usage.dox

   1 /*!\page usage Usage
   2
   3     The vpx Multi-Format codec SDK provides a unified interface amongst its
   4     supported codecs. This abstraction allows applications using this SDK to
   5     easily support multiple video formats with minimal code duplication or
   6     "special casing." This section describes the interface common to all codecs.
   7     For codec-specific details, see the \ref codecs page.
   8
   9     The following sections are common to all codecs:
  10     - \ref usage_types
  11     - \ref usage_features
  12     - \ref usage_init
  13     - \ref usage_errors
  14
  15     Fore more information on decoder and encoder specific usage, see the
  16     following pages:
  17     \if decoder - \subpage usage_decode \endif
  18     \if decoder - \subpage usage_encode \endif
  19
  20     \section usage_types Important Data Types
  21     There are two important data structures to consider in this interface.
  22
  23     \subsection usage_ctxs Contexts
  24     A context is a storage area allocated by the calling application that the
  25     codec may write into to store details about a single instance of that codec.
  26     Most of the context is implementation specific, and thus opaque to the
  27     application. The context structure as seen by the application is of fixed
  28     size, and thus can be allocated with automatic storage or dynamically
  29     on the heap.
  30
  31     Most operations require an initialized codec context. Codec context
  32     instances are codec specific. That is, the codec to be used for the encoded
  33     video must be known at initialization time. See #vpx_codec_ctx_t for further
  34     information.
  35
  36     \subsection usage_ifaces Interfaces
  37     A codec interface is an opaque structure that controls how function calls
  38     into the generic interface are dispatched to their codec-specific
  39     implementations. Applications \ref MUSTNOT attempt to examine or override
  40     this storage, as it contains internal implementation details likely to
  41     change from release to release.
  42
  43     Each supported codec will expose an interface structure to the application
  44     as an <code>extern</code> reference to a structure of the incomplete type
  45     #vpx_codec_iface_t.
  46
  47     \section usage_features Features
  48     Several "features" are defined that are optionally implemented by codec
  49     algorithms. Indeed, the same algorithm may support different features on
  50     different platforms. The purpose of defining these features is that when
  51     they are implemented, they conform to a common interface. The features, or
  52     capabilities, of an algorithm can be queried from it's interface by using
  53     the vpx_codec_get_caps() method. Attempts to invoke features not supported
  54     by an algorithm will generally result in #VPX_CODEC_INCAPABLE.
  55
  56     Currently defined features available in both encoders and decoders include:
  57     - \subpage usage_xma
  58
  59     \if decoder
  60     Currently defined decoder features include:
  61     - \ref usage_cb
  62     - \ref usage_postproc
  63     \endif
  64
  65     \section usage_init Initialization
  66     To initialize a codec instance, the address of the codec context
  67     and interface structures are passed to an initialization function. Depending
  68     on the \ref usage_features that the codec supports, the codec could be
  69     initialized in different modes. Most notably, the application may choose to
  70     use \ref usage_xma mode to gain fine grained control over how and where
  71     memory is allocated for the codec.
  72
  73     To prevent cases of confusion where the ABI of the library changes,
  74     the ABI is versioned. The ABI version number must be passed at
  75     initialization time to ensure the application is using a header file that
  76     matches the library. The current ABI version number is stored in the
  77     preprocessor macros #VPX_CODEC_ABI_VERSION, #VPX_ENCODER_ABI_VERSION, and
  78     #VPX_DECODER_ABI_VERSION. For convenience, each initialization function has
  79     a wrapper macro that inserts the correct version number. These macros are
  80     named like the initialization methods, but without the _ver suffix.
  81
  82
  83     The available initialization methods are:
  84     \if encoder - #vpx_codec_enc_init (calls vpx_codec_enc_init_ver()) \endif
  85     \if decoder - #vpx_codec_dec_init (calls vpx_codec_dec_init_ver()) \endif
  86
  87
  88
  89     \section usage_errors Error Handling
  90     Almost all codec functions return an error status of type #vpx_codec_err_t.
  91     The semantics of how each error condition should be processed is clearly
  92     defined in the definitions of each enumerated value. Error values can be
  93     converted into ASCII strings with the vpx_codec_error() and
  94     vpx_codec_err_to_string() methods. The difference between these two methods is
  95     that vpx_codec_error() returns the error state from an initialized context,
  96     whereas vpx_codec_err_to_string() can be used in cases where an error occurs
  97     outside any context. The enumerated value returned from the last call can be
  98     retrieved from the <code>err</code> member of the decoder context as well.
  99     Finally, more detailed error information may be able to be obtained by using
 100     the vpx_codec_error_detail() method. Not all errors produce detailed error
 101     information.
 102
 103     In addition to error information, the codec library's build configuration
 104     is available at runtime on some platforms. This information can be returned
 105     by calling vpx_codec_build_config(), and is formatted as a base64 coded string
 106     (comprised of characters in the set [a-z_a-Z0-9+/]). This information is not
 107     useful to an application at runtime, but may be of use to vpx for support.
