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

   1 /*
   2  * MMAL Video Decoder
   3  * Copyright (c) 2015 Rodger Combs
   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 /**
  23  * @file
  24  * MMAL Video Decoder
  25  */
  26
  27 #include <bcm_host.h>
  28 #include <interface/mmal/mmal.h>
  29 #include <interface/mmal/mmal_parameters_video.h>
  30 #include <interface/mmal/util/mmal_util.h>
  31 #include <interface/mmal/util/mmal_util_params.h>
  32 #include <interface/mmal/util/mmal_default_components.h>
  33 #include <interface/mmal/vc/mmal_vc_api.h>
  34
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "libavutil/atomic.h"
  38 #include "libavutil/avassert.h"
  39 #include "libavutil/buffer.h"
  40 #include "libavutil/common.h"
  41 #include "libavutil/opt.h"
  42 #include "libavutil/log.h"
  43
  44 typedef struct FFBufferEntry {
  45     AVBufferRef *ref;
  46     void *data;
  47     size_t length;
  48     int64_t pts, dts;
  49     int flags;
  50     struct FFBufferEntry *next;
  51 } FFBufferEntry;
  52
  53 // MMAL_POOL_T destroys all of its MMAL_BUFFER_HEADER_Ts. If we want correct
  54 // refcounting for AVFrames, we can free the MMAL_POOL_T only after all AVFrames
  55 // have been unreferenced.
  56 typedef struct FFPoolRef {
  57     volatile int refcount;
  58     MMAL_POOL_T *pool;
  59 } FFPoolRef;
  60
  61 typedef struct FFBufferRef {
  62     MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer;
  63     FFPoolRef *pool;
  64 } FFBufferRef;
  65
  66 typedef struct MMALDecodeContext {
  67     AVClass *av_class;
  68     int extra_buffers;
  69
  70     MMAL_COMPONENT_T *decoder;
  71     MMAL_QUEUE_T *queue_decoded_frames;
  72     MMAL_POOL_T *pool_in;
  73     FFPoolRef *pool_out;
  74
  75     // Waiting input packets. Because the libavcodec API requires decoding and
  76     // returning packets in lockstep, it can happen that queue_decoded_frames
  77     // contains almost all surfaces - then the decoder input queue can quickly
  78     // fill up and won't accept new input either. Without consuming input, the
  79     // libavcodec API can't return new frames, and we have a logical deadlock.
  80     // This is avoided by queuing such buffers here.
  81     FFBufferEntry *waiting_buffers, *waiting_buffers_tail;
  82
  83     int64_t packets_sent;
  84     volatile int packets_buffered;
  85     int64_t frames_output;
  86     int eos_received;
  87     int eos_sent;
  88     int extradata_sent;
  89 } MMALDecodeContext;
  90
  91 // Assume decoder is guaranteed to produce output after at least this many
  92 // packets (where each packet contains 1 frame).
  93 #define MAX_DELAYED_FRAMES 16
  94
  95 static void ffmmal_poolref_unref(FFPoolRef *ref)
  96 {
  97     if (ref && avpriv_atomic_int_add_and_fetch(&ref->refcount, -1) == 0) {
  98         mmal_pool_destroy(ref->pool);
  99         av_free(ref);
 100     }
 101 }
 102
 103 static void ffmmal_release_frame(void *opaque, uint8_t *data)
 104 {
 105     FFBufferRef *ref = (void *)data;
 106
 107     mmal_buffer_header_release(ref->buffer);
 108     ffmmal_poolref_unref(ref->pool);
 109
 110     av_free(ref);
 111 }
 112
 113 // Setup frame with a new reference to buffer. The buffer must have been
 114 // allocated from the given pool.
