git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/cuviddec.c

   1 /*
   2  * Nvidia CUVID decoder
   3  * Copyright (c) 2016 Timo Rothenpieler <timo@rothenpieler.org>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "compat/cuda/dynlink_loader.h"
  23
  24 #include "libavutil/buffer.h"
  25 #include "libavutil/mathematics.h"
  26 #include "libavutil/hwcontext.h"
  27 #include "libavutil/hwcontext_cuda_internal.h"
  28 #include "libavutil/cuda_check.h"
  29 #include "libavutil/fifo.h"
  30 #include "libavutil/log.h"
  31 #include "libavutil/opt.h"
  32 #include "libavutil/pixdesc.h"
  33
  34 #include "avcodec.h"
  35 #include "decode.h"
  36 #include "hwaccel.h"
  37 #include "nvdec.h"
  38 #include "internal.h"
  39
  40 #if !NVDECAPI_CHECK_VERSION(9, 0)
  41 #define cudaVideoSurfaceFormat_YUV444 2
  42 #define cudaVideoSurfaceFormat_YUV444_16Bit 3
  43 #endif
  44
  45 typedef struct CuvidContext
  46 {
  47     AVClass *avclass;
  48
  49     CUvideodecoder cudecoder;
  50     CUvideoparser cuparser;
  51
  52     char *cu_gpu;
  53     int nb_surfaces;
  54     int drop_second_field;
  55     char *crop_expr;
  56     char *resize_expr;
  57
  58     struct {
  59         int left;
  60         int top;
  61         int right;
  62         int bottom;
  63     } crop;
  64
  65     struct {
  66         int width;
  67         int height;
  68     } resize;
  69
  70     AVBufferRef *hwdevice;
  71     AVBufferRef *hwframe;
  72
  73     AVBSFContext *bsf;
  74
  75     AVFifoBuffer *frame_queue;
  76
  77     int deint_mode;
  78     int deint_mode_current;
  79     int64_t prev_pts;
  80
  81     int internal_error;
  82     int decoder_flushing;
  83
  84     int *key_frame;
  85
  86     cudaVideoCodec codec_type;
  87     cudaVideoChromaFormat chroma_format;
  88
  89     CUVIDDECODECAPS caps8, caps10, caps12;
  90
  91     CUVIDPARSERPARAMS cuparseinfo;
  92     CUVIDEOFORMATEX cuparse_ext;
  93
  94     CudaFunctions *cudl;
  95     CuvidFunctions *cvdl;
  96 } CuvidContext;
  97
  98 typedef struct CuvidParsedFrame
  99 {
 100     CUVIDPARSERDISPINFO dispinfo;
 101     int second_field;
 102     int is_deinterlacing;
 103 } CuvidParsedFrame;
 104
 105 #define CHECK_CU(x) FF_CUDA_CHECK_DL(avctx, ctx->cudl, x)
 106
 107 static int CUDAAPI cuvid_handle_video_sequence(void *opaque, CUVIDEOFORMAT* format)
 108 {
 109     AVCodecContext *avctx = opaque;
 110     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 111     AVHWFramesContext *hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 112     CUVIDDECODECAPS *caps = NULL;
 113     CUVIDDECODECREATEINFO cuinfo;
 114     int surface_fmt;
 115     int chroma_444;
 116
 117     int old_width = avctx->width;
 118     int old_height = avctx->height;
 119
 120     enum AVPixelFormat pix_fmts[3] = { AV_PIX_FMT_CUDA,
 121                                        AV_PIX_FMT_NONE,  // Will be updated below
 122                                        AV_PIX_FMT_NONE };
 123
 124     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "pfnSequenceCallback, progressive_sequence=%d\n", format->progressive_sequence);
 125
 126     memset(&cuinfo, 0, sizeof(cuinfo));
 127
 128     ctx->internal_error = 0;
 129
 130     avctx->coded_width = cuinfo.ulWidth = format->coded_width;
 131     avctx->coded_height = cuinfo.ulHeight = format->coded_height;
 132
 133     // apply cropping
 134     cuinfo.display_area.left = format->display_area.left + ctx->crop.left;
 135     cuinfo.display_area.top = format->display_area.top + ctx->crop.top;
 136     cuinfo.display_area.right = format->display_area.right - ctx->crop.right;
 137     cuinfo.display_area.bottom = format->display_area.bottom - ctx->crop.bottom;
 138
 139     // width and height need to be set before calling ff_get_format
 140     if (ctx->resize_expr) {
 141         avctx->width = ctx->resize.width;
 142         avctx->height = ctx->resize.height;
 143     } else {
 144         avctx->width = cuinfo.display_area.right - cuinfo.display_area.left;
 145         avctx->height = cuinfo.display_area.bottom - cuinfo.display_area.top;
 146     }
 147
 148     // target width/height need to be multiples of two
 149     cuinfo.ulTargetWidth = avctx->width = (avctx->width + 1) & ~1;
 150     cuinfo.ulTargetHeight = avctx->height = (avctx->height + 1) & ~1;
 151
 152     // aspect ratio conversion, 1:1, depends on scaled resolution
 153     cuinfo.target_rect.left = 0;
 154     cuinfo.target_rect.top = 0;
 155     cuinfo.target_rect.right = cuinfo.ulTargetWidth;
 156     cuinfo.target_rect.bottom = cuinfo.ulTargetHeight;
 157
 158     chroma_444 = format->chroma_format == cudaVideoChromaFormat_444;
 159
 160     switch (format->bit_depth_luma_minus8) {
 161     case 0: // 8-bit
 162         pix_fmts[1] = chroma_444 ? AV_PIX_FMT_YUV444P : AV_PIX_FMT_NV12;
 163         caps = &ctx->caps8;
 164         break;
 165     case 2: // 10-bit
 166         pix_fmts[1] = chroma_444 ? AV_PIX_FMT_YUV444P16 : AV_PIX_FMT_P010;
 167         caps = &ctx->caps10;
 168         break;
 169     case 4: // 12-bit
 170         pix_fmts[1] = chroma_444 ? AV_PIX_FMT_YUV444P16 : AV_PIX_FMT_P016;
 171         caps = &ctx->caps12;
 172         break;
 173     default:
 174         break;
 175     }
 176
 177     if (!caps || !caps->bIsSupported) {
 178         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported bit depth: %d\n",
 179                format->bit_depth_luma_minus8 + 8);
 180         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 181         return 0;
 182     }
 183
 184     surface_fmt = ff_get_format(avctx, pix_fmts);
 185     if (surface_fmt < 0) {
 186         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_format failed: %d\n", surface_fmt);
 187         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 188         return 0;
 189     }
 190
 191     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Formats: Original: %s | HW: %s | SW: %s\n",
 192            av_get_pix_fmt_name(avctx->pix_fmt),
 193            av_get_pix_fmt_name(surface_fmt),
 194            av_get_pix_fmt_name(avctx->sw_pix_fmt));
 195
 196     avctx->pix_fmt = surface_fmt;
 197
 198     // Update our hwframe ctx, as the get_format callback might have refreshed it!
