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 "hwconfig.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     AVFifoBuffer *frame_queue;
  74
  75     int deint_mode;
  76     int deint_mode_current;
  77     int64_t prev_pts;
  78     int progressive_sequence;
  79
  80     int internal_error;
  81     int decoder_flushing;
  82
  83     int *key_frame;
  84
  85     cudaVideoCodec codec_type;
  86     cudaVideoChromaFormat chroma_format;
  87
  88     CUVIDDECODECAPS caps8, caps10, caps12;
  89
  90     CUVIDPARSERPARAMS cuparseinfo;
  91     CUVIDEOFORMATEX *cuparse_ext;
  92
  93     CudaFunctions *cudl;
  94     CuvidFunctions *cvdl;
  95 } CuvidContext;
  96
  97 typedef struct CuvidParsedFrame
  98 {
  99     CUVIDPARSERDISPINFO dispinfo;
 100     int second_field;
 101     int is_deinterlacing;
 102 } CuvidParsedFrame;
 103
 104 #define CHECK_CU(x) FF_CUDA_CHECK_DL(avctx, ctx->cudl, x)
 105
 106 static int CUDAAPI cuvid_handle_video_sequence(void *opaque, CUVIDEOFORMAT* format)
 107 {
 108     AVCodecContext *avctx = opaque;
 109     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 110     AVHWFramesContext *hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 111     CUVIDDECODECAPS *caps = NULL;
 112     CUVIDDECODECREATEINFO cuinfo;
 113     int surface_fmt;
 114     int chroma_444;
 115
 116     int old_width = avctx->width;
 117     int old_height = avctx->height;
 118
 119     enum AVPixelFormat pix_fmts[3] = { AV_PIX_FMT_CUDA,
 120                                        AV_PIX_FMT_NONE,  // Will be updated below
 121                                        AV_PIX_FMT_NONE };
 122
 123     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "pfnSequenceCallback, progressive_sequence=%d\n", format->progressive_sequence);
 124
 125     memset(&cuinfo, 0, sizeof(cuinfo));
 126
 127     ctx->internal_error = 0;
 128
 129     avctx->coded_width = cuinfo.ulWidth = format->coded_width;
 130     avctx->coded_height = cuinfo.ulHeight = format->coded_height;
 131
 132     // apply cropping
 133     cuinfo.display_area.left = format->display_area.left + ctx->crop.left;
 134     cuinfo.display_area.top = format->display_area.top + ctx->crop.top;
 135     cuinfo.display_area.right = format->display_area.right - ctx->crop.right;
 136     cuinfo.display_area.bottom = format->display_area.bottom - ctx->crop.bottom;
 137
 138     // width and height need to be set before calling ff_get_format
 139     if (ctx->resize_expr) {
 140         avctx->width = ctx->resize.width;
 141         avctx->height = ctx->resize.height;
 142     } else {
 143         avctx->width = cuinfo.display_area.right - cuinfo.display_area.left;
 144         avctx->height = cuinfo.display_area.bottom - cuinfo.display_area.top;
 145     }
 146
 147     // target width/height need to be multiples of two
 148     cuinfo.ulTargetWidth = avctx->width = (avctx->width + 1) & ~1;
 149     cuinfo.ulTargetHeight = avctx->height = (avctx->height + 1) & ~1;
 150
 151     // aspect ratio conversion, 1:1, depends on scaled resolution
 152     cuinfo.target_rect.left = 0;
 153     cuinfo.target_rect.top = 0;
 154     cuinfo.target_rect.right = cuinfo.ulTargetWidth;
 155     cuinfo.target_rect.bottom = cuinfo.ulTargetHeight;
 156
 157     chroma_444 = format->chroma_format == cudaVideoChromaFormat_444;
 158
 159     switch (format->bit_depth_luma_minus8) {
 160     case 0: // 8-bit
 161         pix_fmts[1] = chroma_444 ? AV_PIX_FMT_YUV444P : AV_PIX_FMT_NV12;
 162         caps = &ctx->caps8;
 163         break;
 164     case 2: // 10-bit
 165         pix_fmts[1] = chroma_444 ? AV_PIX_FMT_YUV444P16 : AV_PIX_FMT_P010;
 166         caps = &ctx->caps10;
 167         break;
 168     case 4: // 12-bit
 169         pix_fmts[1] = chroma_444 ? AV_PIX_FMT_YUV444P16 : AV_PIX_FMT_P016;
 170         caps = &ctx->caps12;
 171         break;
 172     default:
 173         break;
 174     }
 175
 176     if (!caps || !caps->bIsSupported) {
 177         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported bit depth: %d\n",
 178                format->bit_depth_luma_minus8 + 8);
 179         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 180         return 0;
 181     }
 182
 183     surface_fmt = ff_get_format(avctx, pix_fmts);
 184     if (surface_fmt < 0) {
 185         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_format failed: %d\n", surface_fmt);
 186         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 187         return 0;
 188     }
 189
 190     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Formats: Original: %s | HW: %s | SW: %s\n",
 191            av_get_pix_fmt_name(avctx->pix_fmt),
 192            av_get_pix_fmt_name(surface_fmt),
 193            av_get_pix_fmt_name(avctx->sw_pix_fmt));
 194
 195     avctx->pix_fmt = surface_fmt;
 196
 197     // Update our hwframe ctx, as the get_format callback might have refreshed it!
