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

   1 /*
   2  * Nvidia CUVID decoder
   3  * Copyright (c) 2016 Timo Rothenpieler <timo@rothenpieler.org>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "compat/cuda/dynlink_loader.h"
  23
  24 #include "libavutil/buffer.h"
  25 #include "libavutil/mathematics.h"
  26 #include "libavutil/hwcontext.h"
  27 #include "libavutil/hwcontext_cuda_internal.h"
  28 #include "libavutil/fifo.h"
  29 #include "libavutil/log.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "libavutil/pixdesc.h"
  32
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "decode.h"
  35 #include "hwaccel.h"
  36 #include "internal.h"
  37
  38 typedef struct CuvidContext
  39 {
  40     AVClass *avclass;
  41
  42     CUvideodecoder cudecoder;
  43     CUvideoparser cuparser;
  44
  45     char *cu_gpu;
  46     int nb_surfaces;
  47     int drop_second_field;
  48     char *crop_expr;
  49     char *resize_expr;
  50
  51     struct {
  52         int left;
  53         int top;
  54         int right;
  55         int bottom;
  56     } crop;
  57
  58     struct {
  59         int width;
  60         int height;
  61     } resize;
  62
  63     AVBufferRef *hwdevice;
  64     AVBufferRef *hwframe;
  65
  66     AVBSFContext *bsf;
  67
  68     AVFifoBuffer *frame_queue;
  69
  70     int deint_mode;
  71     int deint_mode_current;
  72     int64_t prev_pts;
  73
  74     int internal_error;
  75     int decoder_flushing;
  76
  77     cudaVideoCodec codec_type;
  78     cudaVideoChromaFormat chroma_format;
  79
  80     CUVIDDECODECAPS caps8, caps10, caps12;
  81
  82     CUVIDPARSERPARAMS cuparseinfo;
  83     CUVIDEOFORMATEX cuparse_ext;
  84
  85     CudaFunctions *cudl;
  86     CuvidFunctions *cvdl;
  87 } CuvidContext;
  88
  89 typedef struct CuvidParsedFrame
  90 {
  91     CUVIDPARSERDISPINFO dispinfo;
  92     int second_field;
  93     int is_deinterlacing;
  94 } CuvidParsedFrame;
  95
  96 static int check_cu(AVCodecContext *avctx, CUresult err, const char *func)
  97 {
  98     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
  99     const char *err_name;
 100     const char *err_string;
 101
 102     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "Calling %s\n", func);
 103
 104     if (err == CUDA_SUCCESS)
 105         return 0;
 106
 107     ctx->cudl->cuGetErrorName(err, &err_name);
 108     ctx->cudl->cuGetErrorString(err, &err_string);
 109
 110     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s failed", func);
 111     if (err_name && err_string)
 112         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, " -> %s: %s", err_name, err_string);
 113     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "\n");
 114
 115     return AVERROR_EXTERNAL;
 116 }
 117
 118 #define CHECK_CU(x) check_cu(avctx, (x), #x)
 119
 120 static int CUDAAPI cuvid_handle_video_sequence(void *opaque, CUVIDEOFORMAT* format)
 121 {
 122     AVCodecContext *avctx = opaque;
 123     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 124     AVHWFramesContext *hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 125     CUVIDDECODECAPS *caps = NULL;
 126     CUVIDDECODECREATEINFO cuinfo;
 127     int surface_fmt;
 128
 129     int old_width = avctx->width;
 130     int old_height = avctx->height;
 131
 132     enum AVPixelFormat pix_fmts[3] = { AV_PIX_FMT_CUDA,
 133                                        AV_PIX_FMT_NONE,  // Will be updated below
 134                                        AV_PIX_FMT_NONE };
 135
 136     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "pfnSequenceCallback, progressive_sequence=%d\n", format->progressive_sequence);
 137
 138     memset(&cuinfo, 0, sizeof(cuinfo));
 139
 140     ctx->internal_error = 0;
 141
 142     avctx->coded_width = cuinfo.ulWidth = format->coded_width;
 143     avctx->coded_height = cuinfo.ulHeight = format->coded_height;
 144
 145     // apply cropping
 146     cuinfo.display_area.left = format->display_area.left + ctx->crop.left;
 147     cuinfo.display_area.top = format->display_area.top + ctx->crop.top;
 148     cuinfo.display_area.right = format->display_area.right - ctx->crop.right;
 149     cuinfo.display_area.bottom = format->display_area.bottom - ctx->crop.bottom;
 150
 151     // width and height need to be set before calling ff_get_format
 152     if (ctx->resize_expr) {
 153         avctx->width = ctx->resize.width;
 154         avctx->height = ctx->resize.height;
 155     } else {
 156         avctx->width = cuinfo.display_area.right - cuinfo.display_area.left;
 157         avctx->height = cuinfo.display_area.bottom - cuinfo.display_area.top;
 158     }
 159
 160     // target width/height need to be multiples of two
 161     cuinfo.ulTargetWidth = avctx->width = (avctx->width + 1) & ~1;
 162     cuinfo.ulTargetHeight = avctx->height = (avctx->height + 1) & ~1;
 163
 164     // aspect ratio conversion, 1:1, depends on scaled resolution
 165     cuinfo.target_rect.left = 0;
 166     cuinfo.target_rect.top = 0;
 167     cuinfo.target_rect.right = cuinfo.ulTargetWidth;
 168     cuinfo.target_rect.bottom = cuinfo.ulTargetHeight;
 169
 170     switch (format->bit_depth_luma_minus8) {
 171     case 0: // 8-bit
 172         pix_fmts[1] = AV_PIX_FMT_NV12;
 173         caps = &ctx->caps8;
 174         break;
 175     case 2: // 10-bit
 176         pix_fmts[1] = AV_PIX_FMT_P010;
 177         caps = &ctx->caps10;
 178         break;
 179     case 4: // 12-bit
 180         pix_fmts[1] = AV_PIX_FMT_P016;
 181         caps = &ctx->caps12;
 182         break;
 183     default:
 184         break;
 185     }
 186
 187     if (!caps || !caps->bIsSupported) {
 188         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported bit depth: %d\n",
 189                format->bit_depth_luma_minus8 + 8);
 190         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 191         return 0;
 192     }
 193
 194     surface_fmt = ff_get_format(avctx, pix_fmts);
 195     if (surface_fmt < 0) {
 196         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_format failed: %d\n", surface_fmt);
 197         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 198         return 0;
 199     }
 200
 201     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Formats: Original: %s | HW: %s | SW: %s\n",
 202            av_get_pix_fmt_name(avctx->pix_fmt),
 203            av_get_pix_fmt_name(surface_fmt),
 204            av_get_pix_fmt_name(avctx->sw_pix_fmt));
 205
 206     avctx->pix_fmt = surface_fmt;
 207
 208     // Update our hwframe ctx, as the get_format callback might have refreshed it!
