]> git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/avcodec/video.c
Workaround non set reordered_opaque value with some FFmpeg codecs.
[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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14  *
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_avcodec.h>
35 #include <vlc_cpu.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 #if defined(FF_THREAD_FRAME)
59 #   define HAVE_AVCODEC_MT
60 #endif
61
62 /*****************************************************************************
63  * decoder_sys_t : decoder descriptor
64  *****************************************************************************/
65 struct decoder_sys_t
66 {
67     FFMPEG_COMMON_MEMBERS
68
69     /* Video decoder specific part */
70     mtime_t i_pts;
71
72     AVFrame          *p_ff_pic;
73
74     /* for frame skipping algo */
75     bool b_hurry_up;
76     enum AVDiscard i_skip_frame;
77     enum AVDiscard i_skip_idct;
78
79     /* how many decoded frames are late */
80     int     i_late_frames;
81     mtime_t i_late_frames_start;
82
83     /* for direct rendering */
84     bool b_direct_rendering;
85     int  i_direct_rendering_used;
86
87     bool b_has_b_frames;
88
89     /* Hack to force display of still pictures */
90     bool b_first_frame;
91
92     /* */
93     AVPaletteControl palette;
94
95     /* */
96     bool b_flush;
97
98     /* VA API */
99     vlc_va_t *p_va;
100
101     vlc_sem_t sem_mt;
102 };
103
104 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
105 #   define wait_mt(s) vlc_sem_wait( &s->sem_mt )
106 #   define post_mt(s) vlc_sem_post( &s->sem_mt )
107 #else
108 #   define wait_mt(s)
109 #   define post_mt(s)
110 #endif
111
112 /* FIXME (dummy palette for now) */
113 static const AVPaletteControl palette_control;
114
115 /*****************************************************************************
116  * Local prototypes
117  *****************************************************************************/
118 static void ffmpeg_InitCodec      ( decoder_t * );
119 static int  ffmpeg_OpenCodec      ( decoder_t * );
120 static void ffmpeg_CopyPicture    ( decoder_t *, picture_t *, AVFrame * );
121 static int  ffmpeg_GetFrameBuf    ( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
122 static int  ffmpeg_ReGetFrameBuf( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
123 static void ffmpeg_ReleaseFrameBuf( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
124
125 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
126 static enum PixelFormat ffmpeg_GetFormat( AVCodecContext *,
127                                           const enum PixelFormat * );
128 #endif
129
130 static uint32_t ffmpeg_CodecTag( vlc_fourcc_t fcc )
131 {
132     uint8_t *p = (uint8_t*)&fcc;
133     return p[0] | (p[1] << 8) | (p[2] << 16) | (p[3] << 24);
134 }
135
136 /*****************************************************************************
137  * Local Functions
138  *****************************************************************************/
139
140 /* Returns a new picture buffer */
141 static inline picture_t *ffmpeg_NewPictBuf( decoder_t *p_dec,
142                                             AVCodecContext *p_context )
143 {
144     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
145
146     p_dec->fmt_out.video.i_width = p_context->width;
147     p_dec->fmt_out.video.i_height = p_context->height;
148
149     if( !p_context->width || !p_context->height )
150     {
151         return NULL; /* invalid display size */
152     }
153
154     if( !p_sys->p_va && GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) )
155     {
156         /* we are doomed, but not really, because most codecs set their pix_fmt
157          * much later
158          * FIXME does it make sense here ? */
159         p_dec->fmt_out.video.i_chroma = VLC_CODEC_I420;
160     }
161     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
162
163     /* If an aspect-ratio was specified in the input format then force it */
164     if( p_dec->fmt_in.video.i_sar_num > 0 && p_dec->fmt_in.video.i_sar_den > 0 )
165     {
166         p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = p_dec->fmt_in.video.i_sar_num;
167         p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = p_dec->fmt_in.video.i_sar_den;
168     }
169     else
170     {
171         p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = p_context->sample_aspect_ratio.num;
172         p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = p_context->sample_aspect_ratio.den;
173
174         if( !p_dec->fmt_out.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_out.video.i_sar_den )
175         {
176             p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
177             p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
178         }
179     }
180
181     if( p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate > 0 &&
182         p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
183     {
184         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate =
185             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate;
186         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate_base =
187             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
188     }
189     else if( p_context->time_base.num > 0 && p_context->time_base.den > 0 )
190     {
191         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate = p_context->time_base.den;
192         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate_base = p_context->time_base.num;
193     }
194
195     return decoder_NewPicture( p_dec );
196 }
197
198 /*****************************************************************************
199  * InitVideo: initialize the video decoder
200  *****************************************************************************
201  * the ffmpeg codec will be opened, some memory allocated. The vout is not yet
202  * opened (done after the first decoded frame).