 198     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 199         av_buffer_unref(&ctx->hwframe);
 200
 201         ctx->hwframe = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
 202         if (!ctx->hwframe) {
 203             ctx->internal_error = AVERROR(ENOMEM);
 204             return 0;
 205         }
 206
 207         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 208     }
 209
 210     ff_set_sar(avctx, av_div_q(
 211         (AVRational){ format->display_aspect_ratio.x, format->display_aspect_ratio.y },
 212         (AVRational){ avctx->width, avctx->height }));
 213
 214     ctx->deint_mode_current = format->progressive_sequence
 215                               ? cudaVideoDeinterlaceMode_Weave
 216                               : ctx->deint_mode;
 217
 218     ctx->progressive_sequence = format->progressive_sequence;
 219
 220     if (!format->progressive_sequence && ctx->deint_mode_current == cudaVideoDeinterlaceMode_Weave)
 221         avctx->flags |= AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 222     else
 223         avctx->flags &= ~AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 224
 225     if (format->video_signal_description.video_full_range_flag)
 226         avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
 227     else
 228         avctx->color_range = AVCOL_RANGE_MPEG;
 229
 230     avctx->color_primaries = format->video_signal_description.color_primaries;
 231     avctx->color_trc = format->video_signal_description.transfer_characteristics;
 232     avctx->colorspace = format->video_signal_description.matrix_coefficients;
 233
 234     if (format->bitrate)
 235         avctx->bit_rate = format->bitrate;
 236
 237     if (format->frame_rate.numerator && format->frame_rate.denominator) {
 238         avctx->framerate.num = format->frame_rate.numerator;
 239         avctx->framerate.den = format->frame_rate.denominator;
 240     }
 241
 242     if (ctx->cudecoder
 243             && avctx->coded_width == format->coded_width
 244             && avctx->coded_height == format->coded_height
 245             && avctx->width == old_width
 246             && avctx->height == old_height
 247             && ctx->chroma_format == format->chroma_format
 248             && ctx->codec_type == format->codec)
 249         return 1;
 250
 251     if (ctx->cudecoder) {
 252         av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "Re-initializing decoder\n");
 253         ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder));
 254         if (ctx->internal_error < 0)
 255             return 0;
 256         ctx->cudecoder = NULL;
 257     }
 258
 259     if (hwframe_ctx->pool && (
 260             hwframe_ctx->width < avctx->width ||
 261             hwframe_ctx->height < avctx->height ||
 262             hwframe_ctx->format != AV_PIX_FMT_CUDA ||
 263             hwframe_ctx->sw_format != avctx->sw_pix_fmt)) {
 264         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AVHWFramesContext is already initialized with incompatible parameters\n");
 265         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "width: %d <-> %d\n", hwframe_ctx->width, avctx->width);
 266         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "height: %d <-> %d\n", hwframe_ctx->height, avctx->height);
 267         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "format: %s <-> cuda\n", av_get_pix_fmt_name(hwframe_ctx->format));
 268         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "sw_format: %s <-> %s\n",
 269                av_get_pix_fmt_name(hwframe_ctx->sw_format), av_get_pix_fmt_name(avctx->sw_pix_fmt));
 270         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 271         return 0;
 272     }
 273
 274     ctx->chroma_format = format->chroma_format;
 275
 276     cuinfo.CodecType = ctx->codec_type = format->codec;
 277     cuinfo.ChromaFormat = format->chroma_format;
 278
 279     switch (avctx->sw_pix_fmt) {
 280     case AV_PIX_FMT_NV12:
 281         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_NV12;
 282         break;
 283     case AV_PIX_FMT_P010:
 284     case AV_PIX_FMT_P016:
 285         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_P016;
 286         break;
 287     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 288         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_YUV444;
 289         break;
 290     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 291         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_YUV444_16Bit;
 292         break;
 293     default:
 294         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported output format: %s\n",
 295                av_get_pix_fmt_name(avctx->sw_pix_fmt));
 296         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 297         return 0;
 298     }
 299
 300     cuinfo.ulNumDecodeSurfaces = ctx->nb_surfaces;
 301     cuinfo.ulNumOutputSurfaces = 1;
 302     cuinfo.ulCreationFlags = cudaVideoCreate_PreferCUVID;
 303     cuinfo.bitDepthMinus8 = format->bit_depth_luma_minus8;
 304     cuinfo.DeinterlaceMode = ctx->deint_mode_current;
 305
 306     if (ctx->deint_mode_current != cudaVideoDeinterlaceMode_Weave && !ctx->drop_second_field)
 307         avctx->framerate = av_mul_q(avctx->framerate, (AVRational){2, 1});
 308
 309     ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateDecoder(&ctx->cudecoder, &cuinfo));
 310     if (ctx->internal_error < 0)
 311         return 0;
 312
 313     if (!hwframe_ctx->pool) {
 314         hwframe_ctx->format = AV_PIX_FMT_CUDA;
 315         hwframe_ctx->sw_format = avctx->sw_pix_fmt;
 316         hwframe_ctx->width = avctx->width;
 317         hwframe_ctx->height = avctx->height;
 318
 319         if ((ctx->internal_error = av_hwframe_ctx_init(ctx->hwframe)) < 0) {
 320             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_ctx_init failed\n");
 321             return 0;
 322         }
 323     }
 324
 325     return 1;
 326 }
 327
 328 static int CUDAAPI cuvid_handle_picture_decode(void *opaque, CUVIDPICPARAMS* picparams)
 329 {
 330     AVCodecContext *avctx = opaque;
 331     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 332
 333     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "pfnDecodePicture\n");
 334
 335     ctx->key_frame[picparams->CurrPicIdx] = picparams->intra_pic_flag;
 336
 337     ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidDecodePicture(ctx->cudecoder, picparams));
 338     if (ctx->internal_error < 0)
 339         return 0;
 340
 341     return 1;
 342 }
 343
 344 static int CUDAAPI cuvid_handle_picture_display(void *opaque, CUVIDPARSERDISPINFO* dispinfo)
 345 {
 346     AVCodecContext *avctx = opaque;
 347     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 348     CuvidParsedFrame parsed_frame = { { 0 } };
 349
 350     parsed_frame.dispinfo = *dispinfo;
 351     ctx->internal_error = 0;
 352
 353     // For some reason, dispinfo->progressive_frame is sometimes wrong.
