huangcm
2025-08-14 5d6606c55520a76d5bb8297d83fd9bbf967e5244
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
/*
 * Copyright (C) 2017 The Android Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */
 
//#define LOG_NDEBUG 0
#define LOG_TAG "HeifDecoderImpl"
 
#include "HeifDecoderImpl.h"
 
#include <stdio.h>
 
#include <binder/IMemory.h>
#include <binder/MemoryDealer.h>
#include <drm/drm_framework_common.h>
#include <media/IDataSource.h>
#include <media/mediametadataretriever.h>
#include <media/MediaSource.h>
#include <media/stagefright/foundation/ADebug.h>
#include <private/media/VideoFrame.h>
#include <utils/Log.h>
#include <utils/RefBase.h>
 
HeifDecoder* createHeifDecoder() {
    return new android::HeifDecoderImpl();
}
 
namespace android {
 
/*
 * HeifDataSource
 *
 * Proxies data requests over IDataSource interface from MediaMetadataRetriever
 * to the HeifStream interface we received from the heif decoder client.
 */
class HeifDataSource : public BnDataSource {
public:
    /*
     * Constructs HeifDataSource; will take ownership of |stream|.
     */
    HeifDataSource(HeifStream* stream)
        : mStream(stream), mEOS(false),
          mCachedOffset(0), mCachedSize(0), mCacheBufferSize(0) {}
 
    ~HeifDataSource() override {}
 
    /*
     * Initializes internal resources.
     */
    bool init();
 
    sp<IMemory> getIMemory() override { return mMemory; }
    ssize_t readAt(off64_t offset, size_t size) override;
    status_t getSize(off64_t* size) override ;
    void close() {}
    uint32_t getFlags() override { return 0; }
    String8 toString() override { return String8("HeifDataSource"); }
    sp<DecryptHandle> DrmInitialization(const char*) override {
        return nullptr;
    }
 
private:
    enum {
        /*
         * Buffer size for passing the read data to mediaserver. Set to 64K
         * (which is what MediaDataSource Java API's jni implementation uses).
         */
        kBufferSize = 64 * 1024,
        /*
         * Initial and max cache buffer size.
         */
        kInitialCacheBufferSize = 4 * 1024 * 1024,
        kMaxCacheBufferSize = 64 * 1024 * 1024,
    };
    sp<IMemory> mMemory;
    std::unique_ptr<HeifStream> mStream;
    bool mEOS;
    std::unique_ptr<uint8_t[]> mCache;
    off64_t mCachedOffset;
    size_t mCachedSize;
    size_t mCacheBufferSize;
};
 
bool HeifDataSource::init() {
    sp<MemoryDealer> memoryDealer =
            new MemoryDealer(kBufferSize, "HeifDataSource");
    mMemory = memoryDealer->allocate(kBufferSize);
    if (mMemory == nullptr) {
        ALOGE("Failed to allocate shared memory!");
        return false;
    }
    mCache.reset(new uint8_t[kInitialCacheBufferSize]);
    if (mCache.get() == nullptr) {
        ALOGE("mFailed to allocate cache!");
        return false;
    }
    mCacheBufferSize = kInitialCacheBufferSize;
    return true;
}
 
ssize_t HeifDataSource::readAt(off64_t offset, size_t size) {
    ALOGV("readAt: offset=%lld, size=%zu", (long long)offset, size);
 
    if (offset < mCachedOffset) {
        // try seek, then rewind/skip, fail if none worked
        if (mStream->seek(offset)) {
            ALOGV("readAt: seek to offset=%lld", (long long)offset);
            mCachedOffset = offset;
            mCachedSize = 0;
            mEOS = false;
        } else if (mStream->rewind()) {
            ALOGV("readAt: rewind to offset=0");
            mCachedOffset = 0;
            mCachedSize = 0;
            mEOS = false;
        } else {
            ALOGE("readAt: couldn't seek or rewind!");
            mEOS = true;
        }
    }
 
    if (mEOS && (offset < mCachedOffset ||
                 offset >= (off64_t)(mCachedOffset + mCachedSize))) {
        ALOGV("readAt: EOS");
        return ERROR_END_OF_STREAM;
    }
 
