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

   1 /*
   2  * H.264 hardware encoding using nvidia nvenc
   3  * Copyright (c) 2014 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 #if defined(_WIN32)
  23 #include <windows.h>
  24 #else
  25 #include <dlfcn.h>
  26 #endif
  27
  28 #include <nvEncodeAPI.h>
  29
  30 #include "libavutil/internal.h"
  31 #include "libavutil/imgutils.h"
  32 #include "libavutil/avassert.h"
  33 #include "libavutil/opt.h"
  34 #include "libavutil/mem.h"
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "thread.h"
  38
  39 #if defined(_WIN32)
  40 #define CUDAAPI __stdcall
  41 #else
  42 #define CUDAAPI
  43 #endif
  44
  45 #if defined(_WIN32)
  46 #define LOAD_FUNC(l, s) GetProcAddress(l, s)
  47 #define DL_CLOSE_FUNC(l) FreeLibrary(l)
  48 #else
  49 #define LOAD_FUNC(l, s) dlsym(l, s)
  50 #define DL_CLOSE_FUNC(l) dlclose(l)
  51 #endif
  52
  53 typedef enum cudaError_enum {
  54     CUDA_SUCCESS = 0
  55 } CUresult;
  56 typedef int CUdevice;
  57 typedef void* CUcontext;
  58
  59 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUINIT)(unsigned int Flags);
  60 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGETCOUNT)(int *count);
  61 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGET)(CUdevice *device, int ordinal);
  62 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGETNAME)(char *name, int len, CUdevice dev);
  63 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICECOMPUTECAPABILITY)(int *major, int *minor, CUdevice dev);
  64 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXCREATE)(CUcontext *pctx, unsigned int flags, CUdevice dev);
  65 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXPOPCURRENT)(CUcontext *pctx);
  66 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXDESTROY)(CUcontext ctx);
  67
  68 typedef NVENCSTATUS (NVENCAPI* PNVENCODEAPICREATEINSTANCE)(NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *functionList);
  69
  70 #if NVENCAPI_MAJOR_VERSION < 5
  71 static const GUID dummy_license = { 0x0, 0x0, 0x0, { 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0 } };
  72 #endif
  73
  74 typedef struct NvencInputSurface
  75 {
  76     NV_ENC_INPUT_PTR input_surface;
  77     int width;
  78     int height;
  79
  80     int lockCount;
  81
  82     NV_ENC_BUFFER_FORMAT format;
  83 } NvencInputSurface;
  84
  85 typedef struct NvencOutputSurface
  86 {
  87     NV_ENC_OUTPUT_PTR output_surface;
  88     int size;
  89
  90     NvencInputSurface* input_surface;
  91
  92     int busy;
  93 } NvencOutputSurface;
  94
  95 typedef struct NvencData
  96 {
  97     union {
  98         int64_t timestamp;
  99         NvencOutputSurface *surface;
 100     };
 101 } NvencData;
 102
 103 typedef struct NvencDataList
 104 {
 105     NvencData* data;
 106
 107     uint32_t pos;
 108     uint32_t count;
 109     uint32_t size;
 110 } NvencDataList;
 111
 112 typedef struct NvencDynLoadFunctions
 113 {
 114     PCUINIT cu_init;
 115     PCUDEVICEGETCOUNT cu_device_get_count;
 116     PCUDEVICEGET cu_device_get;
 117     PCUDEVICEGETNAME cu_device_get_name;
 118     PCUDEVICECOMPUTECAPABILITY cu_device_compute_capability;
 119     PCUCTXCREATE cu_ctx_create;
 120     PCUCTXPOPCURRENT cu_ctx_pop_current;
 121     PCUCTXDESTROY cu_ctx_destroy;
 122
 123     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST nvenc_funcs;
 124     int nvenc_device_count;
 125     CUdevice nvenc_devices[16];
 126
 127 #if defined(_WIN32)
 128     HMODULE cuda_lib;
 129     HMODULE nvenc_lib;
 130 #else
 131     void* cuda_lib;
 132     void* nvenc_lib;
 133 #endif
 134 } NvencDynLoadFunctions;
 135
 136 typedef struct NvencContext
 137 {
 138     AVClass *avclass;
 139
 140     NvencDynLoadFunctions nvenc_dload_funcs;
 141
 142     NV_ENC_INITIALIZE_PARAMS init_encode_params;
 143     NV_ENC_CONFIG encode_config;
 144     CUcontext cu_context;
 145
 146     int max_surface_count;
 147     NvencInputSurface *input_surfaces;
