]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/internal.h
Merge commit '343e2833994655c252d5236a3394bf6db7a4d8b1'
[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, utils.c won't overwrite
52  * this field. If it's unset, utils.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 #ifdef TRACE
63 #   define ff_tlog(ctx, ...) av_log(ctx, AV_LOG_TRACE, __VA_ARGS__)
64 #else
65 #   define ff_tlog(ctx, ...) do { } while(0)
66 #endif
67
68
69 #if !FF_API_QUANT_BIAS
70 #define FF_DEFAULT_QUANT_BIAS 999999
71 #endif
72
73 #define FF_SANE_NB_CHANNELS 64U
74
75 #define FF_SIGNBIT(x) ((x) >> CHAR_BIT * sizeof(x) - 1)
76
77 #if HAVE_SIMD_ALIGN_32
78 #   define STRIDE_ALIGN 32
79 #elif HAVE_SIMD_ALIGN_16
80 #   define STRIDE_ALIGN 16
81 #else
82 #   define STRIDE_ALIGN 8
83 #endif
84
85 typedef struct FramePool {
86     /**
87      * Pools for each data plane. For audio all the planes have the same size,
88      * so only pools[0] is used.
89      */
90     AVBufferPool *pools[4];
91
92     /*
93      * Pool parameters
94      */
95     int format;
96     int width, height;
97     int stride_align[AV_NUM_DATA_POINTERS];
98     int linesize[4];
99     int planes;
100     int channels;
101     int samples;
102 } FramePool;
103
104 typedef struct DecodeSimpleContext {
105     AVPacket *in_pkt;
106     AVFrame  *out_frame;
107 } DecodeSimpleContext;
108
109 typedef struct DecodeFilterContext {
110     AVBSFContext **bsfs;
111     int         nb_bsfs;
112 } DecodeFilterContext;
113
114 typedef struct AVCodecInternal {
115     /**
116      * Whether the parent AVCodecContext is a copy of the context which had
117      * init() called on it.
118      * This is used by multithreading - shared tables and picture pointers
119      * should be freed from the original context only.
120      */
121     int is_copy;
122
123     /**
124      * Whether to allocate progress for frame threading.
125      *
126      * The codec must set it to 1 if it uses ff_thread_await/report_progress(),
127      * then progress will be allocated in ff_thread_get_buffer(). The frames
128      * then MUST be freed with ff_thread_release_buffer().
129      *
130      * If the codec does not need to call the progress functions (there are no
131      * dependencies between the frames), it should leave this at 0. Then it can
132      * decode straight to the user-provided frames (which the user will then
133      * free with av_frame_unref()), there is no need to call
134      * ff_thread_release_buffer().
135      */
136     int allocate_progress;
137
138     /**
139      * An audio frame with less than required samples has been submitted and
140      * padded with silence. Reject all subsequent frames.
141      */
142     int last_audio_frame;
143
144     AVFrame *to_free;
145
146     FramePool *pool;
147
148     void *thread_ctx;
149
150     DecodeSimpleContext ds;
151     DecodeFilterContext filter;
152
153     /**
154      * Properties (timestamps+side data) extracted from the last packet passed
155      * for decoding.
