FFmpeg
 All Data Structures Namespaces Files Functions Variables Typedefs Enumerations Enumerator Macros Groups Pages
frame.c
Go to the documentation of this file.
1 /*
2  *
3  * This file is part of FFmpeg.
4  *
5  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * FFmpeg 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 GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
18  */
19 
20 #include "channel_layout.h"
21 #include "avassert.h"
22 #include "buffer.h"
23 #include "common.h"
24 #include "dict.h"
25 #include "frame.h"
26 #include "imgutils.h"
27 #include "mem.h"
28 #include "samplefmt.h"
29 
30 #define MAKE_ACCESSORS(str, name, type, field) \
31  type av_##name##_get_##field(const str *s) { return s->field; } \
32  void av_##name##_set_##field(str *s, type v) { s->field = v; }
33 
34 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, int64_t, best_effort_timestamp)
35 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, int64_t, pkt_duration)
36 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, int64_t, pkt_pos)
37 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, int64_t, channel_layout)
38 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, int, channels)
39 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, int, sample_rate)
40 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, AVDictionary *, metadata)
41 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, int, decode_error_flags)
42 MAKE_ACCESSORS(AVFrame, frame, int, pkt_size)
43 
44 #define CHECK_CHANNELS_CONSISTENCY(frame) \
45  av_assert2(!(frame)->channel_layout || \
46  (frame)->channels == \
47  av_get_channel_layout_nb_channels((frame)->channel_layout))
48 
49 AVDictionary **avpriv_frame_get_metadatap(AVFrame *frame) {return &frame->metadata;};
50 
51 int av_frame_set_qp_table(AVFrame *f, AVBufferRef *buf, int stride, int qp_type)
52 {
54 
55  f->qp_table_buf = buf;
56 
57  f->qscale_table = buf->data;
58  f->qstride = stride;
59  f->qscale_type = qp_type;
60 
61  return 0;
62 }
63 
64 int8_t *av_frame_get_qp_table(AVFrame *f, int *stride, int *type)
65 {
66  *stride = f->qstride;
67  *type = f->qscale_type;
68 
69  if (!f->qp_table_buf)
70  return NULL;
71 
72  return f->qp_table_buf->data;
73 }
74 
75 static void get_frame_defaults(AVFrame *frame)
76 {
77  if (frame->extended_data != frame->data)
78  av_freep(&frame->extended_data);
79 
80  memset(frame, 0, sizeof(*frame));
81 
82  frame->pts =
83  frame->pkt_dts =
84  frame->pkt_pts = AV_NOPTS_VALUE;
86  av_frame_set_pkt_duration (frame, 0);
87  av_frame_set_pkt_pos (frame, -1);
88  av_frame_set_pkt_size (frame, -1);
89  frame->key_frame = 1;
90  frame->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
91  frame->format = -1; /* unknown */
92  frame->extended_data = frame->data;
93 }
94 
95 AVFrame *av_frame_alloc(void)
96 {
97  AVFrame *frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
98 
99  if (!frame)
100  return NULL;
101 
102  frame->extended_data = NULL;
103  get_frame_defaults(frame);
104 
105  return frame;
106 }
107 
108 void av_frame_free(AVFrame **frame)
109 {
110  if (!frame || !*frame)
111  return;
112 
113  av_frame_unref(*frame);
114  av_freep(frame);
115 }
116 
117 static int get_video_buffer(AVFrame *frame, int align)
118 {
119  const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(frame->format);
120  int ret, i;
121 
122  if (!desc)
123  return AVERROR(EINVAL);
124 
125  if ((ret = av_image_check_size(frame->width, frame->height, 0, NULL)) < 0)
126  return ret;
127 
128  if (!frame->linesize[0]) {
129  for(i=1; i<=align; i+=i) {
130  ret = av_image_fill_linesizes(frame->linesize, frame->format,
131  FFALIGN(frame->width, i));
132  if (ret < 0)
133  return ret;
134  if (!(frame->linesize[0] & (align-1)))
135  break;
