git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/encode.c

   1 /*
   2  * generic encoding-related code
   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 "libavutil/attributes.h"
  22 #include "libavutil/avassert.h"
  23 #include "libavutil/frame.h"
  24 #include "libavutil/imgutils.h"
  25 #include "libavutil/internal.h"
  26 #include "libavutil/samplefmt.h"
  27
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "frame_thread_encoder.h"
  30 #include "internal.h"
  31
  32 int ff_alloc_packet2(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt, int64_t size, int64_t min_size)
  33 {
  34     if (avpkt->size < 0) {
  35         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid negative user packet size %d\n", avpkt->size);
  36         return AVERROR(EINVAL);
  37     }
  38     if (size < 0 || size > INT_MAX - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE) {
  39         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid minimum required packet size %"PRId64" (max allowed is %d)\n",
  40                size, INT_MAX - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
  41         return AVERROR(EINVAL);
  42     }
  43
  44     if (avctx && 2*min_size < size) { // FIXME The factor needs to be finetuned
  45         av_assert0(!avpkt->data || avpkt->data != avctx->internal->byte_buffer);
  46         if (!avpkt->data || avpkt->size < size) {
  47             av_fast_padded_malloc(&avctx->internal->byte_buffer, &avctx->internal->byte_buffer_size, size);
  48             avpkt->data = avctx->internal->byte_buffer;
  49             avpkt->size = avctx->internal->byte_buffer_size;
  50         }
  51     }
  52
  53     if (avpkt->data) {
  54         AVBufferRef *buf = avpkt->buf;
  55
  56         if (avpkt->size < size) {
  57             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "User packet is too small (%d < %"PRId64")\n", avpkt->size, size);
  58             return AVERROR(EINVAL);
  59         }
  60
  61         av_init_packet(avpkt);
  62         avpkt->buf      = buf;
  63         avpkt->size     = size;
  64         return 0;
  65     } else {
  66         int ret = av_new_packet(avpkt, size);
  67         if (ret < 0)
  68             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to allocate packet of size %"PRId64"\n", size);
  69         return ret;
  70     }
  71 }
  72
  73 int ff_alloc_packet(AVPacket *avpkt, int size)
  74 {
  75     return ff_alloc_packet2(NULL, avpkt, size, 0);
  76 }
  77
  78 /**
  79  * Pad last frame with silence.
  80  */
  81 static int pad_last_frame(AVCodecContext *s, AVFrame **dst, const AVFrame *src)
  82 {
  83     AVFrame *frame = NULL;
  84     int ret;
  85
  86     if (!(frame = av_frame_alloc()))
  87         return AVERROR(ENOMEM);
  88
  89     frame->format         = src->format;
  90     frame->channel_layout = src->channel_layout;
  91     frame->channels       = src->channels;
  92     frame->nb_samples     = s->frame_size;
  93     ret = av_frame_get_buffer(frame, 32);
  94     if (ret < 0)
  95         goto fail;
  96
  97     ret = av_frame_copy_props(frame, src);
  98     if (ret < 0)
  99         goto fail;
 100
 101     if ((ret = av_samples_copy(frame->extended_data, src->extended_data, 0, 0,
 102                                src->nb_samples, s->channels, s->sample_fmt)) < 0)
 103         goto fail;
 104     if ((ret = av_samples_set_silence(frame->extended_data, src->nb_samples,
 105                                       frame->nb_samples - src->nb_samples,
 106                                       s->channels, s->sample_fmt)) < 0)
 107         goto fail;
 108
 109     *dst = frame;
 110
 111     return 0;
 112
 113 fail:
 114     av_frame_free(&frame);
 115     return ret;
 116 }
 117
 118 int attribute_align_arg avcodec_encode_audio2(AVCodecContext *avctx,
 119                                               AVPacket *avpkt,
 120                                               const AVFrame *frame,
 121                                               int *got_packet_ptr)
 122 {
 123     AVFrame *extended_frame = NULL;
 124     AVFrame *padded_frame = NULL;
 125     int ret;
 126     AVPacket user_pkt = *avpkt;
 127     int needs_realloc = !user_pkt.data;
