3552e92657f973261ae77a65c9f262a6551cb59f
[ffmpeg.git] / libswscale / swscale_internal.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2001-2003 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 #ifndef SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H
22 #define SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H
23
24 #include "config.h"
25
26 #if HAVE_ALTIVEC_H
27 #include <altivec.h>
28 #endif
29
30 #include "libavutil/avutil.h"
31
32 #define STR(s)         AV_TOSTRING(s) //AV_STRINGIFY is too long
33
34 #define MAX_FILTER_SIZE 256
35
36 #define VOFW 2048
37 #define VOF  (VOFW*2)
38
39 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
40 #define ALT32_CORR (-1)
41 #else
42 #define ALT32_CORR   1
43 #endif
44
45 #if ARCH_X86_64
46 #   define APCK_PTR2 8
47 #   define APCK_COEF 16
48 #   define APCK_SIZE 24
49 #else
50 #   define APCK_PTR2 4
51 #   define APCK_COEF 8
52 #   define APCK_SIZE 16
53 #endif
54
55 struct SwsContext;
56
57 typedef int (*SwsFunc)(struct SwsContext *context, uint8_t* src[],
58                        int srcStride[], int srcSliceY, int srcSliceH,
59                        uint8_t* dst[], int dstStride[]);
60
61 /* This struct should be aligned on at least a 32-byte boundary. */
62 typedef struct SwsContext{
63     /**
64      * info on struct for av_log
65      */
66     const AVClass *av_class;
67
68     /**
69      * Note that src, dst, srcStride, dstStride will be copied in the
70      * sws_scale() wrapper so they can be freely modified here.
71      */
72     SwsFunc swScale;
73     int srcW, srcH, dstH;
74     int chrSrcW, chrSrcH, chrDstW, chrDstH;
75     int lumXInc, chrXInc;
76     int lumYInc, chrYInc;
77     enum PixelFormat dstFormat, srcFormat;  ///< format 4:2:0 type is always YV12
78     int origDstFormat, origSrcFormat;       ///< format
79     int chrSrcHSubSample, chrSrcVSubSample;
80     int chrIntHSubSample, chrIntVSubSample;
81     int chrDstHSubSample, chrDstVSubSample;
82     int vChrDrop;
83     int sliceDir;
84     double param[2];
85
86     uint32_t pal_yuv[256];
87     uint32_t pal_rgb[256];
88
89     int16_t **lumPixBuf;
90     int16_t **chrPixBuf;
91     int16_t **alpPixBuf;
92     int16_t *hLumFilter;
93     int16_t *hLumFilterPos;
94     int16_t *hChrFilter;
95     int16_t *hChrFilterPos;
96     int16_t *vLumFilter;
97     int16_t *vLumFilterPos;
98     int16_t *vChrFilter;
99     int16_t *vChrFilterPos;
100
101     uint8_t formatConvBuffer[VOF]; //FIXME dynamic allocation, but we have to change a lot of code for this to be useful
102
103     int hLumFilterSize;
104     int hChrFilterSize;
105     int vLumFilterSize;
106     int vChrFilterSize;
107     int vLumBufSize;
108     int vChrBufSize;
109
110     uint8_t *funnyYCode;
111     uint8_t *funnyUVCode;
112     int32_t *lumMmx2FilterPos;
113     int32_t *chrMmx2FilterPos;
114     int16_t *lumMmx2Filter;
115     int16_t *chrMmx2Filter;
116
117     int canMMX2BeUsed;
118
119     int lastInLumBuf;
120     int lastInChrBuf;
121     int lumBufIndex;
122     int chrBufIndex;
123     int dstY;
124     int flags;
125     void * yuvTable;            // pointer to the yuv->rgb table start so it can be freed()
126     uint8_t * table_rV[256];
127     uint8_t * table_gU[256];
128     int    table_gV[256];
129     uint8_t * table_bU[256];
130
131     //Colorspace stuff
132     int contrast, brightness, saturation;    // for sws_getColorspaceDetails
133     int srcColorspaceTable[4];
134     int dstColorspaceTable[4];
135     int srcRange, dstRange;
136     int yuv2rgb_y_offset;
137     int yuv2rgb_y_coeff;
138     int yuv2rgb_v2r_coeff;
139     int yuv2rgb_v2g_coeff;
140     int yuv2rgb_u2g_coeff;
141     int yuv2rgb_u2b_coeff;
142
143 #define RED_DITHER            "0*8"
144 #define GREEN_DITHER          "1*8"