136  }
137 
138  for (i = 0; i < 4 && frame->linesize[i]; i++)
139  frame->linesize[i] = FFALIGN(frame->linesize[i], align);
140  }
141 
142  for (i = 0; i < 4 && frame->linesize[i]; i++) {
143  int h = FFALIGN(frame->height, 32);
144  if (i == 1 || i == 2)
145  h = FF_CEIL_RSHIFT(h, desc->log2_chroma_h);
146 
147  frame->buf[i] = av_buffer_alloc(frame->linesize[i] * h + 16);
148  if (!frame->buf[i])
149  goto fail;
150 
151  frame->data[i] = frame->buf[i]->data;
152  }
153  if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL || desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL) {
154  av_buffer_unref(&frame->buf[1]);
155  frame->buf[1] = av_buffer_alloc(1024);
156  if (!frame->buf[1])
157  goto fail;
158  frame->data[1] = frame->buf[1]->data;
159  }
160 
161  frame->extended_data = frame->data;
162 
163  return 0;
164 fail:
165  av_frame_unref(frame);
166  return AVERROR(ENOMEM);
167 }
168 
169 static int get_audio_buffer(AVFrame *frame, int align)
170 {
171  int channels = frame->channels;
172  int planar = av_sample_fmt_is_planar(frame->format);
173  int planes = planar ? channels : 1;
174  int ret, i;
175 
177  if (!frame->linesize[0]) {
178  ret = av_samples_get_buffer_size(&frame->linesize[0], channels,
179  frame->nb_samples, frame->format,
180  align);
181  if (ret < 0)
182  return ret;
183  }
184 
185  if (planes > AV_NUM_DATA_POINTERS) {
186  frame->extended_data = av_mallocz(planes *
187  sizeof(*frame->extended_data));
188  frame->extended_buf = av_mallocz((planes - AV_NUM_DATA_POINTERS) *
189  sizeof(*frame->extended_buf));
190  if (!frame->extended_data || !frame->extended_buf) {
191  av_freep(&frame->extended_data);
192  av_freep(&frame->extended_buf);
193  return AVERROR(ENOMEM);
194  }
195  frame->nb_extended_buf = planes - AV_NUM_DATA_POINTERS;
196  } else
197  frame->extended_data = frame->data;
198 
199  for (i = 0; i < FFMIN(planes, AV_NUM_DATA_POINTERS); i++) {
200  frame->buf[i] = av_buffer_alloc(frame->linesize[0]);
201  if (!frame->buf[i]) {
202  av_frame_unref(frame);
203  return AVERROR(ENOMEM);
204  }
205  frame->extended_data[i] = frame->data[i] = frame->buf[i]->data;
206  }
207  for (i = 0; i < planes - AV_NUM_DATA_POINTERS; i++) {
208  frame->extended_buf[i] = av_buffer_alloc(frame->linesize[0]);
209  if (!frame->extended_buf[i]) {
210  av_frame_unref(frame);
211  return AVERROR(ENOMEM);
212  }
213  frame->extended_data[i + AV_NUM_DATA_POINTERS] = frame->extended_buf[i]->data;
214  }
215  return 0;
216 
217 }
218 
219 int av_frame_get_buffer(AVFrame *frame, int align)
220 {
221  if (frame->format < 0)
222  return AVERROR(EINVAL);
223 
224  if (frame->width > 0 && frame->height > 0)
225  return get_video_buffer(frame, align);
226  else if (frame->nb_samples > 0 && frame->channel_layout)
227  return get_audio_buffer(frame, align);
228 
229  return AVERROR(EINVAL);
230 }
231 
232 int av_frame_ref(AVFrame *dst, AVFrame *src)
233 {
234  int i, ret = 0;
235 
236  dst->format = src->format;
237  dst->width = src->width;
238  dst->height = src->height;
239  dst->channels = src->channels;
240  dst->channel_layout = src->channel_layout;
241  dst->nb_samples = src->nb_samples;
242 
243  ret = av_frame_copy_props(dst, src);
244  if (ret < 0)
245  return ret;
246 
247  /* duplicate the frame data if it's not refcounted */
248  if (!src->buf[0]) {
249  ret = av_frame_get_buffer(dst, 32);
250  if (ret < 0)
251  return ret;
252 
253  if (src->nb_samples) {
254  int ch = src->channels;
257  dst->nb_samples, ch, dst->format);
258  } else {
259  av_image_copy(dst->data, dst->linesize, src->data, src->linesize,
260  dst->format, dst->width, dst->height);
261  }
262  return 0;
263  }
264 
265  /* ref the buffers */
266  for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(src->buf); i++) {