 115 static int ffmmal_set_ref(AVFrame *frame, FFPoolRef *pool,
 116                           MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
 117 {
 118     FFBufferRef *ref = av_mallocz(sizeof(*ref));
 119     if (!ref)
 120         return AVERROR(ENOMEM);
 121
 122     ref->pool = pool;
 123     ref->buffer = buffer;
 124
 125     frame->buf[0] = av_buffer_create((void *)ref, sizeof(*ref),
 126                                      ffmmal_release_frame, NULL,
 127                                      AV_BUFFER_FLAG_READONLY);
 128     if (!frame->buf[0]) {
 129         av_free(ref);
 130         return AVERROR(ENOMEM);
 131     }
 132
 133     avpriv_atomic_int_add_and_fetch(&ref->pool->refcount, 1);
 134     mmal_buffer_header_acquire(buffer);
 135
 136     frame->format = AV_PIX_FMT_MMAL;
 137     frame->data[3] = (uint8_t *)ref->buffer;
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 static void ffmmal_stop_decoder(AVCodecContext *avctx)
 142 {
 143     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 144     MMAL_COMPONENT_T *decoder = ctx->decoder;
 145     MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer;
 146
 147     mmal_port_disable(decoder->input[0]);
 148     mmal_port_disable(decoder->output[0]);
 149     mmal_port_disable(decoder->control);
 150
 151     mmal_port_flush(decoder->input[0]);
 152     mmal_port_flush(decoder->output[0]);
 153     mmal_port_flush(decoder->control);
 154
 155     while ((buffer = mmal_queue_get(ctx->queue_decoded_frames)))
 156         mmal_buffer_header_release(buffer);
 157
 158     while (ctx->waiting_buffers) {
 159         FFBufferEntry *buffer = ctx->waiting_buffers;
 160
 161         ctx->waiting_buffers = buffer->next;
 162
 163         if (buffer->flags & MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_FRAME_END)
 164             avpriv_atomic_int_add_and_fetch(&ctx->packets_buffered, -1);
 165
 166         av_buffer_unref(&buffer->ref);
 167         av_free(buffer);
 168     }
 169     ctx->waiting_buffers_tail = NULL;
 170
 171     av_assert0(avpriv_atomic_int_get(&ctx->packets_buffered) == 0);
 172
 173     ctx->frames_output = ctx->eos_received = ctx->eos_sent = ctx->packets_sent = ctx->extradata_sent = 0;
 174 }
 175
 176 static av_cold int ffmmal_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
 177 {
 178     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 179
 180     if (ctx->decoder)
 181         ffmmal_stop_decoder(avctx);
 182
 183     mmal_component_destroy(ctx->decoder);
 184     ctx->decoder = NULL;
 185     mmal_queue_destroy(ctx->queue_decoded_frames);
 186     mmal_pool_destroy(ctx->pool_in);
 187     ffmmal_poolref_unref(ctx->pool_out);
 188
 189     mmal_vc_deinit();
 190
 191     return 0;
 192 }
 193
 194 static void input_callback(MMAL_PORT_T *port, MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
 195 {
 196     AVCodecContext *avctx = (AVCodecContext*)port->userdata;
 197     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 198
 199     if (!buffer->cmd) {
 200         FFBufferEntry *entry = buffer->user_data;
 201         av_buffer_unref(&entry->ref);
 202         if (entry->flags & MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_FRAME_END)
 203             avpriv_atomic_int_add_and_fetch(&ctx->packets_buffered, -1);
 204         av_free(entry);
 205     }
 206     mmal_buffer_header_release(buffer);
 207 }
 208
 209 static void output_callback(MMAL_PORT_T *port, MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
 210 {
 211     AVCodecContext *avctx = (AVCodecContext*)port->userdata;
 212     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 213
 214     mmal_queue_put(ctx->queue_decoded_frames, buffer);
 215 }
 216
 217 static void control_port_cb(MMAL_PORT_T *port, MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
 218 {
 219     AVCodecContext *avctx = (AVCodecContext*)port->userdata;
 220     MMAL_STATUS_T status;
 221
 222     if (buffer->cmd == MMAL_EVENT_ERROR) {
 223         status = *(uint32_t *)buffer->data;
 224         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MMAL error %d on control port\n", (int)status);
 225     } else {
 226         char s[20];
 227         av_get_codec_tag_string(s, sizeof(s), buffer->cmd);
 228         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown MMAL event %s on control port\n", s);
 229     }
 230
 231     mmal_buffer_header_release(buffer);
 232 }
 233
 234 // Feed free output buffers to the decoder.