 354     parsed_frame.dispinfo.progressive_frame = ctx->progressive_sequence;
 355
 356     if (ctx->deint_mode_current == cudaVideoDeinterlaceMode_Weave) {
 357         av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 358     } else {
 359         parsed_frame.is_deinterlacing = 1;
 360         av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 361         if (!ctx->drop_second_field) {
 362             parsed_frame.second_field = 1;
 363             av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 364         }
 365     }
 366
 367     return 1;
 368 }
 369
 370 static int cuvid_is_buffer_full(AVCodecContext *avctx)
 371 {
 372     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 373
 374     int delay = ctx->cuparseinfo.ulMaxDisplayDelay;
 375     if (ctx->deint_mode != cudaVideoDeinterlaceMode_Weave && !ctx->drop_second_field)
 376         delay *= 2;
 377
 378     return (av_fifo_size(ctx->frame_queue) / sizeof(CuvidParsedFrame)) + delay >= ctx->nb_surfaces;
 379 }
 380
 381 static int cuvid_decode_packet(AVCodecContext *avctx, const AVPacket *avpkt)
 382 {
 383     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 384     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
 385     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 386     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 387     CUVIDSOURCEDATAPACKET cupkt;
 388     int ret = 0, eret = 0, is_flush = ctx->decoder_flushing;
 389
 390     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_decode_packet\n");
 391
 392     if (is_flush && avpkt && avpkt->size)
 393         return AVERROR_EOF;
 394
 395     if (cuvid_is_buffer_full(avctx) && avpkt && avpkt->size)
 396         return AVERROR(EAGAIN);
 397
 398     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 399     if (ret < 0) {
 400         return ret;
 401     }
 402
 403     memset(&cupkt, 0, sizeof(cupkt));
 404
 405     if (avpkt && avpkt->size) {
 406         cupkt.payload_size = avpkt->size;
 407         cupkt.payload = avpkt->data;
 408
 409         if (avpkt->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 410             cupkt.flags = CUVID_PKT_TIMESTAMP;
 411             if (avctx->pkt_timebase.num && avctx->pkt_timebase.den)
 412                 cupkt.timestamp = av_rescale_q(avpkt->pts, avctx->pkt_timebase, (AVRational){1, 10000000});
 413             else
 414                 cupkt.timestamp = avpkt->pts;
 415         }
 416     } else {
 417         cupkt.flags = CUVID_PKT_ENDOFSTREAM;
 418         ctx->decoder_flushing = 1;
 419     }
 420
 421     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &cupkt));
 422
 423     if (ret < 0)
 424         goto error;
 425
 426     // cuvidParseVideoData doesn't return an error just because stuff failed...
 427     if (ctx->internal_error) {
 428         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cuvid decode callback error\n");
 429         ret = ctx->internal_error;
 430         goto error;
 431     }
 432
 433 error:
 434     eret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 435
 436     if (eret < 0)
 437         return eret;
 438     else if (ret < 0)
 439         return ret;
 440     else if (is_flush)
 441         return AVERROR_EOF;
 442     else
 443         return 0;
 444 }
 445
 446 static int cuvid_output_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame)
 447 {
 448     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 449     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
 450     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 451     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 452     CUdeviceptr mapped_frame = 0;
 453     int ret = 0, eret = 0;
 454
 455     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_output_frame\n");
 456
 457     if (ctx->decoder_flushing) {
 458         ret = cuvid_decode_packet(avctx, NULL);
 459         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 460             return ret;
 461     }
 462
 463     if (!cuvid_is_buffer_full(avctx)) {
 464         AVPacket pkt = {0};
 465         ret = ff_decode_get_packet(avctx, &pkt);
 466         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 467             return ret;
 468         ret = cuvid_decode_packet(avctx, &pkt);
 469         av_packet_unref(&pkt);
 470         // cuvid_is_buffer_full() should avoid this.