 128
 129     *got_packet_ptr = 0;
 130
 131     if (!avctx->codec->encode2) {
 132         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "This encoder requires using the avcodec_send_frame() API.\n");
 133         return AVERROR(ENOSYS);
 134     }
 135
 136     if (!(avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY) && !frame) {
 137         av_packet_unref(avpkt);
 138         return 0;
 139     }
 140
 141     /* ensure that extended_data is properly set */
 142     if (frame && !frame->extended_data) {
 143         if (av_sample_fmt_is_planar(avctx->sample_fmt) &&
 144             avctx->channels > AV_NUM_DATA_POINTERS) {
 145             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoding to a planar sample format, "
 146                                         "with more than %d channels, but extended_data is not set.\n",
 147                    AV_NUM_DATA_POINTERS);
 148             return AVERROR(EINVAL);
 149         }
 150         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "extended_data is not set.\n");
 151
 152         extended_frame = av_frame_alloc();
 153         if (!extended_frame)
 154             return AVERROR(ENOMEM);
 155
 156         memcpy(extended_frame, frame, sizeof(AVFrame));
 157         extended_frame->extended_data = extended_frame->data;
 158         frame = extended_frame;
 159     }
 160
 161     /* extract audio service type metadata */
 162     if (frame) {
 163         AVFrameSideData *sd = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_AUDIO_SERVICE_TYPE);
 164         if (sd && sd->size >= sizeof(enum AVAudioServiceType))
 165             avctx->audio_service_type = *(enum AVAudioServiceType*)sd->data;
 166     }
 167
 168     /* check for valid frame size */
 169     if (frame) {
 170         if (avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME) {
 171             if (frame->nb_samples > avctx->frame_size) {
 172                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "more samples than frame size (avcodec_encode_audio2)\n");
 173                 ret = AVERROR(EINVAL);
 174                 goto end;
 175             }
 176         } else if (!(avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_VARIABLE_FRAME_SIZE)) {
 177             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size &&
 178                 !avctx->internal->last_audio_frame) {
 179                 ret = pad_last_frame(avctx, &padded_frame, frame);
 180                 if (ret < 0)
 181                     goto end;
 182
 183                 frame = padded_frame;
 184                 avctx->internal->last_audio_frame = 1;
 185             }
 186
 187             if (frame->nb_samples != avctx->frame_size) {
 188                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "nb_samples (%d) != frame_size (%d) (avcodec_encode_audio2)\n", frame->nb_samples, avctx->frame_size);
 189                 ret = AVERROR(EINVAL);
 190                 goto end;
 191             }
 192         }
 193     }
 194
 195     av_assert0(avctx->codec->encode2);
 196
 197     ret = avctx->codec->encode2(avctx, avpkt, frame, got_packet_ptr);
 198     if (!ret) {
 199         if (*got_packet_ptr) {
 200             if (!(avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY)) {
 201                 if (avpkt->pts == AV_NOPTS_VALUE)
 202                     avpkt->pts = frame->pts;
 203                 if (!avpkt->duration)
 204                     avpkt->duration = ff_samples_to_time_base(avctx,
 205                                                               frame->nb_samples);
 206             }
 207             avpkt->dts = avpkt->pts;
 208         } else {
 209             avpkt->size = 0;
 210         }
 211     }
 212     if (avpkt->data && avpkt->data == avctx->internal->byte_buffer) {
 213         needs_realloc = 0;
 214         if (user_pkt.data) {
 215             if (user_pkt.size >= avpkt->size) {
 216                 memcpy(user_pkt.data, avpkt->data, avpkt->size);
 217             } else {
 218                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Provided packet is too small, needs to be %d\n", avpkt->size);
 219                 avpkt->size = user_pkt.size;
