08745561f7a2f474e76b0e38150efdea7b74e503
[ffmpeg.git] / libswscale / swscale.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001-2011 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
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 <inttypes.h>
22 #include <math.h>
23 #include <stdio.h>
24 #include <string.h>
25
26 #include "libavutil/avassert.h"
27 #include "libavutil/avutil.h"
28 #include "libavutil/bswap.h"
29 #include "libavutil/cpu.h"
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/intreadwrite.h"
32 #include "libavutil/mathematics.h"
33 #include "libavutil/pixdesc.h"
34 #include "config.h"
35 #include "rgb2rgb.h"
36 #include "swscale_internal.h"
37 #include "swscale.h"
38
39 DECLARE_ALIGNED(8, const uint8_t, ff_dither_8x8_128)[9][8] = {
40     {  36, 68,  60, 92,  34, 66,  58, 90, },
41     { 100,  4, 124, 28,  98,  2, 122, 26, },
42     {  52, 84,  44, 76,  50, 82,  42, 74, },
43     { 116, 20, 108, 12, 114, 18, 106, 10, },
44     {  32, 64,  56, 88,  38, 70,  62, 94, },
45     {  96,  0, 120, 24, 102,  6, 126, 30, },
46     {  48, 80,  40, 72,  54, 86,  46, 78, },
47     { 112, 16, 104,  8, 118, 22, 110, 14, },
48     {  36, 68,  60, 92,  34, 66,  58, 90, },
49 };
50
51 DECLARE_ALIGNED(8, static const uint8_t, sws_pb_64)[8] = {
52     64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64
53 };
54
55 static av_always_inline void fillPlane(uint8_t *plane, int stride, int width,
56                                        int height, int y, uint8_t val)
57 {
58     int i;
59     uint8_t *ptr = plane + stride * y;
60     for (i = 0; i < height; i++) {
61         memset(ptr, val, width);
62         ptr += stride;
63     }
64 }
65
66 static void hScale16To19_c(SwsContext *c, int16_t *_dst, int dstW,
67                            const uint8_t *_src, const int16_t *filter,
68                            const int32_t *filterPos, int filterSize)
69 {
70     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(c->srcFormat);
71     int i;
72     int32_t *dst        = (int32_t *) _dst;
73     const uint16_t *src = (const uint16_t *) _src;
74     int bits            = desc->comp[0].depth - 1;
75     int sh              = bits - 4;
76
77     if((isAnyRGB(c->srcFormat) || c->srcFormat==AV_PIX_FMT_PAL8) && desc->comp[0].depth<16)
78         sh= 9;
79
80     for (i = 0; i < dstW; i++) {
81         int j;
82         int srcPos = filterPos[i];
83         int val    = 0;
84
85         for (j = 0; j < filterSize; j++) {
86             val += src[srcPos + j] * filter[filterSize * i + j];
87         }
88         // filter=14 bit, input=16 bit, output=30 bit, >> 11 makes 19 bit
89         dst[i] = FFMIN(val >> sh, (1 << 19) - 1);
90     }
91 }
92
93 static void hScale16To15_c(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
94                            const uint8_t *_src, const int16_t *filter,
95                            const int32_t *filterPos, int filterSize)
96 {
97     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(c->srcFormat);
98     int i;
99     const uint16_t *src = (const uint16_t *) _src;
100     int sh              = desc->comp[0].depth - 1;
101
102     if(sh<15)
103         sh= isAnyRGB(c->srcFormat) || c->srcFormat==AV_PIX_FMT_PAL8 ? 13 : (desc->comp[0].depth - 1);
104
105     for (i = 0; i < dstW; i++) {
106         int j;
107         int srcPos = filterPos[i];
108         int val    = 0;
109
110         for (j = 0; j < filterSize; j++) {
111             val += src[srcPos + j] * filter[filterSize * i + j];
112         }
113         // filter=14 bit, input=16 bit, output=30 bit, >> 15 makes 15 bit
114         dst[i] = FFMIN(val >> sh, (1 << 15) - 1);
115     }
116 }
117
118 // bilinear / bicubic scaling
119 static void hScale8To15_c(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
120                           const uint8_t *src, const int16_t *filter,
121                           const int32_t *filterPos, int filterSize)
122 {
123     int i;
124     for (i = 0; i < dstW; i++) {
125         int j;
126         int srcPos = filterPos[i];
127         int val    = 0;
128         for (j = 0; j < filterSize; j++) {
129             val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];
130         }
131         dst[i] = FFMIN(val >> 7, (1 << 15) - 1); // the cubic equation does overflow ...
132     }
133 }
134
135 static void hScale8To19_c(SwsContext *c, int16_t *_dst, int dstW,
136                           const uint8_t *src, const int16_t *filter,
137                           const int32_t *filterPos, int filterSize)
138 {
139     int i;
140     int32_t *dst = (int32_t *) _dst;
141     for (i = 0; i < dstW; i++) {
142         int j;
143         int srcPos = filterPos[i];
144         int val    = 0;
145         for (j = 0; j < filterSize; j++) {
146             val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];
147         }
148         dst[i] = FFMIN(val >> 3, (1 << 19) - 1); // the cubic equation does overflow ...