 209     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 210         av_buffer_unref(&ctx->hwframe);
 211
 212         ctx->hwframe = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
 213         if (!ctx->hwframe) {
 214             ctx->internal_error = AVERROR(ENOMEM);
 215             return 0;
 216         }
 217
 218         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 219     }
 220
 221     ff_set_sar(avctx, av_div_q(
 222         (AVRational){ format->display_aspect_ratio.x, format->display_aspect_ratio.y },
 223         (AVRational){ avctx->width, avctx->height }));
 224
 225     ctx->deint_mode_current = format->progressive_sequence
 226                               ? cudaVideoDeinterlaceMode_Weave
 227                               : ctx->deint_mode;
 228
 229     if (!format->progressive_sequence && ctx->deint_mode_current == cudaVideoDeinterlaceMode_Weave)
 230         avctx->flags |= AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 231     else
 232         avctx->flags &= ~AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 233
 234     if (format->video_signal_description.video_full_range_flag)
 235         avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
 236     else
 237         avctx->color_range = AVCOL_RANGE_MPEG;
 238
 239     avctx->color_primaries = format->video_signal_description.color_primaries;
 240     avctx->color_trc = format->video_signal_description.transfer_characteristics;
 241     avctx->colorspace = format->video_signal_description.matrix_coefficients;
 242
 243     if (format->bitrate)
 244         avctx->bit_rate = format->bitrate;
 245
 246     if (format->frame_rate.numerator && format->frame_rate.denominator) {
 247         avctx->framerate.num = format->frame_rate.numerator;
 248         avctx->framerate.den = format->frame_rate.denominator;
 249     }
 250
 251     if (ctx->cudecoder
 252             && avctx->coded_width == format->coded_width
 253             && avctx->coded_height == format->coded_height
 254             && avctx->width == old_width
 255             && avctx->height == old_height
 256             && ctx->chroma_format == format->chroma_format
 257             && ctx->codec_type == format->codec)
 258         return 1;
 259
 260     if (ctx->cudecoder) {
 261         av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "Re-initializing decoder\n");
 262         ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder));
 263         if (ctx->internal_error < 0)
 264             return 0;
 265         ctx->cudecoder = NULL;
 266     }
 267
 268     if (hwframe_ctx->pool && (
 269             hwframe_ctx->width < avctx->width ||
 270             hwframe_ctx->height < avctx->height ||
 271             hwframe_ctx->format != AV_PIX_FMT_CUDA ||
 272             hwframe_ctx->sw_format != avctx->sw_pix_fmt)) {
 273         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AVHWFramesContext is already initialized with incompatible parameters\n");
 274         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "width: %d <-> %d\n", hwframe_ctx->width, avctx->width);
 275         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "height: %d <-> %d\n", hwframe_ctx->height, avctx->height);
 276         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "format: %s <-> cuda\n", av_get_pix_fmt_name(hwframe_ctx->format));
 277         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "sw_format: %s <-> %s\n",
 278                av_get_pix_fmt_name(hwframe_ctx->sw_format), av_get_pix_fmt_name(avctx->sw_pix_fmt));
 279         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 280         return 0;
 281     }
 282
 283     if (format->chroma_format != cudaVideoChromaFormat_420) {
 284         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Chroma formats other than 420 are not supported\n");
 285         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 286         return 0;
 287     }
 288
 289     ctx->chroma_format = format->chroma_format;
 290
 291     cuinfo.CodecType = ctx->codec_type = format->codec;
 292     cuinfo.ChromaFormat = format->chroma_format;
 293
 294     switch (avctx->sw_pix_fmt) {
 295     case AV_PIX_FMT_NV12:
 296         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_NV12;
 297         break;
 298     case AV_PIX_FMT_P010:
 299     case AV_PIX_FMT_P016:
 300         cuinfo.OutputFormat = cudaVideoSurfaceFormat_P016;
 301         break;
 302     default:
 303         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Output formats other than NV12, P010 or P016 are not supported\n");
 304         ctx->internal_error = AVERROR(EINVAL);
 305         return 0;
 306     }
 307
 308     cuinfo.ulNumDecodeSurfaces = ctx->nb_surfaces;
 309     cuinfo.ulNumOutputSurfaces = 1;
 310     cuinfo.ulCreationFlags = cudaVideoCreate_PreferCUVID;
 311     cuinfo.bitDepthMinus8 = format->bit_depth_luma_minus8;
 312     cuinfo.DeinterlaceMode = ctx->deint_mode_current;
 313
 314     if (ctx->deint_mode_current != cudaVideoDeinterlaceMode_Weave && !ctx->drop_second_field)
 315         avctx->framerate = av_mul_q(avctx->framerate, (AVRational){2, 1});