 199     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 200         av_buffer_unref(&ctx->hwframe);
 201
 202         ctx->hwframe = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
 203         if (!ctx->hwframe) {
 204             ctx->internal_error = AVERROR(ENOMEM);
 205             return 0;
 206         }
 207
 208         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 209     }
 210
 211     ff_set_sar(avctx, av_div_q(
 212         (AVRational){ format->display_aspect_ratio.x, format->display_aspect_ratio.y },
 213         (AVRational){ avctx->width, avctx->height }));
 214
 215     ctx->deint_mode_current = format->progressive_sequence
 216                               ? cudaVideoDeinterlaceMode_Weave
 217                               : ctx->deint_mode;
 218
 219     if (!format->progressive_sequence && ctx->deint_mode_current == cudaVideoDeinterlaceMode_Weave)
 220         avctx->flags |= AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 221     else
 222         avctx->flags &= ~AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 223
 224     if (format->video_signal_description.video_full_range_flag)
 225         avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
 226     else
 227         avctx->color_range = AVCOL_RANGE_MPEG;
 228
 229     avctx->color_primaries = format->video_signal_description.color_primaries;
 230     avctx->color_trc = format->video_signal_description.transfer_characteristics;
 231     avctx->colorspace = format->video_signal_description.matrix_coefficients;
 232
 233     if (format->bitrate)
 234         avctx->bit_rate = format->bitrate;
 235
 236     if (format->frame_rate.numerator && format->frame_rate.denominator) {
 237         avctx->framerate.num = format->frame_rate.numerator;
 238         avctx->framerate.den = format->frame_rate.denominator;
 239     }
 240
 241     if (ctx->cudecoder
 242             && avctx->coded_width == format->coded_width
 243             && avctx->coded_height == format->coded_height
 244             && avctx->width == old_width
 245             && avctx->height == old_height
 246             && ctx->chroma_format == format->chroma_format
 247             && ctx->codec_type == format->codec)
 248         return 1;
 249
 250     if (ctx->cudecoder) {
 251         av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "Re-initializing decoder\n");
 252         ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder));
 253         if (ctx->internal_error < 0)
 254             return 0;
 255         ctx->cudecoder = NULL;
 256     }
 257
 258     if (hwframe_ctx->pool && (
 259             hwframe_ctx->width < avctx->width ||
 260             hwframe_ctx->height < avctx->height ||
 261             hwframe_ctx->format != AV_PIX_FMT_CUDA ||
 262             hwframe_ctx->sw_format != avctx->sw_pix_fmt)) {
 263         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AVHWFramesContext is already initialized with incompatible parameters\n");
 264         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "width: %d <-> %d\n", hwframe_ctx->width, avctx->width);
 265         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "height: %d <-> %d\n", hwframe_ctx->height, avctx->height);
 266         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "format: %s <-> cuda\n", av_get_pix_fmt_name(hwframe_ctx->format));
 267         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "sw_format: %s <-> %s\n",
 268                av_get_pix_fmt_name(hwframe_ctx->sw_format), av_get_pix_fmt_name(avctx->sw_pix_fmt));
 269         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 270         return 0;
 271     }
 272
 273     ctx->chroma_format = format->chroma_format;
 274
 275     cuinfo.CodecType = ctx->codec_type = format->codec;
 276     cuinfo.ChromaFormat = format->chroma_format;
 277
 278     switch (avctx->sw_pix_fmt) {
 279     case AV_PIX_FMT_NV12:
 280         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_NV12;
 281         break;
 282     case AV_PIX_FMT_P010:
 283     case AV_PIX_FMT_P016:
 284         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_P016;
 285         break;
 286     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 287         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_YUV444;
 288         break;
 289     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 290         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_YUV444_16Bit;
 291         break;
 292     default:
 293         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported output format: %s\n",
 294                av_get_pix_fmt_name(avctx->sw_pix_fmt));
 295         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 296         return 0;
 297     }
 298
 299     cuinfo.ulNumDecodeSurfaces = ctx->nb_surfaces;
 300     cuinfo.ulNumOutputSurfaces = 1;
 301     cuinfo.ulCreationFlags = cudaVideoCreate_PreferCUVID;
 302     cuinfo.bitDepthMinus8 = format->bit_depth_luma_minus8;
 303     cuinfo.DeinterlaceMode = ctx->deint_mode_current;
 304
 305     if (ctx->deint_mode_current != cudaVideoDeinterlaceMode_Weave && !ctx->drop_second_field)
 306         avctx->framerate = av_mul_q(avctx->framerate, (AVRational){2, 1});
 307