 235 static int ffmmal_fill_output_port(AVCodecContext *avctx)
 236 {
 237     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 238     MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer;
 239     MMAL_STATUS_T status;
 240
 241     if (!ctx->pool_out)
 242         return AVERROR_UNKNOWN; // format change code failed with OOM previously
 243
 244     while ((buffer = mmal_queue_get(ctx->pool_out->pool->queue))) {
 245         if ((status = mmal_port_send_buffer(ctx->decoder->output[0], buffer))) {
 246             mmal_buffer_header_release(buffer);
 247             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MMAL error %d when sending output buffer.\n", (int)status);
 248             return AVERROR_UNKNOWN;
 249         }
 250     }
 251
 252     return 0;
 253 }
 254
 255 static enum AVColorSpace ffmmal_csp_to_av_csp(MMAL_FOURCC_T fourcc)
 256 {
 257     switch (fourcc) {
 258     case MMAL_COLOR_SPACE_BT470_2_BG:
 259     case MMAL_COLOR_SPACE_BT470_2_M:
 260     case MMAL_COLOR_SPACE_ITUR_BT601:   return AVCOL_SPC_BT470BG;
 261     case MMAL_COLOR_SPACE_ITUR_BT709:   return AVCOL_SPC_BT709;
 262     case MMAL_COLOR_SPACE_FCC:          return AVCOL_SPC_FCC;
 263     case MMAL_COLOR_SPACE_SMPTE240M:    return AVCOL_SPC_SMPTE240M;
 264     default:                            return AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 265     }
 266 }
 267
 268 static int ffmal_update_format(AVCodecContext *avctx)
 269 {
 270     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 271     MMAL_STATUS_T status;
 272     int ret = 0;
 273     MMAL_COMPONENT_T *decoder = ctx->decoder;
 274     MMAL_ES_FORMAT_T *format_out = decoder->output[0]->format;
 275
 276     ffmmal_poolref_unref(ctx->pool_out);
 277     if (!(ctx->pool_out = av_mallocz(sizeof(*ctx->pool_out)))) {
 278         ret = AVERROR(ENOMEM);
 279         goto fail;
 280     }
 281     ctx->pool_out->refcount = 1;
 282
 283     if (!format_out)
 284         goto fail;
 285
 286     if ((status = mmal_port_parameter_set_uint32(decoder->output[0], MMAL_PARAMETER_EXTRA_BUFFERS, ctx->extra_buffers)))
 287         goto fail;
 288
 289     if ((status = mmal_port_parameter_set_boolean(decoder->output[0], MMAL_PARAMETER_VIDEO_INTERPOLATE_TIMESTAMPS, 0)))
 290         goto fail;
 291
 292     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_MMAL) {
 293         format_out->encoding = MMAL_ENCODING_OPAQUE;
 294     } else {
 295         format_out->encoding_variant = format_out->encoding = MMAL_ENCODING_I420;
 296     }
 297
 298     if ((status = mmal_port_format_commit(decoder->output[0])))
 299         goto fail;
 300
 301     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, format_out->es->video.crop.x + format_out->es->video.crop.width,
 302                                         format_out->es->video.crop.y + format_out->es->video.crop.height)) < 0)
 303         goto fail;
 304
 305     if (format_out->es->video.par.num && format_out->es->video.par.den) {
 306         avctx->sample_aspect_ratio.num = format_out->es->video.par.num;
 307         avctx->sample_aspect_ratio.den = format_out->es->video.par.den;
 308     }
 309
 310     avctx->colorspace = ffmmal_csp_to_av_csp(format_out->es->video.color_space);
 311
 312     decoder->output[0]->buffer_size =
 313         FFMAX(decoder->output[0]->buffer_size_min, decoder->output[0]->buffer_size_recommended);
 314     decoder->output[0]->buffer_num =
 315         FFMAX(decoder->output[0]->buffer_num_min, decoder->output[0]->buffer_num_recommended) + ctx->extra_buffers;
 316     ctx->pool_out->pool = mmal_pool_create(decoder->output[0]->buffer_num,
 317                                            decoder->output[0]->buffer_size);
 318     if (!ctx->pool_out->pool) {
 319         ret = AVERROR(ENOMEM);
 320         goto fail;
 321     }
 322
 323     return 0;
 324
 325 fail:
 326     return ret < 0 ? ret : AVERROR_UNKNOWN;
 327 }
 328
 329 static av_cold int ffmmal_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
 330 {
