]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/codec.h
avcodec/codec, allcodecs: Constify the AVCodec API
[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() or get_encode_buffer() for allocating buffers and
47  * supports custom allocators.
48  * If not set, it might not use get_buffer() or get_encode_buffer() at all, or
49  * use operations that assume the buffer was allocated by
50  * avcodec_default_get_buffer2 or avcodec_default_get_encode_buffer.
51  */
52 #define AV_CODEC_CAP_DR1                 (1 <<  1)
53 #define AV_CODEC_CAP_TRUNCATED           (1 <<  3)
54 /**
55  * Encoder or decoder requires flushing with NULL input at the end in order to
56  * give the complete and correct output.
57  *
58  * NOTE: If this flag is not set, the codec is guaranteed to never be fed with
59  *       with NULL data. The user can still send NULL data to the public encode
60  *       or decode function, but libavcodec will not pass it along to the codec
61  *       unless this flag is set.
62  *
63  * Decoders:
64  * The decoder has a non-zero delay and needs to be fed with avpkt->data=NULL,
65  * avpkt->size=0 at the end to get the delayed data until the decoder no longer
66  * returns frames.
67  *
68  * Encoders:
69  * The encoder needs to be fed with NULL data at the end of encoding until the
70  * encoder no longer returns data.
71  *
72  * NOTE: For encoders implementing the AVCodec.encode2() function, setting this
73  *       flag also means that the encoder must set the pts and duration for
74  *       each output packet. If this flag is not set, the pts and duration will
75  *       be determined by libavcodec from the input frame.
76  */
77 #define AV_CODEC_CAP_DELAY               (1 <<  5)
78 /**
79  * Codec can be fed a final frame with a smaller size.
80  * This can be used to prevent truncation of the last audio samples.
81  */
82 #define AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME    (1 <<  6)
83
84 /**
85  * Codec can output multiple frames per AVPacket
86  * Normally demuxers return one frame at a time, demuxers which do not do
87  * are connected to a parser to split what they return into proper frames.
88  * This flag is reserved to the very rare category of codecs which have a
89  * bitstream that cannot be split into frames without timeconsuming
90  * operations like full decoding. Demuxers carrying such bitstreams thus
91  * may return multiple frames in a packet. This has many disadvantages like
92  * prohibiting stream copy in many cases thus it should only be considered
93  * as a last resort.
94  */
95 #define AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES           (1 <<  8)
96 /**
97  * Codec is experimental and is thus avoided in favor of non experimental
98  * encoders
99  */
100 #define AV_CODEC_CAP_EXPERIMENTAL        (1 <<  9)
101 /**
102  * Codec should fill in channel configuration and samplerate instead of container
103  */
104 #define AV_CODEC_CAP_CHANNEL_CONF        (1 << 10)
105 /**
106  * Codec supports frame-level multithreading.
107  */
108 #define AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS       (1 << 12)
109 /**
110  * Codec supports slice-based (or partition-based) multithreading.
111  */
112 #define AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS       (1 << 13)
113 /**
114  * Codec supports changed parameters at any point.
115  */
116 #define AV_CODEC_CAP_PARAM_CHANGE        (1 << 14)
117 /**
118  * Codec supports multithreading through a method other than slice- or
119  * frame-level multithreading. Typically this marks wrappers around
120  * multithreading-capable external libraries.
121  */
122 #define AV_CODEC_CAP_OTHER_THREADS       (1 << 15)
123 #if FF_API_AUTO_THREADS
124 #define AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS        AV_CODEC_CAP_OTHER_THREADS
125 #endif
126 /**
127  * Audio encoder supports receiving a different number of samples in each call.
128  */
129 #define AV_CODEC_CAP_VARIABLE_FRAME_SIZE (1 << 16)
130 /**
131  * Decoder is not a preferred choice for probing.
132  * This indicates that the decoder is not a good choice for probing.
133  * It could for example be an expensive to spin up hardware decoder,
134  * or it could simply not provide a lot of useful information about
135  * the stream.
136  * A decoder marked with this flag should only be used as last resort
137  * choice for probing.
