]> git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/avcodec/video.c
Clip number of thread to 16 when using threaded decoding 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
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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 #if defined(HAVE_LIBAVCODEC_AVCODEC_H) && defined(HAVE_AVCODEC_DXVA2)
33 # if _WIN32_WINNT < 0x600
34 /* dxva2 needs Vista support */
35 #  undef _WIN32_WINNT
36 #  define _WIN32_WINNT 0x600
37 # endif
38 #endif
39
40 #include <vlc_common.h>
41 #include <vlc_codec.h>
42 #include <vlc_avcodec.h>
43 #include <vlc_cpu.h>
44 #include <assert.h>
45
46 /* ffmpeg header */
47 #ifdef HAVE_LIBAVCODEC_AVCODEC_H
48 #   include <libavcodec/avcodec.h>
49 #   ifdef HAVE_AVCODEC_VAAPI
50 #       include <libavcodec/vaapi.h>
51 #   endif
52 #   ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
53 #       include <libavcodec/dxva2.h>
54 #   endif
55 #elif defined(HAVE_FFMPEG_AVCODEC_H)
56 #   include <ffmpeg/avcodec.h>
57 #else
58 #   include <avcodec.h>
59 #endif
60
61 #include "avcodec.h"
62 #include "va.h"
63 #if defined(HAVE_AVCODEC_VAAPI) || defined(HAVE_AVCODEC_DXVA2)
64 #   define HAVE_AVCODEC_VA
65 #endif
66
67 /*****************************************************************************
68  * decoder_sys_t : decoder descriptor
69  *****************************************************************************/
70 struct decoder_sys_t
71 {
72     AVCODEC_COMMON_MEMBERS
73
74     /* Video decoder specific part */
75     mtime_t i_pts;
76
77     AVFrame          *p_ff_pic;
78
79     /* for frame skipping algo */
80     bool b_hurry_up;
81     enum AVDiscard i_skip_frame;
82     enum AVDiscard i_skip_idct;
83
84     /* how many decoded frames are late */
85     int     i_late_frames;
86     mtime_t i_late_frames_start;
87
88     /* for direct rendering */
89     bool b_direct_rendering;
90     int  i_direct_rendering_used;
91
92     bool b_has_b_frames;
93
94     /* Hack to force display of still pictures */
95     bool b_first_frame;
96
97     /* */
98     AVPaletteControl palette;
99
100     /* */
101     bool b_flush;
102
103     /* VA API */
104     vlc_va_t *p_va;
105
106     vlc_sem_t sem_mt;
107 };
108
109 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
110 #   define wait_mt(s) vlc_sem_wait( &s->sem_mt )
111 #   define post_mt(s) vlc_sem_post( &s->sem_mt )
112 #else
113 #   define wait_mt(s)
114 #   define post_mt(s)
115 #endif
116
117 /* FIXME (dummy palette for now) */
118 static const AVPaletteControl palette_control;
119
120 /*****************************************************************************
121  * Local prototypes
122  *****************************************************************************/
123 static void ffmpeg_InitCodec      ( decoder_t * );
124 static void ffmpeg_CopyPicture    ( decoder_t *, picture_t *, AVFrame * );
125 static int  ffmpeg_GetFrameBuf    ( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
126 static int  ffmpeg_ReGetFrameBuf( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
127 static void ffmpeg_ReleaseFrameBuf( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
128
129 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
130 static enum PixelFormat ffmpeg_GetFormat( AVCodecContext *,
131                                           const enum PixelFormat * );
132 #endif
133
134 static uint32_t ffmpeg_CodecTag( vlc_fourcc_t fcc )
135 {
136     uint8_t *p = (uint8_t*)&fcc;
137     return p[0] | (p[1] << 8) | (p[2] << 16) | (p[3] << 24);
138 }
139
140 /*****************************************************************************
141  * Local Functions
142  *****************************************************************************/
143
144 /* Returns a new picture buffer */
145 static inline picture_t *ffmpeg_NewPictBuf( decoder_t *p_dec,
146                                             AVCodecContext *p_context )
147 {
148     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
149
150     p_dec->fmt_out.video.i_width = p_context->width;
151     p_dec->fmt_out.video.i_height = p_context->height;
152
153     if( !p_context->width || !p_context->height )
154     {
155         return NULL; /* invalid display size */
156     }
157
158     if( !p_sys->p_va && GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) )
159     {
160         /* we are doomed, but not really, because most codecs set their pix_fmt
161          * much later
162          * FIXME does it make sense here ? */
163         p_dec->fmt_out.video.i_chroma = VLC_CODEC_I420;
164     }
165     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
166
167     /* If an aspect-ratio was specified in the input format then force it */
168     if( p_dec->fmt_in.video.i_sar_num > 0 && p_dec->fmt_in.video.i_sar_den > 0 )
169     {
170         p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = p_dec->fmt_in.video.i_sar_num;
171         p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = p_dec->fmt_in.video.i_sar_den;
172     }
173     else
174     {
175         p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = p_context->sample_aspect_ratio.num;
176         p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = p_context->sample_aspect_ratio.den;
177
178         if( !p_dec->fmt_out.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_out.video.i_sar_den )
179         {
180             p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
181             p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
182         }
183     }
184
185     if( p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate > 0 &&
186         p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
187     {
188         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate =
189             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate;
190         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate_base =
191             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
192     }
193     else if( p_context->time_base.num > 0 && p_context->time_base.den > 0 )
194     {
195         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate = p_context->time_base.den;
196         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate_base = p_context->time_base.num;
197     }
198
199     return decoder_NewPicture( p_dec );
200 }
201
202 /*****************************************************************************
203  * InitVideo: initialize the video decoder
204  *****************************************************************************
205  * the ffmpeg codec will be opened, some memory allocated. The vout is not yet
206  * opened (done after the first decoded frame).
