avcodec/aacdec_fixed: use 64bit to avoid overflow in rounding in apply_dependent_coup...
[ffmpeg.git] / libavcodec / utvideoenc.c
index e5a858d..db00e1e 100644 (file)
 
 #include "libavutil/imgutils.h"
 #include "libavutil/intreadwrite.h"
+#include "libavutil/opt.h"
+
 #include "avcodec.h"
 #include "internal.h"
+#include "bswapdsp.h"
 #include "bytestream.h"
 #include "put_bits.h"
-#include "dsputil.h"
 #include "mathops.h"
 #include "utvideo.h"
 #include "huffman.h"
@@ -47,7 +49,6 @@ static av_cold int utvideo_encode_close(AVCodecContext *avctx)
     UtvideoContext *c = avctx->priv_data;
     int i;
 
-    av_freep(&avctx->coded_frame);
     av_freep(&c->slice_bits);
     for (i = 0; i < 4; i++)
         av_freep(&c->slice_buffer[i]);
@@ -58,7 +59,7 @@ static av_cold int utvideo_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 {
     UtvideoContext *c = avctx->priv_data;
-    int i;
+    int i, subsampled_height;
     uint32_t original_format;
 
     c->avctx           = avctx;
@@ -66,15 +67,16 @@ static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     c->slice_stride    = FFALIGN(avctx->width, 32);
 
     switch (avctx->pix_fmt) {
-    case AV_PIX_FMT_RGB24:
+    case AV_PIX_FMT_GBRP:
         c->planes        = 3;
         avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'R', 'G');
         original_format  = UTVIDEO_RGB;
         break;
-    case AV_PIX_FMT_RGBA:
+    case AV_PIX_FMT_GBRAP:
         c->planes        = 4;
         avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'R', 'A');
         original_format  = UTVIDEO_RGBA;
+        avctx->bits_per_coded_sample = 32;
         break;
     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
         if (avctx->width & 1 || avctx->height & 1) {
@@ -83,7 +85,10 @@ static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
             return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
         c->planes        = 3;
-        avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'Y', '0');
+        if (avctx->colorspace == AVCOL_SPC_BT709)
+            avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'H', '0');
+        else
+            avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'Y', '0');
         original_format  = UTVIDEO_420;
         break;
     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
@@ -93,17 +98,31 @@ static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
             return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
         c->planes        = 3;
-        avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'Y', '2');
+        if (avctx->colorspace == AVCOL_SPC_BT709)
+            avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'H', '2');
+        else
+            avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'Y', '2');
         original_format  = UTVIDEO_422;
         break;
+    case AV_PIX_FMT_YUV444P:
+        c->planes        = 3;
+        if (avctx->colorspace == AVCOL_SPC_BT709)
+            avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'H', '4');
+        else
+            avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'Y', '4');
+        original_format  = UTVIDEO_444;
+        break;
     default:
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown pixel format: %d\n",
                avctx->pix_fmt);
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
 
-    ff_dsputil_init(&c->dsp, avctx);
+    ff_bswapdsp_init(&c->bdsp);
+    ff_llvidencdsp_init(&c->llvidencdsp);
 
+#if FF_API_PRIVATE_OPT
+FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
     /* Check the prediction method, and error out if unsupported */
     if (avctx->prediction_method < 0 || avctx->prediction_method > 4) {
         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
@@ -119,26 +138,41 @@ static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     }
 
     /* Convert from libavcodec prediction type to Ut Video's */
-    c->frame_pred = ff_ut_pred_order[avctx->prediction_method];
+    if (avctx->prediction_method)
+        c->frame_pred = ff_ut_pred_order[avctx->prediction_method];
+FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
+#endif
 
     if (c->frame_pred == PRED_GRADIENT) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Gradient prediction is not supported.\n");
         return AVERROR_OPTION_NOT_FOUND;
     }
 
-    avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
+    /*
+     * Check the asked slice count for obviously invalid
+     * values (> 256 or negative).
+     */
+    if (avctx->slices > 256 || avctx->slices < 0) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
+               "Slice count %d is not supported in Ut Video (theoretical range is 0-256).\n",
+               avctx->slices);
+        return AVERROR(EINVAL);
+    }
 
-    if (!avctx->coded_frame) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate frame.\n");
-        utvideo_encode_close(avctx);
-        return AVERROR(ENOMEM);
+    /* Check that the slice count is not larger than the subsampled height */
+    subsampled_height = avctx->height >> av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt)->log2_chroma_h;
+    if (avctx->slices > subsampled_height) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
+               "Slice count %d is larger than the subsampling-applied height %d.\n",
+               avctx->slices, subsampled_height);
+        return AVERROR(EINVAL);
     }
 