149     }
150 }
151
152 // FIXME all pal and rgb srcFormats could do this conversion as well
153 // FIXME all scalers more complex than bilinear could do half of this transform
154 static void chrRangeToJpeg_c(int16_t *dstU, int16_t *dstV, int width)
155 {
156     int i;
157     for (i = 0; i < width; i++) {
158         dstU[i] = (FFMIN(dstU[i], 30775) * 4663 - 9289992) >> 12; // -264
159         dstV[i] = (FFMIN(dstV[i], 30775) * 4663 - 9289992) >> 12; // -264
160     }
161 }
162
163 static void chrRangeFromJpeg_c(int16_t *dstU, int16_t *dstV, int width)
164 {
165     int i;
166     for (i = 0; i < width; i++) {
167         dstU[i] = (dstU[i] * 1799 + 4081085) >> 11; // 1469
168         dstV[i] = (dstV[i] * 1799 + 4081085) >> 11; // 1469
169     }
170 }
171
172 static void lumRangeToJpeg_c(int16_t *dst, int width)
173 {
174     int i;
175     for (i = 0; i < width; i++)
176         dst[i] = (FFMIN(dst[i], 30189) * 19077 - 39057361) >> 14;
177 }
178
179 static void lumRangeFromJpeg_c(int16_t *dst, int width)
180 {
181     int i;
182     for (i = 0; i < width; i++)
183         dst[i] = (dst[i] * 14071 + 33561947) >> 14;
184 }
185
186 static void chrRangeToJpeg16_c(int16_t *_dstU, int16_t *_dstV, int width)
187 {
188     int i;
189     int32_t *dstU = (int32_t *) _dstU;
190     int32_t *dstV = (int32_t *) _dstV;
191     for (i = 0; i < width; i++) {
192         dstU[i] = (FFMIN(dstU[i], 30775 << 4) * 4663 - (9289992 << 4)) >> 12; // -264
193         dstV[i] = (FFMIN(dstV[i], 30775 << 4) * 4663 - (9289992 << 4)) >> 12; // -264
194     }
195 }
196
197 static void chrRangeFromJpeg16_c(int16_t *_dstU, int16_t *_dstV, int width)
198 {
199     int i;
200     int32_t *dstU = (int32_t *) _dstU;
201     int32_t *dstV = (int32_t *) _dstV;
202     for (i = 0; i < width; i++) {
203         dstU[i] = (dstU[i] * 1799 + (4081085 << 4)) >> 11; // 1469
204         dstV[i] = (dstV[i] * 1799 + (4081085 << 4)) >> 11; // 1469
205     }
206 }
207
208 static void lumRangeToJpeg16_c(int16_t *_dst, int width)
209 {
210     int i;
211     int32_t *dst = (int32_t *) _dst;
212     for (i = 0; i < width; i++) {
213         dst[i] = ((int)(FFMIN(dst[i], 30189 << 4) * 4769U - (39057361 << 2))) >> 12;
214     }
215 }
216
217 static void lumRangeFromJpeg16_c(int16_t *_dst, int width)
218 {
219     int i;
220     int32_t *dst = (int32_t *) _dst;
221     for (i = 0; i < width; i++)
222         dst[i] = (dst[i]*(14071/4) + (33561947<<4)/4)>>12;
223 }
224
225
226 #define DEBUG_SWSCALE_BUFFERS 0
227 #define DEBUG_BUFFERS(...)                      \
228     if (DEBUG_SWSCALE_BUFFERS)                  \
229         av_log(c, AV_LOG_DEBUG, __VA_ARGS__)
230
231 static int swscale(SwsContext *c, const uint8_t *src[],
232                    int srcStride[], int srcSliceY,
233                    int srcSliceH, uint8_t *dst[], int dstStride[])
234 {
235     /* load a few things into local vars to make the code more readable?
236      * and faster */
237     const int dstW                   = c->dstW;
238     const int dstH                   = c->dstH;
239
240     const enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
241     const int flags                  = c->flags;
242     int32_t *vLumFilterPos           = c->vLumFilterPos;
243     int32_t *vChrFilterPos           = c->vChrFilterPos;
244
245     const int vLumFilterSize         = c->vLumFilterSize;
246     const int vChrFilterSize         = c->vChrFilterSize;
247
248     yuv2planar1_fn yuv2plane1        = c->yuv2plane1;
249     yuv2planarX_fn yuv2planeX        = c->yuv2planeX;
250     yuv2interleavedX_fn yuv2nv12cX   = c->yuv2nv12cX;
251     yuv2packed1_fn yuv2packed1       = c->yuv2packed1;
252     yuv2packed2_fn yuv2packed2       = c->yuv2packed2;
253     yuv2packedX_fn yuv2packedX       = c->yuv2packedX;
254     yuv2anyX_fn yuv2anyX             = c->yuv2anyX;
255     const int chrSrcSliceY           =                srcSliceY >> c->chrSrcVSubSample;
256     const int chrSrcSliceH           = AV_CEIL_RSHIFT(srcSliceH,   c->chrSrcVSubSample);
257     int should_dither                = is9_OR_10BPS(c->srcFormat) ||
258                                        is16BPS(c->srcFormat);
259     int lastDstY;
260
261     /* vars which will change and which we need to store back in the context */
262     int dstY         = c->dstY;
263     int lumBufIndex  = c->lumBufIndex;
264     int chrBufIndex  = c->chrBufIndex;
265     int lastInLumBuf = c->lastInLumBuf;
266     int lastInChrBuf = c->lastInChrBuf;
267
268
269     int lumStart = 0;
270     int lumEnd = c->descIndex[0];
271     int chrStart = lumEnd;
272     int chrEnd = c->descIndex[1];
273     int vStart = chrEnd;
274     int vEnd = c->numDesc;
275     SwsSlice *src_slice = &c->slice[lumStart];
