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