-    /* extradata size is 4 * 32bit */
+    /* extradata size is 4 * 32 bits */
     avctx->extradata_size = 16;
 
     avctx->extradata = av_mallocz(avctx->extradata_size +
-                                  FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
+                                  AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 
     if (!avctx->extradata) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate extradata.\n");
@@ -148,7 +182,7 @@ static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 
     for (i = 0; i < c->planes; i++) {
         c->slice_buffer[i] = av_malloc(c->slice_stride * (avctx->height + 2) +
-                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
+                                       AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
         if (!c->slice_buffer[i]) {
             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer 1.\n");
             utvideo_encode_close(avctx);
@@ -175,9 +209,19 @@ static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 
     /*
      * Set how many slices are going to be used.
-     * Set one slice for now.
+     * By default uses multiple slices depending on the subsampled height.
+     * This enables multithreading in the official decoder.
      */
-    c->slices = 1;
+    if (!avctx->slices) {
+        c->slices = subsampled_height / 120;
+
+        if (!c->slices)
+            c->slices = 1;
+        else if (c->slices > 256)
+            c->slices = 256;
+    } else {
+        c->slices = avctx->slices;
+    }
 
     /* Set compression mode */
     c->compression = COMP_HUFF;
@@ -198,59 +242,53 @@ static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     return 0;
 }
 
-static void mangle_rgb_planes(uint8_t *dst[4], int dst_stride, uint8_t *src,
-                              int step, int stride, int width, int height)
+static void mangle_rgb_planes(uint8_t *dst[4], ptrdiff_t dst_stride,
+                              uint8_t *const src[4], int planes, const int stride[4],
+                              int width, int height)
 {
     int i, j;
     int k = 2 * dst_stride;
+    const uint8_t *sg = src[0];
+    const uint8_t *sb = src[1];
+    const uint8_t *sr = src[2];
+    const uint8_t *sa = src[3];
     unsigned int g;
 
     for (j = 0; j < height; j++) {
-        if (step == 3) {
-            for (i = 0; i < width * step; i += step) {
-                g         = src[i + 1];
+        if (planes == 3) {
+            for (i = 0; i < width; i++) {
+                g         = sg[i];
                 dst[0][k] = g;
                 g        += 0x80;
-                dst[1][k] = src[i + 2] - g;
-                dst[2][k] = src[i + 0] - g;
+                dst[1][k] = sb[i] - g;
+                dst[2][k] = sr[i] - g;
                 k++;
             }
         } else {
-            for (i = 0; i < width * step; i += step) {
-                g         = src[i + 1];
+            for (i = 0; i < width; i++) {
+                g         = sg[i];
                 dst[0][k] = g;
                 g        += 0x80;
-                dst[1][k] = src[i + 2] - g;
-                dst[2][k] = src[i + 0] - g;
-                dst[3][k] = src[i + 3];
+                dst[1][k] = sb[i] - g;
+                dst[2][k] = sr[i] - g;
+                dst[3][k] = sa[i];
                 k++;
             }
+            sa += stride[3];
         }
         k += dst_stride - width;
-        src += stride;
+        sg += stride[0];
+        sb += stride[1];
+        sr += stride[2];
     }
 }
 
-/* Write data to a plane with left prediction */
-static void left_predict(uint8_t *src, uint8_t *dst, int stride,
-                         int width, int height)
-{
-    int i, j;
-    uint8_t prev;
-
-    prev = 0x80; /* Set the initial value */
-    for (j = 0; j < height; j++) {
-        for (i = 0; i < width; i++) {
-            *dst++ = src[i] - prev;
-            prev   = src[i];
-        }
-        src += stride;
-    }
-}
+#undef A
+#undef B
 
 /* Write data to a plane with median prediction */
-static void median_predict(UtvideoContext *c, uint8_t *src, uint8_t *dst, int stride,
-                           int width, int height)
+static void median_predict(UtvideoContext *c, uint8_t *src, uint8_t *dst,
+                           ptrdiff_t stride, int width, int height)
 {
     int i, j;
     int A, B;
@@ -276,7 +314,7 @@ static void median_predict(UtvideoContext *c, uint8_t *src, uint8_t *dst, int st
 