203  *****************************************************************************/
204 int InitVideoDec( decoder_t *p_dec, AVCodecContext *p_context,
205                       AVCodec *p_codec, int i_codec_id, const char *psz_namecodec )
206 {
207     decoder_sys_t *p_sys;
208     int i_val;
209
210     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
211     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = calloc( 1, sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
212         return VLC_ENOMEM;
213
214     p_codec->type = CODEC_TYPE_VIDEO;
215     p_context->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
216     p_context->codec_id = i_codec_id;
217     p_sys->p_context = p_context;
218     p_sys->p_codec = p_codec;
219     p_sys->i_codec_id = i_codec_id;
220     p_sys->psz_namecodec = psz_namecodec;
221     p_sys->p_ff_pic = avcodec_alloc_frame();
222     p_sys->b_delayed_open = true;
223     p_sys->p_va = NULL;
224     vlc_sem_init( &p_sys->sem_mt, 0 );
225
226     /* ***** Fill p_context with init values ***** */
227     p_sys->p_context->codec_tag = ffmpeg_CodecTag( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc ?: p_dec->fmt_in.i_codec );
228
229     /*  ***** Get configuration of ffmpeg plugin ***** */
230     p_sys->p_context->workaround_bugs =
231         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-workaround-bugs" );
232     p_sys->p_context->error_recognition =
233         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-error-resilience" );
234
235     if( var_CreateGetBool( p_dec, "grayscale" ) )
236         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_GRAY;
237
238     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-vismv" );
239     if( i_val ) p_sys->p_context->debug_mv = i_val;
240
241     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-lowres" );
242     if( i_val > 0 && i_val <= 2 ) p_sys->p_context->lowres = i_val;
243
244     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skiploopfilter" );
245     if( i_val >= 4 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_ALL;
246     else if( i_val == 3 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONKEY;
247     else if( i_val == 2 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_BIDIR;
248     else if( i_val == 1 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONREF;
249
250     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-fast" ) )
251         p_sys->p_context->flags2 |= CODEC_FLAG2_FAST;
252
253     /* ***** ffmpeg frame skipping ***** */
254     p_sys->b_hurry_up = var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-hurry-up" );
255
256     switch( var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skip-frame" ) )
257     {
258         case -1:
259             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONE;
260             break;
261         case 0:
262             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_DEFAULT;
263             break;
264         case 1:
265             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_BIDIR;
266             break;
267         case 2:
268             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONKEY;
269             break;
270         case 3:
271             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_ALL;
272             break;
273         default:
274             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONE;
275             break;
276     }
277     p_sys->i_skip_frame = p_sys->p_context->skip_frame;
278
279     switch( var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skip-idct" ) )
280     {
281         case -1:
282             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONE;
283             break;
284         case 0:
285             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_DEFAULT;
286             break;
287         case 1:
288             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_BIDIR;
289             break;
290         case 2:
291             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONKEY;
292             break;
293         case 3:
294             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_ALL;
295             break;
296         default:
297             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONE;
298             break;
299     }
300     p_sys->i_skip_idct = p_sys->p_context->skip_idct;
301
302     /* ***** ffmpeg direct rendering ***** */
303     p_sys->b_direct_rendering = false;
304     p_sys->i_direct_rendering_used = -1;
305     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-dr" ) &&
306        (p_sys->p_codec->capabilities & CODEC_CAP_DR1) &&
307         /* No idea why ... but this fixes flickering on some TSCC streams */
308         p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_TSCC &&
309         !p_sys->p_context->debug_mv )
310     {
311         /* Some codecs set pix_fmt only after the 1st frame has been decoded,
312          * so we need to do another check in ffmpeg_GetFrameBuf() */
313         p_sys->b_direct_rendering = true;
314     }
315
316     /* ffmpeg doesn't properly release old pictures when frames are skipped */
317     //if( p_sys->b_hurry_up ) p_sys->b_direct_rendering = false;
318     if( p_sys->b_direct_rendering )
319     {
320         msg_Dbg( p_dec, "trying to use direct rendering" );
321         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_EMU_EDGE;
322     }
323     else
324     {
325         msg_Dbg( p_dec, "direct rendering is disabled" );
326     }
327
328     /* Always use our get_buffer wrapper so we can calculate the
329      * PTS correctly */
330     p_sys->p_context->get_buffer = ffmpeg_GetFrameBuf;
331     p_sys->p_context->reget_buffer = ffmpeg_ReGetFrameBuf;
332     p_sys->p_context->release_buffer = ffmpeg_ReleaseFrameBuf;
333     p_sys->p_context->opaque = p_dec;
334
335 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