 471         if (ret == AVERROR(EAGAIN))
 472             ret = AVERROR_EXTERNAL;
 473         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 474             return ret;
 475     }
 476
 477     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 478     if (ret < 0)
 479         return ret;
 480
 481     if (av_fifo_size(ctx->frame_queue)) {
 482         const AVPixFmtDescriptor *pixdesc;
 483         CuvidParsedFrame parsed_frame;
 484         CUVIDPROCPARAMS params;
 485         unsigned int pitch = 0;
 486         int offset = 0;
 487         int i;
 488
 489         av_fifo_generic_read(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 490
 491         memset(&params, 0, sizeof(params));
 492         params.progressive_frame = parsed_frame.dispinfo.progressive_frame;
 493         params.second_field = parsed_frame.second_field;
 494         params.top_field_first = parsed_frame.dispinfo.top_field_first;
 495
 496         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidMapVideoFrame(ctx->cudecoder, parsed_frame.dispinfo.picture_index, &mapped_frame, &pitch, &params));
 497         if (ret < 0)
 498             goto error;
 499
 500         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
 501             ret = av_hwframe_get_buffer(ctx->hwframe, frame, 0);
 502             if (ret < 0) {
 503                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_get_buffer failed\n");
 504                 goto error;
 505             }
 506
 507             ret = ff_decode_frame_props(avctx, frame);
 508             if (ret < 0) {
 509                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_decode_frame_props failed\n");
 510                 goto error;
 511             }
 512
 513             pixdesc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->sw_pix_fmt);
 514
 515             for (i = 0; i < pixdesc->nb_components; i++) {
 516                 int height = avctx->height >> (i ? pixdesc->log2_chroma_h : 0);
 517                 CUDA_MEMCPY2D cpy = {
 518                     .srcMemoryType = CU_MEMORYTYPE_DEVICE,
 519                     .dstMemoryType = CU_MEMORYTYPE_DEVICE,
 520                     .srcDevice     = mapped_frame,
 521                     .dstDevice     = (CUdeviceptr)frame->data[i],
 522                     .srcPitch      = pitch,
 523                     .dstPitch      = frame->linesize[i],
 524                     .srcY          = offset,
 525                     .WidthInBytes  = FFMIN(pitch, frame->linesize[i]),
 526                     .Height        = height,
 527                 };
 528
 529                 ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuMemcpy2DAsync(&cpy, device_hwctx->stream));
 530                 if (ret < 0)
 531                     goto error;
 532
 533                 offset += height;
 534             }
 535         } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12      ||
 536                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_P010      ||
 537                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_P016      ||
 538                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P   ||
 539                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P16) {
 540             unsigned int offset = 0;
 541             AVFrame *tmp_frame = av_frame_alloc();
 542             if (!tmp_frame) {
 543                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_frame_alloc failed\n");
 544                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 545                 goto error;
 546             }
 547
 548             pixdesc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->sw_pix_fmt);
 549
 550             tmp_frame->format        = AV_PIX_FMT_CUDA;
 551             tmp_frame->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(ctx->hwframe);
 552             tmp_frame->width         = avctx->width;
 553             tmp_frame->height        = avctx->height;
 554
 555             /*
 556              * Note that the following logic would not work for three plane
 557              * YUV420 because the pitch value is different for the chroma
 558              * planes.
 559              */
 560             for (i = 0; i < pixdesc->nb_components; i++) {
 561                 tmp_frame->data[i]     = (uint8_t*)mapped_frame + offset;
 562                 tmp_frame->linesize[i] = pitch;
 563                 offset += pitch * (avctx->height >> (i ? pixdesc->log2_chroma_h : 0));
 564             }
 565
 566             ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0);
 567             if (ret < 0) {
 568                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_buffer failed\n");
 569                 av_frame_free(&tmp_frame);
 570                 goto error;
 571             }
 572
 573             ret = av_hwframe_transfer_data(frame, tmp_frame, 0);
 574             if (ret) {
 575                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_transfer_data failed\n");
 576                 av_frame_free(&tmp_frame);
 577                 goto error;
 578             }
 579             av_frame_free(&tmp_frame);
 580         } else {
 581             ret = AVERROR_BUG;
 582             goto error;
 583         }
 584
 585         frame->key_frame = ctx->key_frame[parsed_frame.dispinfo.picture_index];
 586         frame->width = avctx->width;
 587         frame->height = avctx->height;
 588         if (avctx->pkt_timebase.num && avctx->pkt_timebase.den)
 589             frame->pts = av_rescale_q(parsed_frame.dispinfo.timestamp, (AVRational){1, 10000000}, avctx->pkt_timebase);
 590         else
 591             frame->pts = parsed_frame.dispinfo.timestamp;
 592
 593         if (parsed_frame.second_field) {
 594             if (ctx->prev_pts == INT64_MIN) {
 595                 ctx->prev_pts = frame->pts;
 596                 frame->pts += (avctx->pkt_timebase.den * avctx->framerate.den) / (avctx->pkt_timebase.num * avctx->framerate.num);
 597             } else {
 598                 int pts_diff = (frame->pts - ctx->prev_pts) / 2;
 599                 ctx->prev_pts = frame->pts;
 600                 frame->pts += pts_diff;
 601             }
 602         }
 603
 604         /* CUVIDs opaque reordering breaks the internal pkt logic.
 605          * So set pkt_pts and clear all the other pkt_ fields.