 316
 317     ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateDecoder(&ctx->cudecoder, &cuinfo));
 318     if (ctx->internal_error < 0)
 319         return 0;
 320
 321     if (!hwframe_ctx->pool) {
 322         hwframe_ctx->format = AV_PIX_FMT_CUDA;
 323         hwframe_ctx->sw_format = avctx->sw_pix_fmt;
 324         hwframe_ctx->width = avctx->width;
 325         hwframe_ctx->height = avctx->height;
 326
 327         if ((ctx->internal_error = av_hwframe_ctx_init(ctx->hwframe)) < 0) {
 328             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_ctx_init failed\n");
 329             return 0;
 330         }
 331     }
 332
 333     return 1;
 334 }
 335
 336 static int CUDAAPI cuvid_handle_picture_decode(void *opaque, CUVIDPICPARAMS* picparams)
 337 {
 338     AVCodecContext *avctx = opaque;
 339     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 340
 341     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "pfnDecodePicture\n");
 342
 343     ctx->internal_error = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidDecodePicture(ctx->cudecoder, picparams));
 344     if (ctx->internal_error < 0)
 345         return 0;
 346
 347     return 1;
 348 }
 349
 350 static int CUDAAPI cuvid_handle_picture_display(void *opaque, CUVIDPARSERDISPINFO* dispinfo)
 351 {
 352     AVCodecContext *avctx = opaque;
 353     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 354     CuvidParsedFrame parsed_frame = { { 0 } };
 355
 356     parsed_frame.dispinfo = *dispinfo;
 357     ctx->internal_error = 0;
 358
 359     if (ctx->deint_mode_current == cudaVideoDeinterlaceMode_Weave) {
 360         av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 361     } else {
 362         parsed_frame.is_deinterlacing = 1;
 363         av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 364         if (!ctx->drop_second_field) {
 365             parsed_frame.second_field = 1;
 366             av_fifo_generic_write(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 367         }
 368     }
 369
 370     return 1;
 371 }
 372
 373 static int cuvid_is_buffer_full(AVCodecContext *avctx)
 374 {
 375     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 376
 377     return (av_fifo_size(ctx->frame_queue) / sizeof(CuvidParsedFrame)) + 2 > ctx->nb_surfaces;
 378 }
 379
 380 static int cuvid_decode_packet(AVCodecContext *avctx, const AVPacket *avpkt)
 381 {
 382     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 383     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
 384     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 385     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 386     CUVIDSOURCEDATAPACKET cupkt;
 387     AVPacket filter_packet = { 0 };
 388     AVPacket filtered_packet = { 0 };
 389     int ret = 0, eret = 0, is_flush = ctx->decoder_flushing;
 390
 391     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_decode_packet\n");
 392
 393     if (is_flush && avpkt && avpkt->size)
 394         return AVERROR_EOF;
 395
 396     if (cuvid_is_buffer_full(avctx) && avpkt && avpkt->size)
 397         return AVERROR(EAGAIN);
 398
 399     if (ctx->bsf && avpkt && avpkt->size) {
 400         if ((ret = av_packet_ref(&filter_packet, avpkt)) < 0) {
 401             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_packet_ref failed\n");
 402             return ret;
 403         }
 404
 405         if ((ret = av_bsf_send_packet(ctx->bsf, &filter_packet)) < 0) {
 406             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_bsf_send_packet failed\n");
 407             av_packet_unref(&filter_packet);
 408             return ret;
 409         }
 410
 411         if ((ret = av_bsf_receive_packet(ctx->bsf, &filtered_packet)) < 0) {
 412             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_bsf_receive_packet failed\n");
 413             return ret;
 414         }
 415
 416         avpkt = &filtered_packet;
 417     }
 418
 419     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 420     if (ret < 0) {
 421         av_packet_unref(&filtered_packet);
 422         return ret;
 423     }
 424
 425     memset(&cupkt, 0, sizeof(cupkt));
 426
 427     if (avpkt && avpkt->size) {
 428         cupkt.payload_size = avpkt->size;
 429         cupkt.payload = avpkt->data;
 430
 431         if (avpkt->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 432             cupkt.flags = CUVID_PKT_TIMESTAMP;
 433             if (avctx->pkt_timebase.num && avctx->pkt_timebase.den)
 434                 cupkt.timestamp = av_rescale_q(avpkt->pts, avctx->pkt_timebase, (AVRational){1, 10000000});
 435             else
 436                 cupkt.timestamp = avpkt->pts;
 437         }
 438     } else {
 439         cupkt.flags = CUVID_PKT_ENDOFSTREAM;
 440         ctx->decoder_flushing = 1;
 441     }
 442
 443     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &cupkt));
 444
 445     av_packet_unref(&filtered_packet);
 446
 447     if (ret < 0)
 448         goto error;
 449
 450     // cuvidParseVideoData doesn't return an error just because stuff failed...