276     SwsSlice *hout_slice = &c->slice[c->numSlice-2];
277     SwsSlice *vout_slice = &c->slice[c->numSlice-1];
278     SwsFilterDescriptor *desc = c->desc;
279
280
281     int needAlpha = c->needAlpha;
282
283     int hasLumHoles = 1;
284     int hasChrHoles = 1;
285
286
287     if (isPacked(c->srcFormat)) {
288         src[0] =
289         src[1] =
290         src[2] =
291         src[3] = src[0];
292         srcStride[0] =
293         srcStride[1] =
294         srcStride[2] =
295         srcStride[3] = srcStride[0];
296     }
297     srcStride[1] <<= c->vChrDrop;
298     srcStride[2] <<= c->vChrDrop;
299
300     DEBUG_BUFFERS("swscale() %p[%d] %p[%d] %p[%d] %p[%d] -> %p[%d] %p[%d] %p[%d] %p[%d]\n",
301                   src[0], srcStride[0], src[1], srcStride[1],
302                   src[2], srcStride[2], src[3], srcStride[3],
303                   dst[0], dstStride[0], dst[1], dstStride[1],
304                   dst[2], dstStride[2], dst[3], dstStride[3]);
305     DEBUG_BUFFERS("srcSliceY: %d srcSliceH: %d dstY: %d dstH: %d\n",
306                   srcSliceY, srcSliceH, dstY, dstH);
307     DEBUG_BUFFERS("vLumFilterSize: %d vChrFilterSize: %d\n",
308                   vLumFilterSize, vChrFilterSize);
309
310     if (dstStride[0]&15 || dstStride[1]&15 ||
311         dstStride[2]&15 || dstStride[3]&15) {
312         static int warnedAlready = 0; // FIXME maybe move this into the context
313         if (flags & SWS_PRINT_INFO && !warnedAlready) {
314             av_log(c, AV_LOG_WARNING,
315                    "Warning: dstStride is not aligned!\n"
316                    "         ->cannot do aligned memory accesses anymore\n");
317             warnedAlready = 1;
318         }
319     }
320
321     if (   (uintptr_t)dst[0]&15 || (uintptr_t)dst[1]&15 || (uintptr_t)dst[2]&15
322         || (uintptr_t)src[0]&15 || (uintptr_t)src[1]&15 || (uintptr_t)src[2]&15
323         || dstStride[0]&15 || dstStride[1]&15 || dstStride[2]&15 || dstStride[3]&15
324         || srcStride[0]&15 || srcStride[1]&15 || srcStride[2]&15 || srcStride[3]&15
325     ) {
326         static int warnedAlready=0;
327         int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
328         if (HAVE_MMXEXT && (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_SSE2) && !warnedAlready){
329             av_log(c, AV_LOG_WARNING, "Warning: data is not aligned! This can lead to a speedloss\n");
330             warnedAlready=1;
331         }
332     }
333
334     /* Note the user might start scaling the picture in the middle so this
335      * will not get executed. This is not really intended but works
336      * currently, so people might do it. */
337     if (srcSliceY == 0) {
338         lumBufIndex  = -1;
339         chrBufIndex  = -1;
340         dstY         = 0;
341         lastInLumBuf = -1;
342         lastInChrBuf = -1;
343     }
344
345     if (!should_dither) {
346         c->chrDither8 = c->lumDither8 = sws_pb_64;
347     }
348     lastDstY = dstY;
349
350     ff_init_vscale_pfn(c, yuv2plane1, yuv2planeX, yuv2nv12cX,
351                    yuv2packed1, yuv2packed2, yuv2packedX, yuv2anyX, c->use_mmx_vfilter);
352
353     ff_init_slice_from_src(src_slice, (uint8_t**)src, srcStride, c->srcW,
354             srcSliceY, srcSliceH, chrSrcSliceY, chrSrcSliceH, 1);
355
356     ff_init_slice_from_src(vout_slice, (uint8_t**)dst, dstStride, c->dstW,
357             dstY, dstH, dstY >> c->chrDstVSubSample,
358             AV_CEIL_RSHIFT(dstH, c->chrDstVSubSample), 0);
359     if (srcSliceY == 0) {
360         hout_slice->plane[0].sliceY = lastInLumBuf + 1;
361         hout_slice->plane[1].sliceY = lastInChrBuf + 1;
362         hout_slice->plane[2].sliceY = lastInChrBuf + 1;
363         hout_slice->plane[3].sliceY = lastInLumBuf + 1;
364
365         hout_slice->plane[0].sliceH =
366         hout_slice->plane[1].sliceH =
367         hout_slice->plane[2].sliceH =
368         hout_slice->plane[3].sliceH = 0;
369         hout_slice->width = dstW;
370     }
371
372     for (; dstY < dstH; dstY++) {
373         const int chrDstY = dstY >> c->chrDstVSubSample;
374         int use_mmx_vfilter= c->use_mmx_vfilter;
375
376         // First line needed as input
377         const int firstLumSrcY  = FFMAX(1 - vLumFilterSize, vLumFilterPos[dstY]);
378         const int firstLumSrcY2 = FFMAX(1 - vLumFilterSize, vLumFilterPos[FFMIN(dstY | ((1 << c->chrDstVSubSample) - 1), dstH - 1)]);
379         // First line needed as input
380         const int firstChrSrcY  = FFMAX(1 - vChrFilterSize, vChrFilterPos[chrDstY]);
381
382         // Last line needed as input
383         int lastLumSrcY  = FFMIN(c->srcH,    firstLumSrcY  + vLumFilterSize) - 1;
384         int lastLumSrcY2 = FFMIN(c->srcH,    firstLumSrcY2 + vLumFilterSize) - 1;
