git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vaapi_vpp.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include <string.h>
  20
  21 #include "libavutil/avassert.h"
  22 #include "libavutil/pixdesc.h"
  23 #include "formats.h"
  24 #include "internal.h"
  25 #include "vaapi_vpp.h"
  26
  27 int ff_vaapi_vpp_query_formats(AVFilterContext *avctx)
  28 {
  29     enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
  30         AV_PIX_FMT_VAAPI, AV_PIX_FMT_NONE,
  31     };
  32     int err;
  33
  34     if ((err = ff_formats_ref(ff_make_format_list(pix_fmts),
  35                               &avctx->inputs[0]->out_formats)) < 0)
  36         return err;
  37     if ((err = ff_formats_ref(ff_make_format_list(pix_fmts),
  38                               &avctx->outputs[0]->in_formats)) < 0)
  39         return err;
  40
  41     return 0;
  42 }
  43
  44 void ff_vaapi_vpp_pipeline_uninit(AVFilterContext *avctx)
  45 {
  46     VAAPIVPPContext *ctx   = avctx->priv;
  47     int i;
  48     for (i = 0; i < ctx->nb_filter_buffers; i++) {
  49         if (ctx->filter_buffers[i] != VA_INVALID_ID) {
  50             vaDestroyBuffer(ctx->hwctx->display, ctx->filter_buffers[i]);
  51             ctx->filter_buffers[i] = VA_INVALID_ID;
  52         }
  53     }
  54     ctx->nb_filter_buffers = 0;
  55
  56     if (ctx->va_context != VA_INVALID_ID) {
  57         vaDestroyContext(ctx->hwctx->display, ctx->va_context);
  58         ctx->va_context = VA_INVALID_ID;
  59     }
  60
  61     if (ctx->va_config != VA_INVALID_ID) {
  62         vaDestroyConfig(ctx->hwctx->display, ctx->va_config);
  63         ctx->va_config = VA_INVALID_ID;
  64     }
  65
  66     av_buffer_unref(&ctx->device_ref);
  67     ctx->hwctx = NULL;
  68 }
  69
  70 int ff_vaapi_vpp_config_input(AVFilterLink *inlink)
  71 {
  72     AVFilterContext *avctx = inlink->dst;
  73     VAAPIVPPContext *ctx   = avctx->priv;
  74
  75     if (ctx->pipeline_uninit)
  76         ctx->pipeline_uninit(avctx);
  77
  78     if (!inlink->hw_frames_ctx) {
  79         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A hardware frames reference is "
  80                "required to associate the processing device.\n");
  81         return AVERROR(EINVAL);
  82     }
  83
  84     ctx->input_frames_ref = av_buffer_ref(inlink->hw_frames_ctx);
  85     if (!ctx->input_frames_ref) {
  86         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A input frames reference create "
  87                "failed.\n");
  88         return AVERROR(ENOMEM);
  89     }
  90     ctx->input_frames = (AVHWFramesContext*)ctx->input_frames_ref->data;
  91
  92     return 0;
  93 }
  94
  95 int ff_vaapi_vpp_config_output(AVFilterLink *outlink)
  96 {
  97     AVFilterContext *avctx = outlink->src;
  98     VAAPIVPPContext *ctx   = avctx->priv;
  99     AVVAAPIHWConfig *hwconfig = NULL;
 100     AVHWFramesConstraints *constraints = NULL;
 101     AVHWFramesContext *output_frames;
 102     AVVAAPIFramesContext *va_frames;
 103     VAStatus vas;
 104     int err, i;
 105
 106     if (ctx->pipeline_uninit)
 107         ctx->pipeline_uninit(avctx);
 108
 109     if (!ctx->output_width)
 110         ctx->output_width  = avctx->inputs[0]->w;
 111     if (!ctx->output_height)
 112         ctx->output_height = avctx->inputs[0]->h;
 113
 114     av_assert0(ctx->input_frames);
 115     ctx->device_ref = av_buffer_ref(ctx->input_frames->device_ref);
 116     if (!ctx->device_ref) {