 451     if (ctx->internal_error) {
 452         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cuvid decode callback error\n");
 453         ret = ctx->internal_error;
 454         goto error;
 455     }
 456
 457 error:
 458     eret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 459
 460     if (eret < 0)
 461         return eret;
 462     else if (ret < 0)
 463         return ret;
 464     else if (is_flush)
 465         return AVERROR_EOF;
 466     else
 467         return 0;
 468 }
 469
 470 static int cuvid_output_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame)
 471 {
 472     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 473     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
 474     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 475     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 476     CUdeviceptr mapped_frame = 0;
 477     int ret = 0, eret = 0;
 478
 479     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_output_frame\n");
 480
 481     if (ctx->decoder_flushing) {
 482         ret = cuvid_decode_packet(avctx, NULL);
 483         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 484             return ret;
 485     }
 486
 487     if (!cuvid_is_buffer_full(avctx)) {
 488         AVPacket pkt = {0};
 489         ret = ff_decode_get_packet(avctx, &pkt);
 490         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 491             return ret;
 492         ret = cuvid_decode_packet(avctx, &pkt);
 493         av_packet_unref(&pkt);
 494         // cuvid_is_buffer_full() should avoid this.
 495         if (ret == AVERROR(EAGAIN))
 496             ret = AVERROR_EXTERNAL;
 497         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 498             return ret;
 499     }
 500
 501     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 502     if (ret < 0)
 503         return ret;
 504
 505     if (av_fifo_size(ctx->frame_queue)) {
 506         CuvidParsedFrame parsed_frame;
 507         CUVIDPROCPARAMS params;
 508         unsigned int pitch = 0;
 509         int offset = 0;
 510         int i;
 511
 512         av_fifo_generic_read(ctx->frame_queue, &parsed_frame, sizeof(CuvidParsedFrame), NULL);
 513
 514         memset(&params, 0, sizeof(params));
 515         params.progressive_frame = parsed_frame.dispinfo.progressive_frame;
 516         params.second_field = parsed_frame.second_field;
 517         params.top_field_first = parsed_frame.dispinfo.top_field_first;
 518
 519         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidMapVideoFrame(ctx->cudecoder, parsed_frame.dispinfo.picture_index, &mapped_frame, &pitch, &params));
 520         if (ret < 0)
 521             goto error;
 522
 523         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
 524             ret = av_hwframe_get_buffer(ctx->hwframe, frame, 0);
 525             if (ret < 0) {
 526                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_get_buffer failed\n");
 527                 goto error;
 528             }
 529
 530             ret = ff_decode_frame_props(avctx, frame);
 531             if (ret < 0) {
 532                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_decode_frame_props failed\n");
 533                 goto error;
 534             }
 535
 536             for (i = 0; i < 2; i++) {
 537                 CUDA_MEMCPY2D cpy = {
 538                     .srcMemoryType = CU_MEMORYTYPE_DEVICE,
 539                     .dstMemoryType = CU_MEMORYTYPE_DEVICE,
 540                     .srcDevice     = mapped_frame,
 541                     .dstDevice     = (CUdeviceptr)frame->data[i],
 542                     .srcPitch      = pitch,
 543                     .dstPitch      = frame->linesize[i],
 544                     .srcY          = offset,
 545                     .WidthInBytes  = FFMIN(pitch, frame->linesize[i]),
 546                     .Height        = avctx->height >> (i ? 1 : 0),
 547                 };
 548
 549                 ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuMemcpy2D(&cpy));
 550                 if (ret < 0)
 551                     goto error;
 552
 553                 offset += avctx->height;
 554             }
 555         } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12 ||
 556                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_P010 ||
 557                    avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_P016) {
 558             AVFrame *tmp_frame = av_frame_alloc();
 559             if (!tmp_frame) {
 560                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_frame_alloc failed\n");
 561                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 562                 goto error;
 563             }
 564
 565             tmp_frame->format        = AV_PIX_FMT_CUDA;
 566             tmp_frame->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(ctx->hwframe);
 567             tmp_frame->data[0]       = (uint8_t*)mapped_frame;
 568             tmp_frame->linesize[0]   = pitch;
 569             tmp_frame->data[1]       = (uint8_t*)(mapped_frame + avctx->height * pitch);
 570             tmp_frame->linesize[1]   = pitch;
 571             tmp_frame->width         = avctx->width;
 572             tmp_frame->height        = avctx->height;
 573
 574             ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0);
 575             if (ret < 0) {
 576                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_buffer failed\n");
 577                 av_frame_free(&tmp_frame);
 578                 goto error;
 579             }
 580
 581             ret = av_hwframe_transfer_data(frame, tmp_frame, 0);
 582             if (ret) {
 583                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_transfer_data failed\n");
 584                 av_frame_free(&tmp_frame);
 585                 goto error;
 586             }
 587             av_frame_free(&tmp_frame);
 588         } else {
 589             ret = AVERROR_BUG;
 590             goto error;
 591         }
 592
 593         frame->width = avctx->width;
 594         frame->height = avctx->height;
 595         if (avctx->pkt_timebase.num && avctx->pkt_timebase.den)
 596             frame->pts = av_rescale_q(parsed_frame.dispinfo.timestamp, (AVRational){1, 10000000}, avctx->pkt_timebase);
 597         else
 598             frame->pts = parsed_frame.dispinfo.timestamp;
 599
 600         if (parsed_frame.second_field) {
 601             if (ctx->prev_pts == INT64_MIN) {
 602                 ctx->prev_pts = frame->pts;
 603                 frame->pts += (avctx->pkt_timebase.den * avctx->framerate.den) / (avctx->pkt_timebase.num * avctx->framerate.num);
 604             } else {
 605                 int pts_diff = (frame->pts - ctx->prev_pts) / 2;
 606                 ctx->prev_pts = frame->pts;
 607                 frame->pts += pts_diff;
 608             }
 609         }
 610
 611         /* CUVIDs opaque reordering breaks the internal pkt logic.