     /* Rest of the coded part uses median prediction */
     for (j = 1; j < height; j++) {
-        c->dsp.sub_hfyu_median_prediction(dst, src - stride, src, width, &A, &B);
+        c->llvidencdsp.sub_median_pred(dst, src - stride, src, width, &A, &B);
         dst += width;
         src += stride;
     }
@@ -335,7 +373,7 @@ static int write_huff_codes(uint8_t *src, uint8_t *dst, int dst_size,
         src += width;
     }
 
-    /* Pad output to a 32bit boundary */
+    /* Pad output to a 32-bit boundary */
     count = put_bits_count(&pb) & 0x1F;
 
     if (count)
@@ -351,7 +389,7 @@ static int write_huff_codes(uint8_t *src, uint8_t *dst, int dst_size,
 }
 
 static int encode_plane(AVCodecContext *avctx, uint8_t *src,
-                        uint8_t *dst, int stride,
+                        uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int plane_no,
                         int width, int height, PutByteContext *pb)
 {
     UtvideoContext *c        = avctx->priv_data;
@@ -361,15 +399,17 @@ static int encode_plane(AVCodecContext *avctx, uint8_t *src,
     HuffEntry he[256];
 
     uint32_t offset = 0, slice_len = 0;
+    const int cmask = ~(!plane_no && avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P);
     int      i, sstart, send = 0;
     int      symbol;
+    int      ret;
 
     /* Do prediction / make planes */
     switch (c->frame_pred) {
     case PRED_NONE:
         for (i = 0; i < c->slices; i++) {
             sstart = send;
-            send   = height * (i + 1) / c->slices;
+            send   = height * (i + 1) / c->slices & cmask;
             av_image_copy_plane(dst + sstart * width, width,
                                 src + sstart * stride, stride,
                                 width, send - sstart);
@@ -378,15 +418,14 @@ static int encode_plane(AVCodecContext *avctx, uint8_t *src,
     case PRED_LEFT:
         for (i = 0; i < c->slices; i++) {
             sstart = send;
-            send   = height * (i + 1) / c->slices;
-            left_predict(src + sstart * stride, dst + sstart * width,
-                         stride, width, send - sstart);
+            send   = height * (i + 1) / c->slices & cmask;
+            c->llvidencdsp.sub_left_predict(dst + sstart * width, src + sstart * stride, stride, width, send - sstart);
         }
         break;
     case PRED_MEDIAN:
         for (i = 0; i < c->slices; i++) {
             sstart = send;
-            send   = height * (i + 1) / c->slices;
+            send   = height * (i + 1) / c->slices & cmask;
             median_predict(c, src + sstart * stride, dst + sstart * width,
                            stride, width, send - sstart);
         }
@@ -429,7 +468,8 @@ static int encode_plane(AVCodecContext *avctx, uint8_t *src,
     }
 
     /* Calculate huffman lengths */
-    ff_huff_gen_len_table(lengths, counts);
+    if ((ret = ff_huff_gen_len_table(lengths, counts, 256, 1)) < 0)
+        return ret;
 
     /*
      * Write the plane's header into the output packet:
@@ -449,22 +489,22 @@ static int encode_plane(AVCodecContext *avctx, uint8_t *src,
     send = 0;
     for (i = 0; i < c->slices; i++) {
         sstart  = send;
-        send    = height * (i + 1) / c->slices;
+        send    = height * (i + 1) / c->slices & cmask;
 
         /*
          * Write the huffman codes to a buffer,
          * get the offset in bits and convert to bytes.
          */
         offset += write_huff_codes(dst + sstart * width, c->slice_bits,
-                                   width * (send - sstart), width,
+                                   width * height + 4, width,
                                    send - sstart, he) >> 3;
 
         slice_len = offset - slice_len;
 
         /* Byteswap the written huffman codes */
-        c->dsp.bswap_buf((uint32_t *) c->slice_bits,
-                         (uint32_t *) c->slice_bits,
-                         slice_len >> 2);
+        c->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) c->slice_bits,
+                          (uint32_t *) c->slice_bits,
+                          slice_len >> 2);
 
         /* Write the offset to the stream */
         bytestream2_put_le32(pb, offset);
@@ -504,7 +544,7 @@ static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 
     /* Allocate a new packet if needed, and set it to the pointer dst */
     ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, (256 + 4 * c->slices + width * height) *
-                           c->planes + 4);
+                           c->planes + 4, 0);
 
     if (ret < 0)
         return ret;
@@ -513,7 +553,7 @@ static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 
     bytestream2_init_writer(&pb, dst, pkt->size);
 