 148     NvencOutputSurface *output_surfaces;
 149
 150     NvencDataList output_surface_queue;
 151     NvencDataList output_surface_ready_queue;
 152     NvencDataList timestamp_list;
 153     int64_t last_dts;
 154
 155     void *nvencoder;
 156
 157     char *preset;
 158     int cbr;
 159     int twopass;
 160     int gobpattern;
 161     int gpu;
 162 } NvencContext;
 163
 164 static NvencData* data_queue_dequeue(NvencDataList* queue)
 165 {
 166     uint32_t mask;
 167     uint32_t read_pos;
 168
 169     av_assert0(queue);
 170     av_assert0(queue->size);
 171     av_assert0(queue->data);
 172
 173     if (!queue->count)
 174         return NULL;
 175
 176     /* Size always is a multiple of two */
 177     mask = queue->size - 1;
 178     read_pos = (queue->pos - queue->count) & mask;
 179     queue->count--;
 180
 181     return &queue->data[read_pos];
 182 }
 183
 184 static int data_queue_enqueue(NvencDataList* queue, NvencData *data)
 185 {
 186     NvencDataList new_queue;
 187     NvencData* tmp_data;
 188     uint32_t mask;
 189
 190     if (!queue->size) {
 191         /* size always has to be a multiple of two */
 192         queue->size = 4;
 193         queue->pos = 0;
 194         queue->count = 0;
 195
 196         queue->data = av_malloc(queue->size * sizeof(*(queue->data)));
 197
 198         if (!queue->data) {
 199             queue->size = 0;
 200             return AVERROR(ENOMEM);
 201         }
 202     }
 203
 204     if (queue->count == queue->size) {
 205         new_queue.size = queue->size << 1;
 206         new_queue.pos = 0;
 207         new_queue.count = 0;
 208         new_queue.data = av_malloc(new_queue.size * sizeof(*(queue->data)));
 209
 210         if (!new_queue.data)
 211             return AVERROR(ENOMEM);
 212
 213         while (tmp_data = data_queue_dequeue(queue))
 214             data_queue_enqueue(&new_queue, tmp_data);
 215
 216         av_free(queue->data);
 217         *queue = new_queue;
 218     }
 219
 220     mask = queue->size - 1;
 221
 222     queue->data[queue->pos] = *data;
 223     queue->pos = (queue->pos + 1) & mask;
 224     queue->count++;
 225
 226     return 0;
 227 }
 228
 229 static int out_surf_queue_enqueue(NvencDataList* queue, NvencOutputSurface* surface)
 230 {
 231     NvencData data;
 232     data.surface = surface;
 233
 234     return data_queue_enqueue(queue, &data);
 235 }
 236
 237 static NvencOutputSurface* out_surf_queue_dequeue(NvencDataList* queue)
 238 {
 239     NvencData* res = data_queue_dequeue(queue);
 240
 241     if (!res)
 242         return NULL;
 243
 244     return res->surface;
 245 }
 246
 247 static int timestamp_queue_enqueue(NvencDataList* queue, int64_t timestamp)
 248 {
 249     NvencData data;
 250     data.timestamp = timestamp;
 251
 252     return data_queue_enqueue(queue, &data);
 253 }
 254
 255 static int64_t timestamp_queue_dequeue(NvencDataList* queue)
 256 {
 257     NvencData* res = data_queue_dequeue(queue);
 258
 259     if (!res)
 260         return AV_NOPTS_VALUE;
 261
 262     return res->timestamp;
 263 }
 264
 265 #define CHECK_LOAD_FUNC(t, f, s) \
 266 do { \
 267     (f) = (t)LOAD_FUNC(dl_fn->cuda_lib, s); \
 268     if (!(f)) { \
 269         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed loading %s from CUDA library\n", s); \
 270         goto error; \
 271     } \
 272 } while (0)
 273
 274 static av_cold int nvenc_dyload_cuda(AVCodecContext *avctx)
 275 {
 276     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 277     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 278
 279     if (dl_fn->cuda_lib)
 280         return 1;
 281
 282 #if defined(_WIN32)
 283     dl_fn->cuda_lib = LoadLibrary(TEXT("nvcuda.dll"));
 284 #else
 285     dl_fn->cuda_lib = dlopen("libcuda.so", RTLD_LAZY);
 286 #endif
 287
 288     if (!dl_fn->cuda_lib) {
 289         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed loading CUDA library\n");
 290         goto error;
