]> git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/avcodec/video.c
a021c01f8d730f11e209df65862394be9bb7560b
[vlc] / modules / codec / avcodec / video.c
1 /*****************************************************************************
2  * video.c: video decoder using the ffmpeg library
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 1999-2001 the VideoLAN team
5  * $Id$
6  *
7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
8  *          Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
23  *****************************************************************************/
24
25 /*****************************************************************************
26  * Preamble
27  *****************************************************************************/
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 # include "config.h"
30 #endif
31
32 #include <vlc_common.h>
33 #include <vlc_codec.h>
34 #include <vlc_codecs.h>                               /* BITMAPINFOHEADER */
35 #include <vlc_avcodec.h>
36 #include <assert.h>
37
38 /* ffmpeg header */
39 #ifdef HAVE_LIBAVCODEC_AVCODEC_H
40 #   include <libavcodec/avcodec.h>
41 #   ifdef HAVE_AVCODEC_VAAPI
42 #       include <libavcodec/vaapi.h>
43 #   endif
44 #   ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
45 #       include <libavcodec/dxva2.h>
46 #   endif
47 #elif defined(HAVE_FFMPEG_AVCODEC_H)
48 #   include <ffmpeg/avcodec.h>
49 #else
50 #   include <avcodec.h>
51 #endif
52
53 #include "avcodec.h"
54 #include "va.h"
55 #if defined(HAVE_AVCODEC_VAAPI) || defined(HAVE_AVCODEC_DXVA2)
56 #   define HAVE_AVCODEC_VA
57 #endif
58
59 /*****************************************************************************
60  * decoder_sys_t : decoder descriptor
61  *****************************************************************************/
62 struct decoder_sys_t
63 {
64     FFMPEG_COMMON_MEMBERS
65
66     /* Video decoder specific part */
67     mtime_t input_pts;
68     mtime_t input_dts;
69     mtime_t i_pts;
70
71     AVFrame          *p_ff_pic;
72
73     /* for frame skipping algo */
74     bool b_hurry_up;
75     enum AVDiscard i_skip_frame;
76     enum AVDiscard i_skip_idct;
77
78     /* how many decoded frames are late */
79     int     i_late_frames;
80     mtime_t i_late_frames_start;
81
82     /* for direct rendering */
83     bool b_direct_rendering;
84     int  i_direct_rendering_used;
85
86     bool b_has_b_frames;
87
88     /* Hack to force display of still pictures */
89     bool b_first_frame;
90
91     /* */
92     AVPaletteControl palette;
93
94     /* */
95     bool b_flush;
96
97     /* VA API */
98     vlc_va_t *p_va;
99 };
100
101 /* FIXME (dummy palette for now) */
102 static const AVPaletteControl palette_control;
103
104 /*****************************************************************************
105  * Local prototypes
106  *****************************************************************************/
107 static void ffmpeg_InitCodec      ( decoder_t * );
108 static int  ffmpeg_OpenCodec      ( decoder_t * );
109 static void ffmpeg_CopyPicture    ( decoder_t *, picture_t *, AVFrame * );
110 static int  ffmpeg_GetFrameBuf    ( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
111 static int  ffmpeg_ReGetFrameBuf( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
112 static void ffmpeg_ReleaseFrameBuf( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
113 static void ffmpeg_NextPts( decoder_t * );
114
115 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
116 static enum PixelFormat ffmpeg_GetFormat( AVCodecContext *,
117                                           const enum PixelFormat * );
118 #endif
119
120 static uint32_t ffmpeg_CodecTag( vlc_fourcc_t fcc )
121 {
122     uint8_t *p = (uint8_t*)&fcc;
123     return p[0] | (p[1] << 8) | (p[2] << 16) | (p[3] << 24);
124 }
125
126 /*****************************************************************************
127  * Local Functions
128  *****************************************************************************/
129
130 /* Returns a new picture buffer */
131 static inline picture_t *ffmpeg_NewPictBuf( decoder_t *p_dec,
132                                             AVCodecContext *p_context )
133 {
134     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
135
136     p_dec->fmt_out.video.i_width = p_context->width;
137     p_dec->fmt_out.video.i_height = p_context->height;
138
139     if( !p_context->width || !p_context->height )
140     {
141         return NULL; /* invalid display size */
142     }
143
144     if( !p_sys->p_va && GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) )
145     {
146         /* we are doomed, but not really, because most codecs set their pix_fmt
147          * much later
148          * FIXME does it make sense here ? */
149         p_dec->fmt_out.video.i_chroma = VLC_CODEC_I420;
150     }
151     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
152
153     /* If an aspect-ratio was specified in the input format then force it */
154     if( p_dec->fmt_in.video.i_sar_num > 0 && p_dec->fmt_in.video.i_sar_den > 0 )
155     {
156         p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = p_dec->fmt_in.video.i_sar_num;
157         p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = p_dec->fmt_in.video.i_sar_den;
158     }
159     else
160     {
161         p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = p_context->sample_aspect_ratio.num;
162         p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = p_context->sample_aspect_ratio.den;
163
164         if( !p_dec->fmt_out.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_out.video.i_sar_den )
165         {
166             p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
167             p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
168         }
169     }
170
171     if( p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate > 0 &&
172         p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
173     {
174         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate =
175             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate;
176         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate_base =
177             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
178     }
179     else if( p_context->time_base.num > 0 && p_context->time_base.den > 0 )
180     {
181         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate = p_context->time_base.den;
182         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate_base = p_context->time_base.num;
183     }
184
185     return decoder_NewPicture( p_dec );
186 }
187
188 /*****************************************************************************
189  * InitVideo: initialize the video decoder
190  *****************************************************************************
191  * the ffmpeg codec will be opened, some memory allocated. The vout is not yet
192  * opened (done after the first decoded frame).
