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 DefaultPicOpaque{
 123     int last_pic_num;
 124     uint8_t *data[4];
 125 }DefaultPicOpaque;
 126
 127 int avcodec_default_get_buffer(AVCodecContext *s, AVFrame *pic){
 128     int i;
 129     const int width = s->width;
 130     const int height= s->height;
 131     DefaultPicOpaque *opaque;
 132
 133     assert(pic->data[0]==NULL);
 134     assert(pic->type==0 || pic->type==FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL);
 135
 136     if(pic->opaque){
 137         opaque= (DefaultPicOpaque *)pic->opaque;
 138         for(i=0; i<3; i++)
 139             pic->data[i]= opaque->data[i];
 140
 141 //    printf("get_buffer %X coded_pic_num:%d last:%d\n", pic->opaque, pic->coded_picture_number, opaque->last_pic_num);
 142         pic->age= pic->coded_picture_number - opaque->last_pic_num;
 143         opaque->last_pic_num= pic->coded_picture_number;
 144 //printf("age: %d %d %d\n", pic->age, c->picture_number, pic->coded_picture_number);
 145     }else{
 146         int align, h_chroma_shift, v_chroma_shift;
 147         int w, h, pixel_size;
 148
 149         avcodec_get_chroma_sub_sample(s->pix_fmt, &h_chroma_shift, &v_chroma_shift);
 150
 151         switch(s->pix_fmt){
 152         case PIX_FMT_YUV422:
 153             pixel_size=2;
 154             break;
 155         case PIX_FMT_RGB24:
 156         case PIX_FMT_BGR24:
 157             pixel_size=3;
 158             break;
 159         case PIX_FMT_RGBA32:
 160             pixel_size=4;
 161             break;
 162         default:
 163             pixel_size=1;
 164         }
 165
 166         if(s->codec_id==CODEC_ID_SVQ1) align=63;
 167         else                           align=15;
 168
 169         w= (width +align)&~align;
 170         h= (height+align)&~align;
 171
 172         if(!(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE)){
 173             w+= EDGE_WIDTH*2;
 174             h+= EDGE_WIDTH*2;
 175         }
 176
 177         opaque= av_mallocz(sizeof(DefaultPicOpaque));
 178         if(opaque==NULL) return -1;
 179
 180         pic->opaque= opaque;
 181         opaque->last_pic_num= -256*256*256*64;
 182
 183         for(i=0; i<3; i++){
 184             const int h_shift= i==0 ? 0 : h_chroma_shift;
 185             const int v_shift= i==0 ? 0 : v_chroma_shift;
 186
 187             pic->linesize[i]= pixel_size*w>>h_shift;
 188
 189             pic->base[i]= av_mallocz((pic->linesize[i]*h>>v_shift)+16); //FIXME 16
 190             if(pic->base[i]==NULL) return -1;
 191
 192             memset(pic->base[i], 128, pic->linesize[i]*h>>v_shift);
 193
 194             if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE)
 195                 pic->data[i] = pic->base[i];
 196             else
 197                 pic->data[i] = pic->base[i] + (pic->linesize[i]*EDGE_WIDTH>>v_shift) + (EDGE_WIDTH>>h_shift);
 198
 199             opaque->data[i]= pic->data[i];
 200         }
 201         pic->age= 256*256*256*64;
 202         pic->type= FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL;
 203     }
 204
 205     return 0;
 206 }
 207
 208 void avcodec_default_release_buffer(AVCodecContext *s, AVFrame *pic){
 209     int i;
 210
 211     assert(pic->type==FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL);
 212
 213     for(i=0; i<3; i++)
 214         pic->data[i]=NULL;
 215 //printf("R%X\n", pic->opaque);
 216 }
 217
 218 enum PixelFormat avcodec_default_get_format(struct AVCodecContext *s, enum PixelFormat * fmt){
 219     return fmt[0];
 220 }
 221
 222 void avcodec_get_context_defaults(AVCodecContext *s){
 223     s->bit_rate= 800*1000;
 224     s->bit_rate_tolerance= s->bit_rate*10;
 225     s->qmin= 2;
 226     s->qmax= 31;
 227     s->mb_qmin= 2;
 228     s->mb_qmax= 31;
 229     s->rc_eq= "tex^qComp";
 230     s->qcompress= 0.5;
 231     s->max_qdiff= 3;
 232     s->b_quant_factor=1.25;
 233     s->b_quant_offset=1.25;
 234     s->i_quant_factor=-0.8;
 235     s->i_quant_offset=0.0;
 236     s->error_concealment= 3;
 237     s->error_resilience= 1;
 238     s->workaround_bugs= FF_BUG_AUTODETECT;
 239     s->frame_rate_base= 1;
 240     s->frame_rate = 25;
 241     s->gop_size= 50;
 242     s->me_method= ME_EPZS;
 243     s->get_buffer= avcodec_default_get_buffer;
 244     s->release_buffer= avcodec_default_release_buffer;
 245     s->get_format= avcodec_default_get_format;
 246     s->me_subpel_quality=8;
 247
 248     s->intra_quant_bias= FF_DEFAULT_QUANT_BIAS;
 249     s->inter_quant_bias= FF_DEFAULT_QUANT_BIAS;
 250 }
 251
 252 /**
 253  * allocates a AVCodecContext and set it to defaults.