 308     ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateDecoder(&ctx->cudecoder, &cuinfo));
 309     if (ctx->internal_error < 0)
 310         return 0;
 311
 312     if (!hwframe_ctx->pool) {
 313         hwframe_ctx->format = AV_PIX_FMT_CUDA;
 314         hwframe_ctx->sw_format = avctx->sw_pix_fmt;
 315         hwframe_ctx->width = avctx->width;
 316         hwframe_ctx->height = avctx->height;
 317
 318         if ((ctx->internal_error = av_hwframe_ctx_init(ctx->hwframe)) < 0) {
 319             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_ctx_init failed\n");
 320             return 0;
 321         }
 322     }
 323
 324     return 1;
 325 }
 326
 327 static int CUDAAPI cuvid_handle_picture_decode(void *opaque, CUVIDPICPARAMS* picparams)
 328 {
 329     AVCodecContext *avctx = opaque;
 330     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 331
 332     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "pfnDecodePicture\n");
 333
 334     ctx->key_frame[picparams->CurrPicIdx] = picparams->intra_pic_flag;
 335
 336     ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidDecodePicture(ctx->cudecoder, picparams));
 337     if (ctx->internal_error < 0)
 338         return 0;
 339
 340     return 1;
 341 }
 342
 343 static int CUDAAPI cuvid_handle_picture_display(void *opaque, CUVIDPARSERDISPINFO* dispinfo)
 344 {
 345     AVCodecContext *avctx = opaque;
 346     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 347     CuvidParsedFrame parsed_frame = { { 0 } };
 348
 349     parsed_frame.dispinfo = *dispinfo;
 350     ctx->internal_error = 0;
 351
 352     if (ctx->deint_mode_current == cudaVideoDeinterlaceMode_Weave) {
 353         av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 354     } else {
 355         parsed_frame.is_deinterlacing = 1;
 356         av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 357         if (!ctx->drop_second_field) {
 358             parsed_frame.second_field = 1;
 359             av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 360         }
 361     }
 362
 363     return 1;
 364 }
 365
 366 static int cuvid_is_buffer_full(AVCodecContext *avctx)
 367 {
 368     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 369
 370     int delay = ctx->cuparseinfo.ulMaxDisplayDelay;
 371     if (ctx->deint_mode != cudaVideoDeinterlaceMode_Weave && !ctx->drop_second_field)
 372         delay *= 2;
 373
 374     return (av_fifo_size(ctx->frame_queue) / sizeof(CuvidParsedFrame)) + delay >= ctx->nb_surfaces;
 375 }
 376
 377 static int cuvid_decode_packet(AVCodecContext *avctx, const AVPacket *avpkt)
 378 {
 379     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 380     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
 381     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 382     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 383     CUVIDSOURCEDATAPACKET cupkt;
 384     AVPacket filter_packet = { 0 };
 385     AVPacket filtered_packet = { 0 };
 386     int ret = 0, eret = 0, is_flush = ctx->decoder_flushing;
 387
 388     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_decode_packet\n");
 389
 390     if (is_flush && avpkt && avpkt->size)
 391         return AVERROR_EOF;
 392
 393     if (cuvid_is_buffer_full(avctx) && avpkt && avpkt->size)
 394         return AVERROR(EAGAIN);
 395
 396     if (ctx->bsf && avpkt && avpkt->size) {
 397         if ((ret = av_packet_ref(&filter_packet, avpkt)) < 0) {
 398             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_packet_ref failed\n");
 399             return ret;
 400         }
 401
 402         if ((ret = av_bsf_send_packet(ctx->bsf, &filter_packet)) < 0) {
 403             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_bsf_send_packet failed\n");
 404             av_packet_unref(&filter_packet);
 405             return ret;
 406         }
 407
 408         if ((ret = av_bsf_receive_packet(ctx->bsf, &filtered_packet)) < 0) {
 409             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_bsf_receive_packet failed\n");
 410             return ret;
 411         }
 412
 413         avpkt = &filtered_packet;
 414     }
 415
 416     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 417     if (ret < 0) {
 418         av_packet_unref(&filtered_packet);
 419         return ret;
 420     }
 421
 422     memset(&cupkt, 0, sizeof(cupkt));
 423
 424     if (avpkt && avpkt->size) {
 425         cupkt.payload_size = avpkt->size;
 426         cupkt.payload = avpkt->data;
 427
 428         if (avpkt->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 429             cupkt.flags = CUVID_PKT_TIMESTAMP;
 430             if (avctx->pkt_timebase.num && avctx->pkt_timebase.den)
 431                 cupkt.timestamp = av_rescale_q(avpkt->pts, avctx->pkt_timebase, (AVRational){1, 10000000});
 432             else
 433                 cupkt.timestamp = avpkt->pts;
 434         }
 435     } else {
 436         cupkt.flags = CUVID_PKT_ENDOFSTREAM;
 437         ctx->decoder_flushing = 1;
 438     }
 439
 440     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &cupkt));
 441
 442     av_packet_unref(&filtered_packet);
 443
 444     if (ret < 0)
 445         goto error;
 446
 447     // cuvidParseVideoData doesn't return an error just because stuff failed...