336     int i_thread_count = var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-threads" );
337     if( i_thread_count <= 0 )
338         i_thread_count = vlc_GetCPUCount();
339     msg_Dbg( p_dec, "allowing %d thread(s) for decoding", i_thread_count );
340     p_sys->p_context->thread_count = i_thread_count;
341 #endif
342
343 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
344     const bool b_use_hw = var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-hw" );
345     if( b_use_hw )
346     {
347 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
348         msg_Err( p_dec, "ffmpeg-hw is not compatible with ffmpeg-mt" );
349 #else
350         p_sys->p_context->get_format = ffmpeg_GetFormat;
351 #endif
352     }
353 #endif
354
355     /* ***** misc init ***** */
356     p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID;
357     p_sys->b_has_b_frames = false;
358     p_sys->b_first_frame = true;
359     p_sys->b_flush = false;
360     p_sys->i_late_frames = 0;
361
362     /* Set output properties */
363     p_dec->fmt_out.i_cat = VIDEO_ES;
364     if( GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) != VLC_SUCCESS )
365     {
366         /* we are doomed. but not really, because most codecs set their pix_fmt later on */
367         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_I420;
368     }
369     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
370
371     /* Setup palette */
372     memset( &p_sys->palette, 0, sizeof(p_sys->palette) );
373     if( p_dec->fmt_in.video.p_palette )
374     {
375         p_sys->palette.palette_changed = 1;
376
377         for( int i = 0; i < __MIN( AVPALETTE_COUNT, p_dec->fmt_in.video.p_palette->i_entries ); i++ )
378         {
379             union {
380                 uint32_t u;
381                 uint8_t a[4];
382             } c;
383             c.a[0] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][0];
384             c.a[1] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][1];
385             c.a[2] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][2];
386             c.a[3] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][3];
387
388             p_sys->palette.palette[i] = c.u;
389         }
390         p_sys->p_context->palctrl = &p_sys->palette;
391
392         p_dec->fmt_out.video.p_palette = malloc( sizeof(video_palette_t) );
393         if( p_dec->fmt_out.video.p_palette )
394             *p_dec->fmt_out.video.p_palette = *p_dec->fmt_in.video.p_palette;
395     }
396     else if( p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_MSVIDEO1 && p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_CINEPAK )
397     {
398         p_sys->p_context->palctrl = &p_sys->palette;
399     }
400
401     /* ***** init this codec with special data ***** */
402     ffmpeg_InitCodec( p_dec );
403
404     /* ***** Open the codec ***** */
405     if( ffmpeg_OpenCodec( p_dec ) < 0 )
406     {
407         msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
408         av_free( p_sys->p_ff_pic );
409         vlc_sem_destroy( &p_sys->sem_mt );
410         free( p_sys );
411         return VLC_EGENERIC;
412     }
413
414     return VLC_SUCCESS;
415 }
416
417 /*****************************************************************************
418  * DecodeVideo: Called to decode one or more frames
419  *****************************************************************************/
420 picture_t *DecodeVideo( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
421 {
422     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
423     AVCodecContext *p_context = p_sys->p_context;
424     int b_drawpicture;
425     int b_null_size = false;
426     block_t *p_block;
427
428     if( !pp_block || !*pp_block )
429         return NULL;
430
431     if( !p_context->extradata_size && p_dec->fmt_in.i_extra )
432     {
433         ffmpeg_InitCodec( p_dec );
434         if( p_sys->b_delayed_open )
435         {
436             if( ffmpeg_OpenCodec( p_dec ) )
437                 msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
438         }
439     }
440
441     p_block = *pp_block;
442     if( p_sys->b_delayed_open )
443     {
444         block_Release( p_block );
445         return NULL;
446     }
447
448     if( p_block->i_flags & (BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
449     {
450         p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID; /* To make sure we recover properly */
451
452         p_sys->i_late_frames = 0;
453
454         if( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY )
455             avcodec_flush_buffers( p_context );
456
457         block_Release( p_block );
458         return NULL;
459     }
460
461     if( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL )
462     {
463         /* Do not care about late frames when prerolling
464          * TODO avoid decoding of non reference frame
465          * (ie all B except for H264 where it depends only on nal_ref_idc) */
466         p_sys->i_late_frames = 0;
467     }
468
469     if( !p_dec->b_pace_control && (p_sys->i_late_frames > 0) &&
470         (mdate() - p_sys->i_late_frames_start > INT64_C(5000000)) )
471     {
472         if( p_sys->i_pts > VLC_TS_INVALID )
473         {
474             msg_Err( p_dec, "more than 5 seconds of late video -> "
475                      "dropping frame (computer too slow ?)" );
476             p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID; /* To make sure we recover properly */
477         }
478         block_Release( p_block );
479         p_sys->i_late_frames--;
480         return NULL;
481     }
482
483     /* A good idea could be to decode all I pictures and see for the other */
484     if( !p_dec->b_pace_control &&
485         p_sys->b_hurry_up &&
486         (p_sys->i_late_frames > 4) )
487     {
488         b_drawpicture = 0;
489         if( p_sys->i_late_frames < 12 )
490         {
491             p_context->skip_frame =
492                     (p_sys->i_skip_frame <= AVDISCARD_BIDIR) ?