 220                 ret = -1;
 221             }
 222             avpkt->buf      = user_pkt.buf;
 223             avpkt->data     = user_pkt.data;
 224         } else if (!avpkt->buf) {
 225             ret = av_packet_make_refcounted(avpkt);
 226             if (ret < 0)
 227                 goto end;
 228         }
 229     }
 230
 231     if (!ret) {
 232         if (needs_realloc && avpkt->data) {
 233             ret = av_buffer_realloc(&avpkt->buf, avpkt->size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 234             if (ret >= 0)
 235                 avpkt->data = avpkt->buf->data;
 236         }
 237         if (frame)
 238             avctx->frame_number++;
 239     }
 240
 241     if (ret < 0 || !*got_packet_ptr) {
 242         av_packet_unref(avpkt);
 243         goto end;
 244     }
 245
 246     /* NOTE: if we add any audio encoders which output non-keyframe packets,
 247      *       this needs to be moved to the encoders, but for now we can do it
 248      *       here to simplify things */
 249     avpkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 250
 251 end:
 252     av_frame_free(&padded_frame);
 253     av_free(extended_frame);
 254
 255     return ret;
 256 }
 257
 258 int attribute_align_arg avcodec_encode_video2(AVCodecContext *avctx,
 259                                               AVPacket *avpkt,
 260                                               const AVFrame *frame,
 261                                               int *got_packet_ptr)
 262 {
 263     int ret;
 264     AVPacket user_pkt = *avpkt;
 265     int needs_realloc = !user_pkt.data;
 266
 267     *got_packet_ptr = 0;
 268
 269     if (!avctx->codec->encode2) {
 270         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "This encoder requires using the avcodec_send_frame() API.\n");
 271         return AVERROR(ENOSYS);
 272     }
 273
 274     if(CONFIG_FRAME_THREAD_ENCODER &&
 275        avctx->internal->frame_thread_encoder && (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME))
 276         return ff_thread_video_encode_frame(avctx, avpkt, frame, got_packet_ptr);
 277
 278     if ((avctx->flags&AV_CODEC_FLAG_PASS1) && avctx->stats_out)
 279         avctx->stats_out[0] = '\0';
 280
 281     if (!(avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY) && !frame) {
 282         av_packet_unref(avpkt);
 283         return 0;
 284     }
 285
 286     if (av_image_check_size2(avctx->width, avctx->height, avctx->max_pixels, AV_PIX_FMT_NONE, 0, avctx))
 287         return AVERROR(EINVAL);
 288
 289     if (frame && frame->format == AV_PIX_FMT_NONE)
 290         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "AVFrame.format is not set\n");
 291     if (frame && (frame->width == 0 || frame->height == 0))
 292         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "AVFrame.width or height is not set\n");
 293
 294     av_assert0(avctx->codec->encode2);
 295
 296     ret = avctx->codec->encode2(avctx, avpkt, frame, got_packet_ptr);
 297     av_assert0(ret <= 0);
 298
 299     emms_c();
 300
 301     if (avpkt->data && avpkt->data == avctx->internal->byte_buffer) {
 302         needs_realloc = 0;
 303         if (user_pkt.data) {
 304             if (user_pkt.size >= avpkt->size) {
 305                 memcpy(user_pkt.data, avpkt->data, avpkt->size);
 306             } else {
 307                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Provided packet is too small, needs to be %d\n", avpkt->size);
 308                 avpkt->size = user_pkt.size;
 309                 ret = -1;
 310             }
 311             avpkt->buf      = user_pkt.buf;
 312             avpkt->data     = user_pkt.data;
 313         } else if (!avpkt->buf) {
 314             ret = av_packet_make_refcounted(avpkt);
 315             if (ret < 0)
 316                 return ret;
 317         }
 318     }
 319
 320     if (!ret) {
 321         if (!*got_packet_ptr)
 322             avpkt->size = 0;
 323         else if (!(avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY))
 324             avpkt->pts = avpkt->dts = frame->pts;
 325
 326         if (needs_realloc && avpkt->data) {
 327             ret = av_buffer_realloc(&avpkt->buf, avpkt->size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 328             if (ret >= 0)
