git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/av1dec.c

   1 /*
   2  * AV1 video decoder
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "libavutil/pixdesc.h"
  22 #include "avcodec.h"
  23 #include "av1dec.h"
  24 #include "bytestream.h"
  25 #include "hwconfig.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "profiles.h"
  28
  29 static uint32_t inverse_recenter(int r, uint32_t v)
  30 {
  31     if (v > 2 * r)
  32         return v;
  33     else if (v & 1)
  34         return r - ((v + 1) >> 1);
  35     else
  36         return r + (v >> 1);
  37 }
  38
  39 static uint32_t decode_unsigned_subexp_with_ref(uint32_t sub_exp,
  40                                                 int mx, int r)
  41 {
  42     if ((r << 1) <= mx) {
  43         return inverse_recenter(r, sub_exp);
  44     } else {
  45         return mx - 1 - inverse_recenter(mx - 1 - r, sub_exp);
  46     }
  47 }
  48
  49 static int32_t decode_signed_subexp_with_ref(uint32_t sub_exp, int low,
  50                                              int high, int r)
  51 {
  52     int32_t x = decode_unsigned_subexp_with_ref(sub_exp, high - low, r - low);
  53     return x + low;
  54 }
  55
  56 static void read_global_param(AV1DecContext *s, int type, int ref, int idx)
  57 {
  58     uint8_t primary_frame, prev_frame;
  59     uint32_t abs_bits, prec_bits, round, prec_diff, sub, mx;
  60     int32_t r, prev_gm_param;
  61
  62     primary_frame = s->raw_frame_header->primary_ref_frame;
  63     prev_frame = s->raw_frame_header->ref_frame_idx[primary_frame];
  64     abs_bits = AV1_GM_ABS_ALPHA_BITS;
  65     prec_bits = AV1_GM_ALPHA_PREC_BITS;
  66
  67     /* setup_past_independence() sets PrevGmParams to default values. We can
  68      * simply point to the current's frame gm_params as they will be initialized
  69      * with defaults at this point.
  70      */
  71     if (s->raw_frame_header->primary_ref_frame == AV1_PRIMARY_REF_NONE)
  72         prev_gm_param = s->cur_frame.gm_params[ref][idx];
  73     else
  74         prev_gm_param = s->ref[prev_frame].gm_params[ref][idx];
  75
  76     if (idx < 2) {
  77         if (type == AV1_WARP_MODEL_TRANSLATION) {
  78             abs_bits = AV1_GM_ABS_TRANS_ONLY_BITS -
  79                 !s->raw_frame_header->allow_high_precision_mv;
  80             prec_bits = AV1_GM_TRANS_ONLY_PREC_BITS -
  81                 !s->raw_frame_header->allow_high_precision_mv;
  82         } else {
  83             abs_bits = AV1_GM_ABS_TRANS_BITS;
  84             prec_bits = AV1_GM_TRANS_PREC_BITS;
  85         }
  86     }
  87     round = (idx % 3) == 2 ? (1 << AV1_WARPEDMODEL_PREC_BITS) : 0;
  88     prec_diff = AV1_WARPEDMODEL_PREC_BITS - prec_bits;
  89     sub = (idx % 3) == 2 ? (1 << prec_bits) : 0;
  90     mx = 1 << abs_bits;
  91     r = (prev_gm_param >> prec_diff) - sub;
  92
  93     s->cur_frame.gm_params[ref][idx] =
  94         (decode_signed_subexp_with_ref(s->raw_frame_header->gm_params[ref][idx],
  95                                        -mx, mx + 1, r) << prec_diff) + round;
  96 }
  97
  98 /**
  99 * update gm type/params, since cbs already implemented part of this funcation,
 100 * so we don't need to full implement spec.
