]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/internal.h
avcodec/videotoolbox: pass through hevc param changes to the decoder
[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 /**
73  * Allow only AVHWAccels which have a matching decoder_class field.
74  */
75 #define FF_CODEC_CAP_HWACCEL_REQUIRE_CLASS  (1 << 6)
76
77 #ifdef TRACE
78 #   define ff_tlog(ctx, ...) av_log(ctx, AV_LOG_TRACE, __VA_ARGS__)
79 #else
80 #   define ff_tlog(ctx, ...) do { } while(0)
81 #endif
82
83
84 #define FF_DEFAULT_QUANT_BIAS 999999
85
86 #define FF_QSCALE_TYPE_MPEG1 0
87 #define FF_QSCALE_TYPE_MPEG2 1
88 #define FF_QSCALE_TYPE_H264  2
89 #define FF_QSCALE_TYPE_VP56  3
90
91 #define FF_SANE_NB_CHANNELS 64U
92
93 #define FF_SIGNBIT(x) ((x) >> CHAR_BIT * sizeof(x) - 1)
94
95 #if HAVE_SIMD_ALIGN_32
96 #   define STRIDE_ALIGN 32
97 #elif HAVE_SIMD_ALIGN_16
98 #   define STRIDE_ALIGN 16
99 #else
100 #   define STRIDE_ALIGN 8
101 #endif
102
103 typedef struct FramePool {
104     /**
105      * Pools for each data plane. For audio all the planes have the same size,
106      * so only pools[0] is used.
107      */
108     AVBufferPool *pools[4];
109
110     /*
111      * Pool parameters
112      */
113     int format;
114     int width, height;
115     int stride_align[AV_NUM_DATA_POINTERS];
116     int linesize[4];
117     int planes;
118     int channels;
119     int samples;
120 } FramePool;
121
122 typedef struct DecodeSimpleContext {
123     AVPacket *in_pkt;
124     AVFrame  *out_frame;
125 } DecodeSimpleContext;
126
127 typedef struct DecodeFilterContext {
128     AVBSFContext **bsfs;
129     int         nb_bsfs;
130 } DecodeFilterContext;
131
132 typedef struct AVCodecInternal {
133     /**
134      * Whether the parent AVCodecContext is a copy of the context which had
135      * init() called on it.
136      * This is used by multithreading - shared tables and picture pointers
137      * should be freed from the original context only.
138      */
139     int is_copy;
140
141     /**
142      * Whether to allocate progress for frame threading.
143      *
144      * The codec must set it to 1 if it uses ff_thread_await/report_progress(),
145      * then progress will be allocated in ff_thread_get_buffer(). The frames
146      * then MUST be freed with ff_thread_release_buffer().
147      *
148      * If the codec does not need to call the progress functions (there are no
149      * dependencies between the frames), it should leave this at 0. Then it can
150      * decode straight to the user-provided frames (which the user will then
151      * free with av_frame_unref()), there is no need to call
152      * ff_thread_release_buffer().
153      */
154     int allocate_progress;
155
156     /**
157      * An audio frame with less than required samples has been submitted and
158      * padded with silence. Reject all subsequent frames.
159      */
160     int last_audio_frame;
161
162     AVFrame *to_free;
163
164     FramePool *pool;
165
166     void *thread_ctx;
167
168     DecodeSimpleContext ds;
169     DecodeFilterContext filter;
170
171     /**
172      * Properties (timestamps+side data) extracted from the last packet passed
173      * for decoding.
