- Versions defined for libav/libavcodec.
[ffmpeg.git] / libavcodec / utils.c
1 /*
2  * utils for libavcodec
3  * Copyright (c) 2001 Gerard Lantau.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program 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
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  */
19 #include <stdio.h>
20 #include <string.h>
21 #include <errno.h>
22 #include "common.h"
23 #include "dsputil.h"
24 #include "avcodec.h"
25 #ifdef HAVE_MALLOC_H
26 #include <malloc.h>
27 #else
28 #include <stdlib.h>
29 #endif
30
31 /* memory alloc */
32 void *av_mallocz(int size)
33 {
34     void *ptr;
35 #if defined ( ARCH_X86 ) && defined ( HAVE_MEMALIGN )
36     ptr = memalign(64,size);
37     /* Why 64? 
38        Indeed, we should align it:
39          on 4 for 386
40          on 16 for 486
41          on 32 for 586, PPro - k6-III
42          on 64 for K7 (maybe for P3 too).
43        Because L1 and L2 caches are aligned on those values.
44        But I don't want to code such logic here!
45      */
46 #else
47     ptr = malloc(size);
48 #endif
49     if (!ptr)
50         return NULL;
51     memset(ptr, 0, size);
52     return ptr;
53 }
54
55 /* encoder management */
56 AVCodec *first_avcodec;
57
58 void register_avcodec(AVCodec *format)
59 {
60     AVCodec **p;
61     p = &first_avcodec;
62     while (*p != NULL) p = &(*p)->next;
63     *p = format;
64     format->next = NULL;
65 }
66
67 int avcodec_open(AVCodecContext *avctx, AVCodec *codec)
68 {
69     int ret;
70
71     avctx->codec = codec;
72     avctx->frame_number = 0;
73     avctx->priv_data = av_mallocz(codec->priv_data_size);
74     if (!avctx->priv_data) 
75         return -ENOMEM;
76     ret = avctx->codec->init(avctx);
77     if (ret < 0) {
78         free(avctx->priv_data);
79         avctx->priv_data = NULL;
80         return ret;
81     }
82     return 0;
83 }
84
85 int avcodec_encode_audio(AVCodecContext *avctx, UINT8 *buf, int buf_size, 
86                          const short *samples)
87 {
88     int ret;
89
90     ret = avctx->codec->encode(avctx, buf, buf_size, (void *)samples);
91     avctx->frame_number++;
92     return ret;
93 }
94
95 int avcodec_encode_video(AVCodecContext *avctx, UINT8 *buf, int buf_size, 
96                          const AVPicture *pict)
97 {
98     int ret;
99
100     ret = avctx->codec->encode(avctx, buf, buf_size, (void *)pict);
101     avctx->frame_number++;
102     return ret;
103 }
104
105 /* decode a frame. return -1 if error, otherwise return the number of
106    bytes used. If no frame could be decompressed, *got_picture_ptr is
107    zero. Otherwise, it is non zero */
108 int avcodec_decode_video(AVCodecContext *avctx, AVPicture *picture, 
109                          int *got_picture_ptr,
110                          UINT8 *buf, int buf_size)
111 {
112     int ret;
113
114     ret = avctx->codec->decode(avctx, picture, got_picture_ptr, 
115                                buf, buf_size);
116     if (*got_picture_ptr)                           
117         avctx->frame_number++;
118     return ret;
119 }
120
121 /* decode an audio frame. return -1 if error, otherwise return the
122    *number of bytes used. If no frame could be decompressed,
123    *frame_size_ptr is zero. Otherwise, it is the decompressed frame
124    *size in BYTES. */
125 int avcodec_decode_audio(AVCodecContext *avctx, INT16 *samples, 
126                          int *frame_size_ptr,
127                          UINT8 *buf, int buf_size)
128 {
129     int ret;
130
131     ret = avctx->codec->decode(avctx, samples, frame_size_ptr, 
132                                buf, buf_size);
133     avctx->frame_number++;
134     return ret;
135 }
136
137 int avcodec_close(AVCodecContext *avctx)
138 {
139     if (avctx->codec->close)
140         avctx->codec->close(avctx);
141     free(avctx->priv_data);
142     avctx->priv_data = NULL;
143     avctx->codec = NULL;
144     return 0;
145 }
146
147 AVCodec *avcodec_find_encoder(enum CodecID id)
148 {
149     AVCodec *p;
150     p = first_avcodec;
151     while (p) {
152         if (p->encode != NULL && p->id == id)
153             return p;
154         p = p->next;
155     }
156     return NULL;
157 }
158
159 AVCodec *avcodec_find_encoder_by_name(const char *name)
160 {
161     AVCodec *p;
162     p = first_avcodec;
163     while (p) {
164         if (p->encode != NULL && strcmp(name,p->name) == 0)
165             return p;
166         p = p->next;
167     }
168     return NULL;
169 }
170
171 AVCodec *avcodec_find_decoder(enum CodecID id)
172 {
173     AVCodec *p;
174     p = first_avcodec;
175     while (p) {
176         if (p->decode != NULL && p->id == id)
177             return p;
178         p = p->next;
179     }
180     return NULL;
181 }
182
183 AVCodec *avcodec_find_decoder_by_name(const char *name)
184 {
185     AVCodec *p;
186     p = first_avcodec;
187     while (p) {
188         if (p->decode != NULL && strcmp(name,p->name) == 0)
189             return p;
