git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libswscale/slice.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2015 Pedro Arthur <bygrandao@gmail.com>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "swscale_internal.h"
  22
  23 static void free_lines(SwsSlice *s)
  24 {
  25     int i;
  26     for (i = 0; i < 2; ++i) {
  27         int n = s->plane[i].available_lines;
  28         int j;
  29         for (j = 0; j < n; ++j) {
  30             av_freep(&s->plane[i].line[j]);
  31             if (s->is_ring)
  32                s->plane[i].line[j+n] = NULL;
  33         }
  34     }
  35
  36     for (i = 0; i < 4; ++i)
  37         memset(s->plane[i].line, 0, sizeof(uint8_t*) * s->plane[i].available_lines * (s->is_ring ? 3 : 1));
  38     s->should_free_lines = 0;
  39 }
  40
  41 /*
  42  slice lines contains extra bytes for vectorial code thus @size
  43  is the allocated memory size and @width is the number of pixels
  44 */
  45 static int alloc_lines(SwsSlice *s, int size, int width)
  46 {
  47     int i;
  48     int idx[2] = {3, 2};
  49
  50     s->should_free_lines = 1;
  51     s->width = width;
  52
  53     for (i = 0; i < 2; ++i) {
  54         int n = s->plane[i].available_lines;
  55         int j;
  56         int ii = idx[i];
  57
  58         av_assert0(n == s->plane[ii].available_lines);
  59         for (j = 0; j < n; ++j) {
  60             // chroma plane line U and V are expected to be contiguous in memory
  61             // by mmx vertical scaler code
  62             s->plane[i].line[j] = av_malloc(size * 2 + 32);
  63             if (!s->plane[i].line[j]) {
  64                 free_lines(s);
  65                 return AVERROR(ENOMEM);
  66             }
  67             s->plane[ii].line[j] = s->plane[i].line[j] + size + 16;
  68             if (s->is_ring) {
  69                s->plane[i].line[j+n] = s->plane[i].line[j];
  70                s->plane[ii].line[j+n] = s->plane[ii].line[j];
  71             }
  72         }
  73     }
  74
  75     return 0;
  76 }
  77
  78 static int alloc_slice(SwsSlice *s, enum AVPixelFormat fmt, int lumLines, int chrLines, int h_sub_sample, int v_sub_sample, int ring)
  79 {
  80     int i;
  81     int size[4] = { lumLines,
  82                     chrLines,
  83                     chrLines,
  84                     lumLines };
  85
  86     s->h_chr_sub_sample = h_sub_sample;
  87     s->v_chr_sub_sample = v_sub_sample;
  88     s->fmt = fmt;
  89     s->is_ring = ring;
  90     s->should_free_lines = 0;
  91
  92     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  93         int n = size[i] * ( ring == 0 ? 1 : 3);
  94         s->plane[i].line = av_mallocz_array(sizeof(uint8_t*), n);
  95         if (!s->plane[i].line)
  96             return AVERROR(ENOMEM);
  97
  98         s->plane[i].tmp = ring ? s->plane[i].line + size[i] * 2 : NULL;
  99         s->plane[i].available_lines = size[i];
 100         s->plane[i].sliceY = 0;
 101         s->plane[i].sliceH = 0;
 102     }
 103     return 0;
 104 }
 105
 106 static void free_slice(SwsSlice *s)
 107 {
 108     int i;
 109     if (s) {
 110         if (s->should_free_lines)
 111             free_lines(s);
 112         for (i = 0; i < 4; ++i) {
 113             av_freep(&s->plane[i].line);
 114             s->plane[i].tmp = NULL;
 115         }
 116     }
 117 }
 118
 119 int ff_rotate_slice(SwsSlice *s, int lum, int chr)
 120 {
 121     int i;