267  if (!src->buf[i])
268  continue;
269  dst->buf[i] = av_buffer_ref(src->buf[i]);
270  if (!dst->buf[i]) {
271  ret = AVERROR(ENOMEM);
272  goto fail;
273  }
274  }
275 
276  if (src->extended_buf) {
277  dst->extended_buf = av_mallocz(sizeof(*dst->extended_buf) *
278  src->nb_extended_buf);
279  if (!dst->extended_buf) {
280  ret = AVERROR(ENOMEM);
281  goto fail;
282  }
283  dst->nb_extended_buf = src->nb_extended_buf;
284 
285  for (i = 0; i < src->nb_extended_buf; i++) {
286  dst->extended_buf[i] = av_buffer_ref(src->extended_buf[i]);
287  if (!dst->extended_buf[i]) {
288  ret = AVERROR(ENOMEM);
289  goto fail;
290  }
291  }
292  }
293 
294  /* duplicate extended data */
295  if (src->extended_data != src->data) {
296  int ch = src->channels;
297 
298  if (!ch) {
299  ret = AVERROR(EINVAL);
300  goto fail;
301  }
303 
304  dst->extended_data = av_malloc(sizeof(*dst->extended_data) * ch);
305  if (!dst->extended_data) {
306  ret = AVERROR(ENOMEM);
307  goto fail;
308  }
309  memcpy(dst->extended_data, src->extended_data, sizeof(*src->extended_data) * ch);
310  } else
311  dst->extended_data = dst->data;
312 
313  memcpy(dst->data, src->data, sizeof(src->data));
314  memcpy(dst->linesize, src->linesize, sizeof(src->linesize));
315 
316  return 0;
317 
318 fail:
319  av_frame_unref(dst);
320  return ret;
321 }
322 
323 AVFrame *av_frame_clone(AVFrame *src)
324 {
325  AVFrame *ret = av_frame_alloc();
326 
327  if (!ret)
328  return NULL;
329 
330  if (av_frame_ref(ret, src) < 0)
331  av_frame_free(&ret);
332 
333  return ret;
334 }
335 
336 void av_frame_unref(AVFrame *frame)
337 {
338  int i;
339 
340  for (i = 0; i < frame->nb_side_data; i++) {
341  av_freep(&frame->side_data[i]->data);
342  av_dict_free(&frame->side_data[i]->metadata);
343  av_freep(&frame->side_data[i]);
344  }
345  av_freep(&frame->side_data);
346 
347  for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf); i++)
348  av_buffer_unref(&frame->buf[i]);
349  for (i = 0; i < frame->nb_extended_buf; i++)
350  av_buffer_unref(&frame->extended_buf[i]);
351  av_freep(&frame->extended_buf);
352  av_dict_free(&frame->metadata);
353  av_buffer_unref(&frame->qp_table_buf);
354 
355  get_frame_defaults(frame);
356 }
357 
358 void av_frame_move_ref(AVFrame *dst, AVFrame *src)
359 {
360  *dst = *src;
361  if (src->extended_data == src->data)
362  dst->extended_data = dst->data;
363  memset(src, 0, sizeof(*src));
364  get_frame_defaults(src);
365 }
366 
367 int av_frame_is_writable(AVFrame *frame)
368 {
369  int i, ret = 1;
370 
371  /* assume non-refcounted frames are not writable */
372  if (!frame->buf[0])
373  return 0;
374 
375  for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf); i++)
376  if (frame->buf[i])
377  ret &= !!av_buffer_is_writable(frame->buf[i]);
378  for (i = 0; i < frame->nb_extended_buf; i++)
379  ret &= !!av_buffer_is_writable(frame->extended_buf[i]);
380 
381  return ret;
382 }
383 
384 int av_frame_make_writable(AVFrame *frame)
385 {
386  AVFrame tmp;
387  int ret;
388 
389  if (!frame->buf[0])
390  return AVERROR(EINVAL);
391 
392  if (av_frame_is_writable(frame))
393  return 0;
394 
395  memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
396  tmp.format = frame->format;
397  tmp.width = frame->width;
398  tmp.height = frame->height;
399  tmp.channels = frame->channels;
400  tmp.channel_layout = frame->channel_layout;
401  tmp.nb_samples = frame->nb_samples;
402  ret = av_frame_get_buffer(&tmp, 32);
403  if (ret < 0)
404  return ret;
405 
406  if (tmp.nb_samples) {
407  int ch = tmp.channels;
409  av_samples_copy(tmp.extended_data, frame->extended_data, 0, 0,
410  frame->nb_samples, ch, frame->format);
411  } else {
412  av_image_copy(tmp.data, tmp.linesize, frame->data, frame->linesize,
