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