    // at this point, offset must be >= mCachedOffset, other cases should
    // have been caught above.
    CHECK(offset >= mCachedOffset);
 
    off64_t resultOffset;
    if (__builtin_add_overflow(offset, size, &resultOffset)) {
        return ERROR_IO;
    }
 
    if (size == 0) {
        return 0;
    }
 
    // Can only read max of kBufferSize
    if (size > kBufferSize) {
        size = kBufferSize;
    }
 
    // copy from cache if the request falls entirely in cache
    if (offset + size <= mCachedOffset + mCachedSize) {
        memcpy(mMemory->pointer(), mCache.get() + offset - mCachedOffset, size);
        return size;
    }
 
    // need to fetch more, check if we need to expand the cache buffer.
    if ((off64_t)(offset + size) > mCachedOffset + kMaxCacheBufferSize) {
        // it's reaching max cache buffer size, need to roll window, and possibly
        // expand the cache buffer.
        size_t newCacheBufferSize = mCacheBufferSize;
        std::unique_ptr<uint8_t[]> newCache;
        uint8_t* dst = mCache.get();
        if (newCacheBufferSize < kMaxCacheBufferSize) {
            newCacheBufferSize = kMaxCacheBufferSize;
            newCache.reset(new uint8_t[newCacheBufferSize]);
            dst = newCache.get();
        }
 
        // when rolling the cache window, try to keep about half the old bytes
        // in case that the client goes back.
        off64_t newCachedOffset = offset - (off64_t)(newCacheBufferSize / 2);
        if (newCachedOffset < mCachedOffset) {
            newCachedOffset = mCachedOffset;
        }
 
        int64_t newCachedSize = (int64_t)(mCachedOffset + mCachedSize) - newCachedOffset;
        if (newCachedSize > 0) {
            // in this case, the new cache region partially overlop the old cache,
            // move the portion of the cache we want to save to the beginning of
            // the cache buffer.
            memcpy(dst, mCache.get() + newCachedOffset - mCachedOffset, newCachedSize);
        } else if (newCachedSize < 0){
            // in this case, the new cache region is entirely out of the old cache,
            // in order to guarantee sequential read, we need to skip a number of
            // bytes before reading.
            size_t bytesToSkip = -newCachedSize;
            size_t bytesSkipped = mStream->read(nullptr, bytesToSkip);
            if (bytesSkipped != bytesToSkip) {
                // bytesSkipped is invalid, there is not enough bytes to reach
                // the requested offset.
                ALOGE("readAt: skip failed, EOS");
 
                mEOS = true;
                mCachedOffset = newCachedOffset;
                mCachedSize = 0;
                return ERROR_END_OF_STREAM;
            }
            // set cache size to 0, since we're not keeping any old cache
            newCachedSize = 0;
        }
 
        if (newCache.get() != nullptr) {
            mCache.reset(newCache.release());
            mCacheBufferSize = newCacheBufferSize;
        }
        mCachedOffset = newCachedOffset;
        mCachedSize = newCachedSize;
 
        ALOGV("readAt: rolling cache window to (%lld, %zu), cache buffer size %zu",
                (long long)mCachedOffset, mCachedSize, mCacheBufferSize);
    } else {
        // expand cache buffer, but no need to roll the window
        size_t newCacheBufferSize = mCacheBufferSize;
        while (offset + size > mCachedOffset + newCacheBufferSize) {
            newCacheBufferSize *= 2;
        }
        CHECK(newCacheBufferSize <= kMaxCacheBufferSize);
        if (mCacheBufferSize < newCacheBufferSize) {
            uint8_t* newCache = new uint8_t[newCacheBufferSize];
            memcpy(newCache, mCache.get(), mCachedSize);
            mCache.reset(newCache);
            mCacheBufferSize = newCacheBufferSize;
 