174      */
175     AVPacket *last_pkt_props;
176
177     /**
178      * temporary buffer used for encoders to store their bitstream
179      */
180     uint8_t *byte_buffer;
181     unsigned int byte_buffer_size;
182
183     void *frame_thread_encoder;
184
185     /**
186      * Number of audio samples to skip at the start of the next decoded frame
187      */
188     int skip_samples;
189
190     /**
191      * hwaccel-specific private data
192      */
193     void *hwaccel_priv_data;
194
195     /**
196      * checks API usage: after codec draining, flush is required to resume operation
197      */
198     int draining;
199
200     /**
201      * buffers for using new encode/decode API through legacy API
202      */
203     AVPacket *buffer_pkt;
204     int buffer_pkt_valid; // encoding: packet without data can be valid
205     AVFrame *buffer_frame;
206     int draining_done;
207     /* set to 1 when the caller is using the old decoding API */
208     int compat_decode;
209     int compat_decode_warned;
210     /* this variable is set by the decoder internals to signal to the old
211      * API compat wrappers the amount of data consumed from the last packet */
212     size_t compat_decode_consumed;
213     /* when a partial packet has been consumed, this stores the remaining size
214      * of the packet (that should be submitted in the next decode call */
215     size_t compat_decode_partial_size;
216     AVFrame *compat_decode_frame;
217
218     int showed_multi_packet_warning;
219
220     int skip_samples_multiplier;
221
222     /* to prevent infinite loop on errors when draining */
223     int nb_draining_errors;
224 } AVCodecInternal;
225
226 struct AVCodecDefault {
227     const uint8_t *key;
228     const uint8_t *value;
229 };
230
231 extern const uint8_t ff_log2_run[41];
232
233 /**
234  * Return the index into tab at which {a,b} match elements {[0],[1]} of tab.
235  * If there is no such matching pair then size is returned.
236  */
237 int ff_match_2uint16(const uint16_t (*tab)[2], int size, int a, int b);
238
239 unsigned int avpriv_toupper4(unsigned int x);
240
241 /**
242  * does needed setup of pkt_pts/pos and such for (re)get_buffer();
243  */
244 int ff_init_buffer_info(AVCodecContext *s, AVFrame *frame);
245
246
247 void ff_color_frame(AVFrame *frame, const int color[4]);
248
249 extern volatile int ff_avcodec_locked;
250 int ff_lock_avcodec(AVCodecContext *log_ctx, const AVCodec *codec);
251 int ff_unlock_avcodec(const AVCodec *codec);
252
253 int avpriv_lock_avformat(void);
254 int avpriv_unlock_avformat(void);
255
256 /**
257  * Maximum size in bytes of extradata.
258  * This value was chosen such that every bit of the buffer is
259  * addressable by a 32-bit signed integer as used by get_bits.
260  */
261 #define FF_MAX_EXTRADATA_SIZE ((1 << 28) - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
262
263 /**
264  * Check AVPacket size and/or allocate data.
265  *
266  * Encoders supporting AVCodec.encode2() can use this as a convenience to
267  * ensure the output packet data is large enough, whether provided by the user
268  * or allocated in this function.
269  *
270  * @param avctx   the AVCodecContext of the encoder
271  * @param avpkt   the AVPacket
272  *                If avpkt->data is already set, avpkt->size is checked
273  *                to ensure it is large enough.
274  *                If avpkt->data is NULL, a new buffer is allocated.
275  *                avpkt->size is set to the specified size.
276  *                All other AVPacket fields will be reset with av_init_packet().
277  * @param size    the minimum required packet size
278  * @param min_size This is a hint to the allocation algorithm, which indicates
279  *                to what minimal size the caller might later shrink the packet
280  *                to. Encoders often allocate packets which are larger than the
281  *                amount of data that is written into them as the exact amount is
282  *                not known at the time of allocation. min_size represents the
283  *                size a packet might be shrunk to by the caller. Can be set to
284  *                0. setting this roughly correctly allows the allocation code
285  *                to choose between several allocation strategies to improve
286  *                speed slightly.
287  * @return        non negative on success, negative error code on failure
288  */
289 int ff_alloc_packet2(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt, int64_t size, int64_t min_size);
290
291 attribute_deprecated int ff_alloc_packet(AVPacket *avpkt, int size);
292
293 /**
294  * Rescale from sample rate to AVCodecContext.time_base.