 291     }
 292
 293     CHECK_LOAD_FUNC(PCUINIT, dl_fn->cu_init, "cuInit");
 294     CHECK_LOAD_FUNC(PCUDEVICEGETCOUNT, dl_fn->cu_device_get_count, "cuDeviceGetCount");
 295     CHECK_LOAD_FUNC(PCUDEVICEGET, dl_fn->cu_device_get, "cuDeviceGet");
 296     CHECK_LOAD_FUNC(PCUDEVICEGETNAME, dl_fn->cu_device_get_name, "cuDeviceGetName");
 297     CHECK_LOAD_FUNC(PCUDEVICECOMPUTECAPABILITY, dl_fn->cu_device_compute_capability, "cuDeviceComputeCapability");
 298     CHECK_LOAD_FUNC(PCUCTXCREATE, dl_fn->cu_ctx_create, "cuCtxCreate_v2");
 299     CHECK_LOAD_FUNC(PCUCTXPOPCURRENT, dl_fn->cu_ctx_pop_current, "cuCtxPopCurrent_v2");
 300     CHECK_LOAD_FUNC(PCUCTXDESTROY, dl_fn->cu_ctx_destroy, "cuCtxDestroy_v2");
 301
 302     return 1;
 303
 304 error:
 305
 306     if (dl_fn->cuda_lib)
 307         DL_CLOSE_FUNC(dl_fn->cuda_lib);
 308
 309     dl_fn->cuda_lib = NULL;
 310
 311     return 0;
 312 }
 313
 314 static av_cold int check_cuda_errors(AVCodecContext *avctx, CUresult err, const char *func)
 315 {
 316     if (err != CUDA_SUCCESS) {
 317         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, ">> %s - failed with error code 0x%x\n", func, err);
 318         return 0;
 319     }
 320     return 1;
 321 }
 322 #define check_cuda_errors(f) if (!check_cuda_errors(avctx, f, #f)) goto error
 323
 324 static av_cold int nvenc_check_cuda(AVCodecContext *avctx)
 325 {
 326     int device_count = 0;
 327     CUdevice cu_device = 0;
 328     char gpu_name[128];
 329     int smminor = 0, smmajor = 0;
 330     int i, smver;
 331
 332     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 333     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 334
 335     if (!nvenc_dyload_cuda(avctx))
 336         return 0;
 337
 338     if (dl_fn->nvenc_device_count > 0)
 339         return 1;
 340
 341     check_cuda_errors(dl_fn->cu_init(0));
 342
 343     check_cuda_errors(dl_fn->cu_device_get_count(&device_count));
 344
 345     if (!device_count) {
 346         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "No CUDA capable devices found\n");
 347         goto error;
 348     }
 349
 350     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%d CUDA capable devices found\n", device_count);
 351
 352     dl_fn->nvenc_device_count = 0;
 353
 354     for (i = 0; i < device_count; ++i) {
 355         check_cuda_errors(dl_fn->cu_device_get(&cu_device, i));
 356         check_cuda_errors(dl_fn->cu_device_get_name(gpu_name, sizeof(gpu_name), cu_device));
 357         check_cuda_errors(dl_fn->cu_device_compute_capability(&smmajor, &smminor, cu_device));
 358
 359         smver = (smmajor << 4) | smminor;
 360
 361         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "[ GPU #%d - < %s > has Compute SM %d.%d, NVENC %s ]\n", i, gpu_name, smmajor, smminor, (smver >= 0x30) ? "Available" : "Not Available");
 362
 363         if (smver >= 0x30)
 364             dl_fn->nvenc_devices[dl_fn->nvenc_device_count++] = cu_device;
 365     }
 366
 367     if (!dl_fn->nvenc_device_count) {
 368         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "No NVENC capable devices found\n");
 369         goto error;
 370     }
 371
 372     return 1;
 373
 374 error:
 375
 376     dl_fn->nvenc_device_count = 0;
 377
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 static av_cold int nvenc_dyload_nvenc(AVCodecContext *avctx)
 382 {
 383     PNVENCODEAPICREATEINSTANCE nvEncodeAPICreateInstance = 0;
 384     NVENCSTATUS nvstatus;
 385
 386     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 387     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 388
 389     if (!nvenc_check_cuda(avctx))
 390         return 0;
 391
 392     if (dl_fn->nvenc_lib)
 393         return 1;
 394
 395 #if defined(_WIN32)
 396     if (sizeof(void*) == 8) {
 397         dl_fn->nvenc_lib = LoadLibrary(TEXT("nvEncodeAPI64.dll"));
 398     } else {
 399         dl_fn->nvenc_lib = LoadLibrary(TEXT("nvEncodeAPI.dll"));
 400     }
 401 #else