493                     AVDISCARD_BIDIR : p_sys->i_skip_frame;
494         }
495         else
496         {
497             /* picture too late, won't decode
498              * but break picture until a new I, and for mpeg4 ...*/
499             p_sys->i_late_frames--; /* needed else it will never be decrease */
500             block_Release( p_block );
501             return NULL;
502         }
503     }
504     else
505     {
506         if( p_sys->b_hurry_up )
507             p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
508         if( !(p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL) )
509             b_drawpicture = 1;
510         else
511             b_drawpicture = 0;
512     }
513
514     if( p_context->width <= 0 || p_context->height <= 0 )
515     {
516         if( p_sys->b_hurry_up )
517             p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
518         b_null_size = true;
519     }
520     else if( !b_drawpicture )
521     {
522         /* It creates broken picture
523          * FIXME either our parser or ffmpeg is broken */
524 #if 0
525         if( p_sys->b_hurry_up )
526             p_context->skip_frame = __MAX( p_context->skip_frame,
527                                                   AVDISCARD_NONREF );
528 #endif
529     }
530
531     /*
532      * Do the actual decoding now */
533
534     /* Don't forget that ffmpeg requires a little more bytes
535      * that the real frame size */
536     if( p_block->i_buffer > 0 )
537     {
538         p_sys->b_flush = ( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_END_OF_SEQUENCE ) != 0;
539
540         p_block = block_Realloc( p_block, 0,
541                             p_block->i_buffer + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
542         if( !p_block )
543             return NULL;
544         p_block->i_buffer -= FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
545         *pp_block = p_block;
546         memset( p_block->p_buffer + p_block->i_buffer, 0,
547                 FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
548     }
549
550     while( p_block->i_buffer > 0 || p_sys->b_flush )
551     {
552         int i_used, b_gotpicture;
553         picture_t *p_pic;
554
555         /* Set the PTS/DTS in the context reordered_opaque field */
556         if( p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID  )
557             p_context->reordered_opaque = (p_block->i_pts << 1) | 0;
558         else if( p_block->i_dts > VLC_TS_INVALID )
559             p_context->reordered_opaque = (p_block->i_dts << 1) | 1;
560         else
561             p_context->reordered_opaque = INT64_MIN;
562         p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque = p_context->reordered_opaque;
563
564         /* Make sure we don't reuse the same timestamps twice */
565         p_block->i_pts =
566         p_block->i_dts = VLC_TS_INVALID;
567
568         post_mt( p_sys );
569
570         i_used = avcodec_decode_video( p_context, p_sys->p_ff_pic,
571                                        &b_gotpicture,
572                                        p_block->i_buffer <= 0 && p_sys->b_flush ? NULL : p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
573
574         if( b_null_size && !p_sys->b_flush &&
575             p_context->width > 0 && p_context->height > 0 )
576         {
577             /* Reparse it to not drop the I frame */
578             b_null_size = false;
579             if( p_sys->b_hurry_up )
580                 p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
581             i_used = avcodec_decode_video( p_context, p_sys->p_ff_pic,
582                                            &b_gotpicture, p_block->p_buffer,
583                                            p_block->i_buffer );
584         }
585         wait_mt( p_sys );
586
587         if( p_sys->b_flush )
588             p_sys->b_first_frame = true;
589
590         if( p_block->i_buffer <= 0 )
591             p_sys->b_flush = false;
592
593         if( i_used < 0 )
594         {
595             if( b_drawpicture )
596                 msg_Warn( p_dec, "cannot decode one frame (%zu bytes)",
597                           p_block->i_buffer );
598             block_Release( p_block );
599             return NULL;
600         }
601         else if( i_used > p_block->i_buffer ||
602                  p_context->thread_count > 1 )
603         {
604             i_used = p_block->i_buffer;
605         }
606
607         /* Consumed bytes */
608         p_block->i_buffer -= i_used;
609         p_block->p_buffer += i_used;
610
611         /* Nothing to display */
612         if( !b_gotpicture )
613         {
614             if( i_used == 0 ) break;
615             continue;
616         }
617
618         /* Compute the PTS */
619         mtime_t i_pts = VLC_TS_INVALID;
620         if( p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque != INT64_MIN )
621         {
622             mtime_t i_ts = p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque >> 1;
623             bool    b_dts = p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque & 1;
624             if( b_dts )
625             {
626                 if( !p_context->has_b_frames ||
627                     !p_sys->b_has_b_frames ||
628                     !p_sys->p_ff_pic->reference ||
629                     p_sys->i_pts <= VLC_TS_INVALID )
630                     i_pts = i_ts;
631             }
632             else
633             {
634                 i_pts = i_ts;
635             }
636         }
637         if( i_pts <= VLC_TS_INVALID )
638             i_pts = p_sys->i_pts;
639
640         /* Interpolate the next PTS */
641         if( i_pts > VLC_TS_INVALID )
642             p_sys->i_pts = i_pts;
643         if( p_sys->i_pts > VLC_TS_INVALID )
644         {
645             /* interpolate the next PTS */
646             if( p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate > 0 &&
647                 p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
648             {
649                 p_sys->i_pts += INT64_C(1000000) *
650                     (2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict) *