193  *****************************************************************************/
194 int InitVideoDec( decoder_t *p_dec, AVCodecContext *p_context,
195                       AVCodec *p_codec, int i_codec_id, const char *psz_namecodec )
196 {
197     decoder_sys_t *p_sys;
198     int i_val;
199
200     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
201     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = calloc( 1, sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
202         return VLC_ENOMEM;
203
204     p_codec->type = CODEC_TYPE_VIDEO;
205     p_context->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
206     p_context->codec_id = i_codec_id;
207     p_sys->p_context = p_context;
208     p_sys->p_codec = p_codec;
209     p_sys->i_codec_id = i_codec_id;
210     p_sys->psz_namecodec = psz_namecodec;
211     p_sys->p_ff_pic = avcodec_alloc_frame();
212     p_sys->b_delayed_open = true;
213     p_sys->p_va = NULL;
214
215     /* ***** Fill p_context with init values ***** */
216     p_sys->p_context->codec_tag = ffmpeg_CodecTag( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc ?: p_dec->fmt_in.i_codec );
217
218     /*  ***** Get configuration of ffmpeg plugin ***** */
219     p_sys->p_context->workaround_bugs =
220         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-workaround-bugs" );
221 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT < AV_VERSION_INT( 52, 0, 0 )
222     p_sys->p_context->error_resilience =
223         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-error-resilience" );
224 #else
225     p_sys->p_context->error_recognition =
226         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-error-resilience" );
227 #endif
228
229     if( var_CreateGetBool( p_dec, "grayscale" ) )
230         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_GRAY;
231
232     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-vismv" );
233     if( i_val ) p_sys->p_context->debug_mv = i_val;
234
235     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-lowres" );
236     if( i_val > 0 && i_val <= 2 ) p_sys->p_context->lowres = i_val;
237
238     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skiploopfilter" );
239     if( i_val >= 4 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_ALL;
240     else if( i_val == 3 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONKEY;
241     else if( i_val == 2 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_BIDIR;
242     else if( i_val == 1 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONREF;
243
244     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-fast" ) )
245         p_sys->p_context->flags2 |= CODEC_FLAG2_FAST;
246
247     /* ***** ffmpeg frame skipping ***** */
248     p_sys->b_hurry_up = var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-hurry-up" );
249
250     switch( var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skip-frame" ) )
251     {
252         case -1:
253             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONE;
254             break;
255         case 0:
256             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_DEFAULT;
257             break;
258         case 1:
259             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_BIDIR;
260             break;
261         case 2:
262             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONKEY;
263             break;
264         case 3:
265             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_ALL;
266             break;
267         default:
268             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONE;
269             break;
270     }
271     p_sys->i_skip_frame = p_sys->p_context->skip_frame;
272
273     switch( var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skip-idct" ) )
274     {
275         case -1:
276             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONE;
277             break;
278         case 0:
279             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_DEFAULT;
280             break;
281         case 1:
282             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_BIDIR;
283             break;
284         case 2:
285             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONKEY;
286             break;
287         case 3:
288             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_ALL;
289             break;
290         default:
291             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONE;
292             break;
293     }
294     p_sys->i_skip_idct = p_sys->p_context->skip_idct;
295
296     /* ***** ffmpeg direct rendering ***** */
297     p_sys->b_direct_rendering = false;
298     p_sys->i_direct_rendering_used = -1;
299     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-dr" ) &&
300        (p_sys->p_codec->capabilities & CODEC_CAP_DR1) &&
301         /* Apparently direct rendering doesn't work with YUV422P */
302         p_sys->p_context->pix_fmt != PIX_FMT_YUV422P &&
303         /* H264 uses too many reference frames */
304         p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_H264 &&
305         /* No idea why ... but this fixes flickering on some TSCC streams */
306         p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_TSCC &&
307         !p_sys->p_context->debug_mv )
308     {
309         /* Some codecs set pix_fmt only after the 1st frame has been decoded,
310          * so we need to do another check in ffmpeg_GetFrameBuf() */
311         p_sys->b_direct_rendering = true;
312     }
313
314     /* ffmpeg doesn't properly release old pictures when frames are skipped */
315     //if( p_sys->b_hurry_up ) p_sys->b_direct_rendering = false;
316     if( p_sys->b_direct_rendering )
317     {
318         msg_Dbg( p_dec, "trying to use direct rendering" );
319         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_EMU_EDGE;
320     }
321     else
322     {
323         msg_Dbg( p_dec, "direct rendering is disabled" );
324     }
325