 606          */
 607 #if FF_API_PKT_PTS
 608 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 609         frame->pkt_pts = frame->pts;
 610 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 611 #endif
 612         frame->pkt_pos = -1;
 613         frame->pkt_duration = 0;
 614         frame->pkt_size = -1;
 615
 616         frame->interlaced_frame = !parsed_frame.is_deinterlacing && !parsed_frame.dispinfo.progressive_frame;
 617
 618         if (frame->interlaced_frame)
 619             frame->top_field_first = parsed_frame.dispinfo.top_field_first;
 620     } else if (ctx->decoder_flushing) {
 621         ret = AVERROR_EOF;
 622     } else {
 623         ret = AVERROR(EAGAIN);
 624     }
 625
 626 error:
 627     if (mapped_frame)
 628         eret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidUnmapVideoFrame(ctx->cudecoder, mapped_frame));
 629
 630     eret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 631
 632     if (eret < 0)
 633         return eret;
 634     else
 635         return ret;
 636 }
 637
 638 static int cuvid_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 639 {
 640     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 641     AVFrame *frame = data;
 642     int ret = 0;
 643
 644     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_decode_frame\n");
 645
 646     if (ctx->deint_mode_current != cudaVideoDeinterlaceMode_Weave) {
 647         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Deinterlacing is not supported via the old API\n");
 648         return AVERROR(EINVAL);
 649     }
 650
 651     if (!ctx->decoder_flushing) {
 652         ret = cuvid_decode_packet(avctx, avpkt);
 653         if (ret < 0)
 654             return ret;
 655     }
 656
 657     ret = cuvid_output_frame(avctx, frame);
 658     if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
 659         *got_frame = 0;
 660     } else if (ret < 0) {
 661         return ret;
 662     } else {
 663         *got_frame = 1;
 664     }
 665
 666     return 0;
 667 }
 668
 669 static av_cold int cuvid_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 670 {
 671     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 672
 673     av_fifo_freep(&ctx->frame_queue);
 674
 675     if (ctx->cuparser)
 676         ctx->cvdl->cuvidDestroyVideoParser(ctx->cuparser);
 677
 678     if (ctx->cudecoder)
 679         ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder);
 680
 681     ctx->cudl = NULL;
 682
 683     av_buffer_unref(&ctx->hwframe);
 684     av_buffer_unref(&ctx->hwdevice);
 685
 686     av_freep(&ctx->key_frame);
 687     av_freep(&ctx->cuparse_ext);
 688
 689     cuvid_free_functions(&ctx->cvdl);
 690
 691     return 0;
 692 }
 693
 694 static int cuvid_test_capabilities(AVCodecContext *avctx,
 695                                    const CUVIDPARSERPARAMS *cuparseinfo,
 696                                    int probed_width,
 697                                    int probed_height,
 698                                    int bit_depth)
 699 {
 700     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 701     CUVIDDECODECAPS *caps;
 702     int res8 = 0, res10 = 0, res12 = 0;
 703
 704     if (!ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps) {
 705         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Used Nvidia driver is too old to perform a capability check.\n");
 706         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The minimum required version is "
 707 #if defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__)
 708             "378.66"
 709 #else
 710             "378.13"
 711 #endif
 712             ". Continuing blind.\n");
 713         ctx->caps8.bIsSupported = ctx->caps10.bIsSupported = 1;
 714         // 12 bit was not supported before the capability check was introduced, so disable it.
 715         ctx->caps12.bIsSupported = 0;
 716         return 0;
 717     }
 718
 719     ctx->caps8.eCodecType = ctx->caps10.eCodecType = ctx->caps12.eCodecType
 720         = cuparseinfo->CodecType;
 721     ctx->caps8.eChromaFormat = ctx->caps10.eChromaFormat = ctx->caps12.eChromaFormat
 722         = cudaVideoChromaFormat_420;
 723
 724     ctx->caps8.nBitDepthMinus8 = 0;
 725     ctx->caps10.nBitDepthMinus8 = 2;
 726     ctx->caps12.nBitDepthMinus8 = 4;
 727
 728     res8 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps8));
 729     res10 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps10));
 730     res12 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps12));
 731
 732     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "CUVID capabilities for %s:\n", avctx->codec->name);
 733     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "8 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 734            ctx->caps8.bIsSupported, ctx->caps8.nMinWidth, ctx->caps8.nMaxWidth, ctx->caps8.nMinHeight, ctx->caps8.nMaxHeight);
 735     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "10 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 736            ctx->caps10.bIsSupported, ctx->caps10.nMinWidth, ctx->caps10.nMaxWidth, ctx->caps10.nMinHeight, ctx->caps10.nMaxHeight);
 737     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "12 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 738            ctx->caps12.bIsSupported, ctx->caps12.nMinWidth, ctx->caps12.nMaxWidth, ctx->caps12.nMinHeight, ctx->caps12.nMaxHeight);
 739
 740     switch (bit_depth) {
 741     case 10:
 742         caps = &ctx->caps10;
 743         if (res10 < 0)
 744             return res10;
 745         break;
 746     case 12:
 747         caps = &ctx->caps12;
 748         if (res12 < 0)
 749             return res12;
 750         break;
 751     default:
 752         caps = &ctx->caps8;
 753         if (res8 < 0)
 754             return res8;
 755     }
 756
 757     if (!ctx->caps8.bIsSupported) {
 758         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec %s is not supported.\n", avctx->codec->name);
 759         return AVERROR(EINVAL);
 760     }
 761
 762     if (!caps->bIsSupported) {
 763         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit depth %d is not supported.\n", bit_depth);
 764         return AVERROR(EINVAL);
 765     }
 766
 767     if (probed_width > caps->nMaxWidth || probed_width < caps->nMinWidth) {
 768         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Video width %d not within range from %d to %d\n",
 769                probed_width, caps->nMinWidth, caps->nMaxWidth);
 770         return AVERROR(EINVAL);
 771     }
 772
 773     if (probed_height > caps->nMaxHeight || probed_height < caps->nMinHeight) {
 774         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Video height %d not within range from %d to %d\n",
 775                probed_height, caps->nMinHeight, caps->nMaxHeight);
 776         return AVERROR(EINVAL);
 777     }
 778
 779     if ((probed_width * probed_height) / 256 > caps->nMaxMBCount) {
 780         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Video macroblock count %d exceeds maximum of %d\n",
 781                (int)(probed_width * probed_height) / 256, caps->nMaxMBCount);
 782         return AVERROR(EINVAL);
 783     }
 784
 785     return 0;
 786 }
 787
 788 static av_cold int cuvid_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 789 {
 790     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 791     AVCUDADeviceContext *device_hwctx;
 792     AVHWDeviceContext *device_ctx;
 793     AVHWFramesContext *hwframe_ctx;
 794     CUVIDSOURCEDATAPACKET seq_pkt;
 795     CUcontext cuda_ctx = NULL;
 796     CUcontext dummy;
 797     uint8_t *extradata;
 798     uint32_t extradata_size;
 799     int ret = 0;
 800
 801     enum AVPixelFormat pix_fmts[3] = { AV_PIX_FMT_CUDA,
 802                                        AV_PIX_FMT_NV12,
 803                                        AV_PIX_FMT_NONE };
 804
 805     int probed_width = avctx->coded_width ? avctx->coded_width : 1280;
 806     int probed_height = avctx->coded_height ? avctx->coded_height : 720;
 807     int probed_bit_depth = 8;
 808
 809     const AVPixFmtDescriptor *probe_desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 810     if (probe_desc && probe_desc->nb_components)
 811         probed_bit_depth = probe_desc->comp[0].depth;
 812
 813     // Accelerated transcoding scenarios with 'ffmpeg' require that the
 814     // pix_fmt be set to AV_PIX_FMT_CUDA early. The sw_pix_fmt, and the
 815     // pix_fmt for non-accelerated transcoding, do not need to be correct
 816     // but need to be set to something. We arbitrarily pick NV12.
 817     ret = ff_get_format(avctx, pix_fmts);
 818     if (ret < 0) {
 819         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_format failed: %d\n", ret);
 820         return ret;
 821     }
 822     avctx->pix_fmt = ret;
 823
 824     if (ctx->resize_expr && sscanf(ctx->resize_expr, "%dx%d",
 825                                    &ctx->resize.width, &ctx->resize.height) != 2) {
 826         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid resize expressions\n");
 827         ret = AVERROR(EINVAL);
 828         goto error;
 829     }
 830
 831     if (ctx->crop_expr && sscanf(ctx->crop_expr, "%dx%dx%dx%d",
 832                                  &ctx->crop.top, &ctx->crop.bottom,
 833                                  &ctx->crop.left, &ctx->crop.right) != 4) {
 834         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropping expressions\n");
 835         ret = AVERROR(EINVAL);
 836         goto error;
 837     }
 838
 839     ret = cuvid_load_functions(&ctx->cvdl, avctx);
 840     if (ret < 0) {
 841         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed loading nvcuvid.\n");
 842         goto error;
 843     }
 844
 845     ctx->frame_queue = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(CuvidParsedFrame));
 846     if (!ctx->frame_queue) {
 847         ret = AVERROR(ENOMEM);
 848         goto error;
 849     }
 850
 851     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 852         ctx->hwframe = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
 853         if (!ctx->hwframe) {
 854             ret = AVERROR(ENOMEM);
 855             goto error;
 856         }
 857
 858         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 859
 860         ctx->hwdevice = av_buffer_ref(hwframe_ctx->device_ref);
 861         if (!ctx->hwdevice) {
 862             ret = AVERROR(ENOMEM);
 863             goto error;
 864         }
 865     } else {
 866         if (avctx->hw_device_ctx) {
 867             ctx->hwdevice = av_buffer_ref(avctx->hw_device_ctx);
 868             if (!ctx->hwdevice) {
 869                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 870                 goto error;
 871             }
 872         } else {
 873             ret = av_hwdevice_ctx_create(&ctx->hwdevice, AV_HWDEVICE_TYPE_CUDA, ctx->cu_gpu, NULL, 0);
 874             if (ret < 0)
 875                 goto error;
 876         }
 877
 878         ctx->hwframe = av_hwframe_ctx_alloc(ctx->hwdevice);
 879         if (!ctx->hwframe) {
 880             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_ctx_alloc failed\n");
 881             ret = AVERROR(ENOMEM);
 882             goto error;
 883         }
 884
 885         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 886     }
 887
 888     device_ctx = hwframe_ctx->device_ctx;
 889     device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 890