385         int lastChrSrcY  = FFMIN(c->chrSrcH, firstChrSrcY  + vChrFilterSize) - 1;
386         int enough_lines;
387
388         int i;
389         int posY, cPosY, firstPosY, lastPosY, firstCPosY, lastCPosY;
390
391         // handle holes (FAST_BILINEAR & weird filters)
392         if (firstLumSrcY > lastInLumBuf) {
393
394             hasLumHoles = lastInLumBuf != firstLumSrcY - 1;
395             if (hasLumHoles) {
396                 hout_slice->plane[0].sliceY = firstLumSrcY;
397                 hout_slice->plane[3].sliceY = firstLumSrcY;
398                 hout_slice->plane[0].sliceH =
399                 hout_slice->plane[3].sliceH = 0;
400             }
401
402             lastInLumBuf = firstLumSrcY - 1;
403         }
404         if (firstChrSrcY > lastInChrBuf) {
405
406             hasChrHoles = lastInChrBuf != firstChrSrcY - 1;
407             if (hasChrHoles) {
408                 hout_slice->plane[1].sliceY = firstChrSrcY;
409                 hout_slice->plane[2].sliceY = firstChrSrcY;
410                 hout_slice->plane[1].sliceH =
411                 hout_slice->plane[2].sliceH = 0;
412             }
413
414             lastInChrBuf = firstChrSrcY - 1;
415         }
416
417         DEBUG_BUFFERS("dstY: %d\n", dstY);
418         DEBUG_BUFFERS("\tfirstLumSrcY: %d lastLumSrcY: %d lastInLumBuf: %d\n",
419                       firstLumSrcY, lastLumSrcY, lastInLumBuf);
420         DEBUG_BUFFERS("\tfirstChrSrcY: %d lastChrSrcY: %d lastInChrBuf: %d\n",
421                       firstChrSrcY, lastChrSrcY, lastInChrBuf);
422
423         // Do we have enough lines in this slice to output the dstY line
424         enough_lines = lastLumSrcY2 < srcSliceY + srcSliceH &&
425                        lastChrSrcY < AV_CEIL_RSHIFT(srcSliceY + srcSliceH, c->chrSrcVSubSample);
426
427         if (!enough_lines) {
428             lastLumSrcY = srcSliceY + srcSliceH - 1;
429             lastChrSrcY = chrSrcSliceY + chrSrcSliceH - 1;
430             DEBUG_BUFFERS("buffering slice: lastLumSrcY %d lastChrSrcY %d\n",
431                           lastLumSrcY, lastChrSrcY);
432         }
433
434         av_assert0((lastLumSrcY - firstLumSrcY + 1) <= hout_slice->plane[0].available_lines);
435         av_assert0((lastChrSrcY - firstChrSrcY + 1) <= hout_slice->plane[1].available_lines);
436
437
438         posY = hout_slice->plane[0].sliceY + hout_slice->plane[0].sliceH;
439         if (posY <= lastLumSrcY && !hasLumHoles) {
440             firstPosY = FFMAX(firstLumSrcY, posY);
441             lastPosY = FFMIN(firstLumSrcY + hout_slice->plane[0].available_lines - 1, srcSliceY + srcSliceH - 1);
442         } else {
443             firstPosY = lastInLumBuf + 1;
444             lastPosY = lastLumSrcY;
445         }
446
447         cPosY = hout_slice->plane[1].sliceY + hout_slice->plane[1].sliceH;
448         if (cPosY <= lastChrSrcY && !hasChrHoles) {
449             firstCPosY = FFMAX(firstChrSrcY, cPosY);
450             lastCPosY = FFMIN(firstChrSrcY + hout_slice->plane[1].available_lines - 1, AV_CEIL_RSHIFT(srcSliceY + srcSliceH, c->chrSrcVSubSample) - 1);
451         } else {
452             firstCPosY = lastInChrBuf + 1;
453             lastCPosY = lastChrSrcY;
454         }
455
456         ff_rotate_slice(hout_slice, lastPosY, lastCPosY);
457
458         if (posY < lastLumSrcY + 1) {
459             for (i = lumStart; i < lumEnd; ++i)
460                 desc[i].process(c, &desc[i], firstPosY, lastPosY - firstPosY + 1);
461         }
462
463         lumBufIndex += lastLumSrcY - lastInLumBuf;
464         lastInLumBuf = lastLumSrcY;
465
466         if (cPosY < lastChrSrcY + 1) {
467             for (i = chrStart; i < chrEnd; ++i)
468                 desc[i].process(c, &desc[i], firstCPosY, lastCPosY - firstCPosY + 1);
469         }
470
471         chrBufIndex += lastChrSrcY - lastInChrBuf;
472         lastInChrBuf = lastChrSrcY;
473
474         // wrap buf index around to stay inside the ring buffer
475         if (lumBufIndex >= vLumFilterSize)
476             lumBufIndex -= vLumFilterSize;
477         if (chrBufIndex >= vChrFilterSize)
478             chrBufIndex -= vChrFilterSize;
479         if (!enough_lines)
480             break;  // we can't output a dstY line so let's try with the next slice
481
482 #if HAVE_MMX_INLINE
483         ff_updateMMXDitherTables(c, dstY, lumBufIndex, chrBufIndex,
484                               lastInLumBuf, lastInChrBuf);
485 #endif
486         if (should_dither) {
487             c->chrDither8 = ff_dither_8x8_128[chrDstY & 7];
488             c->lumDither8 = ff_dither_8x8_128[dstY    & 7];
489         }
490         if (dstY >= dstH - 2) {
491             /* hmm looks like we can't use MMX here without overwriting
492              * this array's tail */