326     /* Always use our get_buffer wrapper so we can calculate the
327      * PTS correctly */
328     p_sys->p_context->get_buffer = ffmpeg_GetFrameBuf;
329     p_sys->p_context->reget_buffer = ffmpeg_ReGetFrameBuf;
330     p_sys->p_context->release_buffer = ffmpeg_ReleaseFrameBuf;
331     p_sys->p_context->opaque = p_dec;
332
333 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
334     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-hw" ) )
335         p_sys->p_context->get_format = ffmpeg_GetFormat;
336 #endif
337
338     /* ***** misc init ***** */
339     p_sys->input_pts = p_sys->input_dts = 0;
340     p_sys->i_pts = 0;
341     p_sys->b_has_b_frames = false;
342     p_sys->b_first_frame = true;
343     p_sys->b_flush = false;
344     p_sys->i_late_frames = 0;
345
346     /* Set output properties */
347     p_dec->fmt_out.i_cat = VIDEO_ES;
348     if( GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) != VLC_SUCCESS )
349     {
350         /* we are doomed. but not really, because most codecs set their pix_fmt later on */
351         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_I420;
352     }
353     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
354
355     /* Setup palette */
356     memset( &p_sys->palette, 0, sizeof(p_sys->palette) );
357     if( p_dec->fmt_in.video.p_palette )
358     {
359         p_sys->palette.palette_changed = 1;
360
361         for( int i = 0; i < __MIN( AVPALETTE_COUNT, p_dec->fmt_in.video.p_palette->i_entries ); i++ )
362         {
363             union {
364                 uint32_t u;
365                 uint8_t a[4];
366             } c;
367             c.a[0] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][0];
368             c.a[1] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][1];
369             c.a[2] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][2];
370             c.a[3] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][3];
371
372             p_sys->palette.palette[i] = c.u;
373         }
374         p_sys->p_context->palctrl = &p_sys->palette;
375
376         p_dec->fmt_out.video.p_palette = malloc( sizeof(video_palette_t) );
377         if( p_dec->fmt_out.video.p_palette )
378             *p_dec->fmt_out.video.p_palette = *p_dec->fmt_in.video.p_palette;
379     }
380     else if( p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_MSVIDEO1 && p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_CINEPAK )
381     {
382         p_sys->p_context->palctrl = &p_sys->palette;
383     }
384
385     /* ***** init this codec with special data ***** */
386     ffmpeg_InitCodec( p_dec );
387
388     /* ***** Open the codec ***** */
389     if( ffmpeg_OpenCodec( p_dec ) < 0 )
390     {
391         msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
392         av_free( p_sys->p_ff_pic );
393         free( p_sys );
394         return VLC_EGENERIC;
395     }
396
397     return VLC_SUCCESS;
398 }
399
400 /*****************************************************************************
401  * DecodeVideo: Called to decode one or more frames
402  *****************************************************************************/
403 picture_t *DecodeVideo( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
404 {
405     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
406     int b_drawpicture;
407     int b_null_size = false;
408     block_t *p_block;
409
410     if( !pp_block || !*pp_block )
411         return NULL;
412
413     if( !p_sys->p_context->extradata_size && p_dec->fmt_in.i_extra )
414     {
415         ffmpeg_InitCodec( p_dec );
416         if( p_sys->b_delayed_open )
417         {
418             if( ffmpeg_OpenCodec( p_dec ) )
419                 msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
420         }
421     }
422
423     p_block = *pp_block;
424     if( p_sys->b_delayed_open )
425     {
426         block_Release( p_block );
427         return NULL;
428     }
429
430     if( p_block->i_flags & (BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
431     {
432         p_sys->i_pts = 0; /* To make sure we recover properly */
433
434         p_sys->input_pts = p_sys->input_dts = 0;
435         p_sys->i_late_frames = 0;
436
437         block_Release( p_block );
438
439         //if( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_CORRUPTED )
440             //avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
441         return NULL;
442     }
443
444     if( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL )
445     {
446         /* Do not care about late frames when prerolling
447          * TODO avoid decoding of non reference frame
448          * (ie all B except for H264 where it depends only on nal_ref_idc) */
449         p_sys->i_late_frames = 0;
450     }
451
452     if( !p_dec->b_pace_control && (p_sys->i_late_frames > 0) &&
453         (mdate() - p_sys->i_late_frames_start > INT64_C(5000000)) )
454     {
455         if( p_sys->i_pts )
456         {
457             msg_Err( p_dec, "more than 5 seconds of late video -> "
458                      "dropping frame (computer too slow ?)" );
459             p_sys->i_pts = 0; /* To make sure we recover properly */
460         }
461         block_Release( p_block );
462         p_sys->i_late_frames--;
463         return NULL;
464     }
465
466     if( p_block->i_pts > 0 || p_block->i_dts > 0 )
467     {
468         p_sys->input_pts = p_block->i_pts;
469         p_sys->input_dts = p_block->i_dts;
470
471         /* Make sure we don't reuse the same timestamps twice */
472         p_block->i_pts = p_block->i_dts = 0;
473     }
474
475     /* A good idea could be to decode all I pictures and see for the other */
476     if( !p_dec->b_pace_control &&
477         p_sys->b_hurry_up &&
478         (p_sys->i_late_frames > 4) )
479     {
480         b_drawpicture = 0;
481         if( p_sys->i_late_frames < 12 )
482         {
483             p_sys->p_context->skip_frame =
484                     (p_sys->i_skip_frame <= AVDISCARD_BIDIR) ?