 402     dl_fn->nvenc_lib = dlopen("libnvidia-encode.so.1", RTLD_LAZY);
 403 #endif
 404
 405     if (!dl_fn->nvenc_lib) {
 406         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed loading the nvenc library\n");
 407         goto error;
 408     }
 409
 410     nvEncodeAPICreateInstance = (PNVENCODEAPICREATEINSTANCE)LOAD_FUNC(dl_fn->nvenc_lib, "NvEncodeAPICreateInstance");
 411
 412     if (!nvEncodeAPICreateInstance) {
 413         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed to load nvenc entrypoint\n");
 414         goto error;
 415     }
 416
 417     dl_fn->nvenc_funcs.version = NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST_VER;
 418
 419     nvstatus = nvEncodeAPICreateInstance(&dl_fn->nvenc_funcs);
 420
 421     if (nvstatus != NV_ENC_SUCCESS) {
 422         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed to create nvenc instance\n");
 423         goto error;
 424     }
 425
 426     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Nvenc initialized successfully\n");
 427
 428     return 1;
 429
 430 error:
 431     if (dl_fn->nvenc_lib)
 432         DL_CLOSE_FUNC(dl_fn->nvenc_lib);
 433
 434     dl_fn->nvenc_lib = NULL;
 435
 436     return 0;
 437 }
 438
 439 static av_cold void nvenc_unload_nvenc(AVCodecContext *avctx)
 440 {
 441     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 442     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 443
 444     DL_CLOSE_FUNC(dl_fn->nvenc_lib);
 445     dl_fn->nvenc_lib = NULL;
 446
 447     dl_fn->nvenc_device_count = 0;
 448
 449     DL_CLOSE_FUNC(dl_fn->cuda_lib);
 450     dl_fn->cuda_lib = NULL;
 451
 452     dl_fn->cu_init = NULL;
 453     dl_fn->cu_device_get_count = NULL;
 454     dl_fn->cu_device_get = NULL;
 455     dl_fn->cu_device_get_name = NULL;
 456     dl_fn->cu_device_compute_capability = NULL;
 457     dl_fn->cu_ctx_create = NULL;
 458     dl_fn->cu_ctx_pop_current = NULL;
 459     dl_fn->cu_ctx_destroy = NULL;
 460
 461     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Nvenc unloaded\n");
 462 }
 463
 464 static av_cold int nvenc_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 465 {
 466     NV_ENC_OPEN_ENCODE_SESSION_EX_PARAMS encode_session_params = { 0 };
 467     NV_ENC_PRESET_CONFIG preset_config = { 0 };
 468     CUcontext cu_context_curr;
 469     CUresult cu_res;
 470     GUID encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HQ_GUID;
 471     NVENCSTATUS nv_status = NV_ENC_SUCCESS;
 472     int surfaceCount = 0;
 473     int i, num_mbs;
 474     int isLL = 0;
 475     int res = 0;
 476
 477 #if NVENCAPI_MAJOR_VERSION < 5
 478     GUID license = dummy_license;
 479 #endif
 480
 481     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 482     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 483     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
 484
 485     if (!nvenc_dyload_nvenc(avctx))
 486         return AVERROR_EXTERNAL;
 487
 488     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
 489     if (!avctx->coded_frame) {
 490         res = AVERROR(ENOMEM);
 491         goto error;
 492     }
 493
 494     ctx->last_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 495
 496     ctx->encode_config.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
 497     ctx->init_encode_params.version = NV_ENC_INITIALIZE_PARAMS_VER;
 498     preset_config.version = NV_ENC_PRESET_CONFIG_VER;
 499     preset_config.presetCfg.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
 500     encode_session_params.version = NV_ENC_OPEN_ENCODE_SESSION_EX_PARAMS_VER;
 501     encode_session_params.apiVersion = NVENCAPI_VERSION;
 502
 503 #if NVENCAPI_MAJOR_VERSION < 5
 504     encode_session_params.clientKeyPtr = &license;
 505 #endif
 506
 507     if (ctx->gpu >= dl_fn->nvenc_device_count) {
 508         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Requested GPU %d, but only %d GPUs are available!\n", ctx->gpu, dl_fn->nvenc_device_count);