 448     if (ctx->internal_error) {
 449         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cuvid decode callback error\n");
 450         ret = ctx->internal_error;
 451         goto error;
 452     }
 453
 454 error:
 455     eret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 456
 457     if (eret < 0)
 458         return eret;
 459     else if (ret < 0)
 460         return ret;
 461     else if (is_flush)
 462         return AVERROR_EOF;
 463     else
 464         return 0;
 465 }
 466
 467 static int cuvid_output_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame)
 468 {
 469     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 470     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
 471     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 472     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 473     CUdeviceptr mapped_frame = 0;
 474     int ret = 0, eret = 0;
 475
 476     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_output_frame\n");
 477
 478     if (ctx->decoder_flushing) {
 479         ret = cuvid_decode_packet(avctx, NULL);
 480         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 481             return ret;
 482     }
 483
 484     if (!cuvid_is_buffer_full(avctx)) {
 485         AVPacket pkt = {0};
 486         ret = ff_decode_get_packet(avctx, &pkt);
 487         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 488             return ret;
 489         ret = cuvid_decode_packet(avctx, &pkt);
 490         av_packet_unref(&pkt);
 491         // cuvid_is_buffer_full() should avoid this.
 492         if (ret == AVERROR(EAGAIN))
 493             ret = AVERROR_EXTERNAL;
 494         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 495             return ret;
 496     }
 497
 498     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 499     if (ret < 0)
 500         return ret;
 501
 502     if (av_fifo_size(ctx->frame_queue)) {
 503         const AVPixFmtDescriptor *pixdesc;
 504         CuvidParsedFrame parsed_frame;
 505         CUVIDPROCPARAMS params;
 506         unsigned int pitch = 0;
 507         int offset = 0;
 508         int i;
 509
 510         av_fifo_generic_read(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 511
 512         memset(&params, 0, sizeof(params));
 513         params.progressive_frame = parsed_frame.dispinfo.progressive_frame;
 514         params.second_field = parsed_frame.second_field;
 515         params.top_field_first = parsed_frame.dispinfo.top_field_first;
 516
 517         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidMapVideoFrame(ctx->cudecoder, parsed_frame.dispinfo.picture_index, &mapped_frame, &pitch, &params));
 518         if (ret < 0)
 519             goto error;
 520
 521         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
 522             ret = av_hwframe_get_buffer(ctx->hwframe, frame, 0);
 523             if (ret < 0) {
 524                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_get_buffer failed\n");
 525                 goto error;
 526             }
 527
 528             ret = ff_decode_frame_props(avctx, frame);
 529             if (ret < 0) {
 530                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_decode_frame_props failed\n");
 531                 goto error;
 532             }
 533
 534             pixdesc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->sw_pix_fmt);
 535
 536             for (i = 0; i < pixdesc->nb_components; i++) {
 537                 int height = avctx->height >> (i ? pixdesc->log2_chroma_h : 0);
 538                 CUDA_MEMCPY2D cpy = {
 539                     .srcMemoryType = CU_MEMORYTYPE_DEVICE,
 540                     .dstMemoryType = CU_MEMORYTYPE_DEVICE,
 541                     .srcDevice     = mapped_frame,
 542                     .dstDevice     = (CUdeviceptr)frame->data[i],
 543                     .srcPitch      = pitch,
 544                     .dstPitch      = frame->linesize[i],
 545                     .srcY          = offset,
 546                     .WidthInBytes  = FFMIN(pitch, frame->linesize[i]),
 547                     .Height        = height,
 548                 };
 549
 550                 ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuMemcpy2DAsync(&cpy, device_hwctx->stream));
 551                 if (ret < 0)
 552                     goto error;
 553
 554                 offset += height;
 555             }
 556
 557             ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuStreamSynchronize(device_hwctx->stream));
 558             if (ret < 0)
 559                 goto error;
 560         } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12      ||
 561                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_P010      ||
 562                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_P016      ||
 563                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P   ||
 564                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P16) {
 565             unsigned int offset = 0;
 566             AVFrame *tmp_frame = av_frame_alloc();
 567             if (!tmp_frame) {
 568                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_frame_alloc failed\n");
 569                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 570                 goto error;
 571             }
 572
 573             pixdesc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->sw_pix_fmt);
 574
 575             tmp_frame->format        = AV_PIX_FMT_CUDA;
 576             tmp_frame->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(ctx->hwframe);
 577             tmp_frame->width         = avctx->width;
 578             tmp_frame->height        = avctx->height;
 579
 580             /*
 581              * Note that the following logic would not work for three plane
 582              * YUV420 because the pitch value is different for the chroma
 583              * planes.
 584              */
 585             for (i = 0; i < pixdesc->nb_components; i++) {
 586                 tmp_frame->data[i]     = (uint8_t*)mapped_frame + offset;
 587                 tmp_frame->linesize[i] = pitch;
 588                 offset += pitch * (avctx->height >> (i ? pixdesc->log2_chroma_h : 0));
 589             }
 590
 591             ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0);
 592             if (ret < 0) {
 593                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_buffer failed\n");
 594                 av_frame_free(&tmp_frame);
 595                 goto error;
 596             }
 597
 598             ret = av_hwframe_transfer_data(frame, tmp_frame, 0);
 599             if (ret) {
 600                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_transfer_data failed\n");
 601                 av_frame_free(&tmp_frame);
 602                 goto error;
 603             }
 604             av_frame_free(&tmp_frame);
 605         } else {
 606             ret = AVERROR_BUG;
 607             goto error;
 608         }
 609
 610         frame->key_frame = ctx->key_frame[parsed_frame.dispinfo.picture_index];
 611         frame->width = avctx->width;
 612         frame->height = avctx->height;
 613         if (avctx->pkt_timebase.num && avctx->pkt_timebase.den)
 614             frame->pts = av_rescale_q(parsed_frame.dispinfo.timestamp, (AVRational){1, 10000000}, avctx->pkt_timebase);
 615         else
 616             frame->pts = parsed_frame.dispinfo.timestamp;
 617
 618         if (parsed_frame.second_field) {
 619             if (ctx->prev_pts == INT64_MIN) {
 620                 ctx->prev_pts = frame->pts;
 621                 frame->pts += (avctx->pkt_timebase.den * avctx->framerate.den) / (avctx->pkt_timebase.num * avctx->framerate.num);
 622             } else {
 623                 int pts_diff = (frame->pts - ctx->prev_pts) / 2;
 624                 ctx->prev_pts = frame->pts;
 625                 frame->pts += pts_diff;
 626             }
 627         }
 628
 629         /* CUVIDs opaque reordering breaks the internal pkt logic.