485                     AVDISCARD_BIDIR : p_sys->i_skip_frame;
486         }
487         else
488         {
489             /* picture too late, won't decode
490              * but break picture until a new I, and for mpeg4 ...*/
491             p_sys->i_late_frames--; /* needed else it will never be decrease */
492             block_Release( p_block );
493             return NULL;
494         }
495     }
496     else
497     {
498         if( p_sys->b_hurry_up )
499             p_sys->p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
500         if( !(p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL) )
501             b_drawpicture = 1;
502         else
503             b_drawpicture = 0;
504     }
505
506     if( p_sys->p_context->width <= 0 || p_sys->p_context->height <= 0 )
507     {
508         if( p_sys->b_hurry_up )
509             p_sys->p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
510         b_null_size = true;
511     }
512     else if( !b_drawpicture )
513     {
514         /* It creates broken picture
515          * FIXME either our parser or ffmpeg is broken */
516 #if 0
517         if( p_sys->b_hurry_up )
518             p_sys->p_context->skip_frame = __MAX( p_sys->p_context->skip_frame,
519                                                   AVDISCARD_NONREF );
520 #endif
521     }
522
523     /*
524      * Do the actual decoding now
525      */
526
527     /* Don't forget that ffmpeg requires a little more bytes
528      * that the real frame size */
529     if( p_block->i_buffer > 0 )
530     {
531         p_sys->b_flush = ( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_END_OF_SEQUENCE ) != 0;
532
533         p_block = block_Realloc( p_block, 0,
534                             p_block->i_buffer + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
535         if( !p_block )
536             return NULL;
537         p_block->i_buffer -= FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
538         *pp_block = p_block;
539         memset( p_block->p_buffer + p_block->i_buffer, 0,
540                 FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
541     }
542
543     while( p_block->i_buffer > 0 || p_sys->b_flush )
544     {
545         int i_used, b_gotpicture;
546         picture_t *p_pic;
547
548         i_used = avcodec_decode_video( p_sys->p_context, p_sys->p_ff_pic,
549                                        &b_gotpicture,
550                                        p_block->i_buffer <= 0 && p_sys->b_flush ? NULL : p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
551
552         if( b_null_size && p_sys->p_context->width > 0 &&
553             p_sys->p_context->height > 0 &&
554             !p_sys->b_flush )
555         {
556             /* Reparse it to not drop the I frame */
557             b_null_size = false;
558             if( p_sys->b_hurry_up )
559                 p_sys->p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
560             i_used = avcodec_decode_video( p_sys->p_context, p_sys->p_ff_pic,
561                                            &b_gotpicture, p_block->p_buffer,
562                                            p_block->i_buffer );
563         }
564
565         if( p_sys->b_flush )
566             p_sys->b_first_frame = true;
567
568         if( p_block->i_buffer <= 0 )
569             p_sys->b_flush = false;
570
571         if( i_used < 0 )
572         {
573             if( b_drawpicture )
574                 msg_Warn( p_dec, "cannot decode one frame (%zu bytes)",
575                           p_block->i_buffer );
576             block_Release( p_block );
577             return NULL;
578         }
579         else if( i_used > p_block->i_buffer )
580         {
581             i_used = p_block->i_buffer;
582         }
583
584         /* Consumed bytes */
585         p_block->i_buffer -= i_used;
586         p_block->p_buffer += i_used;
587
588         /* Nothing to display */
589         if( !b_gotpicture )
590         {
591             if( i_used == 0 ) break;
592             continue;
593         }
594
595         /* Set the PTS */
596         if( p_sys->p_ff_pic->pts )
597             p_sys->i_pts = p_sys->p_ff_pic->pts;
598
599         /* Update frame late count (except when doing preroll) */
600         mtime_t i_display_date = 0;
601         if( !(p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL) )
602             i_display_date = decoder_GetDisplayDate( p_dec, p_sys->i_pts );
603
604         if( i_display_date > 0 && i_display_date <= mdate() )
605         {
606             p_sys->i_late_frames++;
607             if( p_sys->i_late_frames == 1 )
608                 p_sys->i_late_frames_start = mdate();
609         }
610         else
611         {
612             p_sys->i_late_frames = 0;
613         }
614
615         if( !b_drawpicture || ( !p_sys->p_va && !p_sys->p_ff_pic->linesize[0] ) )
616         {
617             /* Do not display the picture */
618             p_pic = (picture_t *)p_sys->p_ff_pic->opaque;
619             if( !b_drawpicture && p_pic )
620                 decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
621
622             ffmpeg_NextPts( p_dec );
623             continue;
624         }
625
626         if( !p_sys->p_ff_pic->opaque )
627         {
628             /* Get a new picture */
629             p_pic = ffmpeg_NewPictBuf( p_dec, p_sys->p_context );
630             if( !p_pic )
631             {
632                 block_Release( p_block );
633                 return NULL;
634             }
635
636             /* Fill p_picture_t from AVVideoFrame and do chroma conversion
637              * if needed */
638             ffmpeg_CopyPicture( p_dec, p_pic, p_sys->p_ff_pic );
639         }
640         else
641         {
642             p_pic = (picture_t *)p_sys->p_ff_pic->opaque;
643         }
644
645         /* Sanity check (seems to be needed for some streams) */
646         if( p_sys->p_ff_pic->pict_type == FF_B_TYPE )
647         {
648             p_sys->b_has_b_frames = true;
649         }
650
651         if( !p_dec->fmt_in.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_in.video.i_sar_den )
652         {
653             /* Fetch again the aspect ratio in case it changed */
654             p_dec->fmt_out.video.i_sar_num
655                 = p_sys->p_context->sample_aspect_ratio.num;
656             p_dec->fmt_out.video.i_sar_den
657                 = p_sys->p_context->sample_aspect_ratio.den;
658
659             if( !p_dec->fmt_out.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_out.video.i_sar_den )
660             {
661                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
662                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
663             }