 891     cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 892     ctx->cudl = device_hwctx->internal->cuda_dl;
 893
 894     memset(&ctx->cuparseinfo, 0, sizeof(ctx->cuparseinfo));
 895     memset(&seq_pkt, 0, sizeof(seq_pkt));
 896
 897     switch (avctx->codec->id) {
 898 #if CONFIG_H264_CUVID_DECODER
 899     case AV_CODEC_ID_H264:
 900         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_H264;
 901         break;
 902 #endif
 903 #if CONFIG_HEVC_CUVID_DECODER
 904     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 905         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_HEVC;
 906         break;
 907 #endif
 908 #if CONFIG_MJPEG_CUVID_DECODER
 909     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
 910         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_JPEG;
 911         break;
 912 #endif
 913 #if CONFIG_MPEG1_CUVID_DECODER
 914     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 915         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG1;
 916         break;
 917 #endif
 918 #if CONFIG_MPEG2_CUVID_DECODER
 919     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 920         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG2;
 921         break;
 922 #endif
 923 #if CONFIG_MPEG4_CUVID_DECODER
 924     case AV_CODEC_ID_MPEG4:
 925         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG4;
 926         break;
 927 #endif
 928 #if CONFIG_VP8_CUVID_DECODER
 929     case AV_CODEC_ID_VP8:
 930         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VP8;
 931         break;
 932 #endif
 933 #if CONFIG_VP9_CUVID_DECODER
 934     case AV_CODEC_ID_VP9:
 935         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VP9;
 936         break;
 937 #endif
 938 #if CONFIG_VC1_CUVID_DECODER
 939     case AV_CODEC_ID_VC1:
 940         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VC1;
 941         break;
 942 #endif
 943     default:
 944         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid CUVID codec!\n");
 945         return AVERROR_BUG;
 946     }
 947
 948     if (avctx->codec->bsfs) {
 949         const AVCodecParameters *par = avctx->internal->bsf->par_out;
 950         extradata = par->extradata;
 951         extradata_size = par->extradata_size;
 952     } else if (avctx->extradata_size > 0) {
 953         extradata = avctx->extradata;
 954         extradata_size = avctx->extradata_size;
 955     }
 956
 957     ctx->cuparse_ext = av_mallocz(sizeof(*ctx->cuparse_ext)
 958             + FFMAX(extradata_size - sizeof(ctx->cuparse_ext->raw_seqhdr_data), 0));
 959     if (!ctx->cuparse_ext) {
 960         ret = AVERROR(ENOMEM);
 961         goto error;
 962     }
 963
 964     ctx->cuparse_ext->format.seqhdr_data_length = extradata_size;
 965     memcpy(ctx->cuparse_ext->raw_seqhdr_data, extradata, extradata_size);
 966
 967     ctx->cuparseinfo.pExtVideoInfo = ctx->cuparse_ext;
 968
 969     ctx->key_frame = av_mallocz(ctx->nb_surfaces * sizeof(int));
 970     if (!ctx->key_frame) {
 971         ret = AVERROR(ENOMEM);
 972         goto error;
 973     }
 974
 975     ctx->cuparseinfo.ulMaxNumDecodeSurfaces = ctx->nb_surfaces;
 976     ctx->cuparseinfo.ulMaxDisplayDelay = 4;
 977     ctx->cuparseinfo.pUserData = avctx;
 978     ctx->cuparseinfo.pfnSequenceCallback = cuvid_handle_video_sequence;
 979     ctx->cuparseinfo.pfnDecodePicture = cuvid_handle_picture_decode;
 980     ctx->cuparseinfo.pfnDisplayPicture = cuvid_handle_picture_display;
 981
 982     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 983     if (ret < 0)
 984         goto error;
 985
 986     ret = cuvid_test_capabilities(avctx, &ctx->cuparseinfo,
 987                                   probed_width,
 988                                   probed_height,
 989                                   probed_bit_depth);
 990     if (ret < 0)
 991         goto error;
 992
 993     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateVideoParser(&ctx->cuparser, &ctx->cuparseinfo));
 994     if (ret < 0)
 995         goto error;
 996
 997     seq_pkt.payload = ctx->cuparse_ext->raw_seqhdr_data;
 998     seq_pkt.payload_size = ctx->cuparse_ext->format.seqhdr_data_length;
 999
1000     if (seq_pkt.payload && seq_pkt.payload_size) {
1001         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &seq_pkt));
1002         if (ret < 0)
1003             goto error;
1004     }
1005
1006     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
1007     if (ret < 0)
1008         goto error;
1009
1010     ctx->prev_pts = INT64_MIN;
1011
1012     if (!avctx->pkt_timebase.num || !avctx->pkt_timebase.den)
1013         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid pkt_timebase, passing timestamps as-is.\n");
1014
1015     return 0;
1016
1017 error:
1018     cuvid_decode_end(avctx);
1019     return ret;
1020 }
1021
1022 static void cuvid_flush(AVCodecContext *avctx)
1023 {
1024     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
1025     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
1026     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
1027     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
1028     CUVIDSOURCEDATAPACKET seq_pkt = { 0 };
1029     int ret;
1030
1031     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
1032     if (ret < 0)
1033         goto error;
1034
1035     av_fifo_freep(&ctx->frame_queue);
1036
1037     ctx->frame_queue = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(CuvidParsedFrame));
1038     if (!ctx->frame_queue) {
1039         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to recreate frame queue on flush\n");
1040         return;
1041     }
1042
1043     if (ctx->cudecoder) {