 612          * So set pkt_pts and clear all the other pkt_ fields.
 613          */
 614 #if FF_API_PKT_PTS
 615 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 616         frame->pkt_pts = frame->pts;
 617 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 618 #endif
 619         frame->pkt_pos = -1;
 620         frame->pkt_duration = 0;
 621         frame->pkt_size = -1;
 622
 623         frame->interlaced_frame = !parsed_frame.is_deinterlacing && !parsed_frame.dispinfo.progressive_frame;
 624
 625         if (frame->interlaced_frame)
 626             frame->top_field_first = parsed_frame.dispinfo.top_field_first;
 627     } else if (ctx->decoder_flushing) {
 628         ret = AVERROR_EOF;
 629     } else {
 630         ret = AVERROR(EAGAIN);
 631     }
 632
 633 error:
 634     if (mapped_frame)
 635         eret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidUnmapVideoFrame(ctx->cudecoder, mapped_frame));
 636
 637     eret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 638
 639     if (eret < 0)
 640         return eret;
 641     else
 642         return ret;
 643 }
 644
 645 static int cuvid_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 646 {
 647     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 648     AVFrame *frame = data;
 649     int ret = 0;
 650
 651     av_log(avctx, AV_LOG_TRACE, "cuvid_decode_frame\n");
 652
 653     if (ctx->deint_mode_current != cudaVideoDeinterlaceMode_Weave) {
 654         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Deinterlacing is not supported via the old API\n");
 655         return AVERROR(EINVAL);
 656     }
 657
 658     if (!ctx->decoder_flushing) {
 659         ret = cuvid_decode_packet(avctx, avpkt);
 660         if (ret < 0)
 661             return ret;
 662     }
 663
 664     ret = cuvid_output_frame(avctx, frame);
 665     if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
 666         *got_frame = 0;
 667     } else if (ret < 0) {
 668         return ret;
 669     } else {
 670         *got_frame = 1;
 671     }
 672
 673     return 0;
 674 }
 675
 676 static av_cold int cuvid_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 677 {
 678     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 679
 680     av_fifo_freep(&ctx->frame_queue);
 681
 682     if (ctx->bsf)
 683         av_bsf_free(&ctx->bsf);
 684
 685     if (ctx->cuparser)
 686         ctx->cvdl->cuvidDestroyVideoParser(ctx->cuparser);
 687
 688     if (ctx->cudecoder)
 689         ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder);
 690
 691     ctx->cudl = NULL;
 692
 693     av_buffer_unref(&ctx->hwframe);
 694     av_buffer_unref(&ctx->hwdevice);
 695
 696     cuvid_free_functions(&ctx->cvdl);
 697
 698     return 0;
 699 }
 700
 701 static int cuvid_test_capabilities(AVCodecContext *avctx,
 702                                    const CUVIDPARSERPARAMS *cuparseinfo,
 703                                    int probed_width,
 704                                    int probed_height,
 705                                    int bit_depth)
 706 {
 707     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 708     CUVIDDECODECAPS *caps;
 709     int res8 = 0, res10 = 0, res12 = 0;
 710
 711     if (!ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps) {
 712         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Used Nvidia driver is too old to perform a capability check.\n");
 713         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The minimum required version is "
 714 #if defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__)
 715             "378.66"
 716 #else
 717             "378.13"
 718 #endif
 719             ". Continuing blind.\n");
 720         ctx->caps8.bIsSupported = ctx->caps10.bIsSupported = 1;
 721         // 12 bit was not supported before the capability check was introduced, so disable it.
 722         ctx->caps12.bIsSupported = 0;
 723         return 0;
 724     }
 725
 726     ctx->caps8.eCodecType = ctx->caps10.eCodecType = ctx->caps12.eCodecType
 727         = cuparseinfo->CodecType;
 728     ctx->caps8.eChromaFormat = ctx->caps10.eChromaFormat = ctx->caps12.eChromaFormat
 729         = cudaVideoChromaFormat_420;
 730
 731     ctx->caps8.nBitDepthMinus8 = 0;
 732     ctx->caps10.nBitDepthMinus8 = 2;
 733     ctx->caps12.nBitDepthMinus8 = 4;
 734
 735     res8 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps8));
 736     res10 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps10));
 737     res12 = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidGetDecoderCaps(&ctx->caps12));
 738
 739     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "CUVID capabilities for %s:\n", avctx->codec->name);
 740     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "8 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 741            ctx->caps8.bIsSupported, ctx->caps8.nMinWidth, ctx->caps8.nMaxWidth, ctx->caps8.nMinHeight, ctx->caps8.nMaxHeight);
 742     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "10 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 743            ctx->caps10.bIsSupported, ctx->caps10.nMinWidth, ctx->caps10.nMaxWidth, ctx->caps10.nMinHeight, ctx->caps10.nMaxHeight);
 744     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "12 bit: supported: %d, min_width: %d, max_width: %d, min_height: %d, max_height: %d\n",
 745            ctx->caps12.bIsSupported, ctx->caps12.nMinWidth, ctx->caps12.nMaxWidth, ctx->caps12.nMinHeight, ctx->caps12.nMaxHeight);
 746
 747     switch (bit_depth) {
 748     case 10:
 749         caps = &ctx->caps10;
 750         if (res10 < 0)
 751             return res10;
 752         break;
 753     case 12:
 754         caps = &ctx->caps12;
 755         if (res12 < 0)
 756             return res12;
 757         break;