 630          * So set pkt_pts and clear all the other pkt_ fields.
 631          */
 632 #if FF_API_PKT_PTS
 633 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 634         frame->pkt_pts = frame->pts;
 635 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 636 #endif
 637         frame->pkt_pos = -1;
 638         frame->pkt_duration = 0;
 639         frame->pkt_size = -1;
 640
 641         frame->interlaced_frame = !parsed_frame.is_deinterlacing && !parsed_frame.dispinfo.progressive_frame;
 642
 643         if (frame->interlaced_frame)
 644             frame->top_field_first = parsed_frame.dispinfo.top_field_first;
 645     } else if (ctx->decoder_flushing) {
 646         ret = AVERROR_EOF;
 647     } else {
 648         ret = AVERROR(EAGAIN);
 649     }
 650
 651 error:
 652     if (mapped_frame)
 653         eret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidUnmapVideoFrame(ctx->cudecoder, mapped_frame));
 654
 655     eret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 656
 657     if (eret < 0)
 658         return eret;
 659     else
 660         return ret;
 661 }
 662
 663 static int cuvid_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 664 {
 665     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 666     AVFrame *frame = data;
 667     int ret = 0;
 668
 669     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_decode_frame\n");
 670
 671     if (ctx->deint_mode_current != cudaVideoDeinterlaceMode_Weave) {
 672         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Deinterlacing is not supported via the old API\n");
 673         return AVERROR(EINVAL);
 674     }
 675
 676     if (!ctx->decoder_flushing) {
 677         ret = cuvid_decode_packet(avctx, avpkt);
 678         if (ret < 0)
 679             return ret;
 680     }
 681
 682     ret = cuvid_output_frame(avctx, frame);
 683     if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
 684         *got_frame = 0;
 685     } else if (ret < 0) {
 686         return ret;
 687     } else {
 688         *got_frame = 1;
 689     }
 690
 691     return 0;
 692 }
 693
 694 static av_cold int cuvid_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 695 {
 696     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 697
 698     av_fifo_freep(&ctx->frame_queue);
 699
 700     if (ctx->bsf)
 701         av_bsf_free(&ctx->bsf);
 702
 703     if (ctx->cuparser)
 704         ctx->cvdl->cuvidDestroyVideoParser(ctx->cuparser);
 705
 706     if (ctx->cudecoder)
 707         ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder);
 708
 709     ctx->cudl = NULL;
 710
 711     av_buffer_unref(&ctx->hwframe);
 712     av_buffer_unref(&ctx->hwdevice);
 713
 714     av_freep(&ctx->key_frame);
 715
 716     cuvid_free_functions(&ctx->cvdl);
 717
 718     return 0;
 719 }
 720
 721 static int cuvid_test_capabilities(AVCodecContext *avctx,
 722                                    const CUVIDPARSERPARAMS *cuparseinfo,
 723                                    int probed_width,
 724                                    int probed_height,
 725                                    int bit_depth)
 726 {
 727     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 728     CUVIDDECODECAPS *caps;
 729     int res8 = 0, res10 = 0, res12 = 0;
 730
 731     if (!ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps) {
 732         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Used Nvidia driver is too old to perform a capability check.\n");
 733         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The minimum required version is "
 734 #if defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__)
 735             "378.66"
 736 #else
 737             "378.13"
 738 #endif
 739             ". Continuing blind.\n");
 740         ctx->caps8.bIsSupported = ctx->caps10.bIsSupported = 1;
 741         // 12 bit was not supported before the capability check was introduced, so disable it.