            ALOGV("readAt: current cache window (%lld, %zu), new cache buffer size %zu",
                    (long long) mCachedOffset, mCachedSize, mCacheBufferSize);
        }
    }
    size_t bytesToRead = offset + size - mCachedOffset - mCachedSize;
    size_t bytesRead = mStream->read(mCache.get() + mCachedSize, bytesToRead);
    if (bytesRead > bytesToRead || bytesRead == 0) {
        // bytesRead is invalid
        mEOS = true;
        bytesRead = 0;
    } else if (bytesRead < bytesToRead) {
        // read some bytes but not all, set EOS
        mEOS = true;
    }
    mCachedSize += bytesRead;
    ALOGV("readAt: current cache window (%lld, %zu)",
            (long long) mCachedOffset, mCachedSize);
 
    // here bytesAvailable could be negative if offset jumped past EOS.
    int64_t bytesAvailable = mCachedOffset + mCachedSize - offset;
    if (bytesAvailable <= 0) {
        return ERROR_END_OF_STREAM;
    }
    if (bytesAvailable < (int64_t)size) {
        size = bytesAvailable;
    }
    memcpy(mMemory->pointer(), mCache.get() + offset - mCachedOffset, size);
    return size;
}
 
status_t HeifDataSource::getSize(off64_t* size) {
    if (!mStream->hasLength()) {
        *size = -1;
        ALOGE("getSize: not supported!");
        return ERROR_UNSUPPORTED;
    }
    *size = mStream->getLength();
    ALOGV("getSize: size=%lld", (long long)*size);
    return OK;
}
 
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
struct HeifDecoderImpl::DecodeThread : public Thread {
    explicit DecodeThread(HeifDecoderImpl *decoder) : mDecoder(decoder) {}
 
private:
    HeifDecoderImpl* mDecoder;
 
    bool threadLoop();
 
    DISALLOW_EVIL_CONSTRUCTORS(DecodeThread);
};
 
bool HeifDecoderImpl::DecodeThread::threadLoop() {
    return mDecoder->decodeAsync();
}
 
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
HeifDecoderImpl::HeifDecoderImpl() :
    // output color format should always be set via setOutputColor(), in case
    // it's not, default to HAL_PIXEL_FORMAT_RGB_565.
    mOutputColor(HAL_PIXEL_FORMAT_RGB_565),
    mCurScanline(0),
    mWidth(0),
    mHeight(0),
    mFrameDecoded(false),
    mHasImage(false),
    mHasVideo(false),
    mAvailableLines(0),
    mNumSlices(1),
    mSliceHeight(0),
    mAsyncDecodeDone(false) {
}
 
HeifDecoderImpl::~HeifDecoderImpl() {
    if (mThread != nullptr) {
        mThread->join();
    }
}
 
bool HeifDecoderImpl::init(HeifStream* stream, HeifFrameInfo* frameInfo) {
    mFrameDecoded = false;
    mFrameMemory.clear();
 
    sp<HeifDataSource> dataSource = new HeifDataSource(stream);
    if (!dataSource->init()) {
        return false;
    }
    mDataSource = dataSource;
 
    mRetriever = new MediaMetadataRetriever();
    status_t err = mRetriever->setDataSource(mDataSource, "image/heif");
    if (err != OK) {
        ALOGE("failed to set data source!");
 
        mRetriever.clear();
        mDataSource.clear();
        return false;
    }
    ALOGV("successfully set data source.");
 
    const char* hasImage = mRetriever->extractMetadata(METADATA_KEY_HAS_IMAGE);
    const char* hasVideo = mRetriever->extractMetadata(METADATA_KEY_HAS_VIDEO);
 
    mHasImage = hasImage && !strcasecmp(hasImage, "yes");
    mHasVideo = hasVideo && !strcasecmp(hasVideo, "yes");
    sp<IMemory> sharedMem;
    if (mHasImage) {
        // image index < 0 to retrieve primary image
        sharedMem = mRetriever->getImageAtIndex(
                -1, mOutputColor, true /*metaOnly*/);
    } else if (mHasVideo) {
        sharedMem = mRetriever->getFrameAtTime(0,
                MediaSource::ReadOptions::SEEK_PREVIOUS_SYNC,
                mOutputColor, true /*metaOnly*/);
    }
 
    if (sharedMem == nullptr || sharedMem->pointer() == nullptr) {
        ALOGE("getFrameAtTime: videoFrame is a nullptr");
        return false;
    }
 