207  *****************************************************************************/
208 int InitVideoDec( decoder_t *p_dec, AVCodecContext *p_context,
209                       AVCodec *p_codec, int i_codec_id, const char *psz_namecodec )
210 {
211     decoder_sys_t *p_sys;
212     int i_val;
213
214     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
215     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = calloc( 1, sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
216         return VLC_ENOMEM;
217
218     p_codec->type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
219     p_context->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
220     p_context->codec_id = i_codec_id;
221     p_sys->p_context = p_context;
222     p_sys->p_codec = p_codec;
223     p_sys->i_codec_id = i_codec_id;
224     p_sys->psz_namecodec = psz_namecodec;
225     p_sys->p_ff_pic = avcodec_alloc_frame();
226     p_sys->b_delayed_open = true;
227     p_sys->p_va = NULL;
228     vlc_sem_init( &p_sys->sem_mt, 0 );
229
230     /* ***** Fill p_context with init values ***** */
231     p_sys->p_context->codec_tag = ffmpeg_CodecTag( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc ?: p_dec->fmt_in.i_codec );
232
233     /*  ***** Get configuration of ffmpeg plugin ***** */
234     p_sys->p_context->workaround_bugs =
235         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-workaround-bugs" );
236     p_sys->p_context->error_recognition =
237         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-error-resilience" );
238
239     if( var_CreateGetBool( p_dec, "grayscale" ) )
240         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_GRAY;
241
242     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-vismv" );
243     if( i_val ) p_sys->p_context->debug_mv = i_val;
244
245     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-lowres" );
246     if( i_val > 0 && i_val <= 2 ) p_sys->p_context->lowres = i_val;
247
248     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skiploopfilter" );
249     if( i_val >= 4 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_ALL;
250     else if( i_val == 3 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONKEY;
251     else if( i_val == 2 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_BIDIR;
252     else if( i_val == 1 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONREF;
253
254     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-fast" ) )
255         p_sys->p_context->flags2 |= CODEC_FLAG2_FAST;
256
257     /* ***** ffmpeg frame skipping ***** */
258     p_sys->b_hurry_up = var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-hurry-up" );
259
260     switch( var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skip-frame" ) )
261     {
262         case -1:
263             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONE;
264             break;
265         case 0:
266             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_DEFAULT;
267             break;
268         case 1:
269             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONREF;
270             break;
271         case 2:
272             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONKEY;
273             break;
274         case 3:
275             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_ALL;
276             break;
277         default:
278             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONE;
279             break;
280     }
281     p_sys->i_skip_frame = p_sys->p_context->skip_frame;
282
283     switch( var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skip-idct" ) )
284     {
285         case -1:
286             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONE;
287             break;
288         case 0:
289             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_DEFAULT;
290             break;
291         case 1:
292             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONREF;
293             break;
294         case 2:
295             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONKEY;
296             break;
297         case 3:
298             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_ALL;
299             break;
300         default:
301             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONE;
302             break;
303     }
304     p_sys->i_skip_idct = p_sys->p_context->skip_idct;
305
306     /* ***** ffmpeg direct rendering ***** */
307     p_sys->b_direct_rendering = false;
308     p_sys->i_direct_rendering_used = -1;
309     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-dr" ) &&
310        (p_sys->p_codec->capabilities & CODEC_CAP_DR1) &&
311         /* No idea why ... but this fixes flickering on some TSCC streams */
312         p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_TSCC && p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_CSCD &&
313 #if (LIBAVCODEC_VERSION_INT >= AV_VERSION_INT( 52, 68, 2 ) ) && (LIBAVCODEC_VERSION_INT < AV_VERSION_INT( 52, 100, 1 ) )
314         /* avcodec native vp8 decode doesn't handle EMU_EDGE flag, and I
315            don't have idea howto implement fallback to libvpx decoder */
316         p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_VP8 &&
317 #endif
318         !p_sys->p_context->debug_mv )
319     {
320         /* Some codecs set pix_fmt only after the 1st frame has been decoded,
321          * so we need to do another check in ffmpeg_GetFrameBuf() */
322         p_sys->b_direct_rendering = true;
323     }
324
325     /* ffmpeg doesn't properly release old pictures when frames are skipped */
326     //if( p_sys->b_hurry_up ) p_sys->b_direct_rendering = false;
327     if( p_sys->b_direct_rendering )
328     {
329         msg_Dbg( p_dec, "trying to use direct rendering" );
330         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_EMU_EDGE;
331     }
332     else
333     {
334         msg_Dbg( p_dec, "direct rendering is disabled" );
335     }
336
337     /* Always use our get_buffer wrapper so we can calculate the
338      * PTS correctly */
339     p_sys->p_context->get_buffer = ffmpeg_GetFrameBuf;
340     p_sys->p_context->reget_buffer = ffmpeg_ReGetFrameBuf;
341     p_sys->p_context->release_buffer = ffmpeg_ReleaseFrameBuf;
342     p_sys->p_context->opaque = p_dec;
343
344 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
345     int i_thread_count = var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-threads" );
346     if( i_thread_count <= 0 )
347         i_thread_count = vlc_GetCPUCount();