 742         ctx->caps12.bIsSupported = 0;
 743         return 0;
 744     }
 745
 746     ctx->caps8.eCodecType = ctx->caps10.eCodecType = ctx->caps12.eCodecType
 747         = cuparseinfo->CodecType;
 748     ctx->caps8.eChromaFormat = ctx->caps10.eChromaFormat = ctx->caps12.eChromaFormat
 749         = cudaVideoChromaFormat_420;
 750
 751     ctx->caps8.nBitDepthMinus8 = 0;
 752     ctx->caps10.nBitDepthMinus8 = 2;
 753     ctx->caps12.nBitDepthMinus8 = 4;
 754
 755     res8 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps8));
 756     res10 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps10));
 757     res12 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps12));
 758
 759     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "CUVID capabilities for %s:\n", avctx->codec->name);
 760     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "8 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 761            ctx->caps8.bIsSupported, ctx->caps8.nMinWidth, ctx->caps8.nMaxWidth, ctx->caps8.nMinHeight, ctx->caps8.nMaxHeight);
 762     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "10 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 763            ctx->caps10.bIsSupported, ctx->caps10.nMinWidth, ctx->caps10.nMaxWidth, ctx->caps10.nMinHeight, ctx->caps10.nMaxHeight);
 764     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "12 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 765            ctx->caps12.bIsSupported, ctx->caps12.nMinWidth, ctx->caps12.nMaxWidth, ctx->caps12.nMinHeight, ctx->caps12.nMaxHeight);
 766
 767     switch (bit_depth) {
 768     case 10:
 769         caps = &ctx->caps10;
 770         if (res10 < 0)
 771             return res10;
 772         break;
 773     case 12:
 774         caps = &ctx->caps12;
 775         if (res12 < 0)
 776             return res12;
 777         break;
 778     default:
 779         caps = &ctx->caps8;
 780         if (res8 < 0)
 781             return res8;
 782     }
 783
 784     if (!ctx->caps8.bIsSupported) {
 785         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec %s is not supported.\n", avctx->codec->name);
 786         return AVERROR(EINVAL);
 787     }
 788
 789     if (!caps->bIsSupported) {
 790         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit depth %d is not supported.\n", bit_depth);
 791         return AVERROR(EINVAL);
 792     }
 793
 794     if (probed_width > caps->nMaxWidth || probed_width < caps->nMinWidth) {
 795         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Video width %d not within range from %d to %d\n",
 796                probed_width, caps->nMinWidth, caps->nMaxWidth);
 797         return AVERROR(EINVAL);
 798     }
 799
 800     if (probed_height > caps->nMaxHeight || probed_height < caps->nMinHeight) {
 801         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Video height %d not within range from %d to %d\n",
 802                probed_height, caps->nMinHeight, caps->nMaxHeight);
 803         return AVERROR(EINVAL);
 804     }
 805
 806     return 0;
 807 }
 808
 809 static av_cold int cuvid_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 810 {
 811     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 812     AVCUDADeviceContext *device_hwctx;
 813     AVHWDeviceContext *device_ctx;
 814     AVHWFramesContext *hwframe_ctx;
 815     CUVIDSOURCEDATAPACKET seq_pkt;
 816     CUcontext cuda_ctx = NULL;
 817     CUcontext dummy;
 818     const AVBitStreamFilter *bsf;
 819     int ret = 0;
 820
 821     enum AVPixelFormat pix_fmts[3] = { AV_PIX_FMT_CUDA,
 822                                        AV_PIX_FMT_NV12,
 823                                        AV_PIX_FMT_NONE };
 824
 825     int probed_width = avctx->coded_width ? avctx->coded_width : 1280;
 826     int probed_height = avctx->coded_height ? avctx->coded_height : 720;
 827     int probed_bit_depth = 8;
 828
 829     const AVPixFmtDescriptor *probe_desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 830     if (probe_desc && probe_desc->nb_components)
 831         probed_bit_depth = probe_desc->comp[0].depth;
 832
 833     // Accelerated transcoding scenarios with 'ffmpeg' require that the
 834     // pix_fmt be set to AV_PIX_FMT_CUDA early. The sw_pix_fmt, and the
 835     // pix_fmt for non-accelerated transcoding, do not need to be correct
 836     // but need to be set to something. We arbitrarily pick NV12.
 837     ret = ff_get_format(avctx, pix_fmts);
 838     if (ret < 0) {
 839         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_format failed: %d\n", ret);
 840         return ret;
 841     }
 842     avctx->pix_fmt = ret;
 843
 844     if (ctx->resize_expr && sscanf(ctx->resize_expr, "%dx%d",
 845                                    &ctx->resize.width, &ctx->resize.height) != 2) {
 846         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid resize expressions\n");
 847         ret = AVERROR(EINVAL);
 848         goto error;
 849     }
 850
 851     if (ctx->crop_expr && sscanf(ctx->crop_expr, "%dx%dx%dx%d",
 852                                  &ctx->crop.top, &ctx->crop.bottom,
 853                                  &ctx->crop.left, &ctx->crop.right) != 4) {
 854         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropping expressions\n");
 855         ret = AVERROR(EINVAL);
 856         goto error;
 857     }
 858
 859     ret = cuvid_load_functions(&ctx->cvdl, avctx);
 860     if (ret < 0) {
 861         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed loading nvcuvid.\n");
 862         goto error;
 863     }
 864
 865     ctx->frame_queue = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(CuvidParsedFrame));
 866     if (!ctx->frame_queue) {
 867         ret = AVERROR(ENOMEM);
 868         goto error;
 869     }
 870
 871     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 872         ctx->hwframe = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
 873         if (!ctx->hwframe) {
 874             ret = AVERROR(ENOMEM);
 875             goto error;
 876         }
 877
 878         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 879
 880         ctx->hwdevice = av_buffer_ref(hwframe_ctx->device_ref);
 881         if (!ctx->hwdevice) {
 882             ret = AVERROR(ENOMEM);
 883             goto error;
 884         }
 885     } else {
 886         if (avctx->hw_device_ctx) {
 887             ctx->hwdevice = av_buffer_ref(avctx->hw_device_ctx);
 888             if (!ctx->hwdevice) {