    VideoFrame* videoFrame = static_cast<VideoFrame*>(sharedMem->pointer());
 
    ALOGV("Meta dimension %dx%d, display %dx%d, angle %d, iccSize %d",
            videoFrame->mWidth,
            videoFrame->mHeight,
            videoFrame->mDisplayWidth,
            videoFrame->mDisplayHeight,
            videoFrame->mRotationAngle,
            videoFrame->mIccSize);
 
    if (frameInfo != nullptr) {
        frameInfo->set(
                videoFrame->mWidth,
                videoFrame->mHeight,
                videoFrame->mRotationAngle,
                videoFrame->mBytesPerPixel,
                videoFrame->mIccSize,
                videoFrame->getFlattenedIccData());
    }
    mWidth = videoFrame->mWidth;
    mHeight = videoFrame->mHeight;
    if (mHasImage && videoFrame->mTileHeight >= 512 && mWidth >= 3000 && mHeight >= 2000 ) {
        // Try decoding in slices only if the image has tiles and is big enough.
        mSliceHeight = videoFrame->mTileHeight;
        mNumSlices = (videoFrame->mHeight + mSliceHeight - 1) / mSliceHeight;
        ALOGV("mSliceHeight %u, mNumSlices %zu", mSliceHeight, mNumSlices);
    }
    return true;
}
 
bool HeifDecoderImpl::getEncodedColor(HeifEncodedColor* /*outColor*/) const {
    ALOGW("getEncodedColor: not implemented!");
    return false;
}
 
bool HeifDecoderImpl::setOutputColor(HeifColorFormat heifColor) {
    switch(heifColor) {
        case kHeifColorFormat_RGB565:
        {
            mOutputColor = HAL_PIXEL_FORMAT_RGB_565;
            return true;
        }
        case kHeifColorFormat_RGBA_8888:
        {
            mOutputColor = HAL_PIXEL_FORMAT_RGBA_8888;
            return true;
        }
        case kHeifColorFormat_BGRA_8888:
        {
            mOutputColor = HAL_PIXEL_FORMAT_BGRA_8888;
            return true;
        }
        default:
            break;
    }
    ALOGE("Unsupported output color format %d", heifColor);
    return false;
}
 
bool HeifDecoderImpl::decodeAsync() {
    for (size_t i = 1; i < mNumSlices; i++) {
        ALOGV("decodeAsync(): decoding slice %zu", i);
        size_t top = i * mSliceHeight;
        size_t bottom = (i + 1) * mSliceHeight;
        if (bottom > mHeight) {
            bottom = mHeight;
        }
        sp<IMemory> frameMemory = mRetriever->getImageRectAtIndex(
                -1, mOutputColor, 0, top, mWidth, bottom);
        {
            Mutex::Autolock autolock(mLock);
 
            if (frameMemory == nullptr || frameMemory->pointer() == nullptr) {
                mAsyncDecodeDone = true;
                mScanlineReady.signal();
                break;
            }
            mFrameMemory = frameMemory;
            mAvailableLines = bottom;
            ALOGV("decodeAsync(): available lines %zu", mAvailableLines);
            mScanlineReady.signal();
        }
    }
    // Aggressive clear to avoid holding on to resources
    mRetriever.clear();
    mDataSource.clear();
    return false;
}
 
bool HeifDecoderImpl::decode(HeifFrameInfo* frameInfo) {
    // reset scanline pointer
    mCurScanline = 0;
 
    if (mFrameDecoded) {
        return true;
    }
 
    // See if we want to decode in slices to allow client to start
    // scanline processing in parallel with decode. If this fails
    // we fallback to decoding the full frame.
    if (mHasImage && mNumSlices > 1) {
        // get first slice and metadata
        sp<IMemory> frameMemory = mRetriever->getImageRectAtIndex(
                -1, mOutputColor, 0, 0, mWidth, mSliceHeight);
 
        if (frameMemory == nullptr || frameMemory->pointer() == nullptr) {
            ALOGE("decode: metadata is a nullptr");
            return false;
        }
 