664         }
665
666         /* Send decoded frame to vout */
667         if( p_sys->i_pts )
668         {
669             p_pic->date = p_sys->i_pts;
670
671             ffmpeg_NextPts( p_dec );
672
673             if( p_sys->b_first_frame )
674             {
675                 /* Hack to force display of still pictures */
676                 p_sys->b_first_frame = false;
677                 p_pic->b_force = true;
678             }
679
680             p_pic->i_nb_fields = 2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict;
681             p_pic->b_progressive = !p_sys->p_ff_pic->interlaced_frame;
682             p_pic->b_top_field_first = p_sys->p_ff_pic->top_field_first;
683
684             p_pic->i_qstride = p_sys->p_ff_pic->qstride;
685             int i_mb_h = ( p_pic->format.i_height + 15 ) / 16;
686             p_pic->p_q = malloc( p_pic->i_qstride * i_mb_h );
687             memcpy( p_pic->p_q, p_sys->p_ff_pic->qscale_table,
688                     p_pic->i_qstride * i_mb_h );
689             switch( p_sys->p_ff_pic->qscale_type )
690             {
691                 case FF_QSCALE_TYPE_MPEG1:
692                     p_pic->i_qtype = QTYPE_MPEG1;
693                     break;
694                 case FF_QSCALE_TYPE_MPEG2:
695                     p_pic->i_qtype = QTYPE_MPEG2;
696                     break;
697                 case FF_QSCALE_TYPE_H264:
698                     p_pic->i_qtype = QTYPE_H264;
699                     break;
700             }
701
702             return p_pic;
703         }
704         else
705         {
706             decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
707         }
708     }
709
710     block_Release( p_block );
711     return NULL;
712 }
713
714 /*****************************************************************************
715  * EndVideo: decoder destruction
716  *****************************************************************************
717  * This function is called when the thread ends after a successful
718  * initialization.
719  *****************************************************************************/
720 void EndVideoDec( decoder_t *p_dec )
721 {
722     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
723
724     /* do not flush buffers if codec hasn't been opened (theora/vorbis/VC1) */
725     if( p_sys->p_context->codec )
726         avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
727
728     if( p_sys->p_ff_pic ) av_free( p_sys->p_ff_pic );
729
730     if( p_sys->p_va )
731         vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
732 }
733
734 /*****************************************************************************
735  * ffmpeg_InitCodec: setup codec extra initialization data for ffmpeg
736  *****************************************************************************/
737 static void ffmpeg_InitCodec( decoder_t *p_dec )
738 {
739     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
740     int i_size = p_dec->fmt_in.i_extra;
741
742     if( !i_size ) return;
743
744     if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_SVQ3 )
745     {
746         uint8_t *p;
747
748         p_sys->p_context->extradata_size = i_size + 12;
749         p = p_sys->p_context->extradata  =
750             malloc( p_sys->p_context->extradata_size );
751         if( !p )
752             return;
753
754         memcpy( &p[0],  "SVQ3", 4 );
755         memset( &p[4], 0, 8 );
756         memcpy( &p[12], p_dec->fmt_in.p_extra, i_size );
757
758         /* Now remove all atoms before the SMI one */
759         if( p_sys->p_context->extradata_size > 0x5a &&
760             strncmp( (char*)&p[0x56], "SMI ", 4 ) )
761         {
762             uint8_t *psz = &p[0x52];
763
764             while( psz < &p[p_sys->p_context->extradata_size - 8] )
765             {
766                 int i_size = GetDWBE( psz );
767                 if( i_size <= 1 )
768                 {
769                     /* FIXME handle 1 as long size */
770                     break;
771                 }
772                 if( !strncmp( (char*)&psz[4], "SMI ", 4 ) )
773                 {
774                     memmove( &p[0x52], psz,
775                              &p[p_sys->p_context->extradata_size] - psz );
776                     break;
777                 }
778
779                 psz += i_size;
780             }
781         }
782     }
783     else
784     {
785         p_sys->p_context->extradata_size = i_size;
786         p_sys->p_context->extradata =
787             malloc( i_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
788         if( p_sys->p_context->extradata )
789         {
790             memcpy( p_sys->p_context->extradata,
791                     p_dec->fmt_in.p_extra, i_size );
792             memset( &((uint8_t*)p_sys->p_context->extradata)[i_size],
793                     0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
794         }
795     }
796 }
797
798 /*****************************************************************************
799  * ffmpeg_OpenCodec:
800  *****************************************************************************/
801 static int ffmpeg_OpenCodec( decoder_t *p_dec )
802 {
803     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
804
805     if( p_sys->p_context->extradata_size <= 0 )
806     {
807         if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_VC1 ||
808             p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_VORBIS ||
809             p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_THEORA )
810         {
811             msg_Warn( p_dec, "waiting for extra data for codec %s",
812                       p_sys->psz_namecodec );
813             return 1;
814         }
815     }
816     p_sys->p_context->width  = p_dec->fmt_in.video.i_width;
817     p_sys->p_context->height = p_dec->fmt_in.video.i_height;
818 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT < AV_VERSION_INT(52, 0, 0)
819     p_sys->p_context->bits_per_sample = p_dec->fmt_in.video.i_bits_per_pixel;
820 #else
821     p_sys->p_context->bits_per_coded_sample = p_dec->fmt_in.video.i_bits_per_pixel;
822 #endif
823
824     int ret;
825     vlc_avcodec_lock();
826     ret = avcodec_open( p_sys->p_context, p_sys->p_codec );
827     vlc_avcodec_unlock();
828     if( ret < 0 )
829         return VLC_EGENERIC;
830     msg_Dbg( p_dec, "ffmpeg codec (%s) started", p_sys->psz_namecodec );
831
832     p_sys->b_delayed_open = false;
833
834     return VLC_SUCCESS;
835 }
836 /*****************************************************************************
837  * ffmpeg_CopyPicture: copy a picture from ffmpeg internal buffers to a
838  *                     picture_t structure (when not in direct rendering mode).