 889                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 890                 goto error;
 891             }
 892         } else {
 893             ret = av_hwdevice_ctx_create(&ctx->hwdevice, AV_HWDEVICE_TYPE_CUDA, ctx->cu_gpu, NULL, 0);
 894             if (ret < 0)
 895                 goto error;
 896         }
 897
 898         ctx->hwframe = av_hwframe_ctx_alloc(ctx->hwdevice);
 899         if (!ctx->hwframe) {
 900             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_ctx_alloc failed\n");
 901             ret = AVERROR(ENOMEM);
 902             goto error;
 903         }
 904
 905         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 906     }
 907
 908     device_ctx = hwframe_ctx->device_ctx;
 909     device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 910
 911     cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 912     ctx->cudl = device_hwctx->internal->cuda_dl;
 913
 914     memset(&ctx->cuparseinfo, 0, sizeof(ctx->cuparseinfo));
 915     memset(&ctx->cuparse_ext, 0, sizeof(ctx->cuparse_ext));
 916     memset(&seq_pkt, 0, sizeof(seq_pkt));
 917
 918     ctx->cuparseinfo.pExtVideoInfo = &ctx->cuparse_ext;
 919
 920     switch (avctx->codec->id) {
 921 #if CONFIG_H264_CUVID_DECODER
 922     case AV_CODEC_ID_H264:
 923         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_H264;
 924         break;
 925 #endif
 926 #if CONFIG_HEVC_CUVID_DECODER
 927     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 928         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_HEVC;
 929         break;
 930 #endif
 931 #if CONFIG_MJPEG_CUVID_DECODER
 932     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
 933         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_JPEG;
 934         break;
 935 #endif
 936 #if CONFIG_MPEG1_CUVID_DECODER
 937     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 938         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG1;
 939         break;
 940 #endif
 941 #if CONFIG_MPEG2_CUVID_DECODER
 942     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 943         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG2;
 944         break;
 945 #endif
 946 #if CONFIG_MPEG4_CUVID_DECODER
 947     case AV_CODEC_ID_MPEG4:
 948         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG4;
 949         break;
 950 #endif
 951 #if CONFIG_VP8_CUVID_DECODER
 952     case AV_CODEC_ID_VP8:
 953         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VP8;
 954         break;
 955 #endif
 956 #if CONFIG_VP9_CUVID_DECODER
 957     case AV_CODEC_ID_VP9:
 958         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VP9;
 959         break;
 960 #endif
 961 #if CONFIG_VC1_CUVID_DECODER
 962     case AV_CODEC_ID_VC1:
 963         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VC1;
 964         break;
 965 #endif
 966     default:
 967         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid CUVID codec!\n");
 968         return AVERROR_BUG;
 969     }
 970
 971     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_H264 || avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 972         if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_H264)
 973             bsf = av_bsf_get_by_name("h264_mp4toannexb");
 974         else
 975             bsf = av_bsf_get_by_name("hevc_mp4toannexb");
 976
 977         if (!bsf) {
 978             ret = AVERROR_BSF_NOT_FOUND;
 979             goto error;
 980         }
 981         if (ret = av_bsf_alloc(bsf, &ctx->bsf)) {
 982             goto error;
 983         }
 984         if (((ret = avcodec_parameters_from_context(ctx->bsf->par_in, avctx)) < 0) || ((ret = av_bsf_init(ctx->bsf)) < 0)) {
 985             av_bsf_free(&ctx->bsf);
 986             goto error;
 987         }
 988
 989         ctx->cuparse_ext.format.seqhdr_data_length = ctx->bsf->par_out->extradata_size;
 990         memcpy(ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data,
 991                ctx->bsf->par_out->extradata,
 992                FFMIN(sizeof(ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data), ctx->bsf->par_out->extradata_size));
 993     } else if (avctx->extradata_size > 0) {
 994         ctx->cuparse_ext.format.seqhdr_data_length = avctx->extradata_size;
 995         memcpy(ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data,
 996                avctx->extradata,
 997                FFMIN(sizeof(ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data), avctx->extradata_size));
 998     }
 999
1000     ctx->key_frame = av_mallocz(ctx->nb_surfaces * sizeof(int));
1001     if (!ctx->key_frame) {
1002         ret = AVERROR(ENOMEM);
1003         goto error;
1004     }
1005
1006     ctx->cuparseinfo.ulMaxNumDecodeSurfaces = ctx->nb_surfaces;
1007     ctx->cuparseinfo.ulMaxDisplayDelay = 4;
1008     ctx->cuparseinfo.pUserData = avctx;
1009     ctx->cuparseinfo.pfnSequenceCallback = cuvid_handle_video_sequence;
1010     ctx->cuparseinfo.pfnDecodePicture = cuvid_handle_picture_decode;
1011     ctx->cuparseinfo.pfnDisplayPicture = cuvid_handle_picture_display;
1012
1013     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
1014     if (ret < 0)
1015         goto error;
1016
1017     ret = cuvid_test_capabilities(avctx, &ctx->cuparseinfo,
1018                                   probed_width,
1019                                   probed_height,
1020                                   probed_bit_depth);
1021     if (ret < 0)
1022         goto error;
1023
1024     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateVideoParser(&ctx->cuparser, &ctx->cuparseinfo));
1025     if (ret < 0)
1026         goto error;
1027
1028     seq_pkt.payload = ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data;
1029     seq_pkt.payload_size = ctx->cuparse_ext.format.seqhdr_data_length;
1030
1031     if (seq_pkt.payload && seq_pkt.payload_size) {
1032         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &seq_pkt));
1033         if (ret < 0)
1034             goto error;
1035     }
1036
1037     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
1038     if (ret < 0)
1039         goto error;
1040
1041     ctx->prev_pts = INT64_MIN;
1042
1043     if (!avctx->pkt_timebase.num || !avctx->pkt_timebase.den)
1044         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid pkt_timebase, passing timestamps as-is.\n");
1045
1046     return 0;
1047
1048 error:
1049     cuvid_decode_end(avctx);
1050     return ret;
1051 }
1052
