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

   1 /*
   2  * utils for libavcodec
   3  * Copyright (c) 2001 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file utils.c
  22  * utils.
  23  */
  24
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "dsputil.h"
  27 #include "mpegvideo.h"
  28
  29 void *av_mallocz(unsigned int size)
  30 {
  31     void *ptr;
  32
  33     ptr = av_malloc(size);
  34     if (!ptr)
  35         return NULL;
  36     memset(ptr, 0, size);
  37     return ptr;
  38 }
  39
  40 char *av_strdup(const char *s)
  41 {
  42     char *ptr;
  43     int len;
  44     len = strlen(s) + 1;
  45     ptr = av_malloc(len);
  46     if (!ptr)
  47         return NULL;
  48     memcpy(ptr, s, len);
  49     return ptr;
  50 }
  51
  52 /**
  53  * realloc which does nothing if the block is large enough
  54  */
  55 void *av_fast_realloc(void *ptr, unsigned int *size, unsigned int min_size)
  56 {
  57     if(min_size < *size)
  58         return ptr;
  59
  60     *size= min_size + 10*1024;
  61
  62     return av_realloc(ptr, *size);
  63 }
  64
  65
  66 /* allocation of static arrays - do not use for normal allocation */
  67 static unsigned int last_static = 0;
  68 static char*** array_static = NULL;
  69 static const unsigned int grow_static = 64; // ^2
  70 void *__av_mallocz_static(void** location, unsigned int size)
  71 {
  72     unsigned int l = (last_static + grow_static) & ~(grow_static - 1);
  73     void *ptr = av_mallocz(size);
  74     if (!ptr)
  75         return NULL;
  76
  77     if (location)
  78     {
  79         if (l > last_static)
  80             array_static = av_realloc(array_static, l);
  81         array_static[last_static++] = (char**) location;
  82         *location = ptr;
  83     }
  84     return ptr;
  85 }
  86 /* free all static arrays and reset pointers to 0 */
  87 void av_free_static()
  88 {
  89     if (array_static)
  90     {
  91         unsigned i;
  92         for (i = 0; i < last_static; i++)
  93         {
  94             av_free(*array_static[i]);
  95             *array_static[i] = NULL;
  96         }
  97         av_free(array_static);
  98         array_static = 0;
  99     }
 100     last_static = 0;
 101 }
 102
 103 /* cannot call it directly because of 'void **' casting is not automatic */
 104 void __av_freep(void **ptr)
 105 {
 106     av_free(*ptr);
 107     *ptr = NULL;
 108 }
 109
 110 /* encoder management */
 111 AVCodec *first_avcodec;
 112
 113 void register_avcodec(AVCodec *format)
 114 {
 115     AVCodec **p;
 116     p = &first_avcodec;
 117     while (*p != NULL) p = &(*p)->next;
 118     *p = format;
 119     format->next = NULL;
 120 }
 121
 122 typedef struct InternalBuffer{
 123     int last_pic_num;
 124     uint8_t *base[4];
 125     uint8_t *data[4];
 126 }InternalBuffer;
 127
 128 #define INTERNAL_BUFFER_SIZE 32
 129
 130 int avcodec_default_get_buffer(AVCodecContext *s, AVFrame *pic){
 131     int i;
 132     const int width = s->width;
 133     const int height= s->height;
 134     InternalBuffer *buf;
 135
 136     assert(pic->data[0]==NULL);
 137     assert(INTERNAL_BUFFER_SIZE > s->internal_buffer_count);
 138
 139     if(s->internal_buffer==NULL){
 140         s->internal_buffer= av_mallocz(INTERNAL_BUFFER_SIZE*sizeof(InternalBuffer));
 141     }
 142 #if 0
 143     s->internal_buffer= av_fast_realloc(
 144         s->internal_buffer,
 145         &s->internal_buffer_size,
 146         sizeof(InternalBuffer)*FFMAX(99,  s->internal_buffer_count+1)/*FIXME*/
 147         );
 148 #endif
 149
 150     buf= &((InternalBuffer*)s->internal_buffer)[s->internal_buffer_count];
 151
 152     if(buf->base[0]){
 153         pic->age= pic->coded_picture_number - buf->last_pic_num;
 154         buf->last_pic_num= pic->coded_picture_number;
 155     }else{
 156         int align, h_chroma_shift, v_chroma_shift;
 157         int w, h, pixel_size;
 158
 159         avcodec_get_chroma_sub_sample(s->pix_fmt, &h_chroma_shift, &v_chroma_shift);