 117         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A device reference create "
 118                "failed.\n");
 119         return AVERROR(ENOMEM);
 120     }
 121     ctx->hwctx = ((AVHWDeviceContext*)ctx->device_ref->data)->hwctx;
 122
 123     av_assert0(ctx->va_config == VA_INVALID_ID);
 124     vas = vaCreateConfig(ctx->hwctx->display, VAProfileNone,
 125                          VAEntrypointVideoProc, NULL, 0, &ctx->va_config);
 126     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
 127         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create processing pipeline "
 128                "config: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
 129         err = AVERROR(EIO);
 130         goto fail;
 131     }
 132
 133     hwconfig = av_hwdevice_hwconfig_alloc(ctx->device_ref);
 134     if (!hwconfig) {
 135         err = AVERROR(ENOMEM);
 136         goto fail;
 137     }
 138     hwconfig->config_id = ctx->va_config;
 139
 140     constraints = av_hwdevice_get_hwframe_constraints(ctx->device_ref,
 141                                                       hwconfig);
 142     if (!constraints) {
 143         err = AVERROR(ENOMEM);
 144         goto fail;
 145     }
 146
 147     if (ctx->output_format == AV_PIX_FMT_NONE)
 148         ctx->output_format = ctx->input_frames->sw_format;
 149     if (constraints->valid_sw_formats) {
 150         for (i = 0; constraints->valid_sw_formats[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
 151             if (ctx->output_format == constraints->valid_sw_formats[i])
 152                 break;
 153         }
 154         if (constraints->valid_sw_formats[i] == AV_PIX_FMT_NONE) {
 155             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Hardware does not support output "
 156                    "format %s.\n", av_get_pix_fmt_name(ctx->output_format));
 157             err = AVERROR(EINVAL);
 158             goto fail;
 159         }
 160     }
 161
 162     if (ctx->output_width  < constraints->min_width  ||
 163         ctx->output_height < constraints->min_height ||
 164         ctx->output_width  > constraints->max_width  ||
 165         ctx->output_height > constraints->max_height) {
 166         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Hardware does not support scaling to "
 167                "size %dx%d (constraints: width %d-%d height %d-%d).\n",
 168                ctx->output_width, ctx->output_height,
 169                constraints->min_width,  constraints->max_width,
 170                constraints->min_height, constraints->max_height);
 171         err = AVERROR(EINVAL);
 172         goto fail;
 173     }
 174
 175     outlink->hw_frames_ctx = av_hwframe_ctx_alloc(ctx->device_ref);
 176     if (!outlink->hw_frames_ctx) {
 177         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create HW frame context "
 178                "for output.\n");
 179         err = AVERROR(ENOMEM);
 180         goto fail;
 181     }
 182
 183     output_frames = (AVHWFramesContext*)outlink->hw_frames_ctx->data;
 184
 185     output_frames->format    = AV_PIX_FMT_VAAPI;
 186     output_frames->sw_format = ctx->output_format;
 187     output_frames->width     = ctx->output_width;
 188     output_frames->height    = ctx->output_height;
 189
 190     output_frames->initial_pool_size = 4;
 191
 192     err = ff_filter_init_hw_frames(avctx, outlink, 10);
 193     if (err < 0)
 194         goto fail;
 195
 196     err = av_hwframe_ctx_init(outlink->hw_frames_ctx);
 197     if (err < 0) {