 254  * this can be deallocated by simply calling free()
 255  */
 256 AVCodecContext *avcodec_alloc_context(void){
 257     AVCodecContext *avctx= av_mallocz(sizeof(AVCodecContext));
 258
 259     if(avctx==NULL) return NULL;
 260
 261     avcodec_get_context_defaults(avctx);
 262
 263     return avctx;
 264 }
 265
 266 /**
 267  * allocates a AVPFrame and set it to defaults.
 268  * this can be deallocated by simply calling free()
 269  */
 270 AVFrame *avcodec_alloc_frame(void){
 271     AVFrame *pic= av_mallocz(sizeof(AVFrame));
 272
 273     return pic;
 274 }
 275
 276 int avcodec_open(AVCodecContext *avctx, AVCodec *codec)
 277 {
 278     int ret;
 279
 280     avctx->codec = codec;
 281     avctx->codec_id = codec->id;
 282     avctx->frame_number = 0;
 283     if (codec->priv_data_size > 0) {
 284         avctx->priv_data = av_mallocz(codec->priv_data_size);
 285         if (!avctx->priv_data)
 286             return -ENOMEM;
 287     } else {
 288         avctx->priv_data = NULL;
 289     }
 290     ret = avctx->codec->init(avctx);
 291     if (ret < 0) {
 292         av_freep(&avctx->priv_data);
 293         return ret;
 294     }
 295     return 0;
 296 }
 297
 298 int avcodec_encode_audio(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf, int buf_size,
 299                          const short *samples)
 300 {
 301     int ret;
 302
 303     ret = avctx->codec->encode(avctx, buf, buf_size, (void *)samples);
 304     avctx->frame_number++;
 305     return ret;
 306 }
 307
 308 int avcodec_encode_video(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf, int buf_size,
 309                          const AVFrame *pict)
 310 {
 311     int ret;
 312
 313     ret = avctx->codec->encode(avctx, buf, buf_size, (void *)pict);
 314
 315     emms_c(); //needed to avoid a emms_c() call before every return;
 316
 317     avctx->frame_number++;
 318     return ret;
 319 }
 320
 321 /* decode a frame. return -1 if error, otherwise return the number of
 322    bytes used. If no frame could be decompressed, *got_picture_ptr is
 323    zero. Otherwise, it is non zero */
 324 int avcodec_decode_video(AVCodecContext *avctx, AVFrame *picture,
 325                          int *got_picture_ptr,
 326                          uint8_t *buf, int buf_size)
 327 {
 328     int ret;
 329
 330     ret = avctx->codec->decode(avctx, picture, got_picture_ptr,
 331                                buf, buf_size);
 332
 333     emms_c(); //needed to avoid a emms_c() call before every return;
 334
 335     if (*got_picture_ptr)
 336         avctx->frame_number++;
 337     return ret;
 338 }
 339
 340 /* decode an audio frame. return -1 if error, otherwise return the
 341    *number of bytes used. If no frame could be decompressed,
 342    *frame_size_ptr is zero. Otherwise, it is the decompressed frame
 343    *size in BYTES. */
 344 int avcodec_decode_audio(AVCodecContext *avctx, int16_t *samples,
 345                          int *frame_size_ptr,
 346                          uint8_t *buf, int buf_size)
 347 {
 348     int ret;
 349
 350     ret = avctx->codec->decode(avctx, samples, frame_size_ptr,
 351                                buf, buf_size);
 352     avctx->frame_number++;
 353     return ret;
 354 }
 355
 356 int avcodec_close(AVCodecContext *avctx)
 357 {
 358     if (avctx->codec->close)
 359         avctx->codec->close(avctx);
 360     av_freep(&avctx->priv_data);
 361     avctx->codec = NULL;
 362     return 0;
 363 }
 364
 365 AVCodec *avcodec_find_encoder(enum CodecID id)
 366 {
 367     AVCodec *p;
 368     p = first_avcodec;
 369     while (p) {
 370         if (p->encode != NULL && p->id == id)
 371             return p;
 372         p = p->next;
 373     }
 374     return NULL;
 375 }
 376
 377 AVCodec *avcodec_find_encoder_by_name(const char *name)
 378 {
 379     AVCodec *p;
 380     p = first_avcodec;
 381     while (p) {
 382         if (p->encode != NULL && strcmp(name,p->name) == 0)
 383             return p;
 384         p = p->next;
 385     }
 386     return NULL;
 387 }
 388
 389 AVCodec *avcodec_find_decoder(enum CodecID id)
