git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/libdav1d.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2018 Ronald S. Bultje <rsbultje gmail com>
   3  * Copyright (c) 2018 James Almer <jamrial gmail com>
   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 <dav1d/dav1d.h>
  23
  24 #include "libavutil/avassert.h"
  25 #include "libavutil/fifo.h"
  26 #include "libavutil/opt.h"
  27
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "decode.h"
  30 #include "internal.h"
  31
  32 typedef struct Libdav1dContext {
  33     AVClass *class;
  34     Dav1dContext *c;
  35
  36     AVFifoBuffer *cache;
  37     Dav1dData data;
  38     int tile_threads;
  39 } Libdav1dContext;
  40
  41 static av_cold int libdav1d_init(AVCodecContext *c)
  42 {
  43     Libdav1dContext *dav1d = c->priv_data;
  44     Dav1dSettings s;
  45     int res;
  46
  47     av_log(c, AV_LOG_INFO, "libdav1d %s\n", dav1d_version());
  48
  49     dav1d_default_settings(&s);
  50     s.n_tile_threads = dav1d->tile_threads;
  51     s.n_frame_threads = FFMIN(c->thread_count ? c->thread_count : av_cpu_count(), 256);
  52
  53     dav1d->cache = av_fifo_alloc(8 * sizeof(AVPacket));
  54     if (!dav1d->cache)
  55         return AVERROR(ENOMEM);
  56
  57     res = dav1d_open(&dav1d->c, &s);
  58     if (res < 0)
  59         return AVERROR(ENOMEM);
  60
  61     return 0;
  62 }
  63
  64 static void libdav1d_flush(AVCodecContext *c)
  65 {
  66     Libdav1dContext *dav1d = c->priv_data;
  67
  68     av_fifo_reset(dav1d->cache);
  69     dav1d_data_unref(&dav1d->data);
  70     dav1d_flush(dav1d->c);
  71 }
  72
  73 static int libdav1d_fifo_write(void *src, void *dst, int dst_size) {
  74     AVPacket *pkt_dst = dst, *pkt_src = src;
  75
  76     av_assert2(dst_size >= sizeof(AVPacket));
  77
  78     pkt_src->buf = NULL;
  79     av_packet_free_side_data(pkt_src);
  80     *pkt_dst = *pkt_src;
  81
  82     return sizeof(AVPacket);
  83 }
  84
  85 static void libdav1d_data_free(const uint8_t *data, void *opaque) {
  86     AVBufferRef *buf = opaque;
  87
  88     av_buffer_unref(&buf);
  89 }
  90
  91 static void libdav1d_frame_free(void *opaque, uint8_t *data) {
  92     Dav1dPicture p = { 0 };
  93
  94     p.ref = opaque;
  95     p.data[0] = (void *) 0x1; // this has to be non-NULL
  96     dav1d_picture_unref(&p);
  97 }
  98
  99 static const enum AVPixelFormat pix_fmt[][2] = {
 100     [DAV1D_PIXEL_LAYOUT_I400] = { AV_PIX_FMT_GRAY8,   AV_PIX_FMT_GRAY10 },
 101     [DAV1D_PIXEL_LAYOUT_I420] = { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV420P10 },
 102     [DAV1D_PIXEL_LAYOUT_I422] = { AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV422P10 },
 103     [DAV1D_PIXEL_LAYOUT_I444] = { AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV444P10 },
 104 };
 105
 106 // TODO: Update once 12bit support is added.
 107 static const int profile[] = {
 108     [DAV1D_PIXEL_LAYOUT_I400] = FF_PROFILE_AV1_MAIN,
 109     [DAV1D_PIXEL_LAYOUT_I420] = FF_PROFILE_AV1_MAIN,
 110     [DAV1D_PIXEL_LAYOUT_I422] = FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL,
 111     [DAV1D_PIXEL_LAYOUT_I444] = FF_PROFILE_AV1_HIGH,
 112 };
 113
 114 static int libdav1d_receive_frame(AVCodecContext *c, AVFrame *frame)
 115 {
 116     Libdav1dContext *dav1d = c->priv_data;
 117     Dav1dData *data = &dav1d->data;
 118     AVPacket pkt = { 0 };
 119     Dav1dPicture p = { 0 };
 120     int res;
 121
 122     if (!data->sz) {
 123         res = ff_decode_get_packet(c, &pkt);
 124         if (res < 0 && res != AVERROR_EOF)
 125             return res;
 126
 127         if (pkt.size) {
 128             if (!av_fifo_space(dav1d->cache)) {
 129                 res = av_fifo_grow(dav1d->cache, 8 * sizeof(pkt));
 130                 if (res < 0) {
 131                     av_packet_unref(&pkt);
 132                     return res;
 133                 }
 134             }
 135
 136             res = dav1d_data_wrap(data, pkt.data, pkt.size, libdav1d_data_free, pkt.buf);
 137             if (res < 0) {
 138                 av_packet_unref(&pkt);
 139                 return res;
 140             }
 141
 142             av_fifo_generic_write(dav1d->cache, &pkt, sizeof(pkt), libdav1d_fifo_write);
 143         } else {
 144             data = NULL;
 145         }
 146     }
 147
 148     res = dav1d_decode(dav1d->c, data, &p);
 149     if (res < 0) {
 150         if (res == -EINVAL)
 151             res = AVERROR_INVALIDDATA;
 152         else if (res == -EAGAIN && c->internal->draining)