 331     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 332     MMAL_STATUS_T status;
 333     MMAL_ES_FORMAT_T *format_in;
 334     MMAL_COMPONENT_T *decoder;
 335     int ret = 0;
 336
 337     bcm_host_init();
 338
 339     if (mmal_vc_init()) {
 340         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot initialize MMAL VC driver!\n");
 341         return AVERROR(ENOSYS);
 342     }
 343
 344     if ((ret = ff_get_format(avctx, avctx->codec->pix_fmts)) < 0)
 345         return ret;
 346
 347     avctx->pix_fmt = ret;
 348
 349     if ((status = mmal_component_create(MMAL_COMPONENT_DEFAULT_VIDEO_DECODER, &ctx->decoder)))
 350         goto fail;
 351
 352     decoder = ctx->decoder;
 353
 354     format_in = decoder->input[0]->format;
 355     format_in->type = MMAL_ES_TYPE_VIDEO;
 356     switch (avctx->codec_id) {
 357         case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 358             format_in->encoding = MMAL_ENCODING_MP2V;
 359             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Use MMAL MP2V encoding\n");
 360             break;
 361         case AV_CODEC_ID_VC1:
 362             format_in->encoding = MMAL_ENCODING_WVC1;
 363             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Use MMAL WVC1 encoding\n");
 364             break;
 365         case AV_CODEC_ID_H264:
 366         default:
 367             format_in->encoding = MMAL_ENCODING_H264;
 368             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Use MMAL H264 encoding\n");
 369             break;
 370     }
 371     format_in->es->video.width = FFALIGN(avctx->width, 32);
 372     format_in->es->video.height = FFALIGN(avctx->height, 16);
 373     format_in->es->video.crop.width = avctx->width;
 374     format_in->es->video.crop.height = avctx->height;
 375     format_in->es->video.frame_rate.num = 24000;
 376     format_in->es->video.frame_rate.den = 1001;
 377     format_in->es->video.par.num = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 378     format_in->es->video.par.den = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 379     format_in->flags = MMAL_ES_FORMAT_FLAG_FRAMED;
 380
 381     if ((status = mmal_port_format_commit(decoder->input[0])))
 382         goto fail;
 383
 384     decoder->input[0]->buffer_num =
 385         FFMAX(decoder->input[0]->buffer_num_min, 20);
 386     decoder->input[0]->buffer_size =
 387         FFMAX(decoder->input[0]->buffer_size_min, 512 * 1024);
 388     ctx->pool_in = mmal_pool_create(decoder->input[0]->buffer_num, 0);
 389     if (!ctx->pool_in) {
 390         ret = AVERROR(ENOMEM);
 391         goto fail;
 392     }
 393
 394     if ((ret = ffmal_update_format(avctx)) < 0)
 395         goto fail;
 396
 397     ctx->queue_decoded_frames = mmal_queue_create();
 398     if (!ctx->queue_decoded_frames)
 399         goto fail;
 400
 401     decoder->input[0]->userdata = (void*)avctx;
 402     decoder->output[0]->userdata = (void*)avctx;
 403     decoder->control->userdata = (void*)avctx;
 404
 405     if ((status = mmal_port_enable(decoder->control, control_port_cb)))
 406         goto fail;
 407     if ((status = mmal_port_enable(decoder->input[0], input_callback)))
 408         goto fail;
 409     if ((status = mmal_port_enable(decoder->output[0], output_callback)))
 410         goto fail;
 411
 412     if ((status = mmal_component_enable(decoder)))
 413         goto fail;
 414
 415     return 0;
 416
 417 fail:
 418     ffmmal_close_decoder(avctx);
 419     return ret < 0 ? ret : AVERROR_UNKNOWN;
 420 }
 421
 422 static void ffmmal_flush(AVCodecContext *avctx)
 423 {
 424     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 425     MMAL_COMPONENT_T *decoder = ctx->decoder;
 426     MMAL_STATUS_T status;
 427
 428     ffmmal_stop_decoder(avctx);
 429
 430     if ((status = mmal_port_enable(decoder->control, control_port_cb)))
 431         goto fail;
 432     if ((status = mmal_port_enable(decoder->input[0], input_callback)))
 433         goto fail;
 434     if ((status = mmal_port_enable(decoder->output[0], output_callback)))