 390 {
 391     AVCodec *p;
 392     p = first_avcodec;
 393     while (p) {
 394         if (p->decode != NULL && p->id == id)
 395             return p;
 396         p = p->next;
 397     }
 398     return NULL;
 399 }
 400
 401 AVCodec *avcodec_find_decoder_by_name(const char *name)
 402 {
 403     AVCodec *p;
 404     p = first_avcodec;
 405     while (p) {
 406         if (p->decode != NULL && strcmp(name,p->name) == 0)
 407             return p;
 408         p = p->next;
 409     }
 410     return NULL;
 411 }
 412
 413 AVCodec *avcodec_find(enum CodecID id)
 414 {
 415     AVCodec *p;
 416     p = first_avcodec;
 417     while (p) {
 418         if (p->id == id)
 419             return p;
 420         p = p->next;
 421     }
 422     return NULL;
 423 }
 424
 425 void avcodec_string(char *buf, int buf_size, AVCodecContext *enc, int encode)
 426 {
 427     const char *codec_name;
 428     AVCodec *p;
 429     char buf1[32];
 430     char channels_str[100];
 431     int bitrate;
 432
 433     if (encode)
 434         p = avcodec_find_encoder(enc->codec_id);
 435     else
 436         p = avcodec_find_decoder(enc->codec_id);
 437
 438     if (p) {
 439         codec_name = p->name;
 440     } else if (enc->codec_name[0] != '\0') {
 441         codec_name = enc->codec_name;
 442     } else {
 443         /* output avi tags */
 444         if (enc->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 445             snprintf(buf1, sizeof(buf1), "%c%c%c%c",
 446                      enc->codec_tag & 0xff,
 447                      (enc->codec_tag >> 8) & 0xff,
 448                      (enc->codec_tag >> 16) & 0xff,
 449                      (enc->codec_tag >> 24) & 0xff);
 450         } else {
 451             snprintf(buf1, sizeof(buf1), "0x%04x", enc->codec_tag);
 452         }
 453         codec_name = buf1;
 454     }
 455
 456     switch(enc->codec_type) {
 457     case CODEC_TYPE_VIDEO:
 458         snprintf(buf, buf_size,
 459                  "Video: %s%s",
 460                  codec_name, enc->flags & CODEC_FLAG_HQ ? " (hq)" : "");
 461         if (enc->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 462             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 463                      ", %s",
 464                      avcodec_get_pix_fmt_name(enc->pix_fmt));
 465         }
 466         if (enc->width) {
 467             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 468                      ", %dx%d, %0.2f fps",
 469                      enc->width, enc->height,
 470                      (float)enc->frame_rate / enc->frame_rate_base);
 471         }
 472         if (encode) {
 473             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 474                      ", q=%d-%d", enc->qmin, enc->qmax);
 475         }
 476         bitrate = enc->bit_rate;
 477         break;
 478     case CODEC_TYPE_AUDIO:
 479         snprintf(buf, buf_size,
 480                  "Audio: %s",
 481                  codec_name);
 482         switch (enc->channels) {
 483             case 1:
 484                 strcpy(channels_str, "mono");
 485                 break;
 486             case 2:
 487                 strcpy(channels_str, "stereo");
 488                 break;
 489             case 6:
 490                 strcpy(channels_str, "5:1");
 491                 break;
 492             default:
 493                 sprintf(channels_str, "%d channels", enc->channels);
 494                 break;
 495         }
 496         if (enc->sample_rate) {
 497             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 498                      ", %d Hz, %s",
 499                      enc->sample_rate,
 500                      channels_str);
 501         }
 502
 503         /* for PCM codecs, compute bitrate directly */
 504         switch(enc->codec_id) {
 505         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 506         case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 507         case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 508         case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 509             bitrate = enc->sample_rate * enc->channels * 16;