190         p = p->next;
191     }
192     return NULL;
193 }
194
195 AVCodec *avcodec_find(enum CodecID id)
196 {
197     AVCodec *p;
198     p = first_avcodec;
199     while (p) {
200         if (p->id == id)
201             return p;
202         p = p->next;
203     }
204     return NULL;
205 }
206
207 const char *pix_fmt_str[] = {
208     "??",
209     "yuv420p",
210     "yuv422",
211     "rgb24",
212     "bgr24",
213     "yuv422p",
214     "yuv444p",
215 };
216     
217 void avcodec_string(char *buf, int buf_size, AVCodecContext *enc, int encode)
218 {
219     const char *codec_name;
220     AVCodec *p;
221     char buf1[32];
222     char *channels_str=NULL;
223     int bitrate;
224
225     if (encode)
226         p = avcodec_find_encoder(enc->codec_id);
227     else
228         p = avcodec_find_decoder(enc->codec_id);
229
230     if (p) {
231         codec_name = p->name;
232     } else if (enc->codec_name[0] != '\0') {
233         codec_name = enc->codec_name;
234     } else {
235         /* output avi tags */
236         if (enc->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
237             snprintf(buf1, sizeof(buf1), "%c%c%c%c", 
238                      enc->codec_tag & 0xff,
239                      (enc->codec_tag >> 8) & 0xff,
240                      (enc->codec_tag >> 16) & 0xff,
241                      (enc->codec_tag >> 24) & 0xff);
242         } else {
243             snprintf(buf1, sizeof(buf1), "0x%04x", enc->codec_tag);
244         }
245         codec_name = buf1;
246     }
247
248     switch(enc->codec_type) {
249     case CODEC_TYPE_VIDEO:
250         snprintf(buf, buf_size,
251                  "Video: %s%s",
252                  codec_name, enc->flags & CODEC_FLAG_HQ ? " (hq)" : "");
253         if (enc->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO) {
254             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
255                      ", %s",
256                      pix_fmt_str[enc->pix_fmt]);
257         }
258         if (enc->width) {
259             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
260                      ", %dx%d, %0.2f fps",
261                      enc->width, enc->height, 
262                      (float)enc->frame_rate / FRAME_RATE_BASE);
263         }
264         snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
265                 ", q=%d-%d", enc->qmin, enc->qmax);
266
267         bitrate = enc->bit_rate;
268         break;
269     case CODEC_TYPE_AUDIO:
270         snprintf(buf, buf_size,
271                  "Audio: %s",
272                  codec_name);
273         switch (enc->channels) {
274             case 1:
275                 channels_str = "mono";
276                 break;
277             case 2:
278                 channels_str = "stereo";
279                 break;
280             case 6:
281                 channels_str = "5:1";
282                 break;
283             default:
284                 sprintf(channels_str, "%d channels", enc->channels);
285                 break;
286         }
287         if (enc->sample_rate) {
288             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
289                      ", %d Hz, %s",
290                      enc->sample_rate,
291                      channels_str);
292         }
293         
294         /* for PCM codecs, compute bitrate directly */
295         switch(enc->codec_id) {
296         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
297         case CODEC_ID_PCM_S16BE:
298         case CODEC_ID_PCM_U16LE:
299         case CODEC_ID_PCM_U16BE:
300             bitrate = enc->sample_rate * enc->channels * 16;
301             break;
302         case CODEC_ID_PCM_S8:
303         case CODEC_ID_PCM_U8:
304         case CODEC_ID_PCM_ALAW:
305         case CODEC_ID_PCM_MULAW:
306             bitrate = enc->sample_rate * enc->channels * 8;
307             break;
308         default:
309             bitrate = enc->bit_rate;
310             break;
311         }
312         break;
313     default:
314         abort();
315     }
316     if (bitrate != 0) {
317         snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf), 
318                  ", %d kb/s", bitrate / 1000);
319     }
320 }
321
322 /* Picture field are filled with 'ptr' addresses */
323 void avpicture_fill(AVPicture *picture, UINT8 *ptr,
324                     int pix_fmt, int width, int height)
325 {
326     int size;
327
328     size = width * height;
329     switch(pix_fmt) {
330     case PIX_FMT_YUV420P:
331         picture->data[0] = ptr;
332         picture->data[1] = picture->data[0] + size;
333         picture->data[2] = picture->data[1] + size / 4;
334         picture->linesize[0] = width;
335         picture->linesize[1] = width / 2;
336         picture->linesize[2] = width / 2;
337         break;
338     case PIX_FMT_YUV422P:
339         picture->data[0] = ptr;
340         picture->data[1] = picture->data[0] + size;
341         picture->data[2] = picture->data[1] + size / 2;