 435         goto fail;
 436
 437     return;
 438
 439 fail:
 440     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MMAL flush error: %i\n", (int)status);
 441 }
 442
 443 // Split packets and add them to the waiting_buffers list. We don't queue them
 444 // immediately, because it can happen that the decoder is temporarily blocked
 445 // (due to us not reading/returning enough output buffers) and won't accept
 446 // new input. (This wouldn't be an issue if MMAL input buffers always were
 447 // complete frames - then the input buffer just would have to be big enough.)
 448 // If is_extradata is set, send it as MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_CONFIG.
 449 static int ffmmal_add_packet(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 450                              int is_extradata)
 451 {
 452     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 453     AVBufferRef *buf = NULL;
 454     int size = 0;
 455     uint8_t *data = (uint8_t *)"";
 456     uint8_t *start;
 457     int ret = 0;
 458
 459     if (avpkt->size) {
 460         if (avpkt->buf) {
 461             buf = av_buffer_ref(avpkt->buf);
 462             size = avpkt->size;
 463             data = avpkt->data;
 464         } else {
 465             buf = av_buffer_alloc(avpkt->size);
 466             if (buf) {
 467                 memcpy(buf->data, avpkt->data, avpkt->size);
 468                 size = buf->size;
 469                 data = buf->data;
 470             }
 471         }
 472         if (!buf) {
 473             ret = AVERROR(ENOMEM);
 474             goto done;
 475         }
 476         if (!is_extradata)
 477             ctx->packets_sent++;
 478     } else {
 479         if (ctx->eos_sent)
 480             goto done;
 481         if (!ctx->packets_sent) {
 482             // Short-cut the flush logic to avoid upsetting MMAL.
 483             ctx->eos_sent = 1;
 484             ctx->eos_received = 1;
 485             goto done;
 486         }
 487     }
 488
 489     start = data;
 490
 491     do {
 492         FFBufferEntry *buffer = av_mallocz(sizeof(*buffer));
 493         if (!buffer) {
 494             ret = AVERROR(ENOMEM);
 495             goto done;
 496         }
 497
 498         buffer->data = data;
 499         buffer->length = FFMIN(size, ctx->decoder->input[0]->buffer_size);
 500
 501         if (is_extradata)
 502             buffer->flags |= MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_CONFIG;
 503
 504         if (data == start)
 505             buffer->flags |= MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_FRAME_START;
 506
 507         data += buffer->length;
 508         size -= buffer->length;
 509
 510         buffer->pts = avpkt->pts == AV_NOPTS_VALUE ? MMAL_TIME_UNKNOWN : avpkt->pts;
 511         buffer->dts = avpkt->dts == AV_NOPTS_VALUE ? MMAL_TIME_UNKNOWN : avpkt->dts;
 512
 513         if (!size) {
 514             buffer->flags |= MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_FRAME_END;
 515             avpriv_atomic_int_add_and_fetch(&ctx->packets_buffered, 1);
 516         }
 517
 518         if (!buffer->length) {
 519             buffer->flags |= MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_EOS;
 520             ctx->eos_sent = 1;
 521         }
 522
 523         if (buf) {
 524             buffer->ref = av_buffer_ref(buf);
 525             if (!buffer->ref) {
 526                 av_free(buffer);
 527                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 528                 goto done;
 529             }
 530         }
 531
 532         // Insert at end of the list
 533         if (!ctx->waiting_buffers)
 534             ctx->waiting_buffers = buffer;
 535         if (ctx->waiting_buffers_tail)
 536             ctx->waiting_buffers_tail->next = buffer;
 537         ctx->waiting_buffers_tail = buffer;
 538     } while (size);
 539
 540 done:
 541     av_buffer_unref(&buf);
 542     return ret;
 543 }
 544
 545 // Move prepared/split packets from waiting_buffers to the MMAL decoder.