145 #define BLUE_DITHER           "2*8"
146 #define Y_COEFF               "3*8"
147 #define VR_COEFF              "4*8"
148 #define UB_COEFF              "5*8"
149 #define VG_COEFF              "6*8"
150 #define UG_COEFF              "7*8"
151 #define Y_OFFSET              "8*8"
152 #define U_OFFSET              "9*8"
153 #define V_OFFSET              "10*8"
154 #define LUM_MMX_FILTER_OFFSET "11*8"
155 #define CHR_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256"
156 #define DSTW_OFFSET           "11*8+4*4*256*2" //do not change, it is hardcoded in the ASM
157 #define ESP_OFFSET            "11*8+4*4*256*2+8"
158 #define VROUNDER_OFFSET       "11*8+4*4*256*2+16"
159 #define U_TEMP                "11*8+4*4*256*2+24"
160 #define V_TEMP                "11*8+4*4*256*2+32"
161 #define Y_TEMP                "11*8+4*4*256*2+40"
162 #define ALP_MMX_FILTER_OFFSET "11*8+4*4*256*2+48"
163
164     uint64_t redDither   __attribute__((aligned(8)));
165     uint64_t greenDither __attribute__((aligned(8)));
166     uint64_t blueDither  __attribute__((aligned(8)));
167
168     uint64_t yCoeff      __attribute__((aligned(8)));
169     uint64_t vrCoeff     __attribute__((aligned(8)));
170     uint64_t ubCoeff     __attribute__((aligned(8)));
171     uint64_t vgCoeff     __attribute__((aligned(8)));
172     uint64_t ugCoeff     __attribute__((aligned(8)));
173     uint64_t yOffset     __attribute__((aligned(8)));
174     uint64_t uOffset     __attribute__((aligned(8)));
175     uint64_t vOffset     __attribute__((aligned(8)));
176     int32_t  lumMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
177     int32_t  chrMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
178     int dstW;
179     uint64_t esp          __attribute__((aligned(8)));
180     uint64_t vRounder     __attribute__((aligned(8)));
181     uint64_t u_temp       __attribute__((aligned(8)));
182     uint64_t v_temp       __attribute__((aligned(8)));
183     uint64_t y_temp       __attribute__((aligned(8)));
184     int32_t  alpMmxFilter[4*MAX_FILTER_SIZE];
185
186 #if HAVE_ALTIVEC
187   vector signed short   CY;
188   vector signed short   CRV;
189   vector signed short   CBU;
190   vector signed short   CGU;
191   vector signed short   CGV;
192   vector signed short   OY;
193   vector unsigned short CSHIFT;
194   vector signed short   *vYCoeffsBank, *vCCoeffsBank;
195 #endif
196
197 #if ARCH_BFIN
198     uint32_t oy           __attribute__((aligned(4)));
199     uint32_t oc           __attribute__((aligned(4)));
200     uint32_t zero         __attribute__((aligned(4)));
201     uint32_t cy           __attribute__((aligned(4)));
202     uint32_t crv          __attribute__((aligned(4)));
203     uint32_t rmask        __attribute__((aligned(4)));
204     uint32_t cbu          __attribute__((aligned(4)));
205     uint32_t bmask        __attribute__((aligned(4)));
206     uint32_t cgu          __attribute__((aligned(4)));
207     uint32_t cgv          __attribute__((aligned(4)));
208     uint32_t gmask        __attribute__((aligned(4)));
209 #endif
210
211 #if HAVE_VIS
212     uint64_t sparc_coeffs[10] __attribute__((aligned(8)));
213 #endif
214
215     /* function pointers for swScale() */
216     void (*yuv2nv12X  )(struct SwsContext *c,
217                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
218                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
219                         uint8_t *dest, uint8_t *uDest,
220                         int dstW, int chrDstW, int dstFormat);
221     void (*yuv2yuv1   )(struct SwsContext *c,
222                         const int16_t *lumSrc, const int16_t *chrSrc, const int16_t *alpSrc,
223                         uint8_t *dest,
224                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