348     i_thread_count = __MIN( i_thread_count, 16 );
349     msg_Dbg( p_dec, "allowing %d thread(s) for decoding", i_thread_count );
350     p_sys->p_context->thread_count = i_thread_count;
351 #endif
352
353 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
354     const bool b_use_hw = var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-hw" );
355     if( b_use_hw &&
356         (i_codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO || i_codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
357          i_codec_id == CODEC_ID_MPEG4 ||
358          i_codec_id == CODEC_ID_H264 ||
359          i_codec_id == CODEC_ID_VC1 || i_codec_id == CODEC_ID_WMV3) )
360     {
361 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
362         if( p_sys->p_context->thread_type & FF_THREAD_FRAME )
363         {
364             msg_Warn( p_dec, "threaded frame decoding is not compatible with ffmpeg-hw, disabled" );
365             p_sys->p_context->thread_type &= ~FF_THREAD_FRAME;
366         }
367 #endif
368         p_sys->p_context->get_format = ffmpeg_GetFormat;
369     }
370 #endif
371 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
372     if( p_sys->p_context->thread_type & FF_THREAD_FRAME )
373         p_dec->i_extra_picture_buffers = 2 * p_sys->p_context->thread_count;
374 #endif
375
376
377     /* ***** misc init ***** */
378     p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID;
379     p_sys->b_has_b_frames = false;
380     p_sys->b_first_frame = true;
381     p_sys->b_flush = false;
382     p_sys->i_late_frames = 0;
383
384     /* Set output properties */
385     p_dec->fmt_out.i_cat = VIDEO_ES;
386     if( GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) != VLC_SUCCESS )
387     {
388         /* we are doomed. but not really, because most codecs set their pix_fmt later on */
389         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_I420;
390     }
391     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
392
393     /* Setup palette */
394     memset( &p_sys->palette, 0, sizeof(p_sys->palette) );
395     if( p_dec->fmt_in.video.p_palette )
396     {
397         p_sys->palette.palette_changed = 1;
398
399         for( int i = 0; i < __MIN( AVPALETTE_COUNT, p_dec->fmt_in.video.p_palette->i_entries ); i++ )
400         {
401             union {
402                 uint32_t u;
403                 uint8_t a[4];
404             } c;
405             c.a[0] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][0];
406             c.a[1] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][1];
407             c.a[2] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][2];
408             c.a[3] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][3];
409
410             p_sys->palette.palette[i] = c.u;
411         }
412         p_sys->p_context->palctrl = &p_sys->palette;
413
414         p_dec->fmt_out.video.p_palette = malloc( sizeof(video_palette_t) );
415         if( p_dec->fmt_out.video.p_palette )
416             *p_dec->fmt_out.video.p_palette = *p_dec->fmt_in.video.p_palette;
417     }
418     else if( p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_MSVIDEO1 && p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_CINEPAK )
419     {
420         p_sys->p_context->palctrl = &p_sys->palette;
421     }
422
423     /* ***** init this codec with special data ***** */
424     ffmpeg_InitCodec( p_dec );
425
426     /* ***** Open the codec ***** */
427     if( ffmpeg_OpenCodec( p_dec ) < 0 )
428     {
429         msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
430         av_free( p_sys->p_ff_pic );
431         vlc_sem_destroy( &p_sys->sem_mt );
432         free( p_sys );
433         return VLC_EGENERIC;
434     }
435
436     return VLC_SUCCESS;
437 }
438
439 /*****************************************************************************
440  * DecodeVideo: Called to decode one or more frames
441  *****************************************************************************/
442 picture_t *DecodeVideo( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
443 {
444     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
445     AVCodecContext *p_context = p_sys->p_context;
446     int b_drawpicture;
447     int b_null_size = false;
448     block_t *p_block;
449
450     if( !pp_block || !*pp_block )
451         return NULL;
452
453     if( !p_context->extradata_size && p_dec->fmt_in.i_extra )
454     {
455         ffmpeg_InitCodec( p_dec );
456         if( p_sys->b_delayed_open )
457         {
458             if( ffmpeg_OpenCodec( p_dec ) )
459                 msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
460         }
461     }
462
463     p_block = *pp_block;
464     if( p_sys->b_delayed_open )
465     {
466         block_Release( p_block );
467         return NULL;
468     }
469
470     if( p_block->i_flags & (BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
471     {
472         p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID; /* To make sure we recover properly */
473
474         p_sys->i_late_frames = 0;
475
476         if( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY )
477             avcodec_flush_buffers( p_context );
478
479         block_Release( p_block );
480         return NULL;
481     }
482
483     if( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL )
484     {
485         /* Do not care about late frames when prerolling
486          * TODO avoid decoding of non reference frame
487          * (ie all B except for H264 where it depends only on nal_ref_idc) */
488         p_sys->i_late_frames = 0;
489     }
490
491     if( !p_dec->b_pace_control && (p_sys->i_late_frames > 0) &&
492         (mdate() - p_sys->i_late_frames_start > INT64_C(5000000)) )
493     {
494         if( p_sys->i_pts > VLC_TS_INVALID )
495         {
496             msg_Err( p_dec, "more than 5 seconds of late video -> "
497                      "dropping frame (computer too slow ?)" );
498             p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID; /* To make sure we recover properly */
499         }
500         block_Release( p_block );
501         p_sys->i_late_frames--;
502         return NULL;
503     }
504
505     /* A good idea could be to decode all I pictures and see for the other */
506     if( !p_dec->b_pace_control &&
507         p_sys->b_hurry_up &&
508         (p_sys->i_late_frames > 4) )
509     {
510         b_drawpicture = 0;
511         if( p_sys->i_late_frames < 12 )
512         {
513             p_context->skip_frame =
514                     (p_sys->i_skip_frame <= AVDISCARD_NONREF) ?