 546 static int ffmmal_fill_input_port(AVCodecContext *avctx)
 547 {
 548     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 549
 550     while (ctx->waiting_buffers) {
 551         MMAL_BUFFER_HEADER_T *mbuffer;
 552         FFBufferEntry *buffer;
 553         MMAL_STATUS_T status;
 554
 555         mbuffer = mmal_queue_get(ctx->pool_in->queue);
 556         if (!mbuffer)
 557             return 0;
 558
 559         buffer = ctx->waiting_buffers;
 560
 561         mmal_buffer_header_reset(mbuffer);
 562         mbuffer->cmd = 0;
 563         mbuffer->pts = buffer->pts;
 564         mbuffer->dts = buffer->dts;
 565         mbuffer->flags = buffer->flags;
 566         mbuffer->data = buffer->data;
 567         mbuffer->length = buffer->length;
 568         mbuffer->user_data = buffer;
 569         mbuffer->alloc_size = ctx->decoder->input[0]->buffer_size;
 570
 571         // Remove from start of the list
 572         ctx->waiting_buffers = buffer->next;
 573         if (ctx->waiting_buffers_tail == buffer)
 574             ctx->waiting_buffers_tail = NULL;
 575
 576         if ((status = mmal_port_send_buffer(ctx->decoder->input[0], mbuffer))) {
 577             mmal_buffer_header_release(mbuffer);
 578             av_buffer_unref(&buffer->ref);
 579             if (buffer->flags & MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_FRAME_END)
 580                 avpriv_atomic_int_add_and_fetch(&ctx->packets_buffered, -1);
 581             av_free(buffer);
 582         }
 583
 584         if (status) {
 585             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MMAL error %d when sending input\n", (int)status);
 586             return AVERROR_UNKNOWN;
 587         }
 588     }
 589
 590     return 0;
 591 }
 592
 593 static int ffmal_copy_frame(AVCodecContext *avctx,  AVFrame *frame,
 594                             MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
 595 {
 596     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 597     int ret = 0;
 598
 599     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_MMAL) {
 600         if (!ctx->pool_out)
 601             return AVERROR_UNKNOWN; // format change code failed with OOM previously
 602
 603         if ((ret = ff_decode_frame_props(avctx, frame)) < 0)
 604             goto done;
 605
 606         if ((ret = ffmmal_set_ref(frame, ctx->pool_out, buffer)) < 0)
 607             goto done;
 608     } else {
 609         int w = FFALIGN(avctx->width, 32);
 610         int h = FFALIGN(avctx->height, 16);
 611         char *ptr;
 612         int plane;
 613         int i;
 614
 615         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 616             goto done;
 617
 618         ptr = buffer->data + buffer->type->video.offset[0];
 619         for (i = 0; i < avctx->height; i++)
 620             memcpy(frame->data[0] + frame->linesize[0] * i, ptr + w * i, avctx->width);
 621
 622         ptr += w * h;
 623
 624         for (plane = 1; plane < 3; plane++) {
 625             for (i = 0; i < avctx->height / 2; i++)
 626                 memcpy(frame->data[plane] + frame->linesize[plane] * i, ptr + w / 2 * i, (avctx->width + 1) / 2);
 627             ptr += w / 2 * h / 2;
 628         }
 629     }
 630
 631     frame->pkt_pts = buffer->pts == MMAL_TIME_UNKNOWN ? AV_NOPTS_VALUE : buffer->pts;
 632     frame->pkt_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 633
 634 done:
 635     return ret;
 636 }
 637
 638 // Fetch a decoded buffer and place it into the frame parameter.