 509         res = AVERROR(EINVAL);
 510         goto error;
 511     }
 512
 513     ctx->cu_context = NULL;
 514     cu_res = dl_fn->cu_ctx_create(&ctx->cu_context, 0, dl_fn->nvenc_devices[ctx->gpu]);
 515
 516     if (cu_res != CUDA_SUCCESS) {
 517         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed creating CUDA context for NVENC: 0x%x\n", (int)cu_res);
 518         res = AVERROR_EXTERNAL;
 519         goto error;
 520     }
 521
 522     cu_res = dl_fn->cu_ctx_pop_current(&cu_context_curr);
 523
 524     if (cu_res != CUDA_SUCCESS) {
 525         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed popping CUDA context: 0x%x\n", (int)cu_res);
 526         res = AVERROR_EXTERNAL;
 527         goto error;
 528     }
 529
 530     encode_session_params.device = ctx->cu_context;
 531     encode_session_params.deviceType = NV_ENC_DEVICE_TYPE_CUDA;
 532
 533     nv_status = p_nvenc->nvEncOpenEncodeSessionEx(&encode_session_params, &ctx->nvencoder);
 534     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 535         ctx->nvencoder = NULL;
 536         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "OpenEncodeSessionEx failed: 0x%x - invalid license key?\n", (int)nv_status);
 537         res = AVERROR_EXTERNAL;
 538         goto error;
 539     }
 540
 541     if (ctx->preset) {
 542         if (!strcmp(ctx->preset, "hp")) {
 543             encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HP_GUID;
 544         } else if (!strcmp(ctx->preset, "hq")) {
 545             encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HQ_GUID;
 546         } else if (!strcmp(ctx->preset, "bd")) {
 547             encoder_preset = NV_ENC_PRESET_BD_GUID;
 548         } else if (!strcmp(ctx->preset, "ll")) {
 549             encoder_preset = NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_DEFAULT_GUID;
 550             isLL = 1;
 551         } else if (!strcmp(ctx->preset, "llhp")) {
 552             encoder_preset = NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_HP_GUID;
 553             isLL = 1;
 554         } else if (!strcmp(ctx->preset, "llhq")) {
 555             encoder_preset = NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_HQ_GUID;
 556             isLL = 1;
 557         } else if (!strcmp(ctx->preset, "default")) {
 558             encoder_preset = NV_ENC_PRESET_DEFAULT_GUID;
 559         } else {
 560             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Preset \"%s\" is unknown! Supported presets: hp, hq, bd, ll, llhp, llhq, default\n", ctx->preset);
 561             res = AVERROR(EINVAL);
 562             goto error;
 563         }
 564     }
 565
 566     nv_status = p_nvenc->nvEncGetEncodePresetConfig(ctx->nvencoder, NV_ENC_CODEC_H264_GUID, encoder_preset, &preset_config);
 567     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 568         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "GetEncodePresetConfig failed: 0x%x\n", (int)nv_status);
 569         res = AVERROR_EXTERNAL;
 570         goto error;
 571     }
 572
 573     ctx->init_encode_params.encodeGUID = NV_ENC_CODEC_H264_GUID;
 574     ctx->init_encode_params.encodeHeight = avctx->height;
 575     ctx->init_encode_params.encodeWidth = avctx->width;
 576     ctx->init_encode_params.darHeight = avctx->height;
 577     ctx->init_encode_params.darWidth = avctx->width;
 578     ctx->init_encode_params.frameRateNum = avctx->time_base.den;
 579     ctx->init_encode_params.frameRateDen = avctx->time_base.num * avctx->ticks_per_frame;
 580
 581     num_mbs = ((avctx->width + 15) >> 4) * ((avctx->height + 15) >> 4);
 582     ctx->max_surface_count = (num_mbs >= 8160) ? 32 : 48;
 583
 584     ctx->init_encode_params.enableEncodeAsync = 0;
 585     ctx->init_encode_params.enablePTD = 1;
 586
 587     ctx->init_encode_params.presetGUID = encoder_preset;
 588
 589     ctx->init_encode_params.encodeConfig = &ctx->encode_config;
 590     memcpy(&ctx->encode_config, &preset_config.presetCfg, sizeof(ctx->encode_config));