 153             res = AVERROR_EOF;
 154
 155         return res;
 156     }
 157
 158     av_assert0(p.data[0] != NULL);
 159
 160     av_fifo_generic_read(dav1d->cache, &pkt, sizeof(pkt), NULL);
 161
 162     frame->buf[0] = av_buffer_create(NULL, 0, libdav1d_frame_free,
 163                                      p.ref, AV_BUFFER_FLAG_READONLY);
 164     if (!frame->buf[0]) {
 165         dav1d_picture_unref(&p);
 166         return AVERROR(ENOMEM);
 167     }
 168
 169     frame->data[0] = p.data[0];
 170     frame->data[1] = p.data[1];
 171     frame->data[2] = p.data[2];
 172     frame->linesize[0] = p.stride[0];
 173     frame->linesize[1] = p.stride[1];
 174     frame->linesize[2] = p.stride[1];
 175
 176     c->profile = profile[p.p.layout];
 177     frame->format = c->pix_fmt = pix_fmt[p.p.layout][p.p.bpc == 10];
 178     frame->width = p.p.w;
 179     frame->height = p.p.h;
 180     if (c->width != p.p.w || c->height != p.p.h) {
 181         res = ff_set_dimensions(c, p.p.w, p.p.h);
 182         if (res < 0)
 183             return res;
 184     }
 185
 186     switch (p.p.chr) {
 187     case DAV1D_CHR_VERTICAL:
 188         frame->chroma_location = c->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
 189         break;
 190     case DAV1D_CHR_COLOCATED:
 191         frame->chroma_location = c->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_TOPLEFT;
 192         break;
 193     }
 194     frame->colorspace = c->colorspace = (enum AVColorSpace) p.p.mtrx;
 195     frame->color_primaries = c->color_primaries = (enum AVColorPrimaries) p.p.pri;
 196     frame->color_trc = c->color_trc = (enum AVColorTransferCharacteristic) p.p.trc;
 197     frame->color_range = c->color_range = p.p.fullrange ? AVCOL_RANGE_JPEG : AVCOL_RANGE_MPEG;
 198
 199     // match timestamps and packet size
 200     frame->pts = frame->best_effort_timestamp = pkt.pts;
 201 #if FF_API_PKT_PTS
 202 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 203     frame->pkt_pts = pkt.pts;
 204 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 205 #endif
 206     frame->pkt_dts = pkt.dts;
 207     frame->pkt_pos = pkt.pos;
 208     frame->pkt_size = pkt.size;
 209     frame->pkt_duration = pkt.duration;
 210     frame->key_frame = p.p.type == DAV1D_FRAME_TYPE_KEY;
 211
 212     switch (p.p.type) {
 213     case DAV1D_FRAME_TYPE_KEY:
 214     case DAV1D_FRAME_TYPE_INTRA:
 215         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 216         break;
 217     case DAV1D_FRAME_TYPE_INTER:
 218         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 219         break;
 220     case DAV1D_FRAME_TYPE_SWITCH:
 221         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_SP;
 222         break;
 223     default:
 224         return AVERROR_INVALIDDATA;
 225     }
 226
 227     return 0;
 228 }
 229
 230 static av_cold int libdav1d_close(AVCodecContext *c)
 231 {
 232     Libdav1dContext *dav1d = c->priv_data;
 233
 234     av_fifo_freep(&dav1d->cache);
 235     dav1d_data_unref(&dav1d->data);
 236     dav1d_close(&dav1d->c);
 237
 238     return 0;
 239 }
 240
 241 #define OFFSET(x) offsetof(Libdav1dContext, x)
 242 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 243 static const AVOption libdav1d_options[] = {
 244     { "tilethreads",  "Tile threads",  OFFSET(tile_threads),  AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 1,  64, VD, NULL },
 245     { NULL }
 246 };
 247
 248 static const AVClass libdav1d_class = {
 249     .class_name = "libdav1d decoder",
 250     .item_name  = av_default_item_name,
 251     .option     = libdav1d_options,
 252     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 253 };
 254
 255 AVCodec ff_libdav1d_decoder = {
 256     .name           = "libdav1d",
 257     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dav1d AV1 decoder by VideoLAN"),
 258     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 259     .id             = AV_CODEC_ID_AV1,
 260     .priv_data_size = sizeof(Libdav1dContext),
 261     .init           = libdav1d_init,
 262     .close          = libdav1d_close,
 263     .flush          = libdav1d_flush,
 264     .receive_frame  = libdav1d_receive_frame,
 265     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 266     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE | FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP |
 267                       FF_CODEC_CAP_SETS_PKT_DTS,
 268     .priv_class     = &libdav1d_class,
 269     .wrapper_name   = "libdav1d",
 270 };