225                         long dstW, long chrDstW);
226     void (*yuv2yuvX   )(struct SwsContext *c,
227                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
228                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
229                         const int16_t **alpSrc,
230                         uint8_t *dest,
231                         uint8_t *uDest, uint8_t *vDest, uint8_t *aDest,
232                         long dstW, long chrDstW);
233     void (*yuv2packed1)(struct SwsContext *c,
234                         const uint16_t *buf0,
235                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
236                         const uint16_t *abuf0,
237                         uint8_t *dest,
238                         int dstW, int uvalpha, int dstFormat, int flags, int y);
239     void (*yuv2packed2)(struct SwsContext *c,
240                         const uint16_t *buf0, const uint16_t *buf1,
241                         const uint16_t *uvbuf0, const uint16_t *uvbuf1,
242                         const uint16_t *abuf0, const uint16_t *abuf1,
243                         uint8_t *dest,
244                         int dstW, int yalpha, int uvalpha, int y);
245     void (*yuv2packedX)(struct SwsContext *c,
246                         const int16_t *lumFilter, const int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
247                         const int16_t *chrFilter, const int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
248                         const int16_t **alpSrc, uint8_t *dest,
249                         long dstW, long dstY);
250
251     void (*hyscale_internal)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
252                              long width, uint32_t *pal);
253     void (*hascale_internal)(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
254                              long width, uint32_t *pal);
255     void (*hcscale_internal)(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV,
256                              const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
257                              long width, uint32_t *pal);
258     void (*hyscale_fast)(struct SwsContext *c,
259                          int16_t *dst, int dstWidth,
260                          const uint8_t *src, int srcW, int xInc);
261     void (*hcscale_fast)(struct SwsContext *c,
262                          int16_t *dst, int dstWidth,
263                          const uint8_t *src1, const uint8_t *src2,
264                          int srcW, int xInc);
265
266     void (*hScale)(int16_t *dst, int dstW, const uint8_t *src, int srcW,
267                    int xInc, const int16_t *filter, const int16_t *filterPos,
268                    long filterSize);
269
270 } SwsContext;
271 //FIXME check init (where 0)
272
273 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr(SwsContext *c);
274 int ff_yuv2rgb_c_init_tables(SwsContext *c, const int inv_table[4],
275                              int fullRange, int brightness,
276                              int contrast, int saturation);
277
278 void ff_yuv2rgb_init_tables_altivec(SwsContext *c, const int inv_table[4],
279                                     int brightness, int contrast, int saturation);
280 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mmx(SwsContext *c);
281 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_vis(SwsContext *c);
282 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_mlib(SwsContext *c);
283 SwsFunc ff_yuv2rgb_init_altivec(SwsContext *c);
284 SwsFunc ff_yuv2rgb_get_func_ptr_bfin(SwsContext *c);
285 void ff_bfin_get_unscaled_swscale(SwsContext *c);
286 void ff_yuv2packedX_altivec(SwsContext *c,
287                             int16_t *lumFilter, int16_t **lumSrc, int lumFilterSize,