515                     AVDISCARD_NONREF : p_sys->i_skip_frame;
516         }
517         else
518         {
519             /* picture too late, won't decode
520              * but break picture until a new I, and for mpeg4 ...*/
521             p_sys->i_late_frames--; /* needed else it will never be decrease */
522             block_Release( p_block );
523             return NULL;
524         }
525     }
526     else
527     {
528         if( p_sys->b_hurry_up )
529             p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
530         if( !(p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL) )
531             b_drawpicture = 1;
532         else
533             b_drawpicture = 0;
534     }
535
536     if( p_context->width <= 0 || p_context->height <= 0 )
537     {
538         if( p_sys->b_hurry_up )
539             p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
540         b_null_size = true;
541     }
542     else if( !b_drawpicture )
543     {
544         /* It creates broken picture
545          * FIXME either our parser or ffmpeg is broken */
546 #if 0
547         if( p_sys->b_hurry_up )
548             p_context->skip_frame = __MAX( p_context->skip_frame,
549                                                   AVDISCARD_NONREF );
550 #endif
551     }
552
553     /*
554      * Do the actual decoding now */
555
556     /* Don't forget that ffmpeg requires a little more bytes
557      * that the real frame size */
558     if( p_block->i_buffer > 0 )
559     {
560         p_sys->b_flush = ( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_END_OF_SEQUENCE ) != 0;
561
562         p_block = block_Realloc( p_block, 0,
563                             p_block->i_buffer + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
564         if( !p_block )
565             return NULL;
566         p_block->i_buffer -= FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
567         *pp_block = p_block;
568         memset( p_block->p_buffer + p_block->i_buffer, 0,
569                 FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
570     }
571
572     while( p_block->i_buffer > 0 || p_sys->b_flush )
573     {
574         int i_used, b_gotpicture;
575         picture_t *p_pic;
576         AVPacket pkt;
577
578         /* Set the PTS/DTS in the context reordered_opaque field */
579         if( p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID  )
580             p_context->reordered_opaque = (p_block->i_pts << 1) | 0;
581         else if( p_block->i_dts > VLC_TS_INVALID )
582             p_context->reordered_opaque = (p_block->i_dts << 1) | 1;
583         else
584             p_context->reordered_opaque = INT64_MIN;
585         p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque = p_context->reordered_opaque;
586
587         /* Make sure we don't reuse the same timestamps twice */
588         p_block->i_pts =
589         p_block->i_dts = VLC_TS_INVALID;
590
591         post_mt( p_sys );
592
593         av_init_packet( &pkt );
594         pkt.data = p_block->p_buffer;
595         pkt.size = p_block->i_buffer;
596         i_used = avcodec_decode_video2( p_context, p_sys->p_ff_pic,
597                                        &b_gotpicture, &pkt );
598
599         if( b_null_size && !p_sys->b_flush &&
600             p_context->width > 0 && p_context->height > 0 )
601         {
602             /* Reparse it to not drop the I frame */
603             b_null_size = false;
604             if( p_sys->b_hurry_up )
605                 p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
606             i_used = avcodec_decode_video2( p_context, p_sys->p_ff_pic,
607                                            &b_gotpicture, &pkt );
608         }
609         wait_mt( p_sys );
610
611         if( p_sys->b_flush )
612             p_sys->b_first_frame = true;
613
614         if( p_block->i_buffer <= 0 )
615             p_sys->b_flush = false;
616
617         if( i_used < 0 )
618         {
619             if( b_drawpicture )
620                 msg_Warn( p_dec, "cannot decode one frame (%zu bytes)",
621                           p_block->i_buffer );
622             block_Release( p_block );
623             return NULL;
624         }
625         else if( i_used > p_block->i_buffer ||
626                  p_context->thread_count > 1 )
627         {
628             i_used = p_block->i_buffer;
629         }
630
631         /* Consumed bytes */
632         p_block->i_buffer -= i_used;
633         p_block->p_buffer += i_used;
634
635         /* Nothing to display */
636         if( !b_gotpicture )
637         {
638             if( i_used == 0 ) break;
639             continue;
640         }
641
642         /* Sanity check (seems to be needed for some streams) */
643         if( p_sys->p_ff_pic->pict_type == FF_B_TYPE )
644         {
645             p_sys->b_has_b_frames = true;
646         }
647
648         /* Compute the PTS */
649         mtime_t i_pts = VLC_TS_INVALID;
650         if( p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque != INT64_MIN )
651         {
652             mtime_t i_ts = p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque >> 1;
653             bool    b_dts = p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque & 1;
654             if( b_dts )
655             {
656                 if( !p_context->has_b_frames ||
657                     !p_sys->b_has_b_frames ||
658                     !p_sys->p_ff_pic->reference ||
659                     p_sys->i_pts <= VLC_TS_INVALID )
660                     i_pts = i_ts;
661
662                 /* Guess what ? The rules are different for Real Video :( */
663                 if( (p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_CODEC_RV30 ||
