_EXPERIMENTAL        (1 <<  9)
99 /**
100  * Codec should fill in channel configuration and samplerate instead of container
101  */
102 #define AV_CODEC_CAP_CHANNEL_CONF        (1 << 10)
103 /**
104  * Codec supports frame-level multithreading.
105  */
106 #define AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS       (1 << 12)
107 /**
108  * Codec supports slice-based (or partition-based) multithreading.
109  */
110 #define AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS       (1 << 13)
111 /**
112  * Codec supports changed parameters at any point.
113  */
114 #define AV_CODEC_CAP_PARAM_CHANGE        (1 << 14)
115 /**
116  * Codec supports avctx->thread_count == 0 (auto).
117  */
118 #define AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS        (1 << 15)
119 /**
120  * Audio encoder supports receiving a different number of samples in each call.
121  */
122 #define AV_CODEC_CAP_VARIABLE_FRAME_SIZE (1 << 16)
123 /**
124  * Decoder is not a preferred choice for probing.
125  * This indicates that the decoder is not a good choice for probing.
126  * It could for example be an expensive to spin up hardware decoder,
127  * or it could simply not provide a lot of useful information about
128  * the stream.
129  * A decoder marked with this flag should only be used as last resort
130  * choice for probing.
131  */
132 #define AV_CODEC_CAP_AVOID_PROBING       (1 << 17)
133
134 #if FF_API_UNUSED_CODEC_CAPS
135 /**
136  * Deprecated and unused. Use AVCodecDescriptor.props instead
137  */
138 #define AV_CODEC_CAP_INTRA_ONLY       0x40000000
139 /**
140  * Deprecated and unused. Use AVCodecDescriptor.props instead
141  */
142 #define AV_CODEC_CAP_LOSSLESS         0x80000000
143 #endif
144
145 /**
146  * Codec is backed by a hardware implementation. Typically used to
147  * identify a non-hwaccel hardware decoder. For information about hwaccels, use
148  * avcodec_get_hw_config() instead.
149  */
150 #define AV_CODEC_CAP_HARDWARE            (1 << 18)
151
152 /**
153  * Codec is potentially backed by a hardware implementation, but not
154  * necessarily. This is used instead of AV_CODEC_CAP_HARDWARE, if the
155  * implementation provides some sort of internal fallback.
156  */
157 #define AV_CODEC_CAP_HYBRID              (1 << 19)
158
159 /**
160  * This codec takes the reordered_opaque field from input AVFrames
161  * and returns it in the corresponding field in AVCodecContext after
162  * encoding.
163  */
164 #define AV_CODEC_CAP_ENCODER_REORDERED_OPAQUE (1 << 20)
165
166 /**
167  * This encoder can be flushed using avcodec_flush_buffers(). If this flag is
168  * not set, the encoder must be closed and reopened to ensure that no frames
169  * remain pending.
170  */
171 #define AV_CODEC_CAP_ENCODER_FLUSH   (1 << 21)
172
173 /**
174  * AVProfile.
175  */
176 typedef struct AVProfile {
177     int profile;
178     const char *name; ///< short name for the profile
179 } AVProfile;
180
181 typedef struct AVCodecDefault AVCodecDefault;
182
183 struct AVCodecContext;
184 struct AVSubtitle;
185 struct AVPacket;
186
187 /**
188  * AVCodec.
189  */
190 typedef struct AVCodec {
191     /**
192      * Name of the codec implementation.
193      * The name is globally unique among encoders and among decoders (but an
194      * encoder and a decoder can share the same name).
195      * This is the primary way to find a codec from the user perspective.
196      */
197     const char *name;
198     /**
199      * Descriptive name for the codec, meant to be more human readable than name.
200      * You should use the NULL_IF_CONFIG_SMALL() macro to define it.
201      */
202     const char *long_name;
203     enum AVMediaType type;
204     enum AVCodecID id;
205     /**
206      * Codec capabilities.
207      * see AV_CODEC_CAP_*
208      */
209     int capabilities;
210     const AVRational *supported_framerates; ///< array of supported framerates, or NULL if any, array is terminated by {0,0}
211     const enum AVPixelFormat *pix_fmts;     ///< array of supported pixel formats, or NULL if unknown, array is terminated by -1
212     const int *supported_samplerates;       ///< array of supported audio samplerates, or NULL if unknown, array is terminated by 0
213     const enum AVSampleFormat *sample_fmts; ///< array of supported sample formats, or NULL if unknown, array is terminated by -1
214     const uint64_t *channel_layouts;         ///< array of support channel layouts, or NULL if unknown. array is terminated by 0
215     uint8_t max_lowres;                     ///< maximum value for lowres supported by the decoder
216     const AVClass *priv_class;              ///< AVClass for the private context
217     const AVProfile *profiles;              ///< array of recognized profiles, or NULL if unknown, array is terminated by {FF_PROFILE_UNKNOWN}
218
219     /**
220      * Group name of the codec implementation.