 758     default:
 759         caps = &ctx->caps8;
 760         if (res8 < 0)
 761             return res8;
 762     }
 763
 764     if (!ctx->caps8.bIsSupported) {
 765         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec %s is not supported.\n", avctx->codec->name);
 766         return AVERROR(EINVAL);
 767     }
 768
 769     if (!caps->bIsSupported) {
 770         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit depth %d is not supported.\n", bit_depth);
 771         return AVERROR(EINVAL);
 772     }
 773
 774     if (probed_width > caps->nMaxWidth || probed_width < caps->nMinWidth) {
 775         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Video width %d not within range from %d to %d\n",
 776                probed_width, caps->nMinWidth, caps->nMaxWidth);
 777         return AVERROR(EINVAL);
 778     }
 779
 780     if (probed_height > caps->nMaxHeight || probed_height < caps->nMinHeight) {
 781         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Video height %d not within range from %d to %d\n",
 782                probed_height, caps->nMinHeight, caps->nMaxHeight);
 783         return AVERROR(EINVAL);
 784     }
 785
 786     return 0;
 787 }
 788
 789 static av_cold int cuvid_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 790 {
 791     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
 792     AVCUDADeviceContext *device_hwctx;
 793     AVHWDeviceContext *device_ctx;
 794     AVHWFramesContext *hwframe_ctx;
 795     CUVIDSOURCEDATAPACKET seq_pkt;
 796     CUcontext cuda_ctx = NULL;
 797     CUcontext dummy;
 798     const AVBitStreamFilter *bsf;
 799     int ret = 0;
 800
 801     enum AVPixelFormat pix_fmts[3] = { AV_PIX_FMT_CUDA,
 802                                        AV_PIX_FMT_NV12,
 803                                        AV_PIX_FMT_NONE };
 804
 805     int probed_width = avctx->coded_width ? avctx->coded_width : 1280;
 806     int probed_height = avctx->coded_height ? avctx->coded_height : 720;
 807     int probed_bit_depth = 8;
 808
 809     const AVPixFmtDescriptor *probe_desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 810     if (probe_desc && probe_desc->nb_components)
 811         probed_bit_depth = probe_desc->comp[0].depth;
 812
 813     // Accelerated transcoding scenarios with 'ffmpeg' require that the
 814     // pix_fmt be set to AV_PIX_FMT_CUDA early. The sw_pix_fmt, and the
 815     // pix_fmt for non-accelerated transcoding, do not need to be correct
 816     // but need to be set to something. We arbitrarily pick NV12.
 817     ret = ff_get_format(avctx, pix_fmts);
 818     if (ret < 0) {
 819         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_format failed: %d\n", ret);
 820         return ret;
 821     }
 822     avctx->pix_fmt = ret;
 823
 824     if (ctx->resize_expr && sscanf(ctx->resize_expr, "%dx%d",
 825                                    &ctx->resize.width, &ctx->resize.height) != 2) {
 826         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid resize expressions\n");
 827         ret = AVERROR(EINVAL);
 828         goto error;
 829     }
 830
 831     if (ctx->crop_expr && sscanf(ctx->crop_expr, "%dx%dx%dx%d",
 832                                  &ctx->crop.top, &ctx->crop.bottom,
 833                                  &ctx->crop.left, &ctx->crop.right) != 4) {
 834         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropping expressions\n");
 835         ret = AVERROR(EINVAL);
 836         goto error;
 837     }
 838
 839     ret = cuvid_load_functions(&ctx->cvdl, avctx);
 840     if (ret < 0) {
 841         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed loading nvcuvid.\n");
 842         goto error;
 843     }
 844
 845     ctx->frame_queue = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(CuvidParsedFrame));
 846     if (!ctx->frame_queue) {
 847         ret = AVERROR(ENOMEM);
 848         goto error;
 849     }
 850
 851     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 852         ctx->hwframe = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
 853         if (!ctx->hwframe) {
 854             ret = AVERROR(ENOMEM);
 855             goto error;
 856         }
 857
 858         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 859
 860         ctx->hwdevice = av_buffer_ref(hwframe_ctx->device_ref);
 861         if (!ctx->hwdevice) {
 862             ret = AVERROR(ENOMEM);
 863             goto error;
 864         }
 865     } else {
 866         if (avctx->hw_device_ctx) {
 867             ctx->hwdevice = av_buffer_ref(avctx->hw_device_ctx);
 868             if (!ctx->hwdevice) {
 869                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 870                 goto error;
 871             }
 872         } else {
 873             ret = av_hwdevice_ctx_create(&ctx->hwdevice, AV_HWDEVICE_TYPE_CUDA, ctx->cu_gpu, NULL, 0);
 874             if (ret < 0)
 875                 goto error;
 876         }
 877
 878         ctx->hwframe = av_hwframe_ctx_alloc(ctx->hwdevice);
 879         if (!ctx->hwframe) {
 880             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "av_hwframe_ctx_alloc failed\n");
 881             ret = AVERROR(ENOMEM);
 882             goto error;
 883         }
 884
 885         hwframe_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hwframe->data;
 886     }
 887
 888     device_ctx = hwframe_ctx->device_ctx;
 889     device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 890
 891     cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 892     ctx->cudl = device_hwctx->internal->cuda_dl;
 893
 894     memset(&ctx->cuparseinfo, 0, sizeof(ctx->cuparseinfo));
 895     memset(&ctx->cuparse_ext, 0, sizeof(ctx->cuparse_ext));
 896     memset(&seq_pkt, 0, sizeof(seq_pkt));
 897
 898     ctx->cuparseinfo.pExtVideoInfo = &ctx->cuparse_ext;