 198         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to initialise VAAPI frame "
 199                "context for output: %d\n", err);
 200         goto fail;
 201     }
 202
 203     va_frames = output_frames->hwctx;
 204
 205     av_assert0(ctx->va_context == VA_INVALID_ID);
 206     vas = vaCreateContext(ctx->hwctx->display, ctx->va_config,
 207                           ctx->output_width, ctx->output_height,
 208                           VA_PROGRESSIVE,
 209                           va_frames->surface_ids, va_frames->nb_surfaces,
 210                           &ctx->va_context);
 211     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
 212         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create processing pipeline "
 213                "context: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
 214         return AVERROR(EIO);
 215     }
 216
 217     outlink->w = ctx->output_width;
 218     outlink->h = ctx->output_height;
 219
 220     if (ctx->build_filter_params) {
 221         err = ctx->build_filter_params(avctx);
 222         if (err < 0)
 223             goto fail;
 224     }
 225
 226     av_freep(&hwconfig);
 227     av_hwframe_constraints_free(&constraints);
 228     return 0;
 229
 230 fail:
 231     av_buffer_unref(&outlink->hw_frames_ctx);
 232     av_freep(&hwconfig);
 233     av_hwframe_constraints_free(&constraints);
 234     return err;
 235 }
 236
 237 int ff_vaapi_vpp_colour_standard(enum AVColorSpace av_cs)
 238 {
 239     switch(av_cs) {
 240 #define CS(av, va) case AVCOL_SPC_ ## av: return VAProcColorStandard ## va;
 241         CS(BT709,     BT709);
 242         CS(BT470BG,   BT601);
 243         CS(SMPTE170M, SMPTE170M);
 244         CS(SMPTE240M, SMPTE240M);
 245 #undef CS
 246     default:
 247         return VAProcColorStandardNone;
 248     }
 249 }
 250
 251 int ff_vaapi_vpp_init_params(AVFilterContext *avctx,
 252                              VAProcPipelineParameterBuffer *params,
 253                              const AVFrame *input_frame,
 254                              AVFrame *output_frame)
 255 {
 256     VAAPIVPPContext *ctx = avctx->priv;
 257     VASurfaceID input_surface;
 258
 259     ctx->input_region = (VARectangle) {
 260         .x      = input_frame->crop_left,
 261         .y      = input_frame->crop_top,
 262         .width  = input_frame->width -
 263                  (input_frame->crop_left + input_frame->crop_right),
 264         .height = input_frame->height -
 265                  (input_frame->crop_top + input_frame->crop_bottom),
 266     };
 267     output_frame->crop_top    = 0;
 268     output_frame->crop_bottom = 0;
 269     output_frame->crop_left   = 0;
 270     output_frame->crop_right  = 0;
 271
 272     input_surface = (VASurfaceID)(uintptr_t)input_frame->data[3],
 273
 274     *params = (VAProcPipelineParameterBuffer) {
 275         .surface                 = input_surface,
 276         .surface_region          = &ctx->input_region,
 277         .surface_color_standard  =
 278             ff_vaapi_vpp_colour_standard(input_frame->colorspace),
 279         .output_region           = NULL,
 280         .output_background_color = VAAPI_VPP_BACKGROUND_BLACK,
 281         .output_color_standard   =
 282             ff_vaapi_vpp_colour_standard(input_frame->colorspace),
 283         .pipeline_flags          = 0,
 284         .filter_flags            = VA_FRAME_PICTURE,
 285
 286         // Filter and reference data filled by the filter itself.