651                     p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base /
652                     (2 * p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate);
653             }
654             else if( p_context->time_base.den > 0 )
655             {
656 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= AV_VERSION_INT(52,20,0)
657                 int i_tick = p_context->ticks_per_frame;
658                 if( i_tick <= 0 )
659                     i_tick = 1;
660 #else
661                 int i_tick = 1;
662 #endif
663
664                 p_sys->i_pts += INT64_C(1000000) *
665                     (2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict) *
666                     i_tick * p_context->time_base.num /
667                     (2 * p_context->time_base.den);
668             }
669         }
670
671         /* Update frame late count (except when doing preroll) */
672         mtime_t i_display_date = 0;
673         if( !(p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL) )
674             i_display_date = decoder_GetDisplayDate( p_dec, i_pts );
675
676         if( i_display_date > 0 && i_display_date <= mdate() )
677         {
678             p_sys->i_late_frames++;
679             if( p_sys->i_late_frames == 1 )
680                 p_sys->i_late_frames_start = mdate();
681         }
682         else
683         {
684             p_sys->i_late_frames = 0;
685         }
686
687         if( !b_drawpicture || ( !p_sys->p_va && !p_sys->p_ff_pic->linesize[0] ) )
688             continue;
689
690         if( !p_sys->p_ff_pic->opaque )
691         {
692             /* Get a new picture */
693             p_pic = ffmpeg_NewPictBuf( p_dec, p_context );
694             if( !p_pic )
695             {
696                 block_Release( p_block );
697                 return NULL;
698             }
699
700             /* Fill p_picture_t from AVVideoFrame and do chroma conversion
701              * if needed */
702             ffmpeg_CopyPicture( p_dec, p_pic, p_sys->p_ff_pic );
703         }
704         else
705         {
706             p_pic = (picture_t *)p_sys->p_ff_pic->opaque;
707             decoder_LinkPicture( p_dec, p_pic );
708         }
709
710         /* Sanity check (seems to be needed for some streams) */
711         if( p_sys->p_ff_pic->pict_type == FF_B_TYPE )
712         {
713             p_sys->b_has_b_frames = true;
714         }
715
716         if( !p_dec->fmt_in.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_in.video.i_sar_den )
717         {
718             /* Fetch again the aspect ratio in case it changed */
719             p_dec->fmt_out.video.i_sar_num
720                 = p_context->sample_aspect_ratio.num;
721             p_dec->fmt_out.video.i_sar_den
722                 = p_context->sample_aspect_ratio.den;
723
724             if( !p_dec->fmt_out.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_out.video.i_sar_den )
725             {
726                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
727                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
728             }
729         }
730
731         /* Send decoded frame to vout */
732         if( i_pts > VLC_TS_INVALID)
733         {
734             p_pic->date = i_pts;
735
736             if( p_sys->b_first_frame )
737             {
738                 /* Hack to force display of still pictures */
739                 p_sys->b_first_frame = false;
740                 p_pic->b_force = true;
741             }
742
743             p_pic->i_nb_fields = 2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict;
744             p_pic->b_progressive = !p_sys->p_ff_pic->interlaced_frame;
745             p_pic->b_top_field_first = p_sys->p_ff_pic->top_field_first;
746
747             p_pic->i_qstride = p_sys->p_ff_pic->qstride;
748             int i_mb_h = ( p_pic->format.i_height + 15 ) / 16;
749             p_pic->p_q = malloc( p_pic->i_qstride * i_mb_h );
750             memcpy( p_pic->p_q, p_sys->p_ff_pic->qscale_table,
751                     p_pic->i_qstride * i_mb_h );
752             switch( p_sys->p_ff_pic->qscale_type )
753             {
754                 case FF_QSCALE_TYPE_MPEG1:
755                     p_pic->i_qtype = QTYPE_MPEG1;
756                     break;
757                 case FF_QSCALE_TYPE_MPEG2:
758                     p_pic->i_qtype = QTYPE_MPEG2;
759                     break;
760                 case FF_QSCALE_TYPE_H264:
761                     p_pic->i_qtype = QTYPE_H264;
762                     break;
763             }
764
765             return p_pic;
766         }
767         else
768         {
769             decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
770         }
771     }
772
773     block_Release( p_block );
774     return NULL;
775 }
776
777 /*****************************************************************************
778  * EndVideo: decoder destruction
779  *****************************************************************************
780  * This function is called when the thread ends after a successful
781  * initialization.
782  *****************************************************************************/
783 void EndVideoDec( decoder_t *p_dec )
784 {
785     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
786
787     post_mt( p_sys );
788
789     /* do not flush buffers if codec hasn't been opened (theora/vorbis/VC1) */
790     if( p_sys->p_context->codec )
791         avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
792
793     wait_mt( p_sys );
794
795     if( p_sys->p_ff_pic ) av_free( p_sys->p_ff_pic );
796
797     if( p_sys->p_va )
798         vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
799     vlc_sem_destroy( &p_sys->sem_mt );
800 }
801
802 /*****************************************************************************
803  * ffmpeg_InitCodec: setup codec extra initialization data for ffmpeg
804  *****************************************************************************/
805 static void ffmpeg_InitCodec( decoder_t *p_dec )
806 {
807     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
808     int i_size = p_dec->fmt_in.i_extra;
809
810     if( !i_size ) return;
811