664                      p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_CODEC_RV40) &&
665                     p_sys->b_has_b_frames )
666                 {
667                     i_pts = VLC_TS_INVALID;
668                     if(p_sys->p_ff_pic->reference) i_pts = i_ts;
669                 }
670             }
671             else
672             {
673                 i_pts = i_ts;
674             }
675         }
676         if( i_pts <= VLC_TS_INVALID )
677             i_pts = p_sys->i_pts;
678
679         /* Interpolate the next PTS */
680         if( i_pts > VLC_TS_INVALID )
681             p_sys->i_pts = i_pts;
682         if( p_sys->i_pts > VLC_TS_INVALID )
683         {
684             /* interpolate the next PTS */
685             if( p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate > 0 &&
686                 p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
687             {
688                 p_sys->i_pts += INT64_C(1000000) *
689                     (2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict) *
690                     p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base /
691                     (2 * p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate);
692             }
693             else if( p_context->time_base.den > 0 )
694             {
695                 int i_tick = p_context->ticks_per_frame;
696                 if( i_tick <= 0 )
697                     i_tick = 1;
698
699                 p_sys->i_pts += INT64_C(1000000) *
700                     (2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict) *
701                     i_tick * p_context->time_base.num /
702                     (2 * p_context->time_base.den);
703             }
704         }
705
706         /* Update frame late count (except when doing preroll) */
707         mtime_t i_display_date = 0;
708         if( !(p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL) )
709             i_display_date = decoder_GetDisplayDate( p_dec, i_pts );
710
711         if( i_display_date > 0 && i_display_date <= mdate() )
712         {
713             p_sys->i_late_frames++;
714             if( p_sys->i_late_frames == 1 )
715                 p_sys->i_late_frames_start = mdate();
716         }
717         else
718         {
719             p_sys->i_late_frames = 0;
720         }
721
722         if( !b_drawpicture || ( !p_sys->p_va && !p_sys->p_ff_pic->linesize[0] ) )
723             continue;
724
725         if( !p_sys->p_ff_pic->opaque )
726         {
727             /* Get a new picture */
728             p_pic = ffmpeg_NewPictBuf( p_dec, p_context );
729             if( !p_pic )
730             {
731                 block_Release( p_block );
732                 return NULL;
733             }
734
735             /* Fill p_picture_t from AVVideoFrame and do chroma conversion
736              * if needed */
737             ffmpeg_CopyPicture( p_dec, p_pic, p_sys->p_ff_pic );
738         }
739         else
740         {
741             p_pic = (picture_t *)p_sys->p_ff_pic->opaque;
742             decoder_LinkPicture( p_dec, p_pic );
743         }
744
745         if( !p_dec->fmt_in.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_in.video.i_sar_den )
746         {
747             /* Fetch again the aspect ratio in case it changed */
748             p_dec->fmt_out.video.i_sar_num
749                 = p_context->sample_aspect_ratio.num;
750             p_dec->fmt_out.video.i_sar_den
751                 = p_context->sample_aspect_ratio.den;
752
753             if( !p_dec->fmt_out.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_out.video.i_sar_den )
754             {
755                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
756                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
757             }
758         }
759
760         /* Send decoded frame to vout */
761         if( i_pts > VLC_TS_INVALID)
762         {
763             p_pic->date = i_pts;
764
765             if( p_sys->b_first_frame )
766             {
767                 /* Hack to force display of still pictures */
768                 p_sys->b_first_frame = false;
769                 p_pic->b_force = true;
770             }
771
772             p_pic->i_nb_fields = 2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict;
773             p_pic->b_progressive = !p_sys->p_ff_pic->interlaced_frame;
774             p_pic->b_top_field_first = p_sys->p_ff_pic->top_field_first;
775
776             p_pic->i_qstride = p_sys->p_ff_pic->qstride;
777             int i_mb_h = ( p_pic->format.i_height + 15 ) / 16;
778             p_pic->p_q = malloc( p_pic->i_qstride * i_mb_h );
779             memcpy( p_pic->p_q, p_sys->p_ff_pic->qscale_table,
780                     p_pic->i_qstride * i_mb_h );
781             switch( p_sys->p_ff_pic->qscale_type )
782             {
783                 case FF_QSCALE_TYPE_MPEG1:
784                     p_pic->i_qtype = QTYPE_MPEG1;
785                     break;
786                 case FF_QSCALE_TYPE_MPEG2:
787                     p_pic->i_qtype = QTYPE_MPEG2;
788                     break;
789                 case FF_QSCALE_TYPE_H264:
790                     p_pic->i_qtype = QTYPE_H264;
791                     break;
792             }
793
794             return p_pic;
795         }
796         else
797         {
798             decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
799         }
800     }
801
802     block_Release( p_block );
803     return NULL;
804 }
805
806 /*****************************************************************************
807  * EndVideo: decoder destruction
808  *****************************************************************************
809  * This function is called when the thread ends after a successful
810  * initialization.