 101 */
 102 static void global_motion_params(AV1DecContext *s)
 103 {
 104     const AV1RawFrameHeader *header = s->raw_frame_header;
 105     int type, ref;
 106
 107     for (ref = AV1_REF_FRAME_LAST; ref <= AV1_REF_FRAME_ALTREF; ref++) {
 108         s->cur_frame.gm_type[ref] = AV1_WARP_MODEL_IDENTITY;
 109         for (int i = 0; i < 6; i++)
 110             s->cur_frame.gm_params[ref][i] = (i % 3 == 2) ?
 111                                              1 << AV1_WARPEDMODEL_PREC_BITS : 0;
 112     }
 113     if (header->frame_type == AV1_FRAME_KEY ||
 114         header->frame_type == AV1_FRAME_INTRA_ONLY)
 115         return;
 116
 117     for (ref = AV1_REF_FRAME_LAST; ref <= AV1_REF_FRAME_ALTREF; ref++) {
 118         if (header->is_global[ref]) {
 119             if (header->is_rot_zoom[ref]) {
 120                 type = AV1_WARP_MODEL_ROTZOOM;
 121             } else {
 122                 type = header->is_translation[ref] ? AV1_WARP_MODEL_TRANSLATION
 123                                                    : AV1_WARP_MODEL_AFFINE;
 124             }
 125         } else {
 126             type = AV1_WARP_MODEL_IDENTITY;
 127         }
 128         s->cur_frame.gm_type[ref] = type;
 129
 130         if (type >= AV1_WARP_MODEL_ROTZOOM) {
 131             read_global_param(s, type, ref, 2);
 132             read_global_param(s, type, ref, 3);
 133             if (type == AV1_WARP_MODEL_AFFINE) {
 134                 read_global_param(s, type, ref, 4);
 135                 read_global_param(s, type, ref, 5);
 136             } else {
 137                 s->cur_frame.gm_params[ref][4] = -s->cur_frame.gm_params[ref][3];
 138                 s->cur_frame.gm_params[ref][5] = s->cur_frame.gm_params[ref][2];
 139             }
 140         }
 141         if (type >= AV1_WARP_MODEL_TRANSLATION) {
 142             read_global_param(s, type, ref, 0);
 143             read_global_param(s, type, ref, 1);
 144         }
 145     }
 146 }
 147
 148 static int init_tile_data(AV1DecContext *s)
 149
 150 {
 151     int cur_tile_num =
 152         s->raw_frame_header->tile_cols * s->raw_frame_header->tile_rows;
 153     if (s->tile_num < cur_tile_num) {
 154         int ret = av_reallocp_array(&s->tile_group_info, cur_tile_num,
 155                                     sizeof(TileGroupInfo));
 156         if (ret < 0) {
 157             s->tile_num = 0;
 158             return ret;
 159         }
 160     }
 161     s->tile_num = cur_tile_num;
 162
 163     return 0;
 164 }
 165
 166 static int get_tiles_info(AVCodecContext *avctx, const AV1RawTileGroup *tile_group)
 167 {
 168     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 169     GetByteContext gb;
 170     uint16_t tile_num, tile_row, tile_col;
 171     uint32_t size = 0, size_bytes = 0;
 172
 173     bytestream2_init(&gb, tile_group->tile_data.data,
 174                      tile_group->tile_data.data_size);
 175     s->tg_start = tile_group->tg_start;
 176     s->tg_end = tile_group->tg_end;
 177
 178     for (tile_num = tile_group->tg_start; tile_num <= tile_group->tg_end; tile_num++) {
 179         tile_row = tile_num / s->raw_frame_header->tile_cols;
 180         tile_col = tile_num % s->raw_frame_header->tile_cols;
 181
 182         if (tile_num == tile_group->tg_end) {
 183             s->tile_group_info[tile_num].tile_size = bytestream2_get_bytes_left(&gb);
 184             s->tile_group_info[tile_num].tile_offset = bytestream2_tell(&gb);
 185             s->tile_group_info[tile_num].tile_row = tile_row;
 186             s->tile_group_info[tile_num].tile_column = tile_col;
 187             return 0;
 188         }
 189         size_bytes = s->raw_frame_header->tile_size_bytes_minus1 + 1;
 190         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < size_bytes)
 191             return AVERROR_INVALIDDATA;
 192         size = 0;
 193         for (int i = 0; i < size_bytes; i++)
 194             size |= bytestream2_get_byteu(&gb) << 8 * i;
 195         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) <= size)
 196             return AVERROR_INVALIDDATA;
 197         size++;
 198
 199         s->tile_group_info[tile_num].tile_size = size;
 200         s->tile_group_info[tile_num].tile_offset = bytestream2_tell(&gb);
 201         s->tile_group_info[tile_num].tile_row = tile_row;