 329                 avpkt->data = avpkt->buf->data;
 330         }
 331
 332         if (frame)
 333             avctx->frame_number++;
 334     }
 335
 336     if (ret < 0 || !*got_packet_ptr)
 337         av_packet_unref(avpkt);
 338
 339     return ret;
 340 }
 341
 342 int avcodec_encode_subtitle(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf, int buf_size,
 343                             const AVSubtitle *sub)
 344 {
 345     int ret;
 346     if (sub->start_display_time) {
 347         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "start_display_time must be 0.\n");
 348         return -1;
 349     }
 350
 351     ret = avctx->codec->encode_sub(avctx, buf, buf_size, sub);
 352     avctx->frame_number++;
 353     return ret;
 354 }
 355
 356 static int do_encode(AVCodecContext *avctx, const AVFrame *frame, int *got_packet)
 357 {
 358     int ret;
 359     *got_packet = 0;
 360
 361     av_packet_unref(avctx->internal->buffer_pkt);
 362     avctx->internal->buffer_pkt_valid = 0;
 363
 364     if (avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 365         ret = avcodec_encode_video2(avctx, avctx->internal->buffer_pkt,
 366                                     frame, got_packet);
 367     } else if (avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 368         ret = avcodec_encode_audio2(avctx, avctx->internal->buffer_pkt,
 369                                     frame, got_packet);
 370     } else {
 371         ret = AVERROR(EINVAL);
 372     }
 373
 374     if (ret >= 0 && *got_packet) {
 375         // Encoders must always return ref-counted buffers.
 376         // Side-data only packets have no data and can be not ref-counted.
 377         av_assert0(!avctx->internal->buffer_pkt->data || avctx->internal->buffer_pkt->buf);
 378         avctx->internal->buffer_pkt_valid = 1;
 379         ret = 0;
 380     } else {
 381         av_packet_unref(avctx->internal->buffer_pkt);
 382     }
 383
 384     return ret;
 385 }
 386
 387 int attribute_align_arg avcodec_send_frame(AVCodecContext *avctx, const AVFrame *frame)
 388 {
 389     if (!avcodec_is_open(avctx) || !av_codec_is_encoder(avctx->codec))
 390         return AVERROR(EINVAL);
 391
 392     if (avctx->internal->draining)
 393         return AVERROR_EOF;
 394
 395     if (!frame) {
 396         avctx->internal->draining = 1;
 397
 398         if (!(avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY))
 399             return 0;
 400     }
 401
 402     if (avctx->codec->send_frame)
 403         return avctx->codec->send_frame(avctx, frame);
 404
 405     // Emulation via old API. Do it here instead of avcodec_receive_packet, because:
 406     // 1. if the AVFrame is not refcounted, the copying will be much more
 407     //    expensive than copying the packet data
 408     // 2. assume few users use non-refcounted AVPackets, so usually no copy is
 409     //    needed
 410
 411     if (avctx->internal->buffer_pkt_valid)
 412         return AVERROR(EAGAIN);
 413
 414     return do_encode(avctx, frame, &(int){0});
 415 }
 416
 417 int attribute_align_arg avcodec_receive_packet(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt)
 418 {
 419     av_packet_unref(avpkt);
 420
 421     if (!avcodec_is_open(avctx) || !av_codec_is_encoder(avctx->codec))
 422         return AVERROR(EINVAL);
 423
 424     if (avctx->codec->receive_packet) {
 425         if (avctx->internal->draining && !(avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY))
 426             return AVERROR_EOF;
 427         return avctx->codec->receive_packet(avctx, avpkt);
 428     }
 429
 430     // Emulation via old API.
 431
 432     if (!avctx->internal->buffer_pkt_valid) {
 433         int got_packet;
 434         int ret;
 435         if (!avctx->internal->draining)
 436             return AVERROR(EAGAIN);
 437         ret = do_encode(avctx, NULL, &got_packet);
 438         if (ret < 0)
 439             return ret;
 440         if (ret >= 0 && !got_packet)
 441             return AVERROR_EOF;
 442     }
 443
 444     av_packet_move_ref(avpkt, avctx->internal->buffer_pkt);
 445     avctx->internal->buffer_pkt_valid = 0;
 446     return 0;
 447 }