138  */
139 #define AV_CODEC_CAP_AVOID_PROBING       (1 << 17)
140
141 #if FF_API_UNUSED_CODEC_CAPS
142 /**
143  * Deprecated and unused. Use AVCodecDescriptor.props instead
144  */
145 #define AV_CODEC_CAP_INTRA_ONLY       0x40000000
146 /**
147  * Deprecated and unused. Use AVCodecDescriptor.props instead
148  */
149 #define AV_CODEC_CAP_LOSSLESS         0x80000000
150 #endif
151
152 /**
153  * Codec is backed by a hardware implementation. Typically used to
154  * identify a non-hwaccel hardware decoder. For information about hwaccels, use
155  * avcodec_get_hw_config() instead.
156  */
157 #define AV_CODEC_CAP_HARDWARE            (1 << 18)
158
159 /**
160  * Codec is potentially backed by a hardware implementation, but not
161  * necessarily. This is used instead of AV_CODEC_CAP_HARDWARE, if the
162  * implementation provides some sort of internal fallback.
163  */
164 #define AV_CODEC_CAP_HYBRID              (1 << 19)
165
166 /**
167  * This codec takes the reordered_opaque field from input AVFrames
168  * and returns it in the corresponding field in AVCodecContext after
169  * encoding.
170  */
171 #define AV_CODEC_CAP_ENCODER_REORDERED_OPAQUE (1 << 20)
172
173 /**
174  * This encoder can be flushed using avcodec_flush_buffers(). If this flag is
175  * not set, the encoder must be closed and reopened to ensure that no frames
176  * remain pending.
177  */
178 #define AV_CODEC_CAP_ENCODER_FLUSH   (1 << 21)
179
180 /**
181  * AVProfile.
182  */
183 typedef struct AVProfile {
184     int profile;
185     const char *name; ///< short name for the profile
186 } AVProfile;
187
188 typedef struct AVCodecDefault AVCodecDefault;
189
190 struct AVCodecContext;
191 struct AVSubtitle;
192 struct AVPacket;
193
194 /**
195  * AVCodec.
196  */
197 typedef struct AVCodec {
198     /**
199      * Name of the codec implementation.
200      * The name is globally unique among encoders and among decoders (but an
201      * encoder and a decoder can share the same name).
202      * This is the primary way to find a codec from the user perspective.
203      */
204     const char *name;
205     /**
206      * Descriptive name for the codec, meant to be more human readable than name.
207      * You should use the NULL_IF_CONFIG_SMALL() macro to define it.
208      */
209     const char *long_name;
210     enum AVMediaType type;
211     enum AVCodecID id;
212     /**
213      * Codec capabilities.
214      * see AV_CODEC_CAP_*
215      */
216     int capabilities;
217     const AVRational *supported_framerates; ///< array of supported framerates, or NULL if any, array is terminated by {0,0}
218     const enum AVPixelFormat *pix_fmts;     ///< array of supported pixel formats, or NULL if unknown, array is terminated by -1
219     const int *supported_samplerates;       ///< array of supported audio samplerates, or NULL if unknown, array is terminated by 0
220     const enum AVSampleFormat *sample_fmts; ///< array of supported sample formats, or NULL if unknown, array is terminated by -1
221     const uint64_t *channel_layouts;         ///< array of support channel layouts, or NULL if unknown. array is terminated by 0
222     uint8_t max_lowres;                     ///< maximum value for lowres supported by the decoder
223     const AVClass *priv_class;              ///< AVClass for the private context
224     const AVProfile *profiles;              ///< array of recognized profiles, or NULL if unknown, array is terminated by {FF_PROFILE_UNKNOWN}
225
226     /**
227      * Group name of the codec implementation.
228      * This is a short symbolic name of the wrapper backing this codec. A
229      * wrapper uses some kind of external implementation for the codec, such
230      * as an external library, or a codec implementation provided by the OS or
231      * the hardware.
232      * If this field is NULL, this is a builtin, libavcodec native codec.
233      * If non-NULL, this will be the suffix in AVCodec.name in most cases
234      * (usually AVCodec.name will be of the form "<codec_name>_<wrapper_name>").
235      */
236     const char *wrapper_name;
237
238     /*****************************************************************
239      * No fields below this line are part of the public API. They
240      * may not be used outside of libavcodec and can be changed and
241      * removed at will.