 122     if (lum) {
 123         for (i = 0; i < 4; i+=3) {
 124             int n = s->plane[i].available_lines;
 125             int l = lum - s->plane[i].sliceY;
 126
 127             if (l >= n * 2) {
 128                 s->plane[i].sliceY += n;
 129                 s->plane[i].sliceH -= n;
 130             }
 131         }
 132     }
 133     if (chr) {
 134         for (i = 1; i < 3; ++i) {
 135             int n = s->plane[i].available_lines;
 136             int l = chr - s->plane[i].sliceY;
 137
 138             if (l >= n * 2) {
 139                 s->plane[i].sliceY += n;
 140                 s->plane[i].sliceH -= n;
 141             }
 142         }
 143     }
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 int ff_init_slice_from_src(SwsSlice * s, uint8_t *src[4], int stride[4], int srcW, int lumY, int lumH, int chrY, int chrH, int relative)
 148 {
 149     int i = 0;
 150
 151     const int start[4] = {lumY,
 152                           chrY,
 153                           chrY,
 154                           lumY};
 155
 156     const int end[4] = {lumY +lumH,
 157                         chrY + chrH,
 158                         chrY + chrH,
 159                         lumY + lumH};
 160
 161     s->width = srcW;
 162
 163     for (i = 0; i < 4 && src[i] != NULL; ++i) {
 164         uint8_t *const src_i = src[i] + (relative ? 0 : start[i]) * stride[i];
 165         int j;
 166         int first = s->plane[i].sliceY;
 167         int n = s->plane[i].available_lines;
 168         int lines = end[i] - start[i];
 169         int tot_lines = end[i] - first;
 170
 171         if (start[i] >= first && n >= tot_lines) {
 172             s->plane[i].sliceH = FFMAX(tot_lines, s->plane[i].sliceH);
 173             for (j = 0; j < lines; j+= 1)
 174                 s->plane[i].line[start[i] - first + j] = src_i +  j * stride[i];
 175         } else {
 176             s->plane[i].sliceY = start[i];
 177             lines = lines > n ? n : lines;
 178             s->plane[i].sliceH = lines;
 179             for (j = 0; j < lines; j+= 1)
 180                 s->plane[i].line[j] = src_i +  j * stride[i];
 181         }
 182
 183     }
 184
 185     return 0;
 186 }
 187
 188 static void fill_ones(SwsSlice *s, int n, int bpc)
 189 {
 190     int i, j, k, size, end;
 191
 192     for (i = 0; i < 4; ++i) {
 193         size = s->plane[i].available_lines;
 194         for (j = 0; j < size; ++j) {
 195             if (bpc == 16) {
 196                 end = (n>>1) + 1;
 197                 for (k = 0; k < end; ++k)
 198                     ((int32_t*)(s->plane[i].line[j]))[k] = 1<<18;
 199             } else if (bpc == 32) {
 200                 end = (n>>2) + 1;
 201                 for (k = 0; k < end; ++k)
 202                     ((int64_t*)(s->plane[i].line[j]))[k] = 1LL<<34;
 203             } else {
 204                 end = n + 1;
 205                 for (k = 0; k < end; ++k)
 206                     ((int16_t*)(s->plane[i].line[j]))[k] = 1<<14;
 207             }
 208         }
 209     }
 210 }
 211
 212 /*
 213  Calculates the minimum ring buffer size, it should be able to store vFilterSize
 214  more n lines where n is the max difference between each adjacent slice which
 215  outputs a line.
 216  The n lines are needed only when there is not enough src lines to output a single
 217  dst line, then we should buffer these lines to process them on the next call to scale.