 202         s->tile_group_info[tile_num].tile_column = tile_col;
 203
 204         bytestream2_skipu(&gb, size);
 205     }
 206
 207     return 0;
 208
 209 }
 210
 211 static int get_pixel_format(AVCodecContext *avctx)
 212 {
 213     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 214     const AV1RawSequenceHeader *seq = s->raw_seq;
 215     uint8_t bit_depth;
 216     int ret;
 217     enum AVPixelFormat pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 218 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_AV1_VAAPI_HWACCEL)
 219     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmtp = pix_fmts;
 220
 221     if (seq->seq_profile == 2 && seq->color_config.high_bitdepth)
 222         bit_depth = seq->color_config.twelve_bit ? 12 : 10;
 223     else if (seq->seq_profile <= 2)
 224         bit_depth = seq->color_config.high_bitdepth ? 10 : 8;
 225     else {
 226         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 227                "Unknown AV1 profile %d.\n", seq->seq_profile);
 228         return -1;
 229     }
 230
 231     if (!seq->color_config.mono_chrome) {
 232         // 4:4:4 x:0 y:0, 4:2:2 x:1 y:0, 4:2:0 x:1 y:1
 233         if (seq->color_config.subsampling_x == 0 &&
 234             seq->color_config.subsampling_y == 0) {
 235             if (bit_depth == 8)
 236                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
 237             else if (bit_depth == 10)
 238                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
 239             else if (bit_depth == 12)
 240                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
 241             else
 242                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown AV1 pixel format.\n");
 243         } else if (seq->color_config.subsampling_x == 1 &&
 244                    seq->color_config.subsampling_y == 0) {
 245             if (bit_depth == 8)
 246                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
 247             else if (bit_depth == 10)
 248                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
 249             else if (bit_depth == 12)
 250                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
 251             else
 252                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown AV1 pixel format.\n");
 253         } else if (seq->color_config.subsampling_x == 1 &&
 254                    seq->color_config.subsampling_y == 1) {
 255             if (bit_depth == 8)
 256                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 257             else if (bit_depth == 10)
 258                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
 259             else if (bit_depth == 12)
 260                 pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
 261             else
 262                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown AV1 pixel format.\n");
 263         }
 264     } else {
 265         if (seq->color_config.subsampling_x == 1 &&
 266             seq->color_config.subsampling_y == 1)
 267             pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P;
 268         else
 269             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown AV1 pixel format.\n");
 270     }
 271
 272     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "AV1 decode get format: %s.\n",
 273            av_get_pix_fmt_name(pix_fmt));
 274
 275     if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE)
 276         return -1;
 277     s->pix_fmt = pix_fmt;
 278
 279     switch (s->pix_fmt) {
 280     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 281 #if CONFIG_AV1_VAAPI_HWACCEL
 282         *fmtp++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
 283 #endif
 284         break;
 285     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 286 #if CONFIG_AV1_VAAPI_HWACCEL
 287         *fmtp++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
 288 #endif
 289         break;
 290     }
 291
 292     *fmtp++ = s->pix_fmt;
 293     *fmtp = AV_PIX_FMT_NONE;
 294
 295     ret = ff_thread_get_format(avctx, pix_fmts);
 296     if (ret < 0)
 297         return ret;
 298
 299     /**
 300      * check if the HW accel is inited correctly. If not, return un-implemented.