 287
 288 #if VA_CHECK_VERSION(1, 1, 0)
 289         .rotation_state = VA_ROTATION_NONE,
 290         .mirror_state   = VA_MIRROR_NONE,
 291 #endif
 292     };
 293
 294     return 0;
 295 }
 296
 297 int ff_vaapi_vpp_make_param_buffers(AVFilterContext *avctx,
 298                                     int type,
 299                                     const void *data,
 300                                     size_t size,
 301                                     int count)
 302 {
 303     VAStatus vas;
 304     VABufferID buffer;
 305     VAAPIVPPContext *ctx   = avctx->priv;
 306
 307     av_assert0(ctx->nb_filter_buffers + 1 <= VAProcFilterCount);
 308
 309     vas = vaCreateBuffer(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
 310                          type, size, count, (void*)data, &buffer);
 311     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
 312         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create parameter "
 313                "buffer (type %d): %d (%s).\n",
 314                type, vas, vaErrorStr(vas));
 315         return AVERROR(EIO);
 316     }
 317
 318     ctx->filter_buffers[ctx->nb_filter_buffers++] = buffer;
 319
 320     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Param buffer (type %d, %zu bytes, count %d) "
 321            "is %#x.\n", type, size, count, buffer);
 322     return 0;
 323 }
 324
 325
 326 int ff_vaapi_vpp_render_picture(AVFilterContext *avctx,
 327                                 VAProcPipelineParameterBuffer *params,
 328                                 AVFrame *output_frame)
 329 {
 330     VAAPIVPPContext *ctx = avctx->priv;
 331     VASurfaceID output_surface;
 332     VABufferID params_id;
 333     VAStatus vas;
 334     int err;
 335
 336     output_surface = (VASurfaceID)(uintptr_t)output_frame->data[3];
 337
 338     vas = vaBeginPicture(ctx->hwctx->display,
 339                          ctx->va_context, output_surface);
 340     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
 341         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to attach new picture: "
 342                "%d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
 343         err = AVERROR(EIO);
 344         goto fail;
 345     }
 346
 347     vas = vaCreateBuffer(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
 348                          VAProcPipelineParameterBufferType,
 349                          sizeof(*params), 1, params, &params_id);
 350     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
 351         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create parameter buffer: "
 352                "%d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
 353         err = AVERROR(EIO);
 354         goto fail_after_begin;
 355     }
 356     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Pipeline parameter buffer is %#x.\n",
 357            params_id);
 358
 359     vas = vaRenderPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
 360                           &params_id, 1);
 361     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
 362         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to render parameter buffer: "
 363                "%d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
 364         err = AVERROR(EIO);
 365         goto fail_after_begin;
 366     }
 367
 368     vas = vaEndPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context);
 369     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
 370         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to start picture processing: "
 371                "%d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
 372         err = AVERROR(EIO);
 373         goto fail_after_render;
 374     }
 375
 376     if (CONFIG_VAAPI_1 || ctx->hwctx->driver_quirks &
 377         AV_VAAPI_DRIVER_QUIRK_RENDER_PARAM_BUFFERS) {
 378         vas = vaDestroyBuffer(ctx->hwctx->display, params_id);
 379         if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
 380             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to free parameter buffer: "
 381                    "%d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
 382             // And ignore.
 383         }
 384     }
 385
 386     return 0;
 387
 388     // We want to make sure that if vaBeginPicture has been called, we also
 389     // call vaRenderPicture and vaEndPicture.  These calls may well fail or
 390     // do something else nasty, but once we're in this failure case there
 391     // isn't much else we can do.
 392 fail_after_begin:
 393     vaRenderPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context, &params_id, 1);
 394 fail_after_render:
 395     vaEndPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context);
 396 fail:
 397     return err;
 398 }
 399
 400 void ff_vaapi_vpp_ctx_init(AVFilterContext *avctx)
 401 {
 402     int i;
 403     VAAPIVPPContext *ctx   = avctx->priv;
 404
 405     ctx->va_config  = VA_INVALID_ID;
 406     ctx->va_context = VA_INVALID_ID;
 407     ctx->valid_ids  = 1;
 408
 409     for (i = 0; i < VAProcFilterCount; i++)
 410         ctx->filter_buffers[i] = VA_INVALID_ID;
 411     ctx->nb_filter_buffers = 0;
 412 }
 413
 414 void ff_vaapi_vpp_ctx_uninit(AVFilterContext *avctx)
 415 {
 416     VAAPIVPPContext *ctx   = avctx->priv;
 417     if (ctx->valid_ids && ctx->pipeline_uninit)
 418         ctx->pipeline_uninit(avctx);
 419
 420     av_buffer_unref(&ctx->input_frames_ref);
 421     av_buffer_unref(&ctx->device_ref);
 422 }