221      * This is a short symbolic name of the wrapper backing this codec. A
222      * wrapper uses some kind of external implementation for the codec, such
223      * as an external library, or a codec implementation provided by the OS or
224      * the hardware.
225      * If this field is NULL, this is a builtin, libavcodec native codec.
226      * If non-NULL, this will be the suffix in AVCodec.name in most cases
227      * (usually AVCodec.name will be of the form "<codec_name>_<wrapper_name>").
228      */
229     const char *wrapper_name;
230
231     /*****************************************************************
232      * No fields below this line are part of the public API. They
233      * may not be used outside of libavcodec and can be changed and
234      * removed at will.
235      * New public fields should be added right above.
236      *****************************************************************
237      */
238     int priv_data_size;
239     struct AVCodec *next;
240     /**
241      * @name Frame-level threading support functions
242      * @{
243      */
244     /**
245      * Copy necessary context variables from a previous thread context to the current one.
246      * If not defined, the next thread will start automatically; otherwise, the codec
247      * must call ff_thread_finish_setup().
248      *
249      * dst and src will (rarely) point to the same context, in which case memcpy should be skipped.
250      */
251     int (*update_thread_context)(struct AVCodecContext *dst, const struct AVCodecContext *src);
252     /** @} */
253
254     /**
255      * Private codec-specific defaults.
256      */
257     const AVCodecDefault *defaults;
258
259     /**
260      * Initialize codec static data, called from avcodec_register().
261      *
262      * This is not intended for time consuming operations as it is
263      * run for every codec regardless of that codec being used.
264      */
265     void (*init_static_data)(struct AVCodec *codec);
266
267     int (*init)(struct AVCodecContext *);
268     int (*encode_sub)(struct AVCodecContext *, uint8_t *buf, int buf_size,
269                       const struct AVSubtitle *sub);
270     /**
271      * Encode data to an AVPacket.
272      *
273      * @param      avctx          codec context
274      * @param      avpkt          output AVPacket (may contain a user-provided buffer)
275      * @param[in]  frame          AVFrame containing the raw data to be encoded
276      * @param[out] got_packet_ptr encoder sets to 0 or 1 to indicate that a
277      *                            non-empty packet was returned in avpkt.
278      * @return 0 on success, negative error code on failure
279      */
280     int (*encode2)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVPacket *avpkt,
281                    const struct AVFrame *frame, int *got_packet_ptr);
282     int (*decode)(struct AVCodecContext *, void *outdata, int *outdata_size, struct AVPacket *avpkt);
283     int (*close)(struct AVCodecContext *);
284     /**
285      * Encode API with decoupled packet/frame dataflow. The API is the
286      * same as the avcodec_ prefixed APIs (avcodec_send_frame() etc.), except
287      * that:
288      * - never called if the codec is closed or the wrong type,
289      * - if AV_CODEC_CAP_DELAY is not set, drain frames are never sent,
290      * - only one drain frame is ever passed down,
291      */
292     int (*send_frame)(struct AVCodecContext *avctx, const struct AVFrame *frame);
293     int (*receive_packet)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVPacket *avpkt);
294
295     /**
296      * Decode API with decoupled packet/frame dataflow. This function is called
297      * to get one output frame. It should call ff_decode_get_packet() to obtain
298      * input data.
299      */
300     int (*receive_frame)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVFrame *frame);
301     /**
302      * Flush buffers.
303      * Will be called when seeking
304      */
305     void (*flush)(struct AVCodecContext *);
306     /**
307      * Internal codec capabilities.
308      * See FF_CODEC_CAP_* in internal.h
309      */
310     int caps_internal;
311
312     /**
313      * Decoding only, a comma-separated list of bitstream filters to apply to
314      * packets before decoding.
315      */
316     const char *bsfs;
317
318     /**
319      * Array of pointers to hardware configurations supported by the codec,
320      * or NULL if no hardware supported.  The array is terminated by a NULL
321      * pointer.
322      *
323      * The user can only access this field via avcodec_get_hw_config().
324      */
325     const struct AVCodecHWConfigInternal **hw_configs;
326
327     /**
328      * List of supported codec_tags, terminated by FF_CODEC_TAGS_END.