295  */
296 static av_always_inline int64_t ff_samples_to_time_base(AVCodecContext *avctx,
297                                                         int64_t samples)
298 {
299     if(samples == AV_NOPTS_VALUE)
300         return AV_NOPTS_VALUE;
301     return av_rescale_q(samples, (AVRational){ 1, avctx->sample_rate },
302                         avctx->time_base);
303 }
304
305 /**
306  * 2^(x) for integer x
307  * @return correctly rounded float
308  */
309 static av_always_inline float ff_exp2fi(int x) {
310     /* Normal range */
311     if (-126 <= x && x <= 128)
312         return av_int2float((x+127) << 23);
313     /* Too large */
314     else if (x > 128)
315         return INFINITY;
316     /* Subnormal numbers */
317     else if (x > -150)
318         return av_int2float(1 << (x+149));
319     /* Negligibly small */
320     else
321         return 0;
322 }
323
324 /**
325  * Get a buffer for a frame. This is a wrapper around
326  * AVCodecContext.get_buffer() and should be used instead calling get_buffer()
327  * directly.
328  */
329 int ff_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int flags);
330
331 /**
332  * Identical in function to av_frame_make_writable(), except it uses
333  * ff_get_buffer() to allocate the buffer when needed.
334  */
335 int ff_reget_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame);
336
337 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx);
338
339 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx);
340
341 /**
342  * Call avcodec_open2 recursively by decrementing counter, unlocking mutex,
343  * calling the function and then restoring again. Assumes the mutex is
344  * already locked
345  */
346 int ff_codec_open2_recursive(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec, AVDictionary **options);
347
348 /**
349  * Finalize buf into extradata and set its size appropriately.
350  */
351 int avpriv_bprint_to_extradata(AVCodecContext *avctx, struct AVBPrint *buf);
352
353 const uint8_t *avpriv_find_start_code(const uint8_t *p,
354                                       const uint8_t *end,
355                                       uint32_t *state);
356
357 int avpriv_codec_get_cap_skip_frame_fill_param(const AVCodec *codec);
358
359 /**
360  * Check that the provided frame dimensions are valid and set them on the codec
361  * context.
362  */
363 int ff_set_dimensions(AVCodecContext *s, int width, int height);
364
365 /**
366  * Check that the provided sample aspect ratio is valid and set it on the codec
367  * context.
368  */
369 int ff_set_sar(AVCodecContext *avctx, AVRational sar);
370
371 /**
372  * Add or update AV_FRAME_DATA_MATRIXENCODING side data.
373  */
374 int ff_side_data_update_matrix_encoding(AVFrame *frame,
375                                         enum AVMatrixEncoding matrix_encoding);
376
377 /**
378  * Select the (possibly hardware accelerated) pixel format.
379  * This is a wrapper around AVCodecContext.get_format() and should be used
380  * instead of calling get_format() directly.
381  */
382 int ff_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt);
383
384 /**
385  * Set various frame properties from the codec context / packet data.
386  */
387 int ff_decode_frame_props(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame);
388
389 /**
390  * Add a CPB properties side data to an encoding context.
391  */
392 AVCPBProperties *ff_add_cpb_side_data(AVCodecContext *avctx);
393
394 int ff_side_data_set_encoder_stats(AVPacket *pkt, int quality, int64_t *error, int error_count, int pict_type);
395
396 /**
397  * Check AVFrame for A53 side data and allocate and fill SEI message with A53 info
398  *
399  * @param frame      Raw frame to get A53 side data from
400  * @param prefix_len Number of bytes to allocate before SEI message
401  * @param data       Pointer to a variable to store allocated memory
402  *                   Upon return the variable will hold NULL on error or if frame has no A53 info.
403  *                   Otherwise it will point to prefix_len uninitialized bytes followed by
404  *                   *sei_size SEI message
405  * @param sei_size   Pointer to a variable to store generated SEI message length
406  * @return           Zero on success, negative error code on failure
407  */
408 int ff_alloc_a53_sei(const AVFrame *frame, size_t prefix_len,
409                      void **data, size_t *sei_size);
410
411 /**
412  * Get an estimated video bitrate based on frame size, frame rate and coded
413  * bits per pixel.
414  */
415 int64_t ff_guess_coded_bitrate(AVCodecContext *avctx);
416
417 #if defined(_WIN32) && CONFIG_SHARED
418 #ifdef BUILDING_avcodec
419 #    define av_export_avcodec __declspec(dllexport)
420 #else
421 #    define av_export_avcodec __declspec(dllimport)
422 #endif
423 #else
424 #    define av_export_avcodec
425 #endif
426
427 #endif /* AVCODEC_INTERNAL_H */