811  *****************************************************************************/
812 void EndVideoDec( decoder_t *p_dec )
813 {
814     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
815
816     post_mt( p_sys );
817
818     /* do not flush buffers if codec hasn't been opened (theora/vorbis/VC1) */
819     if( p_sys->p_context->codec )
820         avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
821
822     wait_mt( p_sys );
823
824     if( p_sys->p_ff_pic ) av_free( p_sys->p_ff_pic );
825
826     if( p_sys->p_va )
827     {
828         vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
829         p_sys->p_va = NULL;
830     }
831     vlc_sem_destroy( &p_sys->sem_mt );
832 }
833
834 /*****************************************************************************
835  * ffmpeg_InitCodec: setup codec extra initialization data for ffmpeg
836  *****************************************************************************/
837 static void ffmpeg_InitCodec( decoder_t *p_dec )
838 {
839     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
840     int i_size = p_dec->fmt_in.i_extra;
841
842     if( !i_size ) return;
843
844     if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_SVQ3 )
845     {
846         uint8_t *p;
847
848         p_sys->p_context->extradata_size = i_size + 12;
849         p = p_sys->p_context->extradata  =
850             malloc( p_sys->p_context->extradata_size );
851         if( !p )
852             return;
853
854         memcpy( &p[0],  "SVQ3", 4 );
855         memset( &p[4], 0, 8 );
856         memcpy( &p[12], p_dec->fmt_in.p_extra, i_size );
857
858         /* Now remove all atoms before the SMI one */
859         if( p_sys->p_context->extradata_size > 0x5a &&
860             strncmp( (char*)&p[0x56], "SMI ", 4 ) )
861         {
862             uint8_t *psz = &p[0x52];
863
864             while( psz < &p[p_sys->p_context->extradata_size - 8] )
865             {
866                 int i_size = GetDWBE( psz );
867                 if( i_size <= 1 )
868                 {
869                     /* FIXME handle 1 as long size */
870                     break;
871                 }
872                 if( !strncmp( (char*)&psz[4], "SMI ", 4 ) )
873                 {
874                     memmove( &p[0x52], psz,
875                              &p[p_sys->p_context->extradata_size] - psz );
876                     break;
877                 }
878
879                 psz += i_size;
880             }
881         }
882     }
883     else
884     {
885         p_sys->p_context->extradata_size = i_size;
886         p_sys->p_context->extradata =
887             malloc( i_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
888         if( p_sys->p_context->extradata )
889         {
890             memcpy( p_sys->p_context->extradata,
891                     p_dec->fmt_in.p_extra, i_size );
892             memset( &((uint8_t*)p_sys->p_context->extradata)[i_size],
893                     0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
894         }
895     }
896 }
897
898 /*****************************************************************************
899  * ffmpeg_CopyPicture: copy a picture from ffmpeg internal buffers to a
900  *                     picture_t structure (when not in direct rendering mode).
901  *****************************************************************************/
902 static void ffmpeg_CopyPicture( decoder_t *p_dec,
903                                 picture_t *p_pic, AVFrame *p_ff_pic )
904 {
905     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
906
907     if( p_sys->p_va )
908     {
909         vlc_va_Extract( p_sys->p_va, p_pic, p_ff_pic );
910     }
911     else if( TestFfmpegChroma( p_sys->p_context->pix_fmt, -1 ) == VLC_SUCCESS )
912     {
913         int i_plane, i_size, i_line;
914         uint8_t *p_dst, *p_src;
915         int i_src_stride, i_dst_stride;
916
917         for( i_plane = 0; i_plane < p_pic->i_planes; i_plane++ )
918         {
919             p_src  = p_ff_pic->data[i_plane];
920             p_dst = p_pic->p[i_plane].p_pixels;
921             i_src_stride = p_ff_pic->linesize[i_plane];
922             i_dst_stride = p_pic->p[i_plane].i_pitch;
923
924             i_size = __MIN( i_src_stride, i_dst_stride );
925             for( i_line = 0; i_line < p_pic->p[i_plane].i_visible_lines;
926                  i_line++ )
927             {
928                 vlc_memcpy( p_dst, p_src, i_size );
929                 p_src += i_src_stride;
930                 p_dst += i_dst_stride;
931             }
932         }
933     }
934     else
935     {
936         msg_Err( p_dec, "don't know how to convert chroma %i",
937                  p_sys->p_context->pix_fmt );
938         p_dec->b_error = 1;
939     }
940 }
941
942 /*****************************************************************************
943  * ffmpeg_GetFrameBuf: callback used by ffmpeg to get a frame buffer.
944  *****************************************************************************
945  * It is used for direct rendering as well as to get the right PTS for each
946  * decoded picture (even in indirect rendering mode).