 301      * Since now the av1 decoder doesn't support native decode, if it will be
 302      * implemented in the future, need remove this check.
 303      */
 304     if (!avctx->hwaccel) {
 305         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Your platform doesn't suppport"
 306                " hardware accelerated AV1 decoding.\n");
 307         return AVERROR(ENOSYS);
 308     }
 309
 310     avctx->pix_fmt = ret;
 311
 312     return 0;
 313 }
 314
 315 static void av1_frame_unref(AVCodecContext *avctx, AV1Frame *f)
 316 {
 317     ff_thread_release_buffer(avctx, &f->tf);
 318     av_buffer_unref(&f->hwaccel_priv_buf);
 319     f->hwaccel_picture_private = NULL;
 320     f->spatial_id = f->temporal_id = 0;
 321 }
 322
 323 static int av1_frame_ref(AVCodecContext *avctx, AV1Frame *dst, const AV1Frame *src)
 324 {
 325     int ret;
 326
 327     ret = ff_thread_ref_frame(&dst->tf, &src->tf);
 328     if (ret < 0)
 329         return ret;
 330
 331     if (src->hwaccel_picture_private) {
 332         dst->hwaccel_priv_buf = av_buffer_ref(src->hwaccel_priv_buf);
 333         if (!dst->hwaccel_priv_buf)
 334             goto fail;
 335         dst->hwaccel_picture_private = dst->hwaccel_priv_buf->data;
 336     }
 337
 338     dst->spatial_id = src->spatial_id;
 339     dst->temporal_id = src->temporal_id;
 340     memcpy(dst->gm_type,
 341            src->gm_type,
 342            AV1_NUM_REF_FRAMES * sizeof(uint8_t));
 343     memcpy(dst->gm_params,
 344            src->gm_params,
 345            AV1_NUM_REF_FRAMES * 6 * sizeof(int32_t));
 346
 347     return 0;
 348
 349 fail:
 350     av1_frame_unref(avctx, dst);
 351     return AVERROR(ENOMEM);
 352 }
 353
 354 static av_cold int av1_decode_free(AVCodecContext *avctx)
 355 {
 356     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 357
 358     for (int i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->ref); i++) {
 359         av1_frame_unref(avctx, &s->ref[i]);
 360         av_frame_free(&s->ref[i].tf.f);
 361     }
 362     av1_frame_unref(avctx, &s->cur_frame);
 363     av_frame_free(&s->cur_frame.tf.f);
 364
 365     av_buffer_unref(&s->seq_ref);
 366     av_buffer_unref(&s->header_ref);
 367     av_freep(&s->tile_group_info);
 368
 369     ff_cbs_fragment_free(&s->current_obu);
 370     ff_cbs_close(&s->cbc);
 371
 372     return 0;
 373 }
 374
 375 static int set_context_with_sequence(AVCodecContext *avctx,
 376                                      const AV1RawSequenceHeader *seq)
 377 {
 378     int width = seq->max_frame_width_minus_1 + 1;
 379     int height = seq->max_frame_height_minus_1 + 1;
 380
 381     avctx->profile = seq->seq_profile;
 382     avctx->level = seq->seq_level_idx[0];
 383
 384     avctx->color_range =
 385         seq->color_config.color_range ? AVCOL_RANGE_JPEG : AVCOL_RANGE_MPEG;
 386     avctx->color_primaries = seq->color_config.color_primaries;
 387     avctx->colorspace = seq->color_config.color_primaries;
 388     avctx->color_trc = seq->color_config.transfer_characteristics;
 389
 390     switch (seq->color_config.chroma_sample_position) {
 391     case AV1_CSP_VERTICAL:
 392         avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
 393         break;
 394     case AV1_CSP_COLOCATED:
 395         avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_TOPLEFT;
 396         break;
 397     }
 398
 399     if (avctx->width != width || avctx->height != height) {
 400         int ret = ff_set_dimensions(avctx, width, height);
 401         if (ret < 0)
 402             return ret;
 403     }
 404     avctx->sample_aspect_ratio = (AVRational) { 1, 1 };
 405
 406     if (seq->timing_info.num_units_in_display_tick &&
 407         seq->timing_info.time_scale) {
 408         av_reduce(&avctx->framerate.den, &avctx->framerate.num,
 409                   seq->timing_info.num_units_in_display_tick,
 410                   seq->timing_info.time_scale,
 411                   INT_MAX);
 412         if (seq->timing_info.equal_picture_interval)
 413             avctx->ticks_per_frame = seq->timing_info.num_ticks_per_picture_minus_1 + 1;
 414     }
 415
 416     return 0;
 417 }
 418
 419 static int update_context_with_frame_header(AVCodecContext *avctx,