493             ff_sws_init_output_funcs(c, &yuv2plane1, &yuv2planeX, &yuv2nv12cX,
494                                      &yuv2packed1, &yuv2packed2, &yuv2packedX, &yuv2anyX);
495             use_mmx_vfilter= 0;
496             ff_init_vscale_pfn(c, yuv2plane1, yuv2planeX, yuv2nv12cX,
497                            yuv2packed1, yuv2packed2, yuv2packedX, yuv2anyX, use_mmx_vfilter);
498         }
499
500         {
501             for (i = vStart; i < vEnd; ++i)
502                 desc[i].process(c, &desc[i], dstY, 1);
503         }
504     }
505     if (isPlanar(dstFormat) && isALPHA(dstFormat) && !needAlpha) {
506         int length = dstW;
507         int height = dstY - lastDstY;
508
509         if (is16BPS(dstFormat) || isNBPS(dstFormat)) {
510             const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
511             fillPlane16(dst[3], dstStride[3], length, height, lastDstY,
512                     1, desc->comp[3].depth,
513                     isBE(dstFormat));
514         } else
515             fillPlane(dst[3], dstStride[3], length, height, lastDstY, 255);
516     }
517
518 #if HAVE_MMXEXT_INLINE
519     if (av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_MMXEXT)
520         __asm__ volatile ("sfence" ::: "memory");
521 #endif
522     emms_c();
523
524     /* store changed local vars back in the context */
525     c->dstY         = dstY;
526     c->lumBufIndex  = lumBufIndex;
527     c->chrBufIndex  = chrBufIndex;
528     c->lastInLumBuf = lastInLumBuf;
529     c->lastInChrBuf = lastInChrBuf;
530
531     return dstY - lastDstY;
532 }
533
534 av_cold void ff_sws_init_range_convert(SwsContext *c)
535 {
536     c->lumConvertRange = NULL;
537     c->chrConvertRange = NULL;
538     if (c->srcRange != c->dstRange && !isAnyRGB(c->dstFormat)) {
539         if (c->dstBpc <= 14) {
540             if (c->srcRange) {
541                 c->lumConvertRange = lumRangeFromJpeg_c;
542                 c->chrConvertRange = chrRangeFromJpeg_c;
543             } else {
544                 c->lumConvertRange = lumRangeToJpeg_c;
545                 c->chrConvertRange = chrRangeToJpeg_c;
546             }
547         } else {
548             if (c->srcRange) {
549                 c->lumConvertRange = lumRangeFromJpeg16_c;
550                 c->chrConvertRange = chrRangeFromJpeg16_c;
551             } else {
552                 c->lumConvertRange = lumRangeToJpeg16_c;
553                 c->chrConvertRange = chrRangeToJpeg16_c;
554             }
555         }
556     }
557 }
558
559 static av_cold void sws_init_swscale(SwsContext *c)
560 {
561     enum AVPixelFormat srcFormat = c->srcFormat;
562
563     ff_sws_init_output_funcs(c, &c->yuv2plane1, &c->yuv2planeX,
564                              &c->yuv2nv12cX, &c->yuv2packed1,
565                              &c->yuv2packed2, &c->yuv2packedX, &c->yuv2anyX);
566
567     ff_sws_init_input_funcs(c);
568
569
570     if (c->srcBpc == 8) {
571         if (c->dstBpc <= 14) {
572             c->hyScale = c->hcScale = hScale8To15_c;
573             if (c->flags & SWS_FAST_BILINEAR) {
574                 c->hyscale_fast = ff_hyscale_fast_c;
575                 c->hcscale_fast = ff_hcscale_fast_c;
576             }
577         } else {
578             c->hyScale = c->hcScale = hScale8To19_c;
579         }
580     } else {
581         c->hyScale = c->hcScale = c->dstBpc > 14 ? hScale16To19_c
582                                                  : hScale16To15_c;
583     }
584
585     ff_sws_init_range_convert(c);
586
587     if (!(isGray(srcFormat) || isGray(c->dstFormat) ||
588           srcFormat == AV_PIX_FMT_MONOBLACK || srcFormat == AV_PIX_FMT_MONOWHITE))
589         c->needs_hcscale = 1;
590 }
591
592 SwsFunc ff_getSwsFunc(SwsContext *c)
593 {
594     sws_init_swscale(c);
595
596     if (ARCH_PPC)
597         ff_sws_init_swscale_ppc(c);
598     if (ARCH_X86)
599         ff_sws_init_swscale_x86(c);
600     if (ARCH_AARCH64)
601         ff_sws_init_swscale_aarch64(c);
602     if (ARCH_ARM)
603         ff_sws_init_swscale_arm(c);
604
605     return swscale;
606 }
607
608 static void reset_ptr(const uint8_t *src[], enum AVPixelFormat format)
609 {
610     if (!isALPHA(format))
611         src[3] = NULL;
612     if (!isPlanar(format)) {
613         src[3] = src[2] = NULL;
614
615         if (!usePal(format))
616             src[1] = NULL;
617     }
618 }
619
620 static int check_image_pointers(const uint8_t * const data[4], enum AVPixelFormat pix_fmt,
621                                 const int linesizes[4])
622 {
623     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
624     int i;
625
626     av_assert2(desc);
627
628     for (i = 0; i < 4; i++) {
629         int plane = desc->comp[i].plane;
630         if (!data[plane] || !linesizes[plane])