947  *****************************************************************************/
948 static int ffmpeg_GetFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context,
949                                AVFrame *p_ff_pic )
950 {
951     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
952     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
953     picture_t *p_pic;
954
955     /* */
956     p_ff_pic->reordered_opaque = p_context->reordered_opaque;
957     p_ff_pic->opaque = NULL;
958
959     if( p_sys->p_va )
960     {
961 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
962         /* hwaccel_context is not present in old ffmpeg version */
963         if( vlc_va_Setup( p_sys->p_va,
964                           &p_context->hwaccel_context, &p_dec->fmt_out.video.i_chroma,
965                           p_context->width, p_context->height ) )
966         {
967             msg_Err( p_dec, "vlc_va_Setup failed" );
968             return -1;
969         }
970 #else
971         assert(0);
972 #endif
973
974         /* */
975         p_ff_pic->type = FF_BUFFER_TYPE_USER;
976         /* FIXME what is that, should give good value */
977         p_ff_pic->age = 256*256*256*64; // FIXME FIXME from ffmpeg
978
979         if( vlc_va_Get( p_sys->p_va, p_ff_pic ) )
980         {
981             msg_Err( p_dec, "VaGrabSurface failed" );
982             return -1;
983         }
984         return 0;
985     }
986     else if( !p_sys->b_direct_rendering )
987     {
988         /* Not much to do in indirect rendering mode. */
989         return avcodec_default_get_buffer( p_context, p_ff_pic );
990     }
991
992     wait_mt( p_sys );
993     /* Some codecs set pix_fmt only after the 1st frame has been decoded,
994      * so we need to check for direct rendering again. */
995
996     int i_width = p_context->width;
997     int i_height = p_context->height;
998     avcodec_align_dimensions( p_context, &i_width, &i_height );
999
1000     if( GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) != VLC_SUCCESS ||
1001         p_context->pix_fmt == PIX_FMT_PAL8 )
1002         goto no_dr;
1003
1004     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
1005
1006     /* Get a new picture */
1007     p_pic = ffmpeg_NewPictBuf( p_dec, p_context );
1008     if( !p_pic )
1009         goto no_dr;
1010     bool b_compatible = true;
1011     if( p_pic->p[0].i_pitch / p_pic->p[0].i_pixel_pitch < i_width ||
1012         p_pic->p[0].i_lines < i_height )
1013         b_compatible = false;
1014     for( int i = 0; i < p_pic->i_planes && b_compatible; i++ )
1015     {
1016         unsigned i_align;
1017         switch( p_sys->i_codec_id )
1018         {
1019         case CODEC_ID_SVQ1:
1020         case CODEC_ID_VP5:
1021         case CODEC_ID_VP6:
1022         case CODEC_ID_VP6F:
1023         case CODEC_ID_VP6A:
1024             i_align = 16;
1025             break;
1026         default:
1027             i_align = i == 0 ? 16 : 8;
1028             break;
1029         }
1030         if( p_pic->p[i].i_pitch % i_align )
1031             b_compatible = false;
1032         if( (intptr_t)p_pic->p[i].p_pixels % i_align )
1033             b_compatible = false;
1034     }
1035     if( p_context->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P && b_compatible )
1036     {
1037         if( 2 * p_pic->p[1].i_pitch != p_pic->p[0].i_pitch ||
1038             2 * p_pic->p[2].i_pitch != p_pic->p[0].i_pitch )
1039             b_compatible = false;
1040     }
1041     if( !b_compatible )
1042     {
1043         decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
1044         goto no_dr;
1045     }
1046
1047     if( p_sys->i_direct_rendering_used != 1 )
1048     {
1049         msg_Dbg( p_dec, "using direct rendering" );
1050         p_sys->i_direct_rendering_used = 1;
1051     }
1052
1053     p_context->draw_horiz_band = NULL;
1054
1055     p_ff_pic->opaque = (void*)p_pic;
1056     p_ff_pic->type = FF_BUFFER_TYPE_USER;
1057     p_ff_pic->data[0] = p_pic->p[0].p_pixels;
1058     p_ff_pic->data[1] = p_pic->p[1].p_pixels;
1059     p_ff_pic->data[2] = p_pic->p[2].p_pixels;
1060     p_ff_pic->data[3] = NULL; /* alpha channel but I'm not sure */
1061
1062     p_ff_pic->linesize[0] = p_pic->p[0].i_pitch;
1063     p_ff_pic->linesize[1] = p_pic->p[1].i_pitch;
1064     p_ff_pic->linesize[2] = p_pic->p[2].i_pitch;
1065     p_ff_pic->linesize[3] = 0;
1066
1067     /* FIXME what is that, should give good value */
1068     p_ff_pic->age = 256*256*256*64; // FIXME FIXME from ffmpeg
1069
1070     post_mt( p_sys );
1071     return 0;
1072
1073 no_dr:
1074     if( p_sys->i_direct_rendering_used != 0 )
1075     {
1076         msg_Warn( p_dec, "disabling direct rendering" );
1077         p_sys->i_direct_rendering_used = 0;
1078     }
1079     post_mt( p_sys );
1080     return avcodec_default_get_buffer( p_context, p_ff_pic );
1081 }
1082 static int  ffmpeg_ReGetFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context, AVFrame *p_ff_pic )
