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 /* decode a frame. return -1 if error, otherwise return the number of
 347    bytes used. If no frame could be decompressed, *got_picture_ptr is
 348    zero. Otherwise, it is non zero */
 349 int avcodec_decode_video(AVCodecContext *avctx, AVFrame *picture,
 350                          int *got_picture_ptr,
 351                          uint8_t *buf, int buf_size)
 352 {
 353     int ret;
 354
 355     ret = avctx->codec->decode(avctx, picture, got_picture_ptr,
 356                                buf, buf_size);
 357
 358     emms_c(); //needed to avoid a emms_c() call before every return;
 359
 360     if (*got_picture_ptr)
 361         avctx->frame_number++;
 362     return ret;
 363 }
 364
 365 /* decode an audio frame. return -1 if error, otherwise return the
 366    *number of bytes used. If no frame could be decompressed,
 367    *frame_size_ptr is zero. Otherwise, it is the decompressed frame
 368    *size in BYTES. */
 369 int avcodec_decode_audio(AVCodecContext *avctx, int16_t *samples,
 370                          int *frame_size_ptr,
 371                          uint8_t *buf, int buf_size)
 372 {
 373     int ret;
 374
 375     ret = avctx->codec->decode(avctx, samples, frame_size_ptr,
 376                                buf, buf_size);
 377     avctx->frame_number++;
 378     return ret;
 379 }
 380
 381 int avcodec_close(AVCodecContext *avctx)
 382 {
 383     if (avctx->codec->close)
 384         avctx->codec->close(avctx);
 385     av_freep(&avctx->priv_data);
 386     avctx->codec = NULL;
 387     return 0;
 388 }
 389
 390 AVCodec *avcodec_find_encoder(enum CodecID id)
 391 {
 392     AVCodec *p;
 393     p = first_avcodec;
 394     while (p) {
 395         if (p->encode != NULL && p->id == id)
 396             return p;
 397         p = p->next;
 398     }
 399     return NULL;
 400 }
 401
 402 AVCodec *avcodec_find_encoder_by_name(const char *name)
 403 {
 404     AVCodec *p;
 405     p = first_avcodec;
 406     while (p) {
 407         if (p->encode != NULL && strcmp(name,p->name) == 0)
 408             return p;
 409         p = p->next;
 410     }
 411     return NULL;
 412 }
 413
 414 AVCodec *avcodec_find_decoder(enum CodecID id)
 415 {
 416     AVCodec *p;
 417     p = first_avcodec;
 418     while (p) {
 419         if (p->decode != NULL && p->id == id)
 420             return p;
 421         p = p->next;
 422     }
 423     return NULL;
 424 }
 425
 426 AVCodec *avcodec_find_decoder_by_name(const char *name)
 427 {
 428     AVCodec *p;
 429     p = first_avcodec;
 430     while (p) {
 431         if (p->decode != NULL && strcmp(name,p->name) == 0)
 432             return p;
 433         p = p->next;
 434     }
 435     return NULL;
 436 }
 437
 438 AVCodec *avcodec_find(enum CodecID id)
 439 {
 440     AVCodec *p;
 441     p = first_avcodec;
 442     while (p) {
 443         if (p->id == id)
 444             return p;
 445         p = p->next;
 446     }
 447     return NULL;
 448 }
 449
 450 void avcodec_string(char *buf, int buf_size, AVCodecContext *enc, int encode)
 451 {
 452     const char *codec_name;
 453     AVCodec *p;
 454     char buf1[32];
 455     char channels_str[100];
 456     int bitrate;
 457
 458     if (encode)
 459         p = avcodec_find_encoder(enc->codec_id);
 460     else
 461         p = avcodec_find_decoder(enc->codec_id);
 462
 463     if (p) {
 464         codec_name = p->name;
 465     } else if (enc->codec_name[0] != '\0') {
 466         codec_name = enc->codec_name;
 467     } else {
 468         /* output avi tags */
 469         if (enc->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 470             snprintf(buf1, sizeof(buf1), "%c%c%c%c",
 471                      enc->codec_tag & 0xff,
 472                      (enc->codec_tag >> 8) & 0xff,
 473                      (enc->codec_tag >> 16) & 0xff,
 474                      (enc->codec_tag >> 24) & 0xff);
 475         } else {
 476             snprintf(buf1, sizeof(buf1), "0x%04x", enc->codec_tag);
 477         }
 478         codec_name = buf1;
 479     }
 480
 481     switch(enc->codec_type) {
 482     case CODEC_TYPE_VIDEO:
 483         snprintf(buf, buf_size,
 484                  "Video: %s%s",
 485                  codec_name, enc->flags & CODEC_FLAG_HQ ? " (hq)" : "");
 486         if (enc->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 487             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 488                      ", %s",
 489                      avcodec_get_pix_fmt_name(enc->pix_fmt));
 490         }
 491         if (enc->width) {
 492             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 493                      ", %dx%d, %0.2f fps",
 494                      enc->width, enc->height,
 495                      (float)enc->frame_rate / enc->frame_rate_base);
 496         }
 497         if (encode) {
 498             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 499                      ", q=%d-%d", enc->qmin, enc->qmax);
 500         }
 501         bitrate = enc->bit_rate;
 502         break;
 503     case CODEC_TYPE_AUDIO:
 504         snprintf(buf, buf_size,
 505                  "Audio: %s",
 506                  codec_name);
 507         switch (enc->channels) {
 508             case 1:
 509                 strcpy(channels_str, "mono");
 510                 break;
 511             case 2:
 512                 strcpy(channels_str, "stereo");