 899
 900     switch (avctx->codec->id) {
 901 #if CONFIG_H264_CUVID_DECODER
 902     case AV_CODEC_ID_H264:
 903         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_H264;
 904         break;
 905 #endif
 906 #if CONFIG_HEVC_CUVID_DECODER
 907     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 908         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_HEVC;
 909         break;
 910 #endif
 911 #if CONFIG_MJPEG_CUVID_DECODER
 912     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
 913         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_JPEG;
 914         break;
 915 #endif
 916 #if CONFIG_MPEG1_CUVID_DECODER
 917     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 918         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG1;
 919         break;
 920 #endif
 921 #if CONFIG_MPEG2_CUVID_DECODER
 922     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 923         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG2;
 924         break;
 925 #endif
 926 #if CONFIG_MPEG4_CUVID_DECODER
 927     case AV_CODEC_ID_MPEG4:
 928         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_MPEG4;
 929         break;
 930 #endif
 931 #if CONFIG_VP8_CUVID_DECODER
 932     case AV_CODEC_ID_VP8:
 933         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VP8;
 934         break;
 935 #endif
 936 #if CONFIG_VP9_CUVID_DECODER
 937     case AV_CODEC_ID_VP9:
 938         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VP9;
 939         break;
 940 #endif
 941 #if CONFIG_VC1_CUVID_DECODER
 942     case AV_CODEC_ID_VC1:
 943         ctx->cuparseinfo.CodecType = cudaVideoCodec_VC1;
 944         break;
 945 #endif
 946     default:
 947         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid CUVID codec!\n");
 948         return AVERROR_BUG;
 949     }
 950
 951     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_H264 || avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 952         if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_H264)
 953             bsf = av_bsf_get_by_name("h264_mp4toannexb");
 954         else
 955             bsf = av_bsf_get_by_name("hevc_mp4toannexb");
 956
 957         if (!bsf) {
 958             ret = AVERROR_BSF_NOT_FOUND;
 959             goto error;
 960         }
 961         if (ret = av_bsf_alloc(bsf, &ctx->bsf)) {
 962             goto error;
 963         }
 964         if (((ret = avcodec_parameters_from_context(ctx->bsf->par_in, avctx)) < 0) || ((ret = av_bsf_init(ctx->bsf)) < 0)) {
 965             av_bsf_free(&ctx->bsf);
 966             goto error;
 967         }
 968
 969         ctx->cuparse_ext.format.seqhdr_data_length = ctx->bsf->par_out->extradata_size;
 970         memcpy(ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data,
 971                ctx->bsf->par_out->extradata,
 972                FFMIN(sizeof(ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data), ctx->bsf->par_out->extradata_size));
 973     } else if (avctx->extradata_size > 0) {
 974         ctx->cuparse_ext.format.seqhdr_data_length = avctx->extradata_size;
 975         memcpy(ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data,
 976                avctx->extradata,
 977                FFMIN(sizeof(ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data), avctx->extradata_size));
 978     }
 979
 980     ctx->cuparseinfo.ulMaxNumDecodeSurfaces = ctx->nb_surfaces;
 981     ctx->cuparseinfo.ulMaxDisplayDelay = 4;
 982     ctx->cuparseinfo.pUserData = avctx;
 983     ctx->cuparseinfo.pfnSequenceCallback = cuvid_handle_video_sequence;
 984     ctx->cuparseinfo.pfnDecodePicture = cuvid_handle_picture_decode;
 985     ctx->cuparseinfo.pfnDisplayPicture = cuvid_handle_picture_display;
 986
 987     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 988     if (ret < 0)
 989         goto error;
 990
 991     ret = cuvid_test_capabilities(avctx, &ctx->cuparseinfo,
 992                                   probed_width,
 993                                   probed_height,
 994                                   probed_bit_depth);
 995     if (ret < 0)
 996         goto error;
 997
 998     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateVideoParser(&ctx->cuparser, &ctx->cuparseinfo));
 999     if (ret < 0)
1000         goto error;
1001
1002     seq_pkt.payload = ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data;
1003     seq_pkt.payload_size = ctx->cuparse_ext.format.seqhdr_data_length;
1004
1005     if (seq_pkt.payload && seq_pkt.payload_size) {
1006         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &seq_pkt));
1007         if (ret < 0)
1008             goto error;
1009     }
1010
1011     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
1012     if (ret < 0)
1013         goto error;
1014
1015     ctx->prev_pts = INT64_MIN;
1016
1017     if (!avctx->pkt_timebase.num || !avctx->pkt_timebase.den)
1018         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid pkt_timebase, passing timestamps as-is.\n");
1019
1020     return 0;
1021
1022 error:
1023     cuvid_decode_end(avctx);
1024     return ret;
1025 }
1026
1027 static void cuvid_flush(AVCodecContext *avctx)
1028 {
1029     CuvidContext *ctx = avctx->priv_data;
1030     AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)ctx->hwdevice->data;
1031     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
1032     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
1033     CUVIDSOURCEDATAPACKET seq_pkt = { 0 };
1034     int ret;
1035
1036     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
1037     if (ret < 0)
1038         goto error;
1039
1040     av_fifo_freep(&ctx->frame_queue);
1041
1042     ctx->frame_queue = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(CuvidParsedFrame));