1053 static void cuvid_flush(AVCodecContext *avctx)
1054 {
1055     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
1056     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
1057     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
1058     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
1059     CUVIDSOURCEDATAPACKET seq_pkt = { 0 };
1060     int ret;
1061
1062     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
1063     if (ret < 0)
1064         goto error;
1065
1066     av_fifo_freep(&ctx->frame_queue);
1067
1068     ctx->frame_queue = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(CuvidParsedFrame));
1069     if (!ctx->frame_queue) {
1070         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to recreate frame queue on flush\n");
1071         return;
1072     }
1073
1074     if (ctx->cudecoder) {
1075         ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder);
1076         ctx->cudecoder = NULL;
1077     }
1078
1079     if (ctx->cuparser) {
1080         ctx->cvdl->cuvidDestroyVideoParser(ctx->cuparser);
1081         ctx->cuparser = NULL;
1082     }
1083
1084     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateVideoParser(&ctx->cuparser, &ctx->cuparseinfo));
1085     if (ret < 0)
1086         goto error;
1087
1088     seq_pkt.payload = ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data;
1089     seq_pkt.payload_size = ctx->cuparse_ext.format.seqhdr_data_length;
1090
1091     if (seq_pkt.payload && seq_pkt.payload_size) {
1092         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &seq_pkt));
1093         if (ret < 0)
1094             goto error;
1095     }
1096
1097     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
1098     if (ret < 0)
1099         goto error;
1100
1101     ctx->prev_pts = INT64_MIN;
1102     ctx->decoder_flushing = 0;
1103
1104     return;
1105  error:
1106     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CUDA reinit on flush failed\n");
1107 }
1108
1109 #define OFFSET(x) offsetof(CuvidContext, x)
1110 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1111 static const AVOption options[] = {
1112     { "deint",    "Set deinterlacing mode", OFFSET(deint_mode), AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Weave    }, cudaVideoDeinterlaceMode_Weave, cudaVideoDeinterlaceMode_Adaptive, VD, "deint" },
1113     { "weave",    "Weave deinterlacing (do nothing)",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Weave    }, 0, 0, VD, "deint" },
1114     { "bob",      "Bob deinterlacing",                       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Bob      }, 0, 0, VD, "deint" },
1115     { "adaptive", "Adaptive deinterlacing",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Adaptive }, 0, 0, VD, "deint" },
1116     { "gpu",      "GPU to be used for decoding", OFFSET(cu_gpu), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1117     { "surfaces", "Maximum surfaces to be used for decoding", OFFSET(nb_surfaces), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 25 }, 0, INT_MAX, VD },
1118     { "drop_second_field", "Drop second field when deinterlacing", OFFSET(drop_second_field), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VD },
1119     { "crop",     "Crop (top)x(bottom)x(left)x(right)", OFFSET(crop_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1120     { "resize",   "Resize (width)x(height)", OFFSET(resize_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1121     { NULL }
1122 };
1123
1124 static const AVCodecHWConfigInternal *cuvid_hw_configs[] = {
1125     &(const AVCodecHWConfigInternal) {
1126         .public = {
1127             .pix_fmt     = AV_PIX_FMT_CUDA,
1128             .methods     = AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_DEVICE_CTX |
1129                            AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_INTERNAL,
1130             .device_type = AV_HWDEVICE_TYPE_CUDA
1131         },
1132         .hwaccel = NULL,
1133     },
1134     NULL
1135 };
1136
1137 #define DEFINE_CUVID_CODEC(x, X) \
1138     static const AVClass x##_cuvid_class = { \
1139         .class_name = #x "_cuvid", \
1140         .item_name = av_default_item_name, \
1141         .option = options, \
1142         .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT, \
1143     }; \
1144     AVCodec ff_##x##_cuvid_decoder = { \
1145         .name           = #x "_cuvid", \
1146         .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Nvidia CUVID " #X " decoder"), \
1147         .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, \
1148         .id             = AV_CODEC_ID_##X, \
1149         .priv_data_size = sizeof(CuvidContext), \
1150         .priv_class     = &x##_cuvid_class, \
1151         .init           = cuvid_decode_init, \
1152         .close          = cuvid_decode_end, \
1153         .decode         = cuvid_decode_frame, \
1154         .receive_frame  = cuvid_output_frame, \
1155         .flush          = cuvid_flush, \
1156         .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AVOID_PROBING | AV_CODEC_CAP_HARDWARE, \
1157         .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_CUDA, \
1158                                                         AV_PIX_FMT_NV12, \
1159                                                         AV_PIX_FMT_P010, \
1160                                                         AV_PIX_FMT_P016, \
1161                                                         AV_PIX_FMT_NONE }, \
1162         .hw_configs     = cuvid_hw_configs, \
1163         .wrapper_name   = "cuvid", \
1164     };
1165
1166 #if CONFIG_HEVC_CUVID_DECODER
1167 DEFINE_CUVID_CODEC(hevc, HEVC)
1168 #endif
1169
1170 #if CONFIG_H264_CUVID_DECODER
1171 DEFINE_CUVID_CODEC(h264, H264)
1172 #endif
1173
1174 #if CONFIG_MJPEG_CUVID_DECODER
1175 DEFINE_CUVID_CODEC(mjpeg, MJPEG)
1176 #endif
1177
1178 #if CONFIG_MPEG1_CUVID_DECODER
1179 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg1, MPEG1VIDEO)
1180 #endif
1181
1182 #if CONFIG_MPEG2_CUVID_DECODER
1183 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg2, MPEG2VIDEO)
1184 #endif
1185
1186 #if CONFIG_MPEG4_CUVID_DECODER
1187 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg4, MPEG4)
1188 #endif
1189
1190 #if CONFIG_VP8_CUVID_DECODER
1191 DEFINE_CUVID_CODEC(vp8, VP8)
1192 #endif
1193
1194 #if CONFIG_VP9_CUVID_DECODER
1195 DEFINE_CUVID_CODEC(vp9, VP9)
1196 #endif
1197
1198 #if CONFIG_VC1_CUVID_DECODER
1199 DEFINE_CUVID_CODEC(vc1, VC1)
1200 #endif