 160
 161         switch(s->pix_fmt){
 162         case PIX_FMT_YUV422:
 163             pixel_size=2;
 164             break;
 165         case PIX_FMT_RGB24:
 166         case PIX_FMT_BGR24:
 167             pixel_size=3;
 168             break;
 169         case PIX_FMT_RGBA32:
 170             pixel_size=4;
 171             break;
 172         default:
 173             pixel_size=1;
 174         }
 175
 176         if(s->codec_id==CODEC_ID_SVQ1) align=63;
 177         else                           align=15;
 178
 179         w= (width +align)&~align;
 180         h= (height+align)&~align;
 181
 182         if(!(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE)){
 183             w+= EDGE_WIDTH*2;
 184             h+= EDGE_WIDTH*2;
 185         }
 186
 187         buf->last_pic_num= -256*256*256*64;
 188
 189         for(i=0; i<3; i++){
 190             const int h_shift= i==0 ? 0 : h_chroma_shift;
 191             const int v_shift= i==0 ? 0 : v_chroma_shift;
 192
 193             pic->linesize[i]= pixel_size*w>>h_shift;
 194
 195             buf->base[i]= av_mallocz((pic->linesize[i]*h>>v_shift)+16); //FIXME 16
 196             if(buf->base[i]==NULL) return -1;
 197             memset(buf->base[i], 128, pic->linesize[i]*h>>v_shift);
 198
 199             if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE)
 200                 buf->data[i] = buf->base[i];
 201             else
 202                 buf->data[i] = buf->base[i] + (pic->linesize[i]*EDGE_WIDTH>>v_shift) + (EDGE_WIDTH>>h_shift);
 203         }
 204         pic->age= 256*256*256*64;
 205         pic->type= FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL;
 206     }
 207
 208     for(i=0; i<4; i++){
 209         pic->base[i]= buf->base[i];
 210         pic->data[i]= buf->data[i];
 211     }
 212     s->internal_buffer_count++;
 213
 214     return 0;
 215 }
 216
 217 void avcodec_default_release_buffer(AVCodecContext *s, AVFrame *pic){
 218     int i;
 219     InternalBuffer *buf, *last, temp;
 220
 221     assert(pic->type==FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL);
 222
 223     for(i=0; i<s->internal_buffer_count; i++){ //just 3-5 checks so is not worth to optimize
 224         buf= &((InternalBuffer*)s->internal_buffer)[i];
 225         if(buf->data[0] == pic->data[0])
 226             break;
 227     }
 228     assert(i < s->internal_buffer_count);
 229     s->internal_buffer_count--;
 230     last = &((InternalBuffer*)s->internal_buffer)[s->internal_buffer_count];
 231
 232     temp= *buf;
 233     *buf= *last;
 234     *last= temp;
 235
 236     for(i=0; i<3; i++){
 237         pic->data[i]=NULL;
 238 //        pic->base[i]=NULL;
 239     }
 240 //printf("R%X\n", pic->opaque);
 241 }
 242
 243 enum PixelFormat avcodec_default_get_format(struct AVCodecContext *s, enum PixelFormat * fmt){
 244     return fmt[0];
 245 }
 246
 247 void avcodec_get_context_defaults(AVCodecContext *s){
 248     s->bit_rate= 800*1000;
 249     s->bit_rate_tolerance= s->bit_rate*10;
 250     s->qmin= 2;
 251     s->qmax= 31;
 252     s->mb_qmin= 2;
 253     s->mb_qmax= 31;
 254     s->rc_eq= "tex^qComp";
 255     s->qcompress= 0.5;
 256     s->max_qdiff= 3;
 257     s->b_quant_factor=1.25;
 258     s->b_quant_offset=1.25;
 259     s->i_quant_factor=-0.8;
 260     s->i_quant_offset=0.0;
 261     s->error_concealment= 3;
 262     s->error_resilience= 1;
 263     s->workaround_bugs= FF_BUG_AUTODETECT;
 264     s->frame_rate_base= 1;
 265     s->frame_rate = 25;
 266     s->gop_size= 50;
 267     s->me_method= ME_EPZS;
 268     s->get_buffer= avcodec_default_get_buffer;
 269     s->release_buffer= avcodec_default_release_buffer;
 270     s->get_format= avcodec_default_get_format;
 271     s->me_subpel_quality=8;
 272
 273     s->intra_quant_bias= FF_DEFAULT_QUANT_BIAS;
 274     s->inter_quant_bias= FF_DEFAULT_QUANT_BIAS;
 275 }
 276
 277 /**
 278  * allocates a AVCodecContext and set it to defaults.