1083 {
1084     p_ff_pic->reordered_opaque = p_context->reordered_opaque;
1085
1086     /* We always use default reget function, it works perfectly fine */
1087     return avcodec_default_reget_buffer( p_context, p_ff_pic );
1088 }
1089
1090 static void ffmpeg_ReleaseFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context,
1091                                     AVFrame *p_ff_pic )
1092 {
1093     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
1094     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1095
1096     if( p_sys->p_va )
1097     {
1098         vlc_va_Release( p_sys->p_va, p_ff_pic );
1099     }
1100     else if( !p_ff_pic->opaque )
1101     {
1102         /* We can end up here without the AVFrame being allocated by
1103          * avcodec_default_get_buffer() if VA is used and the frame is
1104          * released when the decoder is closed
1105          */
1106         if( p_ff_pic->type == FF_BUFFER_TYPE_INTERNAL )
1107             avcodec_default_release_buffer( p_context, p_ff_pic );
1108     }
1109     else
1110     {
1111         picture_t *p_pic = (picture_t*)p_ff_pic->opaque;
1112
1113         decoder_UnlinkPicture( p_dec, p_pic );
1114     }
1115     for( int i = 0; i < 4; i++ )
1116         p_ff_pic->data[i] = NULL;
1117 }
1118
1119 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
1120 static enum PixelFormat ffmpeg_GetFormat( AVCodecContext *p_context,
1121                                           const enum PixelFormat *pi_fmt )
1122 {
1123     decoder_t *p_dec = p_context->opaque;
1124     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1125
1126     if( p_sys->p_va )
1127     {
1128         vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
1129         p_sys->p_va = NULL;
1130     }
1131
1132     /* Try too look for a supported hw acceleration */
1133     for( int i = 0; pi_fmt[i] != PIX_FMT_NONE; i++ )
1134     {
1135         static const char *ppsz_name[PIX_FMT_NB] = {
1136             [PIX_FMT_VDPAU_H264] = "PIX_FMT_VDPAU_H264",
1137             [PIX_FMT_VAAPI_IDCT] = "PIX_FMT_VAAPI_IDCT",
1138             [PIX_FMT_VAAPI_VLD] = "PIX_FMT_VAAPI_VLD",
1139             [PIX_FMT_VAAPI_MOCO] = "PIX_FMT_VAAPI_MOCO",
1140 #ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
1141             [PIX_FMT_DXVA2_VLD] = "PIX_FMT_DXVA2_VLD",
1142 #endif
1143             [PIX_FMT_YUYV422] = "PIX_FMT_YUYV422",
1144             [PIX_FMT_YUV420P] = "PIX_FMT_YUV420P",
1145         };
1146         msg_Dbg( p_dec, "Available decoder output format %d (%s)", pi_fmt[i], ppsz_name[pi_fmt[i]] ?: "Unknown" );
1147
1148         /* Only VLD supported */
1149         if( pi_fmt[i] == PIX_FMT_VAAPI_VLD )
1150         {
1151             if( !var_InheritBool( p_dec, "xlib" ) )
1152             {
1153                 msg_Warn( p_dec, "Ignoring VA API" );
1154                 continue;
1155             }
1156 #ifdef HAVE_AVCODEC_VAAPI
1157             msg_Dbg( p_dec, "Trying VA API" );
1158             p_sys->p_va = vlc_va_NewVaapi( VLC_OBJECT(p_dec), p_sys->i_codec_id );
1159             if( !p_sys->p_va )
1160                 msg_Warn( p_dec, "Failed to open VA API" );
1161 #else
1162             continue;
1163 #endif
1164         }
1165 #ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
1166         if( pi_fmt[i] == PIX_FMT_DXVA2_VLD )
1167         {
1168             msg_Dbg( p_dec, "Trying DXVA2" );
1169             p_sys->p_va = vlc_va_NewDxva2( VLC_OBJECT(p_dec), p_sys->i_codec_id );
1170             if( !p_sys->p_va )
1171                 msg_Warn( p_dec, "Failed to open DXVA2" );
1172         }
1173 #endif
1174
1175         if( p_sys->p_va &&
1176             p_context->width > 0 && p_context->height > 0 )
1177         {
1178             /* We try to call vlc_va_Setup when possible to detect errors when
1179              * possible (later is too late) */
1180             if( vlc_va_Setup( p_sys->p_va,
1181                               &p_context->hwaccel_context,
1182                               &p_dec->fmt_out.video.i_chroma,
1183                               p_context->width, p_context->height ) )
1184             {
1185                 msg_Err( p_dec, "vlc_va_Setup failed" );
1186                 vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
1187                 p_sys->p_va = NULL;
1188             }
1189         }
1190
1191         if( p_sys->p_va )
1192         {
1193             if( p_sys->p_va->description )
1194                 msg_Info( p_dec, "Using %s for hardware decoding.", p_sys->p_va->description );
1195
1196             /* FIXME this will disabled direct rendering
1197              * even if a new pixel format is renegociated
1198              */
1199             p_sys->b_direct_rendering = false;
1200             p_context->draw_horiz_band = NULL;
1201             return pi_fmt[i];
1202         }
1203     }
1204
1205     /* Fallback to default behaviour */
1206     return avcodec_default_get_format( p_context, pi_fmt );
1207 }
1208 #endif
1209