839  *****************************************************************************/
840 static void ffmpeg_CopyPicture( decoder_t *p_dec,
841                                 picture_t *p_pic, AVFrame *p_ff_pic )
842 {
843     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
844
845     if( p_sys->p_va )
846     {
847         vlc_va_Extract( p_sys->p_va, p_pic, p_ff_pic );
848     }
849     else if( TestFfmpegChroma( p_sys->p_context->pix_fmt, -1 ) == VLC_SUCCESS )
850     {
851         int i_plane, i_size, i_line;
852         uint8_t *p_dst, *p_src;
853         int i_src_stride, i_dst_stride;
854
855         for( i_plane = 0; i_plane < p_pic->i_planes; i_plane++ )
856         {
857             p_src  = p_ff_pic->data[i_plane];
858             p_dst = p_pic->p[i_plane].p_pixels;
859             i_src_stride = p_ff_pic->linesize[i_plane];
860             i_dst_stride = p_pic->p[i_plane].i_pitch;
861
862             i_size = __MIN( i_src_stride, i_dst_stride );
863             for( i_line = 0; i_line < p_pic->p[i_plane].i_visible_lines;
864                  i_line++ )
865             {
866                 vlc_memcpy( p_dst, p_src, i_size );
867                 p_src += i_src_stride;
868                 p_dst += i_dst_stride;
869             }
870         }
871     }
872     else
873     {
874         msg_Err( p_dec, "don't know how to convert chroma %i",
875                  p_sys->p_context->pix_fmt );
876         p_dec->b_error = 1;
877     }
878 }
879
880 /*****************************************************************************
881  * ffmpeg_GetFrameBuf: callback used by ffmpeg to get a frame buffer.
882  *****************************************************************************
883  * It is used for direct rendering as well as to get the right PTS for each
884  * decoded picture (even in indirect rendering mode).
885  *****************************************************************************/
886 static void ffmpeg_SetFrameBufferPts( decoder_t *p_dec, AVFrame *p_ff_pic );
887
888 static int ffmpeg_GetFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context,
889                                AVFrame *p_ff_pic )
890 {
891     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
892     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
893     picture_t *p_pic;
894
895     /* Set picture PTS */
896     ffmpeg_SetFrameBufferPts( p_dec, p_ff_pic );
897
898     /* */
899     p_ff_pic->opaque = NULL;
900
901     if( p_sys->p_va )
902     {
903 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
904         /* hwaccel_context is not present in old fffmpeg version */
905         if( vlc_va_Setup( p_sys->p_va,
906                           &p_sys->p_context->hwaccel_context, &p_dec->fmt_out.video.i_chroma,
907                           p_sys->p_context->width, p_sys->p_context->height ) )
908         {
909             msg_Err( p_dec, "vlc_va_Setup failed" );
910             return -1;
911         }
912 #else
913         assert(0);
914 #endif
915
916         /* */
917         p_ff_pic->type = FF_BUFFER_TYPE_USER;
918         /* FIXME what is that, should give good value */
919         p_ff_pic->age = 256*256*256*64; // FIXME FIXME from ffmpeg
920
921         if( vlc_va_Get( p_sys->p_va, p_ff_pic ) )
922         {
923             msg_Err( p_dec, "VaGrabSurface failed" );
924             return -1;
925         }
926         return 0;
927     }
928     else if( !p_sys->b_direct_rendering )
929     {
930         /* Not much to do in indirect rendering mode */
931         return avcodec_default_get_buffer( p_context, p_ff_pic );
932     }
933
934     /* Some codecs set pix_fmt only after the 1st frame has been decoded,
935      * so we need to check for direct rendering again. */
936
937     int i_width = p_sys->p_context->width;
938     int i_height = p_sys->p_context->height;
939     avcodec_align_dimensions( p_sys->p_context, &i_width, &i_height );
940
941     if( GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) != VLC_SUCCESS ||
942         p_context->pix_fmt == PIX_FMT_PAL8 )
943         goto no_dr;
944
945     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
946
947     /* Get a new picture */
948     p_pic = ffmpeg_NewPictBuf( p_dec, p_sys->p_context );
949     if( !p_pic )
950         goto no_dr;
951     bool b_compatible = true;
952     if( p_pic->p[0].i_pitch / p_pic->p[0].i_pixel_pitch < i_width ||
953         p_pic->p[0].i_lines < i_height )
954         b_compatible = false;
955     for( int i = 0; i < p_pic->i_planes && b_compatible; i++ )
956     {
957         unsigned i_align;
958         switch( p_sys->i_codec_id )