242      * New public fields should be added right above.
243      *****************************************************************
244      */
245     int priv_data_size;
246     /**
247      * @name Frame-level threading support functions
248      * @{
249      */
250     /**
251      * Copy necessary context variables from a previous thread context to the current one.
252      * If not defined, the next thread will start automatically; otherwise, the codec
253      * must call ff_thread_finish_setup().
254      *
255      * dst and src will (rarely) point to the same context, in which case memcpy should be skipped.
256      */
257     int (*update_thread_context)(struct AVCodecContext *dst, const struct AVCodecContext *src);
258
259     /**
260      * Copy variables back to the user-facing context
261      */
262     int (*update_thread_context_for_user)(struct AVCodecContext *dst, const struct AVCodecContext *src);
263     /** @} */
264
265     /**
266      * Private codec-specific defaults.
267      */
268     const AVCodecDefault *defaults;
269
270     /**
271      * Initialize codec static data, called from av_codec_iterate().
272      *
273      * This is not intended for time consuming operations as it is
274      * run for every codec regardless of that codec being used.
275      */
276     void (*init_static_data)(struct AVCodec *codec);
277
278     int (*init)(struct AVCodecContext *);
279     int (*encode_sub)(struct AVCodecContext *, uint8_t *buf, int buf_size,
280                       const struct AVSubtitle *sub);
281     /**
282      * Encode data to an AVPacket.
283      *
284      * @param      avctx          codec context
285      * @param      avpkt          output AVPacket
286      * @param[in]  frame          AVFrame containing the raw data to be encoded
287      * @param[out] got_packet_ptr encoder sets to 0 or 1 to indicate that a
288      *                            non-empty packet was returned in avpkt.
289      * @return 0 on success, negative error code on failure
290      */
291     int (*encode2)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVPacket *avpkt,
292                    const struct AVFrame *frame, int *got_packet_ptr);
293     /**
294      * Decode picture or subtitle data.
295      *
296      * @param      avctx          codec context
297      * @param      outdata        codec type dependent output struct
298      * @param[out] got_frame_ptr  decoder sets to 0 or 1 to indicate that a
299      *                            non-empty frame or subtitle was returned in
300      *                            outdata.
301      * @param[in]  avpkt          AVPacket containing the data to be decoded
302      * @return amount of bytes read from the packet on success, negative error
303      *         code on failure
304      */
305     int (*decode)(struct AVCodecContext *avctx, void *outdata,
306                   int *got_frame_ptr, struct AVPacket *avpkt);
307     int (*close)(struct AVCodecContext *);
308     /**
309      * Encode API with decoupled frame/packet dataflow. This function is called
310      * to get one output packet. It should call ff_encode_get_frame() to obtain
311      * input data.
312      */
313     int (*receive_packet)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVPacket *avpkt);
314
315     /**
316      * Decode API with decoupled packet/frame dataflow. This function is called
317      * to get one output frame. It should call ff_decode_get_packet() to obtain
318      * input data.
319      */
320     int (*receive_frame)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVFrame *frame);
321     /**
322      * Flush buffers.
323      * Will be called when seeking
324      */
325     void (*flush)(struct AVCodecContext *);
326     /**
327      * Internal codec capabilities.
328      * See FF_CODEC_CAP_* in internal.h
329      */
330     int caps_internal;
331
332     /**
333      * Decoding only, a comma-separated list of bitstream filters to apply to
334      * packets before decoding.
335      */
336     const char *bsfs;
337
338     /**
339      * Array of pointers to hardware configurations supported by the codec,
340      * or NULL if no hardware supported.  The array is terminated by a NULL
341      * pointer.
342      *
343      * The user can only access this field via avcodec_get_hw_config().
344      */
345     const struct AVCodecHWConfigInternal *const *hw_configs;
346
347     /**
348      * List of supported codec_tags, terminated by FF_CODEC_TAGS_END.
349      */
350     const uint32_t *codec_tags;
351 } AVCodec;
352
353 /**
354  * Iterate over all registered codecs.
355  *
356  * @param opaque a pointer where libavcodec will store the iteration state. Must
357  *               point to NULL to start the iteration.