812     if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_SVQ3 )
813     {
814         uint8_t *p;
815
816         p_sys->p_context->extradata_size = i_size + 12;
817         p = p_sys->p_context->extradata  =
818             malloc( p_sys->p_context->extradata_size );
819         if( !p )
820             return;
821
822         memcpy( &p[0],  "SVQ3", 4 );
823         memset( &p[4], 0, 8 );
824         memcpy( &p[12], p_dec->fmt_in.p_extra, i_size );
825
826         /* Now remove all atoms before the SMI one */
827         if( p_sys->p_context->extradata_size > 0x5a &&
828             strncmp( (char*)&p[0x56], "SMI ", 4 ) )
829         {
830             uint8_t *psz = &p[0x52];
831
832             while( psz < &p[p_sys->p_context->extradata_size - 8] )
833             {
834                 int i_size = GetDWBE( psz );
835                 if( i_size <= 1 )
836                 {
837                     /* FIXME handle 1 as long size */
838                     break;
839                 }
840                 if( !strncmp( (char*)&psz[4], "SMI ", 4 ) )
841                 {
842                     memmove( &p[0x52], psz,
843                              &p[p_sys->p_context->extradata_size] - psz );
844                     break;
845                 }
846
847                 psz += i_size;
848             }
849         }
850     }
851     else
852     {
853         p_sys->p_context->extradata_size = i_size;
854         p_sys->p_context->extradata =
855             malloc( i_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
856         if( p_sys->p_context->extradata )
857         {
858             memcpy( p_sys->p_context->extradata,
859                     p_dec->fmt_in.p_extra, i_size );
860             memset( &((uint8_t*)p_sys->p_context->extradata)[i_size],
861                     0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
862         }
863     }
864 }
865
866 /*****************************************************************************
867  * ffmpeg_OpenCodec:
868  *****************************************************************************/
869 static int ffmpeg_OpenCodec( decoder_t *p_dec )
870 {
871     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
872
873     if( p_sys->p_context->extradata_size <= 0 )
874     {
875         if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_VC1 ||
876             p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_VORBIS ||
877             p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_THEORA )
878         {
879             msg_Warn( p_dec, "waiting for extra data for codec %s",
880                       p_sys->psz_namecodec );
881             return 1;
882         }
883     }
884     p_sys->p_context->width  = p_dec->fmt_in.video.i_width;
885     p_sys->p_context->height = p_dec->fmt_in.video.i_height;
886     p_sys->p_context->bits_per_coded_sample = p_dec->fmt_in.video.i_bits_per_pixel;
887
888     int ret;
889     vlc_avcodec_lock();
890     ret = avcodec_open( p_sys->p_context, p_sys->p_codec );
891     vlc_avcodec_unlock();
892     if( ret < 0 )
893         return VLC_EGENERIC;
894     msg_Dbg( p_dec, "ffmpeg codec (%s) started", p_sys->psz_namecodec );
895 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
896     switch( p_sys->p_context->active_thread_type )
897     {
898     case FF_THREAD_FRAME:
899         msg_Dbg( p_dec, "using frame thread mode with %d threads",
900                  p_sys->p_context->thread_count );
901         break;
902     case FF_THREAD_SLICE:
903         msg_Dbg( p_dec, "using slice thread mode with %d threads",
904                  p_sys->p_context->thread_count );
905         break;
906     case 0:
907         if( p_sys->p_context->thread_count > 1 )
908             msg_Warn( p_dec, "failed to enable threaded decoding" );
909         break;
910     default:
911         msg_Warn( p_dec, "using unknown thread mode with %d threads",
912                   p_sys->p_context->thread_count );
913         break;
914     }
915 #endif
916
917     p_sys->b_delayed_open = false;
918
919     return VLC_SUCCESS;
920 }
921 /*****************************************************************************
922  * ffmpeg_CopyPicture: copy a picture from ffmpeg internal buffers to a
923  *                     picture_t structure (when not in direct rendering mode).
924  *****************************************************************************/
925 static void ffmpeg_CopyPicture( decoder_t *p_dec,
926                                 picture_t *p_pic, AVFrame *p_ff_pic )
927 {
928     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
929
930     if( p_sys->p_va )
931     {
932         vlc_va_Extract( p_sys->p_va, p_pic, p_ff_pic );
933     }
934     else if( TestFfmpegChroma( p_sys->p_context->pix_fmt, -1 ) == VLC_SUCCESS )
935     {
936         int i_plane, i_size, i_line;
937         uint8_t *p_dst, *p_src;
938         int i_src_stride, i_dst_stride;
939
940         for( i_plane = 0; i_plane < p_pic->i_planes; i_plane++ )
941         {
942             p_src  = p_ff_pic->data[i_plane];
943             p_dst = p_pic->p[i_plane].p_pixels;
944             i_src_stride = p_ff_pic->linesize[i_plane];
945             i_dst_stride = p_pic->p[i_plane].i_pitch;
946
947             i_size = __MIN( i_src_stride, i_dst_stride );
948             for( i_line = 0; i_line < p_pic->p[i_plane].i_visible_lines;
949                  i_line++ )
950             {
951                 vlc_memcpy( p_dst, p_src, i_size );
952                 p_src += i_src_stride;
953                 p_dst += i_dst_stride;
954             }
955         }
956     }
957     else
958     {
959         msg_Err( p_dec, "don't know how to convert chroma %i",
960                  p_sys->p_context->pix_fmt );
961         p_dec->b_error = 1;
962     }
963 }
964
965 /*****************************************************************************
966  * ffmpeg_GetFrameBuf: callback used by ffmpeg to get a frame buffer.
967  *****************************************************************************
968  * It is used for direct rendering as well as to get the right PTS for each
969  * decoded picture (even in indirect rendering mode).