631             return 0;
632     }
633
634     return 1;
635 }
636
637 static void xyz12Torgb48(struct SwsContext *c, uint16_t *dst,
638                          const uint16_t *src, int stride, int h)
639 {
640     int xp,yp;
641     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(c->srcFormat);
642
643     for (yp=0; yp<h; yp++) {
644         for (xp=0; xp+2<stride; xp+=3) {
645             int x, y, z, r, g, b;
646
647             if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE) {
648                 x = AV_RB16(src + xp + 0);
649                 y = AV_RB16(src + xp + 1);
650                 z = AV_RB16(src + xp + 2);
651             } else {
652                 x = AV_RL16(src + xp + 0);
653                 y = AV_RL16(src + xp + 1);
654                 z = AV_RL16(src + xp + 2);
655             }
656
657             x = c->xyzgamma[x>>4];
658             y = c->xyzgamma[y>>4];
659             z = c->xyzgamma[z>>4];
660
661             // convert from XYZlinear to sRGBlinear
662             r = c->xyz2rgb_matrix[0][0] * x +
663                 c->xyz2rgb_matrix[0][1] * y +
664                 c->xyz2rgb_matrix[0][2] * z >> 12;
665             g = c->xyz2rgb_matrix[1][0] * x +
666                 c->xyz2rgb_matrix[1][1] * y +
667                 c->xyz2rgb_matrix[1][2] * z >> 12;
668             b = c->xyz2rgb_matrix[2][0] * x +
669                 c->xyz2rgb_matrix[2][1] * y +
670                 c->xyz2rgb_matrix[2][2] * z >> 12;
671
672             // limit values to 12-bit depth
673             r = av_clip_uintp2(r, 12);
674             g = av_clip_uintp2(g, 12);
675             b = av_clip_uintp2(b, 12);
676
677             // convert from sRGBlinear to RGB and scale from 12bit to 16bit
678             if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE) {
679                 AV_WB16(dst + xp + 0, c->rgbgamma[r] << 4);
680                 AV_WB16(dst + xp + 1, c->rgbgamma[g] << 4);
681                 AV_WB16(dst + xp + 2, c->rgbgamma[b] << 4);
682             } else {
683                 AV_WL16(dst + xp + 0, c->rgbgamma[r] << 4);
684                 AV_WL16(dst + xp + 1, c->rgbgamma[g] << 4);
685                 AV_WL16(dst + xp + 2, c->rgbgamma[b] << 4);
686             }
687         }
688         src += stride;
689         dst += stride;
690     }
691 }
692
693 static void rgb48Toxyz12(struct SwsContext *c, uint16_t *dst,
694                          const uint16_t *src, int stride, int h)
695 {
696     int xp,yp;
697     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(c->dstFormat);
698
699     for (yp=0; yp<h; yp++) {
700         for (xp=0; xp+2<stride; xp+=3) {
701             int x, y, z, r, g, b;
702
703             if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE) {
704                 r = AV_RB16(src + xp + 0);
705                 g = AV_RB16(src + xp + 1);
706                 b = AV_RB16(src + xp + 2);
707             } else {
708                 r = AV_RL16(src + xp + 0);
709                 g = AV_RL16(src + xp + 1);
710                 b = AV_RL16(src + xp + 2);
711             }
712
713             r = c->rgbgammainv[r>>4];
714             g = c->rgbgammainv[g>>4];
715             b = c->rgbgammainv[b>>4];
716
717             // convert from sRGBlinear to XYZlinear
718             x = c->rgb2xyz_matrix[0][0] * r +
719                 c->rgb2xyz_matrix[0][1] * g +
720                 c->rgb2xyz_matrix[0][2] * b >> 12;
721             y = c->rgb2xyz_matrix[1][0] * r +
722                 c->rgb2xyz_matrix[1][1] * g +
723                 c->rgb2xyz_matrix[1][2] * b >> 12;
724             z = c->rgb2xyz_matrix[2][0] * r +
725                 c->rgb2xyz_matrix[2][1] * g +
726                 c->rgb2xyz_matrix[2][2] * b >> 12;
727
728             // limit values to 12-bit depth
729             x = av_clip_uintp2(x, 12);
730             y = av_clip_uintp2(y, 12);
731             z = av_clip_uintp2(z, 12);
732
733             // convert from XYZlinear to X'Y'Z' and scale from 12bit to 16bit
734             if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE) {
735                 AV_WB16(dst + xp + 0, c->xyzgammainv[x] << 4);
736                 AV_WB16(dst + xp + 1, c->xyzgammainv[y] << 4);
737                 AV_WB16(dst + xp + 2, c->xyzgammainv[z] << 4);
738             } else {
739                 AV_WL16(dst + xp + 0, c->xyzgammainv[x] << 4);
740                 AV_WL16(dst + xp + 1, c->xyzgammainv[y] << 4);
741                 AV_WL16(dst + xp + 2, c->xyzgammainv[z] << 4);
742             }
743         }
744         src += stride;
745         dst += stride;
746     }
747 }
748
749 /**
750  * swscale wrapper, so we don't need to export the SwsContext.
751  * Assumes planar YUV to be in YUV order instead of YVU.