358  *
359  * @return the next registered codec or NULL when the iteration is
360  *         finished
361  */
362 const AVCodec *av_codec_iterate(void **opaque);
363
364 /**
365  * Find a registered decoder with a matching codec ID.
366  *
367  * @param id AVCodecID of the requested decoder
368  * @return A decoder if one was found, NULL otherwise.
369  */
370 const AVCodec *avcodec_find_decoder(enum AVCodecID id);
371
372 /**
373  * Find a registered decoder with the specified name.
374  *
375  * @param name name of the requested decoder
376  * @return A decoder if one was found, NULL otherwise.
377  */
378 const AVCodec *avcodec_find_decoder_by_name(const char *name);
379
380 /**
381  * Find a registered encoder with a matching codec ID.
382  *
383  * @param id AVCodecID of the requested encoder
384  * @return An encoder if one was found, NULL otherwise.
385  */
386 const AVCodec *avcodec_find_encoder(enum AVCodecID id);
387
388 /**
389  * Find a registered encoder with the specified name.
390  *
391  * @param name name of the requested encoder
392  * @return An encoder if one was found, NULL otherwise.
393  */
394 const AVCodec *avcodec_find_encoder_by_name(const char *name);
395 /**
396  * @return a non-zero number if codec is an encoder, zero otherwise
397  */
398 int av_codec_is_encoder(const AVCodec *codec);
399
400 /**
401  * @return a non-zero number if codec is a decoder, zero otherwise
402  */
403 int av_codec_is_decoder(const AVCodec *codec);
404
405 enum {
406     /**
407      * The codec supports this format via the hw_device_ctx interface.
408      *
409      * When selecting this format, AVCodecContext.hw_device_ctx should
410      * have been set to a device of the specified type before calling
411      * avcodec_open2().
412      */
413     AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_DEVICE_CTX = 0x01,
414     /**
415      * The codec supports this format via the hw_frames_ctx interface.
416      *
417      * When selecting this format for a decoder,
418      * AVCodecContext.hw_frames_ctx should be set to a suitable frames
419      * context inside the get_format() callback.  The frames context
420      * must have been created on a device of the specified type.
421      *
422      * When selecting this format for an encoder,
423      * AVCodecContext.hw_frames_ctx should be set to the context which
424      * will be used for the input frames before calling avcodec_open2().
425      */
426     AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_FRAMES_CTX = 0x02,
427     /**
428      * The codec supports this format by some internal method.
429      *
430      * This format can be selected without any additional configuration -
431      * no device or frames context is required.
432      */
433     AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_INTERNAL      = 0x04,
434     /**
435      * The codec supports this format by some ad-hoc method.
436      *
437      * Additional settings and/or function calls are required.  See the
438      * codec-specific documentation for details.  (Methods requiring
439      * this sort of configuration are deprecated and others should be
440      * used in preference.)
441      */
442     AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_AD_HOC        = 0x08,
443 };
444
445 typedef struct AVCodecHWConfig {
446     /**
447      * For decoders, a hardware pixel format which that decoder may be
448      * able to decode to if suitable hardware is available.
449      *
450      * For encoders, a pixel format which the encoder may be able to
451      * accept.  If set to AV_PIX_FMT_NONE, this applies to all pixel
452      * formats supported by the codec.
453      */
454     enum AVPixelFormat pix_fmt;
455     /**
456      * Bit set of AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_* flags, describing the possible
457      * setup methods which can be used with this configuration.
458      */
459     int methods;
460     /**
461      * The device type associated with the configuration.
462      *
463      * Must be set for AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_DEVICE_CTX and
464      * AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_FRAMES_CTX, otherwise unused.
465      */
466     enum AVHWDeviceType device_type;
467 } AVCodecHWConfig;
468
469 /**
470  * Retrieve supported hardware configurations for a codec.
471  *
472  * Values of index from zero to some maximum return the indexed configuration
473  * descriptor; all other values return NULL.  If the codec does not support
474  * any hardware configurations then it will always return NULL.
475  */
476 const AVCodecHWConfig *avcodec_get_hw_config(const AVCodec *codec, int index);
477
478 /**
479  * @}
480  */
481
482 #endif /* AVCODEC_CODEC_H */