970  *****************************************************************************/
971 static int ffmpeg_GetFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context,
972                                AVFrame *p_ff_pic )
973 {
974     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
975     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
976     picture_t *p_pic;
977
978     /* */
979     p_ff_pic->reordered_opaque = p_context->reordered_opaque;
980     p_ff_pic->opaque = NULL;
981
982     if( p_sys->p_va )
983     {
984 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
985         /* hwaccel_context is not present in old fffmpeg version */
986         if( vlc_va_Setup( p_sys->p_va,
987                           &p_sys->p_context->hwaccel_context, &p_dec->fmt_out.video.i_chroma,
988                           p_sys->p_context->width, p_sys->p_context->height ) )
989         {
990             msg_Err( p_dec, "vlc_va_Setup failed" );
991             return -1;
992         }
993 #else
994         assert(0);
995 #endif
996
997         /* */
998         p_ff_pic->type = FF_BUFFER_TYPE_USER;
999         /* FIXME what is that, should give good value */
1000         p_ff_pic->age = 256*256*256*64; // FIXME FIXME from ffmpeg
1001
1002         if( vlc_va_Get( p_sys->p_va, p_ff_pic ) )
1003         {
1004             msg_Err( p_dec, "VaGrabSurface failed" );
1005             return -1;
1006         }
1007         return 0;
1008     }
1009     else if( !p_sys->b_direct_rendering )
1010     {
1011         /* Not much to do in indirect rendering mode. */
1012         return avcodec_default_get_buffer( p_context, p_ff_pic );
1013     }
1014
1015     wait_mt( p_sys );
1016
1017     /* Some codecs set pix_fmt only after the 1st frame has been decoded,
1018      * so we need to check for direct rendering again. */
1019
1020     int i_width = p_sys->p_context->width;
1021     int i_height = p_sys->p_context->height;
1022     avcodec_align_dimensions( p_sys->p_context, &i_width, &i_height );
1023
1024     if( GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) != VLC_SUCCESS ||
1025         p_context->pix_fmt == PIX_FMT_PAL8 )
1026         goto no_dr;
1027
1028     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
1029
1030     /* Get a new picture */
1031     p_pic = ffmpeg_NewPictBuf( p_dec, p_sys->p_context );
1032     if( !p_pic )
1033         goto no_dr;
1034     bool b_compatible = true;
1035     if( p_pic->p[0].i_pitch / p_pic->p[0].i_pixel_pitch < i_width ||
1036         p_pic->p[0].i_lines < i_height )
1037         b_compatible = false;
1038     for( int i = 0; i < p_pic->i_planes && b_compatible; i++ )
1039     {
1040         unsigned i_align;
1041         switch( p_sys->i_codec_id )
1042         {
1043         case CODEC_ID_SVQ1:
1044         case CODEC_ID_VP5:
1045         case CODEC_ID_VP6:
1046         case CODEC_ID_VP6F:
1047         case CODEC_ID_VP6A:
1048             i_align = 16;
1049             break;
1050         default:
1051             i_align = i == 0 ? 16 : 8;
1052             break;
1053         }
1054         if( p_pic->p[i].i_pitch % i_align )
1055             b_compatible = false;
1056         if( (intptr_t)p_pic->p[i].p_pixels % i_align )
1057             b_compatible = false;
1058     }
1059     if( p_context->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P && b_compatible )
1060     {
1061         if( 2 * p_pic->p[1].i_pitch != p_pic->p[0].i_pitch ||
1062             2 * p_pic->p[2].i_pitch != p_pic->p[0].i_pitch )
1063             b_compatible = false;
1064     }
1065     if( !b_compatible )
1066     {
1067         decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
1068         goto no_dr;
1069     }
1070
1071     if( p_sys->i_direct_rendering_used != 1 )
1072     {
1073         msg_Dbg( p_dec, "using direct rendering" );
1074         p_sys->i_direct_rendering_used = 1;
1075     }
1076
1077     p_sys->p_context->draw_horiz_band = NULL;
1078
1079     p_ff_pic->opaque = (void*)p_pic;
1080     p_ff_pic->type = FF_BUFFER_TYPE_USER;
1081     p_ff_pic->data[0] = p_pic->p[0].p_pixels;
1082     p_ff_pic->data[1] = p_pic->p[1].p_pixels;
1083     p_ff_pic->data[2] = p_pic->p[2].p_pixels;
1084     p_ff_pic->data[3] = NULL; /* alpha channel but I'm not sure */
1085
1086     p_ff_pic->linesize[0] = p_pic->p[0].i_pitch;
1087     p_ff_pic->linesize[1] = p_pic->p[1].i_pitch;
1088     p_ff_pic->linesize[2] = p_pic->p[2].i_pitch;
1089     p_ff_pic->linesize[3] = 0;
1090
1091     /* FIXME what is that, should give good value */
1092     p_ff_pic->age = 256*256*256*64; // FIXME FIXME from ffmpeg
1093
1094     post_mt( p_sys );
1095     return 0;
1096
1097 no_dr:
1098     if( p_sys->i_direct_rendering_used != 0 )
1099     {
1100         msg_Warn( p_dec, "disabling direct rendering" );
1101         p_sys->i_direct_rendering_used = 0;
1102     }
1103     post_mt( p_sys );