 279  * this can be deallocated by simply calling free()
 280  */
 281 AVCodecContext *avcodec_alloc_context(void){
 282     AVCodecContext *avctx= av_mallocz(sizeof(AVCodecContext));
 283
 284     if(avctx==NULL) return NULL;
 285
 286     avcodec_get_context_defaults(avctx);
 287
 288     return avctx;
 289 }
 290
 291 /**
 292  * allocates a AVPFrame and set it to defaults.
 293  * this can be deallocated by simply calling free()
 294  */
 295 AVFrame *avcodec_alloc_frame(void){
 296     AVFrame *pic= av_mallocz(sizeof(AVFrame));
 297
 298     return pic;
 299 }
 300
 301 int avcodec_open(AVCodecContext *avctx, AVCodec *codec)
 302 {
 303     int ret;
 304
 305     avctx->codec = codec;
 306     avctx->codec_id = codec->id;
 307     avctx->frame_number = 0;
 308     if (codec->priv_data_size > 0) {
 309         avctx->priv_data = av_mallocz(codec->priv_data_size);
 310         if (!avctx->priv_data)
 311             return -ENOMEM;
 312     } else {
 313         avctx->priv_data = NULL;
 314     }
 315     ret = avctx->codec->init(avctx);
 316     if (ret < 0) {
 317         av_freep(&avctx->priv_data);
 318         return ret;
 319     }
 320     return 0;
 321 }
 322
 323 int avcodec_encode_audio(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf, int buf_size,
 324                          const short *samples)
 325 {
 326     int ret;
 327
 328     ret = avctx->codec->encode(avctx, buf, buf_size, (void *)samples);
 329     avctx->frame_number++;
 330     return ret;
 331 }
 332
 333 int avcodec_encode_video(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf, int buf_size,
 334                          const AVFrame *pict)
 335 {
 336     int ret;
 337
 338     ret = avctx->codec->encode(avctx, buf, buf_size, (void *)pict);
 339
 340     emms_c(); //needed to avoid a emms_c() call before every return;
 341
 342     avctx->frame_number++;
 343     return ret;
 344 }
 345
 346 /**
 347  * decode a frame.
 348  * @param buf bitstream buffer, must be FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE larger then the actual read bytes
 349  * because some optimized bitstream readers read 32 or 64 bit at once and could read over the end
 350  * @param buf_size the size of the buffer in bytes
 351  * @param got_picture_ptr zero if no frame could be decompressed, Otherwise, it is non zero
 352  * @return -1 if error, otherwise return the number of
 353  * bytes used.
 354  */
 355 int avcodec_decode_video(AVCodecContext *avctx, AVFrame *picture,
 356                          int *got_picture_ptr,
 357                          uint8_t *buf, int buf_size)
 358 {
 359     int ret;
 360
 361     ret = avctx->codec->decode(avctx, picture, got_picture_ptr,
 362                                buf, buf_size);
 363
 364     emms_c(); //needed to avoid a emms_c() call before every return;
 365
 366     if (*got_picture_ptr)
 367         avctx->frame_number++;
 368     return ret;
 369 }
 370
 371 /* decode an audio frame. return -1 if error, otherwise return the
 372    *number of bytes used. If no frame could be decompressed,
 373    *frame_size_ptr is zero. Otherwise, it is the decompressed frame
 374    *size in BYTES. */
 375 int avcodec_decode_audio(AVCodecContext *avctx, int16_t *samples,
 376                          int *frame_size_ptr,
 377                          uint8_t *buf, int buf_size)
 378 {
 379     int ret;
 380
 381     ret = avctx->codec->decode(avctx, samples, frame_size_ptr,
 382                                buf, buf_size);
 383     avctx->frame_number++;
 384     return ret;
 385 }
 386
 387 int avcodec_close(AVCodecContext *avctx)
 388 {
 389     if (avctx->codec->close)
 390         avctx->codec->close(avctx);
 391     av_freep(&avctx->priv_data);
 392     avctx->codec = NULL;
 393     return 0;
 394 }
 395
 396 AVCodec *avcodec_find_encoder(enum CodecID id)
 397 {
 398     AVCodec *p;
 399     p = first_avcodec;
 400     while (p) {
 401         if (p->encode != NULL && p->id == id)
 402             return p;
 403         p = p->next;
 404     }
 405     return NULL;
 406 }
 407
 408 AVCodec *avcodec_find_encoder_by_name(const char *name)
 409 {
 410     AVCodec *p;
 411     p = first_avcodec;
 412     while (p) {
 413         if (p->encode != NULL && strcmp(name,p->name) == 0)
 414             return p;
 415         p = p->next;
 416     }
 417     return NULL;