 420                                             const AV1RawFrameHeader *header)
 421 {
 422     AVRational aspect_ratio;
 423     int width = header->frame_width_minus_1 + 1;
 424     int height = header->frame_height_minus_1 + 1;
 425     int r_width = header->render_width_minus_1 + 1;
 426     int r_height = header->render_height_minus_1 + 1;
 427     int ret;
 428
 429     if (avctx->width != width || avctx->height != height) {
 430         ret = ff_set_dimensions(avctx, width, height);
 431         if (ret < 0)
 432             return ret;
 433     }
 434
 435     av_reduce(&aspect_ratio.num, &aspect_ratio.den,
 436               (int64_t)height * r_width,
 437               (int64_t)width * r_height,
 438               INT_MAX);
 439
 440     if (av_cmp_q(avctx->sample_aspect_ratio, aspect_ratio)) {
 441         ret = ff_set_sar(avctx, aspect_ratio);
 442         if (ret < 0)
 443             return ret;
 444     }
 445
 446     return 0;
 447 }
 448
 449 static av_cold int av1_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 450 {
 451     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 452     AV1RawSequenceHeader *seq;
 453     int ret;
 454
 455     s->avctx = avctx;
 456     s->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 457
 458     for (int i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->ref); i++) {
 459         s->ref[i].tf.f = av_frame_alloc();
 460         if (!s->ref[i].tf.f) {
 461             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 462                    "Failed to allocate reference frame buffer %d.\n", i);
 463             return AVERROR(ENOMEM);
 464         }
 465     }
 466
 467     s->cur_frame.tf.f = av_frame_alloc();
 468     if (!s->cur_frame.tf.f) {
 469         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 470                "Failed to allocate current frame buffer.\n");
 471         return AVERROR(ENOMEM);
 472     }
 473
 474     ret = ff_cbs_init(&s->cbc, AV_CODEC_ID_AV1, avctx);
 475     if (ret < 0)
 476         return ret;
 477
 478     if (avctx->extradata && avctx->extradata_size) {
 479         ret = ff_cbs_read(s->cbc, &s->current_obu, avctx->extradata,
 480                           avctx->extradata_size);
 481         if (ret < 0) {
 482             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to read extradata.\n");
 483             return ret;
 484         }
 485
 486         seq = ((CodedBitstreamAV1Context *)(s->cbc->priv_data))->sequence_header;
 487         if (!seq) {
 488             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "No sequence header available.\n");
 489             goto end;
 490         }
 491
 492         ret = set_context_with_sequence(avctx, seq);
 493         if (ret < 0) {
 494             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to set decoder context.\n");
 495             goto end;
 496         }
 497
 498         end:
 499         ff_cbs_fragment_reset(&s->current_obu);
 500     }
 501
 502     return ret;
 503 }
 504
 505 static int av1_frame_alloc(AVCodecContext *avctx, AV1Frame *f)
 506 {
 507     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 508     AV1RawFrameHeader *header= s->raw_frame_header;
 509     AVFrame *frame;
 510     int ret;
 511
 512     ret = update_context_with_frame_header(avctx, header);
 513     if (ret < 0) {
 514         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to update context with frame header\n");
 515         return ret;
 516     }
 517
 518     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &f->tf, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
 519         return ret;
 520
 521     frame = f->tf.f;
 522     frame->key_frame = header->frame_type == AV1_FRAME_KEY;
 523
 524     switch (header->frame_type) {
 525     case AV1_FRAME_KEY:
 526     case AV1_FRAME_INTRA_ONLY:
 527         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 528         break;
 529     case AV1_FRAME_INTER:
 530         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 531         break;
 532     case AV1_FRAME_SWITCH:
 533         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_SP;
 534         break;
 535     }
 536
 537     if (avctx->hwaccel) {
 538         const AVHWAccel *hwaccel = avctx->hwaccel;