1104     return avcodec_default_get_buffer( p_context, p_ff_pic );
1105 }
1106 static int  ffmpeg_ReGetFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context, AVFrame *p_ff_pic )
1107 {
1108     p_ff_pic->reordered_opaque = p_context->reordered_opaque;
1109
1110     /* We always use default reget function, it works perfectly fine */
1111     return avcodec_default_reget_buffer( p_context, p_ff_pic );
1112 }
1113
1114 static void ffmpeg_ReleaseFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context,
1115                                     AVFrame *p_ff_pic )
1116 {
1117     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
1118     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1119
1120     if( p_sys->p_va )
1121     {
1122         vlc_va_Release( p_sys->p_va, p_ff_pic );
1123
1124         /* */
1125         for( int i = 0; i < 4; i++ )
1126             p_ff_pic->data[i] = NULL;
1127     }
1128     else if( !p_ff_pic->opaque )
1129     {
1130         avcodec_default_release_buffer( p_context, p_ff_pic );
1131     }
1132     else
1133     {
1134         picture_t *p_pic = (picture_t*)p_ff_pic->opaque;
1135
1136         decoder_UnlinkPicture( p_dec, p_pic );
1137
1138         /* */
1139         for( int i = 0; i < 4; i++ )
1140             p_ff_pic->data[i] = NULL;
1141     }
1142 }
1143
1144 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
1145 static enum PixelFormat ffmpeg_GetFormat( AVCodecContext *p_codec,
1146                                           const enum PixelFormat *pi_fmt )
1147 {
1148     decoder_t *p_dec = p_codec->opaque;
1149     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1150
1151     if( p_sys->p_va )
1152     {
1153         vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
1154         p_sys->p_va = NULL;
1155     }
1156
1157     /* Try too look for a supported hw acceleration */
1158     for( int i = 0; pi_fmt[i] != PIX_FMT_NONE; i++ )
1159     {
1160         static const char *ppsz_name[PIX_FMT_NB] = {
1161             [PIX_FMT_VDPAU_H264] = "PIX_FMT_VDPAU_H264",
1162             [PIX_FMT_VAAPI_IDCT] = "PIX_FMT_VAAPI_IDCT",
1163             [PIX_FMT_VAAPI_VLD] = "PIX_FMT_VAAPI_VLD",
1164             [PIX_FMT_VAAPI_MOCO] = "PIX_FMT_VAAPI_MOCO",
1165 #ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
1166             [PIX_FMT_DXVA2_VLD] = "PIX_FMT_DXVA2_VLD",
1167 #endif
1168             [PIX_FMT_YUYV422] = "PIX_FMT_YUYV422",
1169             [PIX_FMT_YUV420P] = "PIX_FMT_YUV420P",
1170         };
1171         msg_Dbg( p_dec, "Available decoder output format %d (%s)", pi_fmt[i], ppsz_name[pi_fmt[i]] ?: "Unknown" );
1172
1173         /* Only VLD supported */
1174         if( pi_fmt[i] == PIX_FMT_VAAPI_VLD )
1175         {
1176 #ifdef HAVE_AVCODEC_VAAPI
1177             msg_Dbg( p_dec, "Trying VA API" );
1178             p_sys->p_va = vlc_va_NewVaapi( p_sys->i_codec_id );
1179             if( !p_sys->p_va )
1180                 msg_Warn( p_dec, "Failed to open VA API" );
1181 #else
1182             continue;
1183 #endif
1184         }
1185 #ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
1186         if( pi_fmt[i] == PIX_FMT_DXVA2_VLD )
1187         {
1188             msg_Dbg( p_dec, "Trying DXVA2" );
1189             p_sys->p_va = vlc_va_NewDxva2( VLC_OBJECT(p_dec), p_sys->i_codec_id );
1190             if( !p_sys->p_va )
1191                 msg_Warn( p_dec, "Failed to open DXVA2" );
1192         }
1193 #endif
1194
1195         if( p_sys->p_va &&
1196             p_sys->p_context->width > 0 && p_sys->p_context->height > 0 )
1197         {
1198             /* We try to call vlc_va_Setup when possible to detect errors when
1199              * possible (later is too late) */
1200             if( vlc_va_Setup( p_sys->p_va,
1201                               &p_sys->p_context->hwaccel_context,
1202                               &p_dec->fmt_out.video.i_chroma,
1203                               p_sys->p_context->width, p_sys->p_context->height ) )
1204             {
1205                 msg_Err( p_dec, "vlc_va_Setup failed" );
1206                 vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
1207                 p_sys->p_va = NULL;
1208             }
1209         }
1210
1211         if( p_sys->p_va )
1212         {
1213             if( p_sys->p_va->description )
1214                 msg_Info( p_dec, "Using %s for hardware decoding.", p_sys->p_va->description );
1215
1216             /* FIXME this will disabled direct rendering
1217              * even if a new pixel format is renegociated
1218              */
1219             p_sys->b_direct_rendering = false;
1220             p_sys->p_context->draw_horiz_band = NULL;
1221             return pi_fmt[i];
1222         }
1223     }
1224
1225     /* Fallback to default behaviour */
1226     return avcodec_default_get_format( p_codec, pi_fmt );
1227 }
1228 #endif
1229