 510             break;
 511         case CODEC_ID_PCM_S8:
 512         case CODEC_ID_PCM_U8:
 513         case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 514         case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 515             bitrate = enc->sample_rate * enc->channels * 8;
 516             break;
 517         default:
 518             bitrate = enc->bit_rate;
 519             break;
 520         }
 521         break;
 522     default:
 523         av_abort();
 524     }
 525     if (encode) {
 526         if (enc->flags & CODEC_FLAG_PASS1)
 527             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 528                      ", pass 1");
 529         if (enc->flags & CODEC_FLAG_PASS2)
 530             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 531                      ", pass 2");
 532     }
 533     if (bitrate != 0) {
 534         snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
 535                  ", %d kb/s", bitrate / 1000);
 536     }
 537 }
 538
 539 unsigned avcodec_version( void )
 540 {
 541   return LIBAVCODEC_VERSION_INT;
 542 }
 543
 544 unsigned avcodec_build( void )
 545 {
 546   return LIBAVCODEC_BUILD;
 547 }
 548
 549 /* must be called before any other functions */
 550 void avcodec_init(void)
 551 {
 552     static int inited = 0;
 553
 554     if (inited != 0)
 555         return;
 556     inited = 1;
 557
 558     dsputil_static_init();
 559 }
 560
 561 /* this can be called after seeking and before trying to decode the next keyframe */
 562 void avcodec_flush_buffers(AVCodecContext *avctx)
 563 {
 564     int i;
 565     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 566
 567     switch(avctx->codec_id){
 568     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 569     case CODEC_ID_H263:
 570     case CODEC_ID_RV10:
 571     case CODEC_ID_MJPEG:
 572     case CODEC_ID_MJPEGB:
 573     case CODEC_ID_MPEG4:
 574     case CODEC_ID_MSMPEG4V1:
 575     case CODEC_ID_MSMPEG4V2:
 576     case CODEC_ID_MSMPEG4V3:
 577     case CODEC_ID_WMV1:
 578     case CODEC_ID_WMV2:
 579     case CODEC_ID_H263P:
 580     case CODEC_ID_H263I:
 581     case CODEC_ID_SVQ1:
 582         for(i=0; i<MAX_PICTURE_COUNT; i++){
 583            if(s->picture[i].data[0] && (   s->picture[i].type == FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL
 584                                         || s->picture[i].type == FF_BUFFER_TYPE_USER))
 585             avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame*)&s->picture[i]);
 586         }
 587         s->last_picture_ptr = s->next_picture_ptr = NULL;
 588         break;
 589     default:
 590         //FIXME
 591         break;
 592     }
 593 }
 594
 595 int av_reduce(int *dst_nom, int *dst_den, int64_t nom, int64_t den, int64_t max){
 596     int exact=1, sign=0;
 597     int64_t gcd, larger;
 598
 599     assert(den != 0);
 600
 601     if(den < 0){
 602         den= -den;
 603         nom= -nom;
 604     }
 605
 606     if(nom < 0){
 607         nom= -nom;
 608         sign= 1;
 609     }
 610
 611     for(;;){ //note is executed 1 or 2 times
 612         gcd = ff_gcd(nom, den);
 613         nom /= gcd;
 614         den /= gcd;
 615
 616         larger= FFMAX(nom, den);
 617
 618         if(larger > max){
 619             int64_t div= (larger + max - 1) / max;
 620             nom =  (nom + div/2)/div;
 621             den =  (den + div/2)/div;
 622             exact=0;
 623         }else
 624             break;
 625     }
 626
 627     if(sign) nom= -nom;
 628
 629     *dst_nom = nom;
 630     *dst_den = den;
 631
 632     return exact;
 633 }
 634
 635 int64_t av_rescale(int64_t a, int b, int c){
 636     uint64_t h, l;
 637     assert(c > 0);
 638     assert(b >=0);
 639
 640     if(a<0) return -av_rescale(-a, b, c);
 641
 642     h= a>>32;
 643     if(h==0) return a*b/c;
 644
 645     l= a&0xFFFFFFFF;
 646     l *= b;
 647     h *= b;
 648
 649     l += (h%c)<<32;
 650
 651     return ((h/c)<<32) + l/c;
 652 }