 418 }
 419
 420 AVCodec *avcodec_find_decoder(enum CodecID id)
 421 {
 422     AVCodec *p;
 423     p = first_avcodec;
 424     while (p) {
 425         if (p->decode != NULL && p->id == id)
 426             return p;
 427         p = p->next;
 428     }
 429     return NULL;
 430 }
 431
 432 AVCodec *avcodec_find_decoder_by_name(const char *name)
 433 {
 434     AVCodec *p;
 435     p = first_avcodec;
 436     while (p) {
 437         if (p->decode != NULL && strcmp(name,p->name) == 0)
 438             return p;
 439         p = p->next;
 440     }
 441     return NULL;
 442 }
 443
 444 AVCodec *avcodec_find(enum CodecID id)
 445 {
 446     AVCodec *p;
 447     p = first_avcodec;
 448     while (p) {
 449         if (p->id == id)
 450             return p;
 451         p = p->next;
 452     }
 453     return NULL;
 454 }
 455
 456 void avcodec_string(char *buf, int buf_size, AVCodecContext *enc, int encode)
 457 {
 458     const char *codec_name;
 459     AVCodec *p;
 460     char buf1[32];
 461     char channels_str[100];
 462     int bitrate;
 463
 464     if (encode)
 465         p = avcodec_find_encoder(enc->codec_id);
 466     else
 467         p = avcodec_find_decoder(enc->codec_id);
 468
 469     if (p) {
 470         codec_name = p->name;
 471     } else if (enc->codec_name[0] != '\0') {
 472         codec_name = enc->codec_name;
 473     } else {
 474         /* output avi tags */
 475         if (enc->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 476             snprintf(buf1, sizeof(buf1), "%c%c%c%c",
 477                      enc->codec_tag & 0xff,
 478                      (enc->codec_tag >> 8) & 0xff,
 479                      (enc->codec_tag >> 16) & 0xff,
 480                      (enc->codec_tag >> 24) & 0xff);
 481         } else {
 482             snprintf(buf1, sizeof(buf1), "0x%04x", enc->codec_tag);
 483         }
 484         codec_name = buf1;
 485     }
 486
 487     switch(enc->codec_type) {
 488     case CODEC_TYPE_VIDEO:
 489         snprintf(buf, buf_size,
 490                  "Video: %s%s",
 491                  codec_name, enc->flags & CODEC_FLAG_HQ ? " (hq)" : "");
 492         if (enc->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 493             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 494                      ", %s",
 495                      avcodec_get_pix_fmt_name(enc->pix_fmt));
 496         }
 497         if (enc->width) {
 498             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 499                      ", %dx%d, %0.2f fps",
 500                      enc->width, enc->height,
 501                      (float)enc->frame_rate / enc->frame_rate_base);
 502         }
 503         if (encode) {
 504             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 505                      ", q=%d-%d", enc->qmin, enc->qmax);
 506         }
 507         bitrate = enc->bit_rate;
 508         break;
 509     case CODEC_TYPE_AUDIO:
 510         snprintf(buf, buf_size,
 511                  "Audio: %s",
 512                  codec_name);
 513         switch (enc->channels) {
 514             case 1:
 515                 strcpy(channels_str, "mono");
 516                 break;
 517             case 2:
 518                 strcpy(channels_str, "stereo");
 519                 break;
 520             case 6:
 521                 strcpy(channels_str, "5:1");
 522                 break;
 523             default:
 524                 sprintf(channels_str, "%d channels", enc->channels);
 525                 break;
 526         }
 527         if (enc->sample_rate) {
 528             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 529                      ", %d Hz, %s",
 530                      enc->sample_rate,
 531                      channels_str);
 532         }
 533
 534         /* for PCM codecs, compute bitrate directly */
 535         switch(enc->codec_id) {
 536         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 537         case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 538         case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 539         case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 540             bitrate = enc->sample_rate * enc->channels * 16;
 541             break;
 542         case CODEC_ID_PCM_S8:
 543         case CODEC_ID_PCM_U8:
 544         case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 545         case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 546             bitrate = enc->sample_rate * enc->channels * 8;
 547             break;
 548         default:
 549             bitrate = enc->bit_rate;
 550             break;
 551         }
 552         break;
 553     default:
 554         av_abort();
 555     }
 556     if (encode) {
 557         if (enc->flags & CODEC_FLAG_PASS1)
 558             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 559                      ", pass 1");
 560         if (enc->flags & CODEC_FLAG_PASS2)
 561             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 562                      ", pass 2");
 563     }
 564     if (bitrate != 0) {
 565         snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 566                  ", %d kb/s", bitrate / 1000);
 567     }
 568 }
 569
 570 unsigned avcodec_version( void )
 571 {
 572   return LIBAVCODEC_VERSION_INT;
 573 }
 574
 575 unsigned avcodec_build( void )
 576 {
 577   return LIBAVCODEC_BUILD;
 578 }
 579
 580 /* must be called before any other functions */
 581 void avcodec_init(void)
 582 {
 583     static int inited = 0;
 584
 585     if (inited != 0)
 586         return;
 587     inited = 1;
 588
 589     dsputil_static_init();
 590 }
 591
 592 /* this can be called after seeking and before trying to decode the next keyframe */
 593 void avcodec_flush_buffers(AVCodecContext *avctx)
 594 {
 595     int i;
 596     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 597
 598     switch(avctx->codec_id){
 599     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 600     case CODEC_ID_H263:
 601     case CODEC_ID_RV10:
 602 //    case CODEC_ID_MJPEG:
 603 //    case CODEC_ID_MJPEGB:
 604     case CODEC_ID_MPEG4:
 605     case CODEC_ID_MSMPEG4V1:
 606     case CODEC_ID_MSMPEG4V2:
 607     case CODEC_ID_MSMPEG4V3:
 608     case CODEC_ID_WMV1:
 609     case CODEC_ID_WMV2:
 610     case CODEC_ID_H263P:
 611     case CODEC_ID_H263I:
 612     case CODEC_ID_SVQ1:
 613         for(i=0; i<MAX_PICTURE_COUNT; i++){
 614            if(s->picture[i].data[0] && (   s->picture[i].type == FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL
 615                                         || s->picture[i].type == FF_BUFFER_TYPE_USER))
 616             avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame*)&s->picture[i]);
 617         }
 618         s->last_picture_ptr = s->next_picture_ptr = NULL;
 619         break;
 620     default:
 621         //FIXME
 622         break;
 623     }
 624 }
 625
 626 void avcodec_default_free_buffers(AVCodecContext *s){
 627     int i, j;
 628
 629     if(s->internal_buffer==NULL) return;
 630
 631     for(i=0; i<INTERNAL_BUFFER_SIZE; i++){
 632         InternalBuffer *buf= &((InternalBuffer*)s->internal_buffer)[i];
 633         for(j=0; j<4; j++){
 634             av_freep(&buf->base[j]);
 635             buf->data[j]= NULL;
 636         }
 637     }
 638     av_freep(&s->internal_buffer);
 639
 640     s->internal_buffer_count=0;
 641 }
 642
 643 int av_reduce(int *dst_nom, int *dst_den, int64_t nom, int64_t den, int64_t max){
 644     int exact=1, sign=0;
 645     int64_t gcd, larger;
 646
 647     assert(den != 0);
 648
 649     if(den < 0){
 650         den= -den;
 651         nom= -nom;
 652     }
 653
 654     if(nom < 0){
 655         nom= -nom;
 656         sign= 1;
 657     }
 658
 659     for(;;){ //note is executed 1 or 2 times
 660         gcd = ff_gcd(nom, den);
 661         nom /= gcd;
 662         den /= gcd;
 663
 664         larger= FFMAX(nom, den);
 665
 666         if(larger > max){
 667             int64_t div= (larger + max - 1) / max;
 668             nom =  (nom + div/2)/div;
 669             den =  (den + div/2)/div;
 670             exact=0;
 671         }else
 672             break;
 673     }
 674
 675     if(sign) nom= -nom;
 676
 677     *dst_nom = nom;
 678     *dst_den = den;
 679
 680     return exact;
 681 }
 682
 683 int64_t av_rescale(int64_t a, int b, int c){
 684     uint64_t h, l;
 685     assert(c > 0);
 686     assert(b >=0);
 687
 688     if(a<0) return -av_rescale(-a, b, c);
 689
 690     h= a>>32;
 691     if(h==0) return a*b/c;
 692
 693     l= a&0xFFFFFFFF;
 694     l *= b;
 695     h *= b;
 696
 697     l += (h%c)<<32;
 698
 699     return ((h/c)<<32) + l/c;
 700 }