 108
 109
 110     \section usage_deadline Deadline
 111     Both the encoding and decoding functions have a <code>deadline</code>
 112     parameter. This parameter indicates the amount of time, in microseconds
 113     (us), that the application wants the codec to spend processing before
 114     returning. This is a soft deadline -- that is, the semantics of the
 115     requested operation take precedence over meeting the deadline. If, for
 116     example, an application sets a <code>deadline</code> of 1000us, and the
 117     frame takes 2000us to decode, the call to vpx_codec_decode() will return
 118     after 2000us. In this case the deadline is not met, but the semantics of the
 119     function are preserved. If, for the same frame, an application instead sets
 120     a <code>deadline</code> of 5000us, the decoder will see that it has 3000us
 121     remaining in its time slice when decoding completes. It could then choose to
 122     run a set of \ref usage_postproc filters, and perhaps would return after
 123     4000us (instead of the allocated 5000us). In this case the deadline is met,
 124     and the semantics of the call are preserved, as before.
 125
 126     The special value <code>0</code> is reserved to represent an infinite
 127     deadline. In this case, the codec will perform as much processing as
 128     possible to yield the highest quality frame.
 129
 130     By convention, the value <code>1</code> is used to mean "return as fast as
 131     possible."
 132
 133 */
 134
 135
 136 /*! \page usage_xma External Memory Allocation
 137     Applications that wish to have fine grained control over how and where
 138     decoders allocate memory \ref MAY make use of the eXternal Memory Allocation
 139     (XMA) interface. Not all codecs support the XMA \ref usage_features.
 140
 141     To use a decoder in XMA mode, the decoder \ref MUST be initialized with the
 142     vpx_codec_xma_init_ver() function. The amount of memory a decoder needs to
 143     allocate is heavily dependent on the size of the encoded video frames. The
 144     size of the video must be known before requesting the decoder's memory map.
 145     This stream information can be obtained with the vpx_codec_peek_stream_info()
 146     function, which does not require a constructed decoder context. If the exact
 147     stream is not known, a stream info structure can be created that reflects
 148     the maximum size that the decoder instance is required to support.
 149
 150     Once the decoder instance has been initialized and the stream information
 151     determined, the application calls the vpx_codec_get_mem_map() iterator
 152     repeatedly to get a list of the memory segments requested by the decoder.
 153     The iterator value should be initialized to NULL to request the first
 154     element, and the function will return #VPX_CODEC_LIST_END to signal the end of
 155     the list.
 156
 157     After each segment is identified, it must be passed to the codec through the
 158     vpx_codec_set_mem_map() function. Segments \ref MUST be passed in the same
 159     order as they are returned from vpx_codec_get_mem_map(), but there is no
 160     requirement that vpx_codec_get_mem_map() must finish iterating before
 161     vpx_codec_set_mem_map() is called. For instance, some applications may choose
 162     to get a list of all requests, construct an optimal heap, and then set all
 163     maps at once with one call. Other applications may set one map at a time,
 164     allocating it immediately after it is returned from vpx_codec_get_mem_map().
 165
 166     After all segments have been set using vpx_codec_set_mem_map(), the codec may
 167     be used as it would be in normal internal allocation mode.
 168
 169     \section usage_xma_seg_id Segment Identifiers
 170     Each requested segment is identified by an identifier unique to
 171     that decoder type. Some of these identifiers are private, while others are
 172     enumerated for application use. Identifiers not enumerated publicly are
 173     subject to change. Identifiers are non-consecutive.
 174
 175     \section usage_xma_seg_szalign Segment Size and Alignment
 176     The sz (size) and align (alignment) parameters describe the required size
 177     and alignment of the requested segment. Alignment will always be a power of
 178     two. Applications \ref MUST honor the alignment requested. Failure to do so
 179     could result in program crashes or may incur a speed penalty.
 180
 181     \section usage_xma_seg_flags Segment Flags
 182     The flags member of the segment structure indicates any requirements or
 183     desires of the codec for the particular segment. The #VPX_CODEC_MEM_ZERO flag
 184     indicates that the segment \ref MUST be zeroed by the application prior to
 185     passing it to the application. The #VPX_CODEC_MEM_WRONLY flag indicates that
 186     the segment will only be written into by the decoder, not read. If this flag
 187     is not set, the application \ref MUST insure that the memory segment is
 188     readable. On some platforms, framebuffer memory is writable but not
 189     readable, for example. The #VPX_CODEC_MEM_FAST flag indicates that the segment
 190     will be frequently accessed, and that it should be placed into fast memory,
 191     if any is available. The application \ref MAY choose to place other segments
 192     in fast memory as well, but the most critical segments will be identified by
 193     this flag.
 194
 195     \section usage_xma_seg_basedtor Segment Base Address and Destructor
 196     For each requested memory segment, the application must determine the
 197     address of a memory segment that meets the requirements of the codec. This
 198     address is set in the <code>base</code> member of the #vpx_codec_mmap
 199     structure. If the application requires processing when the segment is no
 200     longer used by the codec (for instance to deallocate it or close an
 201     associated file descriptor) the <code>dtor</code> and <code>priv</code>
 202     members can be set.
 203 */