-    av_fast_padded_malloc(&c->slice_bits, &c->slice_bits_size, width * height);
+    av_fast_padded_malloc(&c->slice_bits, &c->slice_bits_size, width * height + 4);
 
     if (!c->slice_bits) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer 2.\n");
@@ -521,17 +561,17 @@ static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
     }
 
     /* In case of RGB, mangle the planes to Ut Video's format */
-    if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGBA || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24)
-        mangle_rgb_planes(c->slice_buffer, c->slice_stride, pic->data[0],
-                          c->planes, pic->linesize[0], width, height);
+    if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GBRAP || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GBRP)
+        mangle_rgb_planes(c->slice_buffer, c->slice_stride, pic->data,
+                          c->planes, pic->linesize, width, height);
 
     /* Deal with the planes */
     switch (avctx->pix_fmt) {
-    case AV_PIX_FMT_RGB24:
-    case AV_PIX_FMT_RGBA:
+    case AV_PIX_FMT_GBRP:
+    case AV_PIX_FMT_GBRAP:
         for (i = 0; i < c->planes; i++) {
             ret = encode_plane(avctx, c->slice_buffer[i] + 2 * c->slice_stride,
-                               c->slice_buffer[i], c->slice_stride,
+                               c->slice_buffer[i], c->slice_stride, i,
                                width, height, &pb);
 
             if (ret) {
@@ -540,10 +580,21 @@ static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
             }
         }
         break;
+    case AV_PIX_FMT_YUV444P:
+        for (i = 0; i < c->planes; i++) {
+            ret = encode_plane(avctx, pic->data[i], c->slice_buffer[0],
+                               pic->linesize[i], i, width, height, &pb);
+
+            if (ret) {
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error encoding plane %d.\n", i);
+                return ret;
+            }
+        }
+        break;
     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
         for (i = 0; i < c->planes; i++) {
             ret = encode_plane(avctx, pic->data[i], c->slice_buffer[0],
-                               pic->linesize[i], width >> !!i, height, &pb);
+                               pic->linesize[i], i, width >> !!i, height, &pb);
 
             if (ret) {
                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error encoding plane %d.\n", i);
@@ -554,7 +605,7 @@ static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
         for (i = 0; i < c->planes; i++) {
             ret = encode_plane(avctx, pic->data[i], c->slice_buffer[0],
-                               pic->linesize[i], width >> !!i, height >> !!i,
+                               pic->linesize[i], i, width >> !!i, height >> !!i,
                                &pb);
 
             if (ret) {
@@ -570,7 +621,7 @@ static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
     }
 
     /*
-     * Write frame information (LE 32bit unsigned)
+     * Write frame information (LE 32-bit unsigned)
      * into the output packet.
      * Contains the prediction method.
      */
@@ -581,8 +632,12 @@ static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
      * At least currently Ut Video is IDR only.
      * Set flags accordingly.
      */
+#if FF_API_CODED_FRAME
+FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
+FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
+#endif
 
     pkt->size   = bytestream2_tell_p(&pb);
     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
@@ -593,17 +648,38 @@ static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
     return 0;
 }
 
+#define OFFSET(x) offsetof(UtvideoContext, x)
+#define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
+static const AVOption options[] = {
+{ "pred", "Prediction method", OFFSET(frame_pred), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = PRED_LEFT }, PRED_NONE, PRED_MEDIAN, VE, "pred" },
+    { "none",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = PRED_NONE }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" },
+    { "left",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = PRED_LEFT }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" },
+    { "gradient", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = PRED_GRADIENT }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" },
+    { "median",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = PRED_MEDIAN }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" },
+
+    { NULL},
+};
+
+static const AVClass utvideo_class = {
+    .class_name = "utvideo",
+    .item_name  = av_default_item_name,
+    .option     = options,
+    .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
+};
+
 AVCodec ff_utvideo_encoder = {
     .name           = "utvideo",
     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Ut Video"),
     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
     .id             = AV_CODEC_ID_UTVIDEO,
     .priv_data_size = sizeof(UtvideoContext),
+    .priv_class     = &utvideo_class,
     .init           = utvideo_encode_init,
     .encode2        = utvideo_encode_frame,
     .close          = utvideo_encode_close,
+    .capabilities   = AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS | AV_CODEC_CAP_INTRA_ONLY,
     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
-                          AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_YUV422P,
-                          AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE
+                          AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_YUV422P,
+                          AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_NONE
                       },
 };