 639 static int ffmmal_read_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int *got_frame)
 640 {
 641     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 642     MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer = NULL;
 643     MMAL_STATUS_T status = 0;
 644     int ret = 0;
 645
 646     if (ctx->eos_received)
 647         goto done;
 648
 649     while (1) {
 650         // To ensure decoding in lockstep with a constant delay between fed packets
 651         // and output frames, we always wait until an output buffer is available.
 652         // Except during start we don't know after how many input packets the decoder
 653         // is going to return the first buffer, and we can't distinguish decoder
 654         // being busy from decoder waiting for input. So just poll at the start and
 655         // keep feeding new data to the buffer.
 656         // We are pretty sure the decoder will produce output if we sent more input
 657         // frames than what a h264 decoder could logically delay. This avoids too
 658         // excessive buffering.
 659         // We also wait if we sent eos, but didn't receive it yet (think of decoding
 660         // stream with a very low number of frames).
 661         if (avpriv_atomic_int_get(&ctx->packets_buffered) > MAX_DELAYED_FRAMES ||
 662             (ctx->packets_sent && ctx->eos_sent)) {
 663             // MMAL will ignore broken input packets, which means the frame we
 664             // expect here may never arrive. Dealing with this correctly is
 665             // complicated, so here's a hack to avoid that it freezes forever
 666             // in this unlikely situation.
 667             buffer = mmal_queue_timedwait(ctx->queue_decoded_frames, 100);
 668             if (!buffer) {
 669                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Did not get output frame from MMAL.\n");
 670                 ret = AVERROR_UNKNOWN;
 671                 goto done;
 672             }
 673         } else {
 674             buffer = mmal_queue_get(ctx->queue_decoded_frames);
 675             if (!buffer)
 676                 goto done;
 677         }
 678
 679         ctx->eos_received |= !!(buffer->flags & MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_EOS);
 680         if (ctx->eos_received)
 681             goto done;
 682
 683         if (buffer->cmd == MMAL_EVENT_FORMAT_CHANGED) {
 684             MMAL_COMPONENT_T *decoder = ctx->decoder;
 685             MMAL_EVENT_FORMAT_CHANGED_T *ev = mmal_event_format_changed_get(buffer);
 686             MMAL_BUFFER_HEADER_T *stale_buffer;
 687
 688             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Changing output format.\n");
 689
 690             if ((status = mmal_port_disable(decoder->output[0])))
 691                 goto done;
 692
 693             while ((stale_buffer = mmal_queue_get(ctx->queue_decoded_frames)))
 694                 mmal_buffer_header_release(stale_buffer);
 695
 696             mmal_format_copy(decoder->output[0]->format, ev->format);
 697
 698             if ((ret = ffmal_update_format(avctx)) < 0)
 699                 goto done;
 700
 701             if ((status = mmal_port_enable(decoder->output[0], output_callback)))
 702                 goto done;
 703
 704             if ((ret = ffmmal_fill_output_port(avctx)) < 0)
 705                 goto done;
 706
 707             if ((ret = ffmmal_fill_input_port(avctx)) < 0)
 708                 goto done;
 709
 710             mmal_buffer_header_release(buffer);
 711             continue;
 712         } else if (buffer->cmd) {
 713             char s[20];
 714             av_get_codec_tag_string(s, sizeof(s), buffer->cmd);
 715             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown MMAL event %s on output port\n", s);
 716             goto done;
 717         } else if (buffer->length == 0) {
 718             // Unused output buffer that got drained after format change.