 539         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
 540             f->hwaccel_priv_buf =
 541                 av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
 542             if (!f->hwaccel_priv_buf)
 543                 goto fail;
 544             f->hwaccel_picture_private = f->hwaccel_priv_buf->data;
 545         }
 546     }
 547     return 0;
 548
 549 fail:
 550     av1_frame_unref(avctx, f);
 551     return AVERROR(ENOMEM);
 552 }
 553
 554 static int set_output_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame,
 555                             const AVPacket *pkt, int *got_frame)
 556 {
 557     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 558     const AVFrame *srcframe = s->cur_frame.tf.f;
 559     int ret;
 560
 561     ret = av_frame_ref(frame, srcframe);
 562     if (ret < 0)
 563         return ret;
 564
 565     frame->pts = pkt->pts;
 566     frame->pkt_dts = pkt->dts;
 567     frame->pkt_size = pkt->size;
 568
 569     *got_frame = 1;
 570
 571     return 0;
 572 }
 573
 574 static int update_reference_list(AVCodecContext *avctx)
 575 {
 576     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 577     const AV1RawFrameHeader *header = s->raw_frame_header;
 578     int ret;
 579
 580     for (int i = 0; i < AV1_NUM_REF_FRAMES; i++) {
 581         if (header->refresh_frame_flags & (1 << i)) {
 582             if (s->ref[i].tf.f->buf[0])
 583                 av1_frame_unref(avctx, &s->ref[i]);
 584             if ((ret = av1_frame_ref(avctx, &s->ref[i], &s->cur_frame)) < 0) {
 585                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 586                        "Failed to update frame %d in reference list\n", i);
 587                 return ret;
 588             }
 589         }
 590     }
 591     return 0;
 592 }
 593
 594 static int get_current_frame(AVCodecContext *avctx)
 595 {
 596     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 597     int ret;
 598
 599     if (s->cur_frame.tf.f->buf[0])
 600         av1_frame_unref(avctx, &s->cur_frame);
 601
 602     ret = av1_frame_alloc(avctx, &s->cur_frame);
 603     if (ret < 0) {
 604         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 605                "Failed to allocate space for current frame.\n");
 606         return ret;
 607     }
 608
 609     ret = init_tile_data(s);
 610     if (ret < 0) {
 611         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to init tile data.\n");
 612         return ret;
 613     }
 614
 615     global_motion_params(s);
 616
 617     return ret;
 618 }
 619
 620 static int av1_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *frame,
 621                             int *got_frame, AVPacket *pkt)
 622 {
 623     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 624     AV1RawTileGroup *raw_tile_group = NULL;
 625     int ret;
 626
 627     ret = ff_cbs_read_packet(s->cbc, &s->current_obu, pkt);
 628     if (ret < 0) {
 629         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to read packet.\n");
 630         goto end;
 631     }
 632     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Total obu for this frame:%d.\n",
 633            s->current_obu.nb_units);
 634
 635     for (int i = 0; i < s->current_obu.nb_units; i++) {
 636         CodedBitstreamUnit *unit = &s->current_obu.units[i];
 637         AV1RawOBU *obu = unit->content;
 638         const AV1RawOBUHeader *header;
 639
 640         if (!obu)
 641             continue;
 642
 643         header = &obu->header;
 644         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Obu idx:%d, obu type:%d.\n", i, unit->type);
 645
 646         switch (unit->type) {
 647         case AV1_OBU_SEQUENCE_HEADER:
 648             av_buffer_unref(&s->seq_ref);
 649             s->seq_ref = av_buffer_ref(unit->content_ref);
 650             if (!s->seq_ref) {
 651                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 652                 goto end;
 653             }
 654
 655             s->raw_seq = &obu->obu.sequence_header;
 656
 657             ret = set_context_with_sequence(avctx, s->raw_seq);
 658             if (ret < 0) {
 659                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to set context.\n");