959         {
960         case CODEC_ID_SVQ1:
961         case CODEC_ID_VP5:
962         case CODEC_ID_VP6:
963         case CODEC_ID_VP6F:
964         case CODEC_ID_VP6A:
965             i_align = 16;
966             break;
967         default:
968             i_align = i == 0 ? 16 : 8;
969             break;
970         }
971         if( p_pic->p[i].i_pitch % i_align )
972             b_compatible = false;
973         if( (intptr_t)p_pic->p[i].p_pixels % i_align )
974             b_compatible = false;
975     }
976     if( !b_compatible )
977     {
978         decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
979         goto no_dr;
980     }
981
982     if( p_sys->i_direct_rendering_used != 1 )
983     {
984         msg_Dbg( p_dec, "using direct rendering" );
985         p_sys->i_direct_rendering_used = 1;
986     }
987
988     p_sys->p_context->draw_horiz_band = NULL;
989
990     p_ff_pic->opaque = (void*)p_pic;
991     p_ff_pic->type = FF_BUFFER_TYPE_USER;
992     p_ff_pic->data[0] = p_pic->p[0].p_pixels;
993     p_ff_pic->data[1] = p_pic->p[1].p_pixels;
994     p_ff_pic->data[2] = p_pic->p[2].p_pixels;
995     p_ff_pic->data[3] = NULL; /* alpha channel but I'm not sure */
996
997     p_ff_pic->linesize[0] = p_pic->p[0].i_pitch;
998     p_ff_pic->linesize[1] = p_pic->p[1].i_pitch;
999     p_ff_pic->linesize[2] = p_pic->p[2].i_pitch;
1000     p_ff_pic->linesize[3] = 0;
1001
1002     decoder_LinkPicture( p_dec, p_pic );
1003
1004     /* FIXME what is that, should give good value */
1005     p_ff_pic->age = 256*256*256*64; // FIXME FIXME from ffmpeg
1006
1007     return 0;
1008
1009 no_dr:
1010     if( p_sys->i_direct_rendering_used != 0 )
1011     {
1012         msg_Warn( p_dec, "disabling direct rendering" );
1013         p_sys->i_direct_rendering_used = 0;
1014     }
1015     return avcodec_default_get_buffer( p_context, p_ff_pic );
1016 }
1017 static int  ffmpeg_ReGetFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context, AVFrame *p_ff_pic )
1018 {
1019     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
1020     int i_ret;
1021
1022     /* */
1023     p_ff_pic->pts = AV_NOPTS_VALUE;
1024
1025     /* We always use default reget function, it works perfectly fine */
1026     i_ret = avcodec_default_reget_buffer( p_context, p_ff_pic );
1027
1028     /* Set picture PTS if avcodec_default_reget_buffer didn't set it (through a
1029      * ffmpeg_GetFrameBuf call) */
1030     if( !i_ret && p_ff_pic->pts == AV_NOPTS_VALUE )
1031         ffmpeg_SetFrameBufferPts( p_dec, p_ff_pic );
1032
1033     return i_ret;
1034 }
1035
1036 static void ffmpeg_SetFrameBufferPts( decoder_t *p_dec, AVFrame *p_ff_pic )
1037 {
1038     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1039
1040     /* Set picture PTS */
1041     if( p_sys->input_pts )
1042     {
1043         p_ff_pic->pts = p_sys->input_pts;
1044     }
1045     else if( p_sys->input_dts )
1046     {
1047         /* Some demuxers only set the dts so let's try to find a useful
1048          * timestamp from this */
1049         if( !p_sys->p_context->has_b_frames || !p_sys->b_has_b_frames ||
1050             !p_ff_pic->reference || !p_sys->i_pts )
1051         {
1052             p_ff_pic->pts = p_sys->input_dts;
1053         }
1054         else
1055         {
1056             p_ff_pic->pts = 0;
1057         }
1058     }
1059     else
1060     {
1061         p_ff_pic->pts = 0;
1062     }
1063
1064     if( p_sys->i_pts ) /* make sure 1st frame has a pts > 0 */
1065     {
1066         p_sys->input_pts = p_sys->input_dts = 0;
1067     }
1068 }
1069
1070 static void ffmpeg_ReleaseFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context,
1071                                     AVFrame *p_ff_pic )
1072 {
1073     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
1074     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1075
1076     if( p_sys->p_va )
1077     {
1078         vlc_va_Release( p_sys->p_va, p_ff_pic );
1079
1080         /* */
1081         for( int i = 0; i < 4; i++ )
1082             p_ff_pic->data[i] = NULL;
1083     }
1084     else if( !p_ff_pic->opaque )
1085     {
1086         avcodec_default_release_buffer( p_context, p_ff_pic );
1087     }
1088     else
1089     {
1090         picture_t *p_pic = (picture_t*)p_ff_pic->opaque;
1091
1092         decoder_UnlinkPicture( p_dec, p_pic );
1093
1094         /* */
1095         for( int i = 0; i < 4; i++ )
1096             p_ff_pic->data[i] = NULL;
1097     }
1098 }
1099
1100 static void ffmpeg_NextPts( decoder_t *p_dec )
1101 {
1102     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1103
1104     if( p_sys->i_pts <= 0 )
1105         return;