1043     if (!ctx->frame_queue) {
1044         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to recreate frame queue on flush\n");
1045         return;
1046     }
1047
1048     if (ctx->cudecoder) {
1049         ctx->cvdl->cuvidDestroyDecoder(ctx->cudecoder);
1050         ctx->cudecoder = NULL;
1051     }
1052
1053     if (ctx->cuparser) {
1054         ctx->cvdl->cuvidDestroyVideoParser(ctx->cuparser);
1055         ctx->cuparser = NULL;
1056     }
1057
1058     ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidCreateVideoParser(&ctx->cuparser, &ctx->cuparseinfo));
1059     if (ret < 0)
1060         goto error;
1061
1062     seq_pkt.payload = ctx->cuparse_ext.raw_seqhdr_data;
1063     seq_pkt.payload_size = ctx->cuparse_ext.format.seqhdr_data_length;
1064
1065     if (seq_pkt.payload && seq_pkt.payload_size) {
1066         ret = CHECK_CU(ctx->cvdl->cuvidParseVideoData(ctx->cuparser, &seq_pkt));
1067         if (ret < 0)
1068             goto error;
1069     }
1070
1071     ret = CHECK_CU(ctx->cudl->cuCtxPopCurrent(&dummy));
1072     if (ret < 0)
1073         goto error;
1074
1075     ctx->prev_pts = INT64_MIN;
1076     ctx->decoder_flushing = 0;
1077
1078     return;
1079  error:
1080     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CUDA reinit on flush failed\n");
1081 }
1082
1083 #define OFFSET(x) offsetof(CuvidContext, x)
1084 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1085 static const AVOption options[] = {
1086     { "deint",    "Set deinterlacing mode", OFFSET(deint_mode), AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Weave    }, cudaVideoDeinterlaceMode_Weave, cudaVideoDeinterlaceMode_Adaptive, VD, "deint" },
1087     { "weave",    "Weave deinterlacing (do nothing)",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Weave    }, 0, 0, VD, "deint" },
1088     { "bob",      "Bob deinterlacing",                       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Bob      }, 0, 0, VD, "deint" },
1089     { "adaptive", "Adaptive deinterlacing",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = cudaVideoDeinterlaceMode_Adaptive }, 0, 0, VD, "deint" },
1090     { "gpu",      "GPU to be used for decoding", OFFSET(cu_gpu), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1091     { "surfaces", "Maximum surfaces to be used for decoding", OFFSET(nb_surfaces), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 25 }, 0, INT_MAX, VD },
1092     { "drop_second_field", "Drop second field when deinterlacing", OFFSET(drop_second_field), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VD },
1093     { "crop",     "Crop (top)x(bottom)x(left)x(right)", OFFSET(crop_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1094     { "resize",   "Resize (width)x(height)", OFFSET(resize_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, VD },
1095     { NULL }
1096 };
1097
1098 static const AVCodecHWConfigInternal *cuvid_hw_configs[] = {
1099     &(const AVCodecHWConfigInternal) {
1100         .public = {
1101             .pix_fmt     = AV_PIX_FMT_CUDA,
1102             .methods     = AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_DEVICE_CTX |
1103                            AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_INTERNAL,
1104             .device_type = AV_HWDEVICE_TYPE_CUDA
1105         },
1106         .hwaccel = NULL,
1107     },
1108     NULL
1109 };
1110
1111 #define DEFINE_CUVID_CODEC(x, X) \
1112     static const AVClass x##_cuvid_class = { \
1113         .class_name = #x "_cuvid", \
1114         .item_name = av_default_item_name, \
1115         .option = options, \
1116         .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT, \
1117     }; \
1118     AVCodec ff_##x##_cuvid_decoder = { \
1119         .name           = #x "_cuvid", \
1120         .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Nvidia CUVID " #X " decoder"), \
1121         .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, \
1122         .id             = AV_CODEC_ID_##X, \
1123         .priv_data_size = sizeof(CuvidContext), \
1124         .priv_class     = &x##_cuvid_class, \
1125         .init           = cuvid_decode_init, \
1126         .close          = cuvid_decode_end, \
1127         .decode         = cuvid_decode_frame, \
1128         .receive_frame  = cuvid_output_frame, \
1129         .flush          = cuvid_flush, \
1130         .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AVOID_PROBING | AV_CODEC_CAP_HARDWARE, \
1131         .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_CUDA, \
1132                                                         AV_PIX_FMT_NV12, \
1133                                                         AV_PIX_FMT_P010, \
1134                                                         AV_PIX_FMT_P016, \
1135                                                         AV_PIX_FMT_NONE }, \
1136         .hw_configs     = cuvid_hw_configs, \
1137         .wrapper_name   = "cuvid", \
1138     };
1139
1140 #if CONFIG_HEVC_CUVID_DECODER
1141 DEFINE_CUVID_CODEC(hevc, HEVC)
1142 #endif
1143
1144 #if CONFIG_H264_CUVID_DECODER
1145 DEFINE_CUVID_CODEC(h264, H264)
1146 #endif
1147
1148 #if CONFIG_MJPEG_CUVID_DECODER
1149 DEFINE_CUVID_CODEC(mjpeg, MJPEG)
1150 #endif
1151
1152 #if CONFIG_MPEG1_CUVID_DECODER
1153 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg1, MPEG1VIDEO)
1154 #endif
1155
1156 #if CONFIG_MPEG2_CUVID_DECODER
1157 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg2, MPEG2VIDEO)
1158 #endif
1159
1160 #if CONFIG_MPEG4_CUVID_DECODER
1161 DEFINE_CUVID_CODEC(mpeg4, MPEG4)
1162 #endif
1163
1164 #if CONFIG_VP8_CUVID_DECODER
1165 DEFINE_CUVID_CODEC(vp8, VP8)
1166 #endif
1167
1168 #if CONFIG_VP9_CUVID_DECODER
1169 DEFINE_CUVID_CODEC(vp9, VP9)
1170 #endif
1171
1172 #if CONFIG_VC1_CUVID_DECODER
1173 DEFINE_CUVID_CODEC(vc1, VC1)
1174 #endif