156      */
157     AVPacket *last_pkt_props;
158
159     /**
160      * temporary buffer used for encoders to store their bitstream
161      */
162     uint8_t *byte_buffer;
163     unsigned int byte_buffer_size;
164
165     void *frame_thread_encoder;
166
167     /**
168      * Number of audio samples to skip at the start of the next decoded frame
169      */
170     int skip_samples;
171
172     /**
173      * hwaccel-specific private data
174      */
175     void *hwaccel_priv_data;
176
177     /**
178      * checks API usage: after codec draining, flush is required to resume operation
179      */
180     int draining;
181
182     /**
183      * buffers for using new encode/decode API through legacy API
184      */
185     AVPacket *buffer_pkt;
186     int buffer_pkt_valid; // encoding: packet without data can be valid
187     AVFrame *buffer_frame;
188     int draining_done;
189     /* set to 1 when the caller is using the old decoding API */
190     int compat_decode;
191     int compat_decode_warned;
192     /* this variable is set by the decoder internals to signal to the old
193      * API compat wrappers the amount of data consumed from the last packet */
194     size_t compat_decode_consumed;
195     /* when a partial packet has been consumed, this stores the remaining size
196      * of the packet (that should be submitted in the next decode call */
197     size_t compat_decode_partial_size;
198     AVFrame *compat_decode_frame;
199
200     int showed_multi_packet_warning;
201
202     int skip_samples_multiplier;
203 } AVCodecInternal;
204
205 struct AVCodecDefault {
206     const uint8_t *key;
207     const uint8_t *value;
208 };
209
210 extern const uint8_t ff_log2_run[41];
211
212 /**
213  * Return the index into tab at which {a,b} match elements {[0],[1]} of tab.
214  * If there is no such matching pair then size is returned.
215  */
216 int ff_match_2uint16(const uint16_t (*tab)[2], int size, int a, int b);
217
218 unsigned int avpriv_toupper4(unsigned int x);
219
220 /**
221  * does needed setup of pkt_pts/pos and such for (re)get_buffer();
222  */
223 int ff_init_buffer_info(AVCodecContext *s, AVFrame *frame);
224
225
226 void ff_color_frame(AVFrame *frame, const int color[4]);
227
228 extern volatile int ff_avcodec_locked;
229 int ff_lock_avcodec(AVCodecContext *log_ctx, const AVCodec *codec);
230 int ff_unlock_avcodec(const AVCodec *codec);
231
232 int avpriv_lock_avformat(void);
233 int avpriv_unlock_avformat(void);
234
235 /**
236  * Maximum size in bytes of extradata.
237  * This value was chosen such that every bit of the buffer is
238  * addressable by a 32-bit signed integer as used by get_bits.
239  */
240 #define FF_MAX_EXTRADATA_SIZE ((1 << 28) - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
241
242 /**
243  * Check AVPacket size and/or allocate data.
244  *
245  * Encoders supporting AVCodec.encode2() can use this as a convenience to
246  * ensure the output packet data is large enough, whether provided by the user
247  * or allocated in this function.
248  *
249  * @param avctx   the AVCodecContext of the encoder
250  * @param avpkt   the AVPacket
251  *                If avpkt->data is already set, avpkt->size is checked
252  *                to ensure it is large enough.
253  *                If avpkt->data is NULL, a new buffer is allocated.
254  *                avpkt->size is set to the specified size.
255  *                All other AVPacket fields will be reset with av_init_packet().
256  * @param size    the minimum required packet size
257  * @param min_size This is a hint to the allocation algorithm, which indicates
258  *                to what minimal size the caller might later shrink the packet
259  *                to. Encoders often allocate packets which are larger than the
260  *                amount of data that is written into them as the exact amount is
261  *                not known at the time of allocation. min_size represents the
262  *                size a packet might be shrunk to by the caller. Can be set to
263  *                0. setting this roughly correctly allows the allocation code
264  *                to choose between several allocation strategies to improve
265  *                speed slightly.
266  * @return        non negative on success, negative error code on failure
267  */
268 int ff_alloc_packet2(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt, int64_t size, int64_t min_size);
269
270 attribute_deprecated int ff_alloc_packet(AVPacket *avpkt, int size);
271
272 /**
273  * Rescale from sample rate to AVCodecContext.time_base.