        VideoFrame* videoFrame = static_cast<VideoFrame*>(frameMemory->pointer());
 
        if (frameInfo != nullptr) {
            frameInfo->set(
                    videoFrame->mWidth,
                    videoFrame->mHeight,
                    videoFrame->mRotationAngle,
                    videoFrame->mBytesPerPixel,
                    videoFrame->mIccSize,
                    videoFrame->getFlattenedIccData());
        }
 
        mFrameMemory = frameMemory;
        mAvailableLines = mSliceHeight;
        mThread = new DecodeThread(this);
        if (mThread->run("HeifDecode", ANDROID_PRIORITY_FOREGROUND) == OK) {
            mFrameDecoded = true;
            return true;
        }
 
        // Fallback to decode without slicing
        mThread.clear();
        mNumSlices = 1;
        mSliceHeight = 0;
        mAvailableLines = 0;
        mFrameMemory.clear();
    }
 
    if (mHasImage) {
        // image index < 0 to retrieve primary image
        mFrameMemory = mRetriever->getImageAtIndex(-1, mOutputColor);
    } else if (mHasVideo) {
        mFrameMemory = mRetriever->getFrameAtTime(0,
                MediaSource::ReadOptions::SEEK_PREVIOUS_SYNC, mOutputColor);
    }
 
    if (mFrameMemory == nullptr || mFrameMemory->pointer() == nullptr) {
        ALOGE("decode: videoFrame is a nullptr");
        return false;
    }
 
    VideoFrame* videoFrame = static_cast<VideoFrame*>(mFrameMemory->pointer());
    if (videoFrame->mSize == 0 ||
            mFrameMemory->size() < videoFrame->getFlattenedSize()) {
        ALOGE("decode: videoFrame size is invalid");
        return false;
    }
 
    ALOGV("Decoded dimension %dx%d, display %dx%d, angle %d, rowbytes %d, size %d",
            videoFrame->mWidth,
            videoFrame->mHeight,
            videoFrame->mDisplayWidth,
            videoFrame->mDisplayHeight,
            videoFrame->mRotationAngle,
            videoFrame->mRowBytes,
            videoFrame->mSize);
 
    if (frameInfo != nullptr) {
        frameInfo->set(
                videoFrame->mWidth,
                videoFrame->mHeight,
                videoFrame->mRotationAngle,
                videoFrame->mBytesPerPixel,
                videoFrame->mIccSize,
                videoFrame->getFlattenedIccData());
    }
    mFrameDecoded = true;
 
    // Aggressively clear to avoid holding on to resources
    mRetriever.clear();
    mDataSource.clear();
    return true;
}
 
bool HeifDecoderImpl::getScanlineInner(uint8_t* dst) {
    if (mFrameMemory == nullptr || mFrameMemory->pointer() == nullptr) {
        return false;
    }
    VideoFrame* videoFrame = static_cast<VideoFrame*>(mFrameMemory->pointer());
    uint8_t* src = videoFrame->getFlattenedData() + videoFrame->mRowBytes * mCurScanline++;
    memcpy(dst, src, videoFrame->mBytesPerPixel * videoFrame->mWidth);
    return true;
}
 
bool HeifDecoderImpl::getScanline(uint8_t* dst) {
    if (mCurScanline >= mHeight) {
        ALOGE("no more scanline available");
        return false;
    }
 
    if (mNumSlices > 1) {
        Mutex::Autolock autolock(mLock);
 
        while (!mAsyncDecodeDone && mCurScanline >= mAvailableLines) {
            mScanlineReady.wait(mLock);
        }
        return (mCurScanline < mAvailableLines) ? getScanlineInner(dst) : false;
    }
 
    return getScanlineInner(dst);
}
 
size_t HeifDecoderImpl::skipScanlines(size_t count) {
    uint32_t oldScanline = mCurScanline;
    mCurScanline += count;
    if (mCurScanline > mHeight) {
        mCurScanline = mHeight;
    }
    return (mCurScanline > oldScanline) ? (mCurScanline - oldScanline) : 0;
}
 
} // namespace android