 218 */
 219 static void get_min_buffer_size(SwsContext *c, int *out_lum_size, int *out_chr_size)
 220 {
 221     int lumY;
 222     int dstH = c->dstH;
 223     int chrDstH = c->chrDstH;
 224     int *lumFilterPos = c->vLumFilterPos;
 225     int *chrFilterPos = c->vChrFilterPos;
 226     int lumFilterSize = c->vLumFilterSize;
 227     int chrFilterSize = c->vChrFilterSize;
 228     int chrSubSample = c->chrSrcVSubSample;
 229
 230     *out_lum_size = lumFilterSize;
 231     *out_chr_size = chrFilterSize;
 232
 233     for (lumY = 0; lumY < dstH; lumY++) {
 234         int chrY      = (int64_t)lumY * chrDstH / dstH;
 235         int nextSlice = FFMAX(lumFilterPos[lumY] + lumFilterSize - 1,
 236                               ((chrFilterPos[chrY] + chrFilterSize - 1)
 237                                << chrSubSample));
 238
 239         nextSlice >>= chrSubSample;
 240         nextSlice <<= chrSubSample;
 241         (*out_lum_size) = FFMAX((*out_lum_size), nextSlice - lumFilterPos[lumY]);
 242         (*out_chr_size) = FFMAX((*out_chr_size), (nextSlice >> chrSubSample) - chrFilterPos[chrY]);
 243     }
 244 }
 245
 246
 247
 248 int ff_init_filters(SwsContext * c)
 249 {
 250     int i;
 251     int index;
 252     int num_ydesc;
 253     int num_cdesc;
 254     int num_vdesc = isPlanarYUV(c->dstFormat) && !isGray(c->dstFormat) ? 2 : 1;
 255     int need_lum_conv = c->lumToYV12 || c->readLumPlanar || c->alpToYV12 || c->readAlpPlanar;
 256     int need_chr_conv = c->chrToYV12 || c->readChrPlanar;
 257     int need_gamma = c->is_internal_gamma;
 258     int srcIdx, dstIdx;
 259     int dst_stride = FFALIGN(c->dstW * sizeof(int16_t) + 66, 16);
 260
 261     uint32_t * pal = usePal(c->srcFormat) ? c->pal_yuv : (uint32_t*)c->input_rgb2yuv_table;
 262     int res = 0;
 263
 264     int lumBufSize;
 265     int chrBufSize;
 266
 267     get_min_buffer_size(c, &lumBufSize, &chrBufSize);
 268     lumBufSize = FFMAX(lumBufSize, c->vLumFilterSize + MAX_LINES_AHEAD);
 269     chrBufSize = FFMAX(chrBufSize, c->vChrFilterSize + MAX_LINES_AHEAD);
 270
 271     if (c->dstBpc == 16)
 272         dst_stride <<= 1;
 273
 274     if (c->dstBpc == 32)
 275         dst_stride <<= 2;
 276
 277     num_ydesc = need_lum_conv ? 2 : 1;
 278     num_cdesc = need_chr_conv ? 2 : 1;
 279
 280     c->numSlice = FFMAX(num_ydesc, num_cdesc) + 2;
 281     c->numDesc = num_ydesc + num_cdesc + num_vdesc + (need_gamma ? 2 : 0);
 282     c->descIndex[0] = num_ydesc + (need_gamma ? 1 : 0);
 283     c->descIndex[1] = num_ydesc + num_cdesc + (need_gamma ? 1 : 0);
 284
 285
 286
 287     c->desc = av_mallocz_array(sizeof(SwsFilterDescriptor), c->numDesc);
 288     if (!c->desc)
 289         return AVERROR(ENOMEM);
 290     c->slice = av_mallocz_array(sizeof(SwsSlice), c->numSlice);
 291
 292
 293     res = alloc_slice(&c->slice[0], c->srcFormat, c->srcH, c->chrSrcH, c->chrSrcHSubSample, c->chrSrcVSubSample, 0);
 294     if (res < 0) goto cleanup;
 295     for (i = 1; i < c->numSlice-2; ++i) {
 296         res = alloc_slice(&c->slice[i], c->srcFormat, lumBufSize, chrBufSize, c->chrSrcHSubSample, c->chrSrcVSubSample, 0);
 297         if (res < 0) goto cleanup;
 298         res = alloc_lines(&c->slice[i], FFALIGN(c->srcW*2+78, 16), c->srcW);