 660                 s->raw_seq = NULL;
 661                 goto end;
 662             }
 663
 664             if (s->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
 665                 ret = get_pixel_format(avctx);
 666                 if (ret < 0) {
 667                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 668                            "Failed to get pixel format.\n");
 669                     s->raw_seq = NULL;
 670                     goto end;
 671                 }
 672             }
 673
 674             if (avctx->hwaccel && avctx->hwaccel->decode_params) {
 675                 ret = avctx->hwaccel->decode_params(avctx, unit->type, unit->data,
 676                                                     unit->data_size);
 677                 if (ret < 0) {
 678                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "HW accel decode params fail.\n");
 679                     s->raw_seq = NULL;
 680                     goto end;
 681                 }
 682             }
 683             break;
 684         case AV1_OBU_REDUNDANT_FRAME_HEADER:
 685             if (s->raw_frame_header)
 686                 break;
 687         // fall-through
 688         case AV1_OBU_FRAME:
 689         case AV1_OBU_FRAME_HEADER:
 690             if (!s->raw_seq) {
 691                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing Sequence Header.\n");
 692                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 693                 goto end;
 694             }
 695
 696             av_buffer_unref(&s->header_ref);
 697             s->header_ref = av_buffer_ref(unit->content_ref);
 698             if (!s->header_ref) {
 699                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 700                 goto end;
 701             }
 702
 703             if (unit->type == AV1_OBU_FRAME)
 704                 s->raw_frame_header = &obu->obu.frame.header;
 705             else
 706                 s->raw_frame_header = &obu->obu.frame_header;
 707
 708             if (s->raw_frame_header->show_existing_frame) {
 709                 if (s->cur_frame.tf.f->buf[0])
 710                     av1_frame_unref(avctx, &s->cur_frame);
 711
 712                 ret = av1_frame_ref(avctx, &s->cur_frame,
 713                                     &s->ref[s->raw_frame_header->frame_to_show_map_idx]);
 714                 if (ret < 0) {
 715                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get reference frame.\n");
 716                     goto end;
 717                 }
 718
 719                 ret = update_reference_list(avctx);
 720                 if (ret < 0) {
 721                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to update reference list.\n");
 722                     goto end;
 723                 }
 724
 725                 ret = set_output_frame(avctx, frame, pkt, got_frame);
 726                 if (ret < 0)
 727                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Set output frame error.\n");
 728
 729                 s->raw_frame_header = NULL;
 730
 731                 goto end;
 732             }
 733
 734             ret = get_current_frame(avctx);
 735             if (ret < 0) {
 736                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Get current frame error\n");
 737                 goto end;
 738             }
 739
 740             s->cur_frame.spatial_id  = header->spatial_id;
 741             s->cur_frame.temporal_id = header->temporal_id;
 742
 743             if (avctx->hwaccel) {
 744                 ret = avctx->hwaccel->start_frame(avctx, unit->data,
 745                                                   unit->data_size);
 746                 if (ret < 0) {
 747                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "HW accel start frame fail.\n");
 748                     goto end;
 749                 }
 750             }
 751             if (unit->type != AV1_OBU_FRAME)
 752                 break;
 753         // fall-through
 754         case AV1_OBU_TILE_GROUP:
 755             if (!s->raw_frame_header) {
 756                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing Frame Header.\n");