329      */
330     const uint32_t *codec_tags;
331 } AVCodec;
332
333 /**
334  * Iterate over all registered codecs.
335  *
336  * @param opaque a pointer where libavcodec will store the iteration state. Must
337  *               point to NULL to start the iteration.
338  *
339  * @return the next registered codec or NULL when the iteration is
340  *         finished
341  */
342 const AVCodec *av_codec_iterate(void **opaque);
343
344 /**
345  * Find a registered decoder with a matching codec ID.
346  *
347  * @param id AVCodecID of the requested decoder
348  * @return A decoder if one was found, NULL otherwise.
349  */
350 AVCodec *avcodec_find_decoder(enum AVCodecID id);
351
352 /**
353  * Find a registered decoder with the specified name.
354  *
355  * @param name name of the requested decoder
356  * @return A decoder if one was found, NULL otherwise.
357  */
358 AVCodec *avcodec_find_decoder_by_name(const char *name);
359
360 /**
361  * Find a registered encoder with a matching codec ID.
362  *
363  * @param id AVCodecID of the requested encoder
364  * @return An encoder if one was found, NULL otherwise.
365  */
366 AVCodec *avcodec_find_encoder(enum AVCodecID id);
367
368 /**
369  * Find a registered encoder with the specified name.
370  *
371  * @param name name of the requested encoder
372  * @return An encoder if one was found, NULL otherwise.
373  */
374 AVCodec *avcodec_find_encoder_by_name(const char *name);
375 /**
376  * @return a non-zero number if codec is an encoder, zero otherwise
377  */
378 int av_codec_is_encoder(const AVCodec *codec);
379
380 /**
381  * @return a non-zero number if codec is a decoder, zero otherwise
382  */
383 int av_codec_is_decoder(const AVCodec *codec);
384
385 enum {
386     /**
387      * The codec supports this format via the hw_device_ctx interface.
388      *
389      * When selecting this format, AVCodecContext.hw_device_ctx should
390      * have been set to a device of the specified type before calling
391      * avcodec_open2().
392      */
393     AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_DEVICE_CTX = 0x01,
394     /**
395      * The codec supports this format via the hw_frames_ctx interface.
396      *
397      * When selecting this format for a decoder,
398      * AVCodecContext.hw_frames_ctx should be set to a suitable frames
399      * context inside the get_format() callback.  The frames context
400      * must have been created on a device of the specified type.
401      *
402      * When selecting this format for an encoder,
403      * AVCodecContext.hw_frames_ctx should be set to the context which
404      * will be used for the input frames before calling avcodec_open2().
405      */
406     AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_FRAMES_CTX = 0x02,
407     /**
408      * The codec supports this format by some internal method.
409      *
410      * This format can be selected without any additional configuration -
411      * no device or frames context is required.
412      */
413     AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_INTERNAL      = 0x04,
414     /**
415      * The codec supports this format by some ad-hoc method.
416      *
417      * Additional settings and/or function calls are required.  See the
418      * codec-specific documentation for details.  (Methods requiring
419      * this sort of configuration are deprecated and others should be
420      * used in preference.)
421      */
422     AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_AD_HOC        = 0x08,
423 };
424
425 typedef struct AVCodecHWConfig {
426     /**
427      * For decoders, a hardware pixel format which that decoder may be
428      * able to decode to if suitable hardware is available.
429      *
430      * For encoders, a pixel format which the encoder may be able to
431      * accept.  If set to AV_PIX_FMT_NONE, this applies to all pixel
432      * formats supported by the codec.
433      */
434     enum AVPixelFormat pix_fmt;
435     /**
436      * Bit set of AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_* flags, describing the possible
437      * setup methods which can be used with this configuration.
438      */
439     int methods;
440     /**
441      * The device type associated with the configuration.
442      *
443      * Must be set for AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_DEVICE_CTX and
444      * AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_FRAMES_CTX, otherwise unused.
445      */
446     enum AVHWDeviceType device_type;
447 } AVCodecHWConfig;
448
449 /**
450  * Retrieve supported hardware configurations for a codec.
451  *
452  * Values of index from zero to some maximum return the indexed configuration
453  * descriptor; all other values return NULL.  If the codec does not support
454  * any hardware configurations then it will always return NULL.
455  */
456 const AVCodecHWConfig *avcodec_get_hw_config(const AVCodec *codec, int index);
457
458 /**
459  * @}
460  */
461
462 #endif /* AVCODEC_CODEC_H */