 591     ctx->encode_config.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
 592
 593     if (avctx->gop_size >= 0) {
 594         ctx->encode_config.gopLength = avctx->gop_size;
 595         ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.idrPeriod = avctx->gop_size;
 596     }
 597
 598     if (avctx->bit_rate > 0)
 599         ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate = avctx->bit_rate;
 600
 601     if (avctx->rc_max_rate > 0)
 602         ctx->encode_config.rcParams.maxBitRate = avctx->rc_max_rate;
 603
 604     if (ctx->cbr) {
 605         if (!ctx->twopass) {
 606             ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CBR;
 607         } else if (ctx->twopass == 1 || isLL) {
 608             ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY;
 609
 610             ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.adaptiveTransformMode = NV_ENC_H264_ADAPTIVE_TRANSFORM_ENABLE;
 611             ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.fmoMode = NV_ENC_H264_FMO_DISABLE;
 612
 613             if (!isLL)
 614                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Twopass mode is only known to work with low latency (ll, llhq, llhp) presets.\n");
 615         } else {
 616             ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CBR;
 617         }
 618     } else if (avctx->global_quality > 0) {
 619         ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP;
 620         ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpInterB = avctx->global_quality;
 621         ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpInterP = avctx->global_quality;
 622         ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpIntra = avctx->global_quality;
 623
 624         avctx->qmin = -1;
 625         avctx->qmax = -1;
 626     } else if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0) {
 627         ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR;
 628
 629         ctx->encode_config.rcParams.enableMinQP = 1;
 630         ctx->encode_config.rcParams.enableMaxQP = 1;
 631
 632         ctx->encode_config.rcParams.minQP.qpInterB = avctx->qmin;
 633         ctx->encode_config.rcParams.minQP.qpInterP = avctx->qmin;
 634         ctx->encode_config.rcParams.minQP.qpIntra = avctx->qmin;
 635
 636         ctx->encode_config.rcParams.maxQP.qpInterB = avctx->qmax;
 637         ctx->encode_config.rcParams.maxQP.qpInterP = avctx->qmax;
 638         ctx->encode_config.rcParams.maxQP.qpIntra = avctx->qmax;
 639     }
 640
 641     if (avctx->rc_buffer_size > 0)
 642         ctx->encode_config.rcParams.vbvBufferSize = avctx->rc_buffer_size;
 643
 644     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
 645         ctx->encode_config.frameFieldMode = NV_ENC_PARAMS_FRAME_FIELD_MODE_FIELD;
 646     } else {
 647         ctx->encode_config.frameFieldMode = NV_ENC_PARAMS_FRAME_FIELD_MODE_FRAME;
 648     }
 649
 650     switch (avctx->profile) {
 651     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
 652         ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE_GUID;
 653         break;
 654     case FF_PROFILE_H264_MAIN:
 655         ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN_GUID;
 656         break;
 657     case FF_PROFILE_H264_HIGH:
 658     case FF_PROFILE_UNKNOWN:
 659         ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_GUID;
 660         break;
 661     default:
 662         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported h264 profile requested, falling back to high\n");
 663         ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_GUID;
 664         break;
 665     }
 666
 667     if (ctx->gobpattern >= 0) {
 668         ctx->encode_config.frameIntervalP = ctx->gobpattern;
 669     }
 670
 671     // when there're b frames, set dts offset
 672     if (ctx->encode_config.frameIntervalP >= 2) {
 673         ctx->last_dts = -2;
 674     }
 675