274  */
275 static av_always_inline int64_t ff_samples_to_time_base(AVCodecContext *avctx,
276                                                         int64_t samples)
277 {
278     if(samples == AV_NOPTS_VALUE)
279         return AV_NOPTS_VALUE;
280     return av_rescale_q(samples, (AVRational){ 1, avctx->sample_rate },
281                         avctx->time_base);
282 }
283
284 /**
285  * 2^(x) for integer x
286  * @return correctly rounded float
287  */
288 static av_always_inline float ff_exp2fi(int x) {
289     /* Normal range */
290     if (-126 <= x && x <= 128)
291         return av_int2float((x+127) << 23);
292     /* Too large */
293     else if (x > 128)
294         return INFINITY;
295     /* Subnormal numbers */
296     else if (x > -150)
297         return av_int2float(1 << (x+149));
298     /* Negligibly small */
299     else
300         return 0;
301 }
302
303 /**
304  * Get a buffer for a frame. This is a wrapper around
305  * AVCodecContext.get_buffer() and should be used instead calling get_buffer()
306  * directly.
307  */
308 int ff_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int flags);
309
310 /**
311  * Identical in function to av_frame_make_writable(), except it uses
312  * ff_get_buffer() to allocate the buffer when needed.
313  */
314 int ff_reget_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame);
315
316 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx);
317
318 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx);
319
320 /**
321  * Call avcodec_open2 recursively by decrementing counter, unlocking mutex,
322  * calling the function and then restoring again. Assumes the mutex is
323  * already locked
324  */
325 int ff_codec_open2_recursive(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec, AVDictionary **options);
326
327 /**
328  * Finalize buf into extradata and set its size appropriately.
329  */
330 int avpriv_bprint_to_extradata(AVCodecContext *avctx, struct AVBPrint *buf);
331
332 const uint8_t *avpriv_find_start_code(const uint8_t *p,
333                                       const uint8_t *end,
334                                       uint32_t *state);
335
336 int avpriv_codec_get_cap_skip_frame_fill_param(const AVCodec *codec);
337
338 /**
339  * Check that the provided frame dimensions are valid and set them on the codec
340  * context.
341  */
342 int ff_set_dimensions(AVCodecContext *s, int width, int height);
343
344 /**
345  * Check that the provided sample aspect ratio is valid and set it on the codec
346  * context.
347  */
348 int ff_set_sar(AVCodecContext *avctx, AVRational sar);
349
350 /**
351  * Add or update AV_FRAME_DATA_MATRIXENCODING side data.
352  */
353 int ff_side_data_update_matrix_encoding(AVFrame *frame,
354                                         enum AVMatrixEncoding matrix_encoding);
355
356 /**
357  * Select the (possibly hardware accelerated) pixel format.
358  * This is a wrapper around AVCodecContext.get_format() and should be used
359  * instead of calling get_format() directly.
360  */
361 int ff_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt);
362
363 /**
364  * Set various frame properties from the codec context / packet data.
365  */
366 int ff_decode_frame_props(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame);
367
368 /**
369  * Add a CPB properties side data to an encoding context.
370  */
371 AVCPBProperties *ff_add_cpb_side_data(AVCodecContext *avctx);
372
373 int ff_side_data_set_encoder_stats(AVPacket *pkt, int quality, int64_t *error, int error_count, int pict_type);
374
375 /**
376  * Check AVFrame for A53 side data and allocate and fill SEI message with A53 info
377  *
378  * @param frame      Raw frame to get A53 side data from
379  * @param prefix_len Number of bytes to allocate before SEI message
380  * @param data       Pointer to a variable to store allocated memory
381  *                   Upon return the variable will hold NULL on error or if frame has no A53 info.
382  *                   Otherwise it will point to prefix_len uninitialized bytes followed by
383  *                   *sei_size SEI message
384  * @param sei_size   Pointer to a variable to store generated SEI message length
385  * @return           Zero on success, negative error code on failure
386  */
387 int ff_alloc_a53_sei(const AVFrame *frame, size_t prefix_len,
388                      void **data, size_t *sei_size);
389
390 /**
391  * Get an estimated video bitrate based on frame size, frame rate and coded
392  * bits per pixel.
393  */
394 int64_t ff_guess_coded_bitrate(AVCodecContext *avctx);
395
396 #endif /* AVCODEC_INTERNAL_H */