 513                 break;
 514             case 6:
 515                 strcpy(channels_str, "5:1");
 516                 break;
 517             default:
 518                 sprintf(channels_str, "%d channels", enc->channels);
 519                 break;
 520         }
 521         if (enc->sample_rate) {
 522             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 523                      ", %d Hz, %s",
 524                      enc->sample_rate,
 525                      channels_str);
 526         }
 527
 528         /* for PCM codecs, compute bitrate directly */
 529         switch(enc->codec_id) {
 530         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 531         case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 532         case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 533         case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 534             bitrate = enc->sample_rate * enc->channels * 16;
 535             break;
 536         case CODEC_ID_PCM_S8:
 537         case CODEC_ID_PCM_U8:
 538         case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 539         case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 540             bitrate = enc->sample_rate * enc->channels * 8;
 541             break;
 542         default:
 543             bitrate = enc->bit_rate;
 544             break;
 545         }
 546         break;
 547     default:
 548         av_abort();
 549     }
 550     if (encode) {
 551         if (enc->flags & CODEC_FLAG_PASS1)
 552             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 553                      ", pass 1");
 554         if (enc->flags & CODEC_FLAG_PASS2)
 555             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 556                      ", pass 2");
 557     }
 558     if (bitrate != 0) {
 559         snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 560                  ", %d kb/s", bitrate / 1000);
 561     }
 562 }
 563
 564 unsigned avcodec_version( void )
 565 {
 566   return LIBAVCODEC_VERSION_INT;
 567 }
 568
 569 unsigned avcodec_build( void )
 570 {
 571   return LIBAVCODEC_BUILD;
 572 }
 573
 574 /* must be called before any other functions */
 575 void avcodec_init(void)
 576 {
 577     static int inited = 0;
 578
 579     if (inited != 0)
 580         return;
 581     inited = 1;
 582
 583     dsputil_static_init();
 584 }
 585
 586 /* this can be called after seeking and before trying to decode the next keyframe */
 587 void avcodec_flush_buffers(AVCodecContext *avctx)
 588 {
 589     int i;
 590     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 591
 592     switch(avctx->codec_id){
 593     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 594     case CODEC_ID_H263:
 595     case CODEC_ID_RV10:
 596 //    case CODEC_ID_MJPEG:
 597 //    case CODEC_ID_MJPEGB:
 598     case CODEC_ID_MPEG4:
 599     case CODEC_ID_MSMPEG4V1:
 600     case CODEC_ID_MSMPEG4V2:
 601     case CODEC_ID_MSMPEG4V3:
 602     case CODEC_ID_WMV1:
 603     case CODEC_ID_WMV2:
 604     case CODEC_ID_H263P:
 605     case CODEC_ID_H263I:
 606     case CODEC_ID_SVQ1:
 607         for(i=0; i<MAX_PICTURE_COUNT; i++){
 608            if(s->picture[i].data[0] && (   s->picture[i].type == FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL
 609                                         || s->picture[i].type == FF_BUFFER_TYPE_USER))
 610             avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame*)&s->picture[i]);
 611         }
 612         s->last_picture_ptr = s->next_picture_ptr = NULL;
 613         break;
 614     default:
 615         //FIXME
 616         break;
 617     }
 618 }
 619
 620 void avcodec_default_free_buffers(AVCodecContext *s){
 621     int i, j;
 622
 623     if(s->internal_buffer==NULL) return;
 624
 625     for(i=0; i<INTERNAL_BUFFER_SIZE; i++){
 626         InternalBuffer *buf= &((InternalBuffer*)s->internal_buffer)[i];
 627         for(j=0; j<4; j++){
 628             av_freep(&buf->base[j]);
 629             buf->data[j]= NULL;
 630         }
 631     }
 632     av_freep(&s->internal_buffer);
 633
 634     s->internal_buffer_count=0;
 635 }
 636
 637 int av_reduce(int *dst_nom, int *dst_den, int64_t nom, int64_t den, int64_t max){
 638     int exact=1, sign=0;
 639     int64_t gcd, larger;
 640
 641     assert(den != 0);
 642
 643     if(den < 0){
 644         den= -den;
 645         nom= -nom;
 646     }
 647
 648     if(nom < 0){
 649         nom= -nom;
 650         sign= 1;
 651     }
 652
 653     for(;;){ //note is executed 1 or 2 times
 654         gcd = ff_gcd(nom, den);
 655         nom /= gcd;
 656         den /= gcd;
 657
 658         larger= FFMAX(nom, den);
 659
 660         if(larger > max){
 661             int64_t div= (larger + max - 1) / max;
 662             nom =  (nom + div/2)/div;
 663             den =  (den + div/2)/div;
 664             exact=0;
 665         }else
 666             break;
 667     }
 668
 669     if(sign) nom= -nom;
 670
 671     *dst_nom = nom;
 672     *dst_den = den;
 673
 674     return exact;
 675 }
 676
 677 int64_t av_rescale(int64_t a, int b, int c){
 678     uint64_t h, l;
 679     assert(c > 0);
 680     assert(b >=0);
 681
 682     if(a<0) return -av_rescale(-a, b, c);
 683
 684     h= a>>32;
 685     if(h==0) return a*b/c;
 686
 687     l= a&0xFFFFFFFF;
 688     l *= b;
 689     h *= b;
 690
 691     l += (h%c)<<32;
 692
 693     return ((h/c)<<32) + l/c;
 694 }