 299         if (res < 0) goto cleanup;
 300     }
 301     // horizontal scaler output
 302     res = alloc_slice(&c->slice[i], c->srcFormat, lumBufSize, chrBufSize, c->chrDstHSubSample, c->chrDstVSubSample, 1);
 303     if (res < 0) goto cleanup;
 304     res = alloc_lines(&c->slice[i], dst_stride, c->dstW);
 305     if (res < 0) goto cleanup;
 306
 307     fill_ones(&c->slice[i], dst_stride>>1, c->dstBpc);
 308
 309     // vertical scaler output
 310     ++i;
 311     res = alloc_slice(&c->slice[i], c->dstFormat, c->dstH, c->chrDstH, c->chrDstHSubSample, c->chrDstVSubSample, 0);
 312     if (res < 0) goto cleanup;
 313
 314     index = 0;
 315     srcIdx = 0;
 316     dstIdx = 1;
 317
 318     if (need_gamma) {
 319         res = ff_init_gamma_convert(c->desc + index, c->slice + srcIdx, c->inv_gamma);
 320         if (res < 0) goto cleanup;
 321         ++index;
 322     }
 323
 324     if (need_lum_conv) {
 325         res = ff_init_desc_fmt_convert(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx], pal);
 326         if (res < 0) goto cleanup;
 327         c->desc[index].alpha = c->needAlpha;
 328         ++index;
 329         srcIdx = dstIdx;
 330     }
 331
 332
 333     dstIdx = FFMAX(num_ydesc, num_cdesc);
 334     res = ff_init_desc_hscale(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx], c->hLumFilter, c->hLumFilterPos, c->hLumFilterSize, c->lumXInc);
 335     if (res < 0) goto cleanup;
 336     c->desc[index].alpha = c->needAlpha;
 337
 338
 339     ++index;
 340     {
 341         srcIdx = 0;
 342         dstIdx = 1;
 343         if (need_chr_conv) {
 344             res = ff_init_desc_cfmt_convert(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx], pal);
 345             if (res < 0) goto cleanup;
 346             ++index;
 347             srcIdx = dstIdx;
 348         }
 349
 350         dstIdx = FFMAX(num_ydesc, num_cdesc);
 351         if (c->needs_hcscale)
 352             res = ff_init_desc_chscale(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx], c->hChrFilter, c->hChrFilterPos, c->hChrFilterSize, c->chrXInc);
 353         else
 354             res = ff_init_desc_no_chr(&c->desc[index], &c->slice[srcIdx], &c->slice[dstIdx]);
 355         if (res < 0) goto cleanup;
 356     }
 357
 358     ++index;
 359     {
 360         srcIdx = c->numSlice - 2;
 361         dstIdx = c->numSlice - 1;
 362         res = ff_init_vscale(c, c->desc + index, c->slice + srcIdx, c->slice + dstIdx);
 363         if (res < 0) goto cleanup;
 364     }
 365
 366     ++index;
 367     if (need_gamma) {
 368         res = ff_init_gamma_convert(c->desc + index, c->slice + dstIdx, c->gamma);
 369         if (res < 0) goto cleanup;
 370     }
 371
 372     return 0;
 373
 374 cleanup:
 375     ff_free_filters(c);
 376     return res;
 377 }
 378
 379 int ff_free_filters(SwsContext *c)
 380 {
 381     int i;
 382     if (c->desc) {
 383         for (i = 0; i < c->numDesc; ++i)
 384             av_freep(&c->desc[i].instance);
 385         av_freep(&c->desc);
 386     }
 387
 388     if (c->slice) {
 389         for (i = 0; i < c->numSlice; ++i)
 390             free_slice(&c->slice[i]);
 391         av_freep(&c->slice);
 392     }
 393     return 0;
 394 }