413  frame->format, frame->width, frame->height);
414  }
415 
416  ret = av_frame_copy_props(&tmp, frame);
417  if (ret < 0) {
418  av_frame_unref(&tmp);
419  return ret;
420  }
421 
422  av_frame_unref(frame);
423 
424  *frame = tmp;
425  if (tmp.data == tmp.extended_data)
426  frame->extended_data = frame->data;
427 
428  return 0;
429 }
430 
431 int av_frame_copy_props(AVFrame *dst, const AVFrame *src)
432 {
433  int i;
434 
435  dst->key_frame = src->key_frame;
436  dst->pict_type = src->pict_type;
438  dst->pts = src->pts;
439  dst->repeat_pict = src->repeat_pict;
441  dst->top_field_first = src->top_field_first;
443  dst->sample_rate = src->sample_rate;
444  dst->opaque = src->opaque;
445 #if FF_API_AVFRAME_LAVC
446  dst->type = src->type;
447 #endif
448  dst->pkt_pts = src->pkt_pts;
449  dst->pkt_dts = src->pkt_dts;
450  dst->pkt_pos = src->pkt_pos;
451  dst->pkt_size = src->pkt_size;
452  dst->pkt_duration = src->pkt_duration;
454  dst->quality = src->quality;
459 
460  av_dict_copy(&dst->metadata, src->metadata, 0);
461 
462  memcpy(dst->error, src->error, sizeof(dst->error));
463 
464  for (i = 0; i < src->nb_side_data; i++) {
465  const AVFrameSideData *sd_src = src->side_data[i];
466  AVFrameSideData *sd_dst = av_frame_new_side_data(dst, sd_src->type,
467  sd_src->size);
468  if (!sd_dst) {
469  for (i = 0; i < dst->nb_side_data; i++) {
470  av_freep(&dst->side_data[i]->data);
471  av_freep(&dst->side_data[i]);
472  av_dict_free(&dst->side_data[i]->metadata);
473  }
474  av_freep(&dst->side_data);
475  return AVERROR(ENOMEM);
476  }
477  memcpy(sd_dst->data, sd_src->data, sd_src->size);
478  av_dict_copy(&sd_dst->metadata, sd_src->metadata, 0);
479  }
480 
481  dst->qscale_table = NULL;
482  dst->qstride = 0;
483  dst->qscale_type = 0;
484  if (src->qp_table_buf) {
486  if (dst->qp_table_buf) {
487  dst->qscale_table = dst->qp_table_buf->data;
488  dst->qstride = src->qstride;
489  dst->qscale_type = src->qscale_type;
490  }
491  }
492 
493  return 0;
494 }
495 
496 AVBufferRef *av_frame_get_plane_buffer(AVFrame *frame, int plane)
497 {
498  uint8_t *data;
499  int planes, i;
500 
501  if (frame->nb_samples) {
502  int channels = frame->channels;
503  if (!channels)
504  return NULL;
506  planes = av_sample_fmt_is_planar(frame->format) ? channels : 1;
507  } else
508  planes = 4;
509 
510  if (plane < 0 || plane >= planes || !frame->extended_data[plane])
511  return NULL;
512  data = frame->extended_data[plane];
513 
514  for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf) && frame->buf[i]; i++) {
515  AVBufferRef *buf = frame->buf[i];
516  if (data >= buf->data && data < buf->data + buf->size)
517  return buf;
518  }
519  for (i = 0; i < frame->nb_extended_buf; i++) {
520  AVBufferRef *buf = frame->extended_buf[i];
521  if (data >= buf->data && data < buf->data + buf->size)
522  return buf;
523  }
524  return NULL;
525 }
526 
528  enum AVFrameSideDataType type,
529  int size)
530 {
531  AVFrameSideData *ret, **tmp;
532 
533  if (frame->nb_side_data > INT_MAX / sizeof(*frame->side_data) - 1)
534  return NULL;
535 
536  tmp = av_realloc(frame->side_data,
537  (frame->nb_side_data + 1) * sizeof(*frame->side_data));
538  if (!tmp)
539  return NULL;
540  frame->side_data = tmp;
541 
542  ret = av_mallocz(sizeof(*ret));
543  if (!ret)
544  return NULL;
545 
546  ret->data = av_malloc(size);
547  if (!ret->data) {
548  av_freep(&ret);
549  return NULL;
550  }
551 
552  ret->size = size;
553  ret->type = type;
554 
555  frame->side_data[frame->nb_side_data++] = ret;
556 
557  return ret;
558 }
559 
561  enum AVFrameSideDataType type)
562 {
563  int i;
564 
565  for (i = 0; i < frame->nb_side_data; i++) {
566  if (frame->side_data[i]->type == type)
567  return frame->side_data[i];
568  }
569  return NULL;
570 }