752  */
753 int attribute_align_arg sws_scale(struct SwsContext *c,
754                                   const uint8_t * const srcSlice[],
755                                   const int srcStride[], int srcSliceY,
756                                   int srcSliceH, uint8_t *const dst[],
757                                   const int dstStride[])
758 {
759     int i, ret;
760     const uint8_t *src2[4];
761     uint8_t *dst2[4];
762     uint8_t *rgb0_tmp = NULL;
763     int macro_height = isBayer(c->srcFormat) ? 2 : (1 << c->chrSrcVSubSample);
764     // copy strides, so they can safely be modified
765     int srcStride2[4] = { srcStride[0], srcStride[1], srcStride[2],
766                             srcStride[3] };
767     int dstStride2[4] = { dstStride[0], dstStride[1], dstStride[2],
768                             dstStride[3] };
769     int srcSliceY_internal = srcSliceY;
770
771     if (!srcStride || !dstStride || !dst || !srcSlice) {
772         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "One of the input parameters to sws_scale() is NULL, please check the calling code\n");
773         return 0;
774     }
775
776     if ((srcSliceY & (macro_height-1)) ||
777         ((srcSliceH& (macro_height-1)) && srcSliceY + srcSliceH != c->srcH) ||
778         srcSliceY + srcSliceH > c->srcH) {
779         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Slice parameters %d, %d are invalid\n", srcSliceY, srcSliceH);
780         return AVERROR(EINVAL);
781     }
782
783     if (c->gamma_flag && c->cascaded_context[0]) {
784
785
786         ret = sws_scale(c->cascaded_context[0],
787                     srcSlice, srcStride, srcSliceY, srcSliceH,
788                     c->cascaded_tmp, c->cascaded_tmpStride);
789
790         if (ret < 0)
791             return ret;
792
793         if (c->cascaded_context[2])
794             ret = sws_scale(c->cascaded_context[1], (const uint8_t * const *)c->cascaded_tmp, c->cascaded_tmpStride, srcSliceY, srcSliceH, c->cascaded1_tmp, c->cascaded1_tmpStride);
795         else
796             ret = sws_scale(c->cascaded_context[1], (const uint8_t * const *)c->cascaded_tmp, c->cascaded_tmpStride, srcSliceY, srcSliceH, dst, dstStride);
797
798         if (ret < 0)
799             return ret;
800
801         if (c->cascaded_context[2]) {
802             ret = sws_scale(c->cascaded_context[2],
803                         (const uint8_t * const *)c->cascaded1_tmp, c->cascaded1_tmpStride, c->cascaded_context[1]->dstY - ret, c->cascaded_context[1]->dstY,
804                         dst, dstStride);
805         }
806         return ret;
807     }
808
809     if (c->cascaded_context[0] && srcSliceY == 0 && srcSliceH == c->cascaded_context[0]->srcH) {
810         ret = sws_scale(c->cascaded_context[0],
811                         srcSlice, srcStride, srcSliceY, srcSliceH,
812                         c->cascaded_tmp, c->cascaded_tmpStride);
813         if (ret < 0)
814             return ret;
815         ret = sws_scale(c->cascaded_context[1],
816                         (const uint8_t * const * )c->cascaded_tmp, c->cascaded_tmpStride, 0, c->cascaded_context[0]->dstH,
817                         dst, dstStride);
818         return ret;
819     }
820
821     memcpy(src2, srcSlice, sizeof(src2));
822     memcpy(dst2, dst, sizeof(dst2));
823
824     // do not mess up sliceDir if we have a "trailing" 0-size slice
825     if (srcSliceH == 0)
826         return 0;
827
828     if (!check_image_pointers(srcSlice, c->srcFormat, srcStride)) {
829         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "bad src image pointers\n");
830         return 0;
831     }
832     if (!check_image_pointers((const uint8_t* const*)dst, c->dstFormat, dstStride)) {
833         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "bad dst image pointers\n");
834         return 0;
835     }
836
837     if (c->sliceDir == 0 && srcSliceY != 0 && srcSliceY + srcSliceH != c->srcH) {
838         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Slices start in the middle!\n");
839         return 0;
840     }
841     if (c->sliceDir == 0) {
842         if (srcSliceY == 0) c->sliceDir = 1; else c->sliceDir = -1;
843     }
844
845     if (usePal(c->srcFormat)) {
846         for (i = 0; i < 256; i++) {
847             int r, g, b, y, u, v, a = 0xff;
848             if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_PAL8) {
849                 uint32_t p = ((const uint32_t *)(srcSlice[1]))[i];
850                 a = (p >> 24) & 0xFF;
851                 r = (p >> 16) & 0xFF;
852                 g = (p >>  8) & 0xFF;
853                 b =  p        & 0xFF;
854             } else if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_RGB8) {
855                 r = ( i >> 5     ) * 36;
856                 g = ((i >> 2) & 7) * 36;
857                 b = ( i       & 3) * 85;
858             } else if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_BGR8) {
859                 b = ( i >> 6     ) * 85;
860                 g = ((i >> 3) & 7) * 36;
861                 r = ( i       & 7) * 36;
862             } else if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_RGB4_BYTE) {
863                 r = ( i >> 3     ) * 255;
864                 g = ((i >> 1) & 3) * 85;
865                 b = ( i       & 1) * 255;
866             } else if (c->srcFormat == AV_PIX_FMT_GRAY8 || c->srcFormat == AV_PIX_FMT_GRAY8A) {
867                 r = g = b = i;
868             } else {
869                 av_assert1(c->srcFormat == AV_PIX_FMT_BGR4_BYTE);