1044         ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder);
1045         ctx->cudecoder = NULL;
1046     }
1047
1048     if (ctx->cuparser) {
1049         ctx->cvdl->cuvidDestroyVideoParser(ctx->cuparser);
1050         ctx->cuparser = NULL;
1051     }
1052
1053     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateVideoParser(&ctx->cuparser, &ctx->cuparseinfo));
1054     if (ret < 0)
1055         goto error;
1056
1057     seq_pkt.payload = ctx->cuparse_ext->raw_seqhdr_data;
1058     seq_pkt.payload_size = ctx->cuparse_ext->format.seqhdr_data_length;
1059
1060     if (seq_pkt.payload && seq_pkt.payload_size) {
1061         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &seq_pkt));
1062         if (ret < 0)
1063             goto error;
1064     }
1065
1066     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
1067     if (ret < 0)
1068         goto error;
1069
1070     ctx->prev_pts = INT64_MIN;
1071     ctx->decoder_flushing = 0;
1072
1073     return;
1074  error:
1075     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CUDA reinit on flush failed\n");
1076 }
1077
1078 #define OFFSET(x) offsetof(CuvidContext, x)
1079 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1080 static const AVOption options[] = {
1081     { "deint",    "Set deinterlacing mode", OFFSET(deint_mode), AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Weave    }, cudaVideoDeinterlaceMode_Weave, cudaVideoDeinterlaceMode_Adaptive, VD, "deint" },
1082     { "weave",    "Weave deinterlacing (do nothing)",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Weave    }, 0, 0, VD, "deint" },
1083     { "bob",      "Bob deinterlacing",                       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Bob      }, 0, 0, VD, "deint" },
1084     { "adaptive", "Adaptive deinterlacing",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Adaptive }, 0, 0, VD, "deint" },
1085     { "gpu",      "GPU to be used for decoding", OFFSET(cu_gpu), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1086     { "surfaces", "Maximum surfaces to be used for decoding", OFFSET(nb_surfaces), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 25 }, 0, INT_MAX, VD },
1087     { "drop_second_field", "Drop second field when deinterlacing", OFFSET(drop_second_field), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VD },
1088     { "crop",     "Crop (top)x(bottom)x(left)x(right)", OFFSET(crop_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1089     { "resize",   "Resize (width)x(height)", OFFSET(resize_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1090     { NULL }
1091 };
1092
1093 static const AVCodecHWConfigInternal *cuvid_hw_configs[] = {
1094     &(const AVCodecHWConfigInternal) {
1095         .public = {
1096             .pix_fmt     = AV_PIX_FMT_CUDA,
1097             .methods     = AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_DEVICE_CTX |
1098                            AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_INTERNAL,
1099             .device_type = AV_HWDEVICE_TYPE_CUDA
1100         },
1101         .hwaccel = NULL,
1102     },
1103     NULL
1104 };
1105
1106 #define DEFINE_CUVID_CODEC(x, X, bsf_name) \
1107     static const AVClass x##_cuvid_class = { \
1108         .class_name = #x "_cuvid", \
1109         .item_name = av_default_item_name, \
1110         .option = options, \
1111         .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT, \
1112     }; \
1113     AVCodec ff_##x##_cuvid_decoder = { \
1114         .name           = #x "_cuvid", \
1115         .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Nvidia CUVID " #X " decoder"), \
1116         .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, \
1117         .id             = AV_CODEC_ID_##X, \
1118         .priv_data_size = sizeof(CuvidContext), \
1119         .priv_class     = &x##_cuvid_class, \
1120         .init           = cuvid_decode_init, \
1121         .close          = cuvid_decode_end, \
1122         .decode         = cuvid_decode_frame, \
1123         .receive_frame  = cuvid_output_frame, \
1124         .flush          = cuvid_flush, \
1125         .bsfs           = bsf_name, \
1126         .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AVOID_PROBING | AV_CODEC_CAP_HARDWARE, \
1127         .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_CUDA, \
1128                                                         AV_PIX_FMT_NV12, \
1129                                                         AV_PIX_FMT_P010, \
1130                                                         AV_PIX_FMT_P016, \
1131                                                         AV_PIX_FMT_NONE }, \
1132         .hw_configs     = cuvid_hw_configs, \
1133         .wrapper_name   = "cuvid", \
1134     };
1135
1136 #if CONFIG_HEVC_CUVID_DECODER
1137 DEFINE_CUVID_CODEC(hevc, HEVC, "hevc_mp4toannexb")
1138 #endif
1139
1140 #if CONFIG_H264_CUVID_DECODER
1141 DEFINE_CUVID_CODEC(h264, H264, "h264_mp4toannexb")
1142 #endif
1143
1144 #if CONFIG_MJPEG_CUVID_DECODER
1145 DEFINE_CUVID_CODEC(mjpeg, MJPEG, NULL)
1146 #endif
1147
1148 #if CONFIG_MPEG1_CUVID_DECODER
1149 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg1, MPEG1VIDEO, NULL)
1150 #endif
1151
1152 #if CONFIG_MPEG2_CUVID_DECODER
1153 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg2, MPEG2VIDEO, NULL)
1154 #endif
1155
1156 #if CONFIG_MPEG4_CUVID_DECODER
1157 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg4, MPEG4, NULL)
1158 #endif
1159
1160 #if CONFIG_VP8_CUVID_DECODER
1161 DEFINE_CUVID_CODEC(vp8, VP8, NULL)
1162 #endif
1163
1164 #if CONFIG_VP9_CUVID_DECODER
1165 DEFINE_CUVID_CODEC(vp9, VP9, NULL)
1166 #endif
1167
1168 #if CONFIG_VC1_CUVID_DECODER
1169 DEFINE_CUVID_CODEC(vc1, VC1, NULL)
1170 #endif