 676     ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.colourDescriptionPresentFlag = 1;
 677     ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.videoSignalTypePresentFlag = 1;
 678
 679     ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.colourMatrix = avctx->colorspace;
 680     ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.colourPrimaries = avctx->color_primaries;
 681     ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.transferCharacteristics = avctx->color_trc;
 682
 683     ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.videoFullRangeFlag = avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
 684
 685     ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.disableSPSPPS = (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 1 : 0;
 686
 687     nv_status = p_nvenc->nvEncInitializeEncoder(ctx->nvencoder, &ctx->init_encode_params);
 688     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 689         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "InitializeEncoder failed: 0x%x\n", (int)nv_status);
 690         res = AVERROR_EXTERNAL;
 691         goto error;
 692     }
 693
 694     ctx->input_surfaces = av_malloc(ctx->max_surface_count * sizeof(*ctx->input_surfaces));
 695
 696     if (!ctx->input_surfaces) {
 697         res = AVERROR(ENOMEM);
 698         goto error;
 699     }
 700
 701     ctx->output_surfaces = av_malloc(ctx->max_surface_count * sizeof(*ctx->output_surfaces));
 702
 703     if (!ctx->output_surfaces) {
 704         res = AVERROR(ENOMEM);
 705         goto error;
 706     }
 707
 708     for (surfaceCount = 0; surfaceCount < ctx->max_surface_count; ++surfaceCount) {
 709         NV_ENC_CREATE_INPUT_BUFFER allocSurf = { 0 };
 710         NV_ENC_CREATE_BITSTREAM_BUFFER allocOut = { 0 };
 711         allocSurf.version = NV_ENC_CREATE_INPUT_BUFFER_VER;
 712         allocOut.version = NV_ENC_CREATE_BITSTREAM_BUFFER_VER;
 713
 714         allocSurf.width = (avctx->width + 31) & ~31;
 715         allocSurf.height = (avctx->height + 31) & ~31;
 716
 717         allocSurf.memoryHeap = NV_ENC_MEMORY_HEAP_SYSMEM_CACHED;
 718
 719         switch (avctx->pix_fmt) {
 720         case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 721             allocSurf.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_YV12_PL;
 722             break;
 723
 724         case AV_PIX_FMT_NV12:
 725             allocSurf.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_NV12_PL;
 726             break;
 727
 728         case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 729             allocSurf.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_YUV444_PL;
 730             break;
 731
 732         default:
 733             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid input pixel format\n");
 734             res = AVERROR(EINVAL);
 735             goto error;
 736         }
 737
 738         nv_status = p_nvenc->nvEncCreateInputBuffer(ctx->nvencoder, &allocSurf);
 739         if (nv_status = NV_ENC_SUCCESS){
 740             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "CreateInputBuffer failed\n");
 741             res = AVERROR_EXTERNAL;
 742             goto error;
 743         }
 744
 745         ctx->input_surfaces[surfaceCount].lockCount = 0;
 746         ctx->input_surfaces[surfaceCount].input_surface = allocSurf.inputBuffer;
 747         ctx->input_surfaces[surfaceCount].format = allocSurf.bufferFmt;
 748         ctx->input_surfaces[surfaceCount].width = allocSurf.width;
 749         ctx->input_surfaces[surfaceCount].height = allocSurf.height;
 750
 751         /* 1MB is large enough to hold most output frames. NVENC increases this automaticaly if it's not enough. */
 752         allocOut.size = 1024 * 1024;
 753
 754         allocOut.memoryHeap = NV_ENC_MEMORY_HEAP_SYSMEM_CACHED;
 755
 756         nv_status = p_nvenc->nvEncCreateBitstreamBuffer(ctx->nvencoder, &allocOut);
 757         if (nv_status = NV_ENC_SUCCESS