870                 b = ( i >> 3     ) * 255;
871                 g = ((i >> 1) & 3) * 85;
872                 r = ( i       & 1) * 255;
873             }
874 #define RGB2YUV_SHIFT 15
875 #define BY ( (int) (0.114 * 219 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
876 #define BV (-(int) (0.081 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
877 #define BU ( (int) (0.500 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
878 #define GY ( (int) (0.587 * 219 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
879 #define GV (-(int) (0.419 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
880 #define GU (-(int) (0.331 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
881 #define RY ( (int) (0.299 * 219 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
882 #define RV ( (int) (0.500 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
883 #define RU (-(int) (0.169 * 224 / 255 * (1 << RGB2YUV_SHIFT) + 0.5))
884
885             y = av_clip_uint8((RY * r + GY * g + BY * b + ( 33 << (RGB2YUV_SHIFT - 1))) >> RGB2YUV_SHIFT);
886             u = av_clip_uint8((RU * r + GU * g + BU * b + (257 << (RGB2YUV_SHIFT - 1))) >> RGB2YUV_SHIFT);
887             v = av_clip_uint8((RV * r + GV * g + BV * b + (257 << (RGB2YUV_SHIFT - 1))) >> RGB2YUV_SHIFT);
888             c->pal_yuv[i]= y + (u<<8) + (v<<16) + ((unsigned)a<<24);
889
890             switch (c->dstFormat) {
891             case AV_PIX_FMT_BGR32:
892 #if !HAVE_BIGENDIAN
893             case AV_PIX_FMT_RGB24:
894 #endif
895                 c->pal_rgb[i]=  r + (g<<8) + (b<<16) + ((unsigned)a<<24);
896                 break;
897             case AV_PIX_FMT_BGR32_1:
898 #if HAVE_BIGENDIAN
899             case AV_PIX_FMT_BGR24:
900 #endif
901                 c->pal_rgb[i]= a + (r<<8) + (g<<16) + ((unsigned)b<<24);
902                 break;
903             case AV_PIX_FMT_RGB32_1:
904 #if HAVE_BIGENDIAN
905             case AV_PIX_FMT_RGB24:
906 #endif
907                 c->pal_rgb[i]= a + (b<<8) + (g<<16) + ((unsigned)r<<24);
908                 break;
909             case AV_PIX_FMT_RGB32:
910 #if !HAVE_BIGENDIAN
911             case AV_PIX_FMT_BGR24:
912 #endif
913             default:
914                 c->pal_rgb[i]=  b + (g<<8) + (r<<16) + ((unsigned)a<<24);
915             }
916         }
917     }
918
919     if (c->src0Alpha && !c->dst0Alpha && isALPHA(c->dstFormat)) {
920         uint8_t *base;
921         int x,y;
922         rgb0_tmp = av_malloc(FFABS(srcStride[0]) * srcSliceH + 32);
923         if (!rgb0_tmp)
924             return AVERROR(ENOMEM);
925
926         base = srcStride[0] < 0 ? rgb0_tmp - srcStride[0] * (srcSliceH-1) : rgb0_tmp;
927         for (y=0; y<srcSliceH; y++){
928             memcpy(base + srcStride[0]*y, src2[0] + srcStride[0]*y, 4*c->srcW);
929             for (x=c->src0Alpha-1; x<4*c->srcW; x+=4) {
930                 base[ srcStride[0]*y + x] = 0xFF;
931             }
932         }
933         src2[0] = base;
934     }
935
936     if (c->srcXYZ && !(c->dstXYZ && c->srcW==c->dstW && c->srcH==c->dstH)) {
937         uint8_t *base;
938         rgb0_tmp = av_malloc(FFABS(srcStride[0]) * srcSliceH + 32);
939         if (!rgb0_tmp)
940             return AVERROR(ENOMEM);
941
942         base = srcStride[0] < 0 ? rgb0_tmp - srcStride[0] * (srcSliceH-1) : rgb0_tmp;
943
944         xyz12Torgb48(c, (uint16_t*)base, (const uint16_t*)src2[0], srcStride[0]/2, srcSliceH);
945         src2[0] = base;
946     }
947
948     if (!srcSliceY && (c->flags & SWS_BITEXACT) && c->dither == SWS_DITHER_ED && c->dither_error[0])
949         for (i = 0; i < 4; i++)
950             memset(c->dither_error[i], 0, sizeof(c->dither_error[0][0]) * (c->dstW+2));
951
952     if (c->sliceDir != 1) {
953         // slices go from bottom to top => we flip the image internally
954         for (i=0; i<4; i++) {
955             srcStride2[i] *= -1;
956             dstStride2[i] *= -1;
957         }
958
959         src2[0] += (srcSliceH - 1) * srcStride[0];
960         if (!usePal(c->srcFormat))
961             src2[1] += ((srcSliceH >> c->chrSrcVSubSample) - 1) * srcStride[1];
962         src2[2] += ((srcSliceH >> c->chrSrcVSubSample) - 1) * srcStride[2];
963         src2[3] += (srcSliceH - 1) * srcStride[3];
964         dst2[0] += ( c->dstH                         - 1) * dstStride[0];
965         dst2[1] += ((c->dstH >> c->chrDstVSubSample) - 1) * dstStride[1];
966         dst2[2] += ((c->dstH >> c->chrDstVSubSample) - 1) * dstStride[2];
967         dst2[3] += ( c->dstH                         - 1) * dstStride[3];
968
969         srcSliceY_internal = c->srcH-srcSliceY-srcSliceH;
970     }
971     reset_ptr(src2, c->srcFormat);
972     reset_ptr((void*)dst2, c->dstFormat);
973
974     /* reset slice direction at end of frame */
975     if (srcSliceY_internal + srcSliceH == c->srcH)
976         c->sliceDir = 0;
977     ret = c->swscale(c, src2, srcStride2, srcSliceY_internal, srcSliceH, dst2, dstStride2);
978
979
980     if (c->dstXYZ && !(c->srcXYZ && c->srcW==c->dstW && c->srcH==c->dstH)) {
981         int dstY = c->dstY ? c->dstY : srcSliceY + srcSliceH;
982         uint16_t *dst16 = (uint16_t*)(dst2[0] + (dstY - ret) * dstStride2[0]);
983         av_assert0(dstY >= ret);
984         av_assert0(ret >= 0);
985         av_assert0(c->dstH >= dstY);
986
987         /* replace on the same data */
988         rgb48Toxyz12(c, dst16, dst16, dstStride2[0]/2, ret);
989     }
990
991     av_free(rgb0_tmp);
992     return ret;
993 }