1106
1107     /* interpolate the next PTS */
1108     if( p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate > 0 &&
1109         p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
1110     {
1111         p_sys->i_pts += INT64_C(1000000) *
1112             (2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict) *
1113             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base /
1114             (2 * p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate);
1115     }
1116     else if( p_sys->p_context->time_base.den > 0 )
1117     {
1118 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= AV_VERSION_INT(52,20,0)
1119         int i_tick = p_sys->p_context->ticks_per_frame;
1120         if( i_tick <= 0 )
1121             i_tick = 1;
1122 #else
1123         int i_tick = 1;
1124 #endif
1125
1126         p_sys->i_pts += INT64_C(1000000) *
1127             (2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict) *
1128             i_tick * p_sys->p_context->time_base.num /
1129             (2 * p_sys->p_context->time_base.den);
1130     }
1131 }
1132
1133 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
1134 static enum PixelFormat ffmpeg_GetFormat( AVCodecContext *p_codec,
1135                                           const enum PixelFormat *pi_fmt )
1136 {
1137     decoder_t *p_dec = p_codec->opaque;
1138     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1139
1140     if( p_sys->p_va )
1141     {
1142         vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
1143         p_sys->p_va = NULL;
1144     }
1145
1146     /* Try too look for a supported hw acceleration */
1147     for( int i = 0; pi_fmt[i] != PIX_FMT_NONE; i++ )
1148     {
1149         static const char *ppsz_name[PIX_FMT_NB] = {
1150             [PIX_FMT_VDPAU_H264] = "PIX_FMT_VDPAU_H264",
1151             [PIX_FMT_VAAPI_IDCT] = "PIX_FMT_VAAPI_IDCT",
1152             [PIX_FMT_VAAPI_VLD] = "PIX_FMT_VAAPI_VLD",
1153             [PIX_FMT_VAAPI_MOCO] = "PIX_FMT_VAAPI_MOCO",
1154 #ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
1155             [PIX_FMT_DXVA2_VLD] = "PIX_FMT_DXVA2_VLD",
1156 #endif
1157             [PIX_FMT_YUYV422] = "PIX_FMT_YUYV422",
1158             [PIX_FMT_YUV420P] = "PIX_FMT_YUV420P",
1159         };
1160         msg_Dbg( p_dec, "Available decoder output format %d (%s)", pi_fmt[i], ppsz_name[pi_fmt[i]] ?: "Unknown" );
1161
1162         /* Only VLD supported */
1163         if( pi_fmt[i] == PIX_FMT_VAAPI_VLD )
1164         {
1165 #ifdef HAVE_AVCODEC_VAAPI
1166             msg_Dbg( p_dec, "Trying VA API" );
1167             p_sys->p_va = vlc_va_NewVaapi( p_sys->i_codec_id );
1168             if( !p_sys->p_va )
1169                 msg_Warn( p_dec, "Failed to open VA API" );
1170 #else
1171             continue;
1172 #endif
1173         }
1174 #ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
1175         if( pi_fmt[i] == PIX_FMT_DXVA2_VLD )
1176         {
1177             msg_Dbg( p_dec, "Trying DXVA2" );
1178             p_sys->p_va = vlc_va_NewDxva2( VLC_OBJECT(p_dec), p_sys->i_codec_id );
1179             if( !p_sys->p_va )
1180                 msg_Warn( p_dec, "Failed to open DXVA2" );
1181         }
1182 #endif
1183
1184         if( p_sys->p_va &&
1185             p_sys->p_context->width > 0 && p_sys->p_context->height > 0 )
1186         {
1187             /* We try to call vlc_va_Setup when possible to detect errors when
1188              * possible (later is too late) */
1189             if( vlc_va_Setup( p_sys->p_va,
1190                               &p_sys->p_context->hwaccel_context,
1191                               &p_dec->fmt_out.video.i_chroma,
1192                               p_sys->p_context->width, p_sys->p_context->height ) )
1193             {
1194                 msg_Err( p_dec, "vlc_va_Setup failed" );
1195                 vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
1196                 p_sys->p_va = NULL;
1197             }
1198         }
1199
1200         if( p_sys->p_va )
1201         {
1202             if( p_sys->p_va->description )
1203                 msg_Info( p_dec, "Using %s for hardware decoding.", p_sys->p_va->description );
1204
1205             /* FIXME this will disabled direct rendering
1206              * even if a new pixel format is renegociated
1207              */
1208             p_sys->b_direct_rendering = false;
1209             p_sys->p_context->draw_horiz_band = NULL;
1210             return pi_fmt[i];
1211         }
1212     }
1213
1214     /* Fallback to default behaviour */
1215     return avcodec_default_get_format( p_codec, pi_fmt );
1216 }
1217 #endif
1218