 757                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 758                 goto end;
 759             }
 760
 761             if (unit->type == AV1_OBU_FRAME)
 762                 raw_tile_group = &obu->obu.frame.tile_group;
 763             else
 764                 raw_tile_group = &obu->obu.tile_group;
 765
 766             ret = get_tiles_info(avctx, raw_tile_group);
 767             if (ret < 0)
 768                 goto end;
 769
 770             if (avctx->hwaccel) {
 771                 ret = avctx->hwaccel->decode_slice(avctx,
 772                                                    raw_tile_group->tile_data.data,
 773                                                    raw_tile_group->tile_data.data_size);
 774                 if (ret < 0) {
 775                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 776                            "HW accel decode slice fail.\n");
 777                     goto end;
 778                 }
 779             }
 780             break;
 781         case AV1_OBU_TILE_LIST:
 782         case AV1_OBU_TEMPORAL_DELIMITER:
 783         case AV1_OBU_PADDING:
 784         case AV1_OBU_METADATA:
 785             break;
 786         default:
 787             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 788                    "Unknown obu type: %d (%"SIZE_SPECIFIER" bits).\n",
 789                    unit->type, unit->data_size);
 790         }
 791
 792         if (raw_tile_group && (s->tile_num == raw_tile_group->tg_end + 1)) {
 793             if (avctx->hwaccel) {
 794                 ret = avctx->hwaccel->end_frame(avctx);
 795                 if (ret < 0) {
 796                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "HW accel end frame fail.\n");
 797                     goto end;
 798                 }
 799             }
 800
 801             ret = update_reference_list(avctx);
 802             if (ret < 0) {
 803                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to update reference list.\n");
 804                 goto end;
 805             }
 806
 807             if (s->raw_frame_header->show_frame) {
 808                 ret = set_output_frame(avctx, frame, pkt, got_frame);
 809                 if (ret < 0) {
 810                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Set output frame error\n");
 811                     goto end;
 812                 }
 813             }
 814             raw_tile_group = NULL;
 815             s->raw_frame_header = NULL;
 816         }
 817     }
 818
 819 end:
 820     ff_cbs_fragment_reset(&s->current_obu);
 821     if (ret < 0)
 822         s->raw_frame_header = NULL;
 823     return ret;
 824 }
 825
 826 static void av1_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
 827 {
 828     AV1DecContext *s = avctx->priv_data;
 829
 830     for (int i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->ref); i++)
 831         av1_frame_unref(avctx, &s->ref[i]);
 832
 833     av1_frame_unref(avctx, &s->cur_frame);
 834     s->raw_frame_header = NULL;
 835     s->raw_seq = NULL;
 836
 837     ff_cbs_flush(s->cbc);
 838 }
 839
 840 AVCodec ff_av1_decoder = {
 841     .name                  = "av1",
 842     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Alliance for Open Media AV1"),
 843     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 844     .id                    = AV_CODEC_ID_AV1,
 845     .priv_data_size        = sizeof(AV1DecContext),
 846     .init                  = av1_decode_init,
 847     .close                 = av1_decode_free,
 848     .decode                = av1_decode_frame,
 849     .capabilities          = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_AVOID_PROBING,
 850     .caps_internal         = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 851                              FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP |
 852                              FF_CODEC_CAP_SETS_PKT_DTS,
 853     .flush                 = av1_decode_flush,
 854     .profiles              = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_av1_profiles),
 855     .hw_configs            = (const AVCodecHWConfigInternal * []) {
 856 #if CONFIG_AV1_VAAPI_HWACCEL
 857         HWACCEL_VAAPI(av1),
 858 #endif
 859         NULL
 860     },
 861 };