288                             int16_t *chrFilter, int16_t **chrSrc, int chrFilterSize,
289                             uint8_t *dest, int dstW, int dstY);
290
291 const char *sws_format_name(int format);
292
293 //FIXME replace this with something faster
294 #define isBE(x) ((x)&1)
295 #define isPlanarYUV(x)  (           \
296            (x)==PIX_FMT_YUV410P     \
297         || (x)==PIX_FMT_YUV420P     \
298         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
299         || (x)==PIX_FMT_YUV411P     \
300         || (x)==PIX_FMT_YUV422P     \
301         || (x)==PIX_FMT_YUV444P     \
302         || (x)==PIX_FMT_YUV440P     \
303         || (x)==PIX_FMT_NV12        \
304         || (x)==PIX_FMT_NV21        \
305     )
306 #define isYUV(x)        (           \
307            (x)==PIX_FMT_UYVY422     \
308         || (x)==PIX_FMT_YUYV422     \
309         || isPlanarYUV(x)           \
310     )
311 #define isGray(x)       (           \
312            (x)==PIX_FMT_GRAY8       \
313         || (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
314         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
315     )
316 #define isGray16(x)     (           \
317            (x)==PIX_FMT_GRAY16BE    \
318         || (x)==PIX_FMT_GRAY16LE    \
319     )
320 #define isRGB(x)        (           \
321            (x)==PIX_FMT_RGB32       \
322         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
323         || (x)==PIX_FMT_RGB24       \
324         || (x)==PIX_FMT_RGB565      \
325         || (x)==PIX_FMT_RGB555      \
326         || (x)==PIX_FMT_RGB8        \
327         || (x)==PIX_FMT_RGB4        \
328         || (x)==PIX_FMT_RGB4_BYTE   \
329         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
330         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
331     )
332 #define isBGR(x)        (           \
333            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
334         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
335         || (x)==PIX_FMT_BGR24       \
336         || (x)==PIX_FMT_BGR565      \
337         || (x)==PIX_FMT_BGR555      \
338         || (x)==PIX_FMT_BGR8        \
339         || (x)==PIX_FMT_BGR4        \
340         || (x)==PIX_FMT_BGR4_BYTE   \
341         || (x)==PIX_FMT_MONOBLACK   \
342         || (x)==PIX_FMT_MONOWHITE   \
343     )
344 #define isALPHA(x)      (           \
345            (x)==PIX_FMT_BGR32       \
346         || (x)==PIX_FMT_BGR32_1     \
347         || (x)==PIX_FMT_RGB32       \
348         || (x)==PIX_FMT_RGB32_1     \
349         || (x)==PIX_FMT_YUVA420P    \
350     )
351
352 static inline int fmt_depth(int fmt)
353 {
354     switch(fmt) {
355         case PIX_FMT_BGRA:
356         case PIX_FMT_ABGR:
357         case PIX_FMT_RGBA:
358         case PIX_FMT_ARGB:
359             return 32;
360         case PIX_FMT_BGR24:
361         case PIX_FMT_RGB24:
362             return 24;
363         case PIX_FMT_BGR565:
364         case PIX_FMT_RGB565:
365         case PIX_FMT_GRAY16BE:
366         case PIX_FMT_GRAY16LE:
367             return 16;
368         case PIX_FMT_BGR555:
369         case PIX_FMT_RGB555:
370             return 15;
371         case PIX_FMT_BGR8:
372         case PIX_FMT_RGB8:
373             return 8;
374         case PIX_FMT_BGR4:
375         case PIX_FMT_RGB4:
376         case PIX_FMT_BGR4_BYTE:
377         case PIX_FMT_RGB4_BYTE:
378             return 4;
379         case PIX_FMT_MONOBLACK:
380         case PIX_FMT_MONOWHITE:
381             return 1;
382         default:
383             return 0;
384     }
385 }
386
387 extern const uint64_t ff_dither4[2];
388 extern const uint64_t ff_dither8[2];
389
390 extern const AVClass sws_context_class;
391
392 #endif /* SWSCALE_SWSCALE_INTERNAL_H */