 719             mmal_buffer_header_release(buffer);
 720             continue;
 721         }
 722
 723         ctx->frames_output++;
 724
 725         if ((ret = ffmal_copy_frame(avctx, frame, buffer)) < 0)
 726             goto done;
 727
 728         *got_frame = 1;
 729         break;
 730     }
 731
 732 done:
 733     if (buffer)
 734         mmal_buffer_header_release(buffer);
 735     if (status && ret >= 0)
 736         ret = AVERROR_UNKNOWN;
 737     return ret;
 738 }
 739
 740 static int ffmmal_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 741                          AVPacket *avpkt)
 742 {
 743     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 744     AVFrame *frame = data;
 745     int ret = 0;
 746
 747     if (avctx->extradata_size && !ctx->extradata_sent) {
 748         AVPacket pkt = {0};
 749         av_init_packet(&pkt);
 750         pkt.data = avctx->extradata;
 751         pkt.size = avctx->extradata_size;
 752         ctx->extradata_sent = 1;
 753         if ((ret = ffmmal_add_packet(avctx, &pkt, 1)) < 0)
 754             return ret;
 755     }
 756
 757     if ((ret = ffmmal_add_packet(avctx, avpkt, 0)) < 0)
 758         return ret;
 759
 760     if ((ret = ffmmal_fill_input_port(avctx)) < 0)
 761         return ret;
 762
 763     if ((ret = ffmmal_fill_output_port(avctx)) < 0)
 764         return ret;
 765
 766     if ((ret = ffmmal_read_frame(avctx, frame, got_frame)) < 0)
 767         return ret;
 768
 769     // ffmmal_read_frame() can block for a while. Since the decoder is
 770     // asynchronous, it's a good idea to fill the ports again.
 771
 772     if ((ret = ffmmal_fill_output_port(avctx)) < 0)
 773         return ret;
 774
 775     if ((ret = ffmmal_fill_input_port(avctx)) < 0)
 776         return ret;
 777
 778     return ret;
 779 }
 780
 781 AVHWAccel ff_h264_mmal_hwaccel = {
 782     .name       = "h264_mmal",
 783     .type       = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 784     .id         = AV_CODEC_ID_H264,
 785     .pix_fmt    = AV_PIX_FMT_MMAL,
 786 };
 787
 788 AVHWAccel ff_mpeg2_mmal_hwaccel = {
 789     .name       = "mpeg2_mmal",
 790     .type       = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 791     .id         = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 792     .pix_fmt    = AV_PIX_FMT_MMAL,
 793 };
 794
 795 AVHWAccel ff_vc1_mmal_hwaccel = {
 796     .name       = "vc1_mmal",
 797     .type       = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 798     .id         = AV_CODEC_ID_VC1,
 799     .pix_fmt    = AV_PIX_FMT_MMAL,
 800 };
 801
 802 static const AVOption options[]={
 803     {"extra_buffers", "extra buffers", offsetof(MMALDecodeContext, extra_buffers), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 10}, 0, 256, 0},
 804     {NULL}
 805 };
 806
 807 #define FFMMAL_DEC_CLASS(NAME) \
 808     static const AVClass ffmmal_##NAME##_dec_class = { \
 809         .class_name = "mmal_" #NAME "_dec", \
 810         .option     = options, \
 811         .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT, \
 812     };
 813
 814 #define FFMMAL_DEC(NAME, ID) \
 815     FFMMAL_DEC_CLASS(NAME) \
 816     AVCodec ff_##NAME##_mmal_decoder = { \
 817         .name           = #NAME "_mmal", \
 818         .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(#NAME " (mmal)"), \
 819         .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, \
 820         .id             = ID, \
 821         .priv_data_size = sizeof(MMALDecodeContext), \
 822         .init           = ffmmal_init_decoder, \
 823         .close          = ffmmal_close_decoder, \
 824         .decode         = ffmmal_decode, \
 825         .flush          = ffmmal_flush, \
 826         .priv_class     = &ffmmal_##NAME##_dec_class, \
 827         .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY, \
 828         .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_SETS_PKT_DTS, \
 829         .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_MMAL, \
 830                                                          AV_PIX_FMT_YUV420P, \
 831                                                          AV_PIX_FMT_NONE}, \
 832     };
 833
 834 FFMMAL_DEC(h264, AV_CODEC_ID_H264)
 835 FFMMAL_DEC(mpeg2, AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO)
 836 FFMMAL_DEC(vc1, AV_CODEC_ID_VC1)