342         picture->linesize[0] = width;
343         picture->linesize[1] = width / 2;
344         picture->linesize[2] = width / 2;
345         break;
346     case PIX_FMT_YUV444P:
347         picture->data[0] = ptr;
348         picture->data[1] = picture->data[0] + size;
349         picture->data[2] = picture->data[1] + size;
350         picture->linesize[0] = width;
351         picture->linesize[1] = width;
352         picture->linesize[2] = width;
353         break;
354     case PIX_FMT_RGB24:
355     case PIX_FMT_BGR24:
356         picture->data[0] = ptr;
357         picture->data[1] = NULL;
358         picture->data[2] = NULL;
359         picture->linesize[0] = width * 3;
360         break;
361     case PIX_FMT_YUV422:
362         picture->data[0] = ptr;
363         picture->data[1] = NULL;
364         picture->data[2] = NULL;
365         picture->linesize[0] = width * 2;
366         break;
367     default:
368         picture->data[0] = NULL;
369         picture->data[1] = NULL;
370         picture->data[2] = NULL;
371         break;
372     }
373 }
374
375 int avpicture_get_size(int pix_fmt, int width, int height)
376 {
377     int size;
378
379     size = width * height;
380     switch(pix_fmt) {
381     case PIX_FMT_YUV420P:
382         size = (size * 3) / 2;
383         break;
384     case PIX_FMT_YUV422P:
385         size = (size * 2);
386         break;
387     case PIX_FMT_YUV444P:
388         size = (size * 3);
389         break;
390     case PIX_FMT_RGB24:
391     case PIX_FMT_BGR24:
392         size = (size * 3);
393         break;
394     case PIX_FMT_YUV422:
395         size = (size * 2);
396         break;
397     default:
398         size = -1;
399         break;
400     }
401     return size;
402 }
403
404
405 /* must be called before any other functions */
406 void avcodec_init(void)
407 {
408     static int inited = 0;
409
410     if (inited != 0)
411         return;
412     inited = 1;
413
414     dsputil_init();
415 }
416
417 /* simple call to use all the codecs */
418 void avcodec_register_all(void)
419 {
420     static int inited = 0;
421     
422     if (inited != 0)
423         return;
424     inited = 1;
425
426     /* encoders */
427 #ifdef CONFIG_ENCODERS
428     register_avcodec(&ac3_encoder);
429     register_avcodec(&mp2_encoder);
430 #ifdef CONFIG_MP3LAME
431     register_avcodec(&mp3lame_encoder);
432 #endif
433     register_avcodec(&mpeg1video_encoder);
434     register_avcodec(&h263_encoder);
435     register_avcodec(&h263p_encoder);
436     register_avcodec(&rv10_encoder);
437     register_avcodec(&mjpeg_encoder);
438     register_avcodec(&mpeg4_encoder);
439     register_avcodec(&msmpeg4v1_encoder);
440     register_avcodec(&msmpeg4v2_encoder);
441     register_avcodec(&msmpeg4v3_encoder);
442 #endif /* CONFIG_ENCODERS */
443     register_avcodec(&rawvideo_codec);
444
445     /* decoders */
446 #ifdef CONFIG_DECODERS
447     register_avcodec(&h263_decoder);
448     register_avcodec(&mpeg4_decoder);
449     register_avcodec(&msmpeg4v1_decoder);
450     register_avcodec(&msmpeg4v2_decoder);
451     register_avcodec(&msmpeg4v3_decoder);
452     register_avcodec(&wmv1_decoder);
453     register_avcodec(&mpeg_decoder);
454     register_avcodec(&h263i_decoder);
455     register_avcodec(&rv10_decoder);
456     register_avcodec(&mjpeg_decoder);
457     register_avcodec(&mp2_decoder);
458     register_avcodec(&mp3_decoder);
459 #ifdef CONFIG_AC3
460     register_avcodec(&ac3_decoder);
461 #endif
462 #endif /* CONFIG_DECODERS */
463
464     /* pcm codecs */
465
466 #define PCM_CODEC(id, name) \
467     register_avcodec(& name ## _encoder); \
468     register_avcodec(& name ## _decoder); \
469
470 PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S16LE, pcm_s16le);
471 PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S16BE, pcm_s16be);
472 PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U16LE, pcm_u16le);
473 PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U16BE, pcm_u16be);
474 PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_S8, pcm_s8);
475 PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_U8, pcm_u8);
476 PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_ALAW, pcm_alaw);
477 PCM_CODEC(CODEC_ID_PCM_MULAW, pcm_mulaw);
478
479 #undef PCM_CODEC
480 }
481
482 static int encode_init(AVCodecContext *s)
483 {
484     return 0;
485 }
486
487 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, 
488                         void *data, int *data_size,
489                         UINT8 *buf, int buf_size)
490 {
491     return -1;
492 }
493
494 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx,
495                         unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
496 {
497     return -1;
498 }
499
500 AVCodec rawvideo_codec = {
501     "rawvideo",
502     CODEC_TYPE_VIDEO,
503     CODEC_ID_RAWVIDEO,
504     0,
505     encode_init,
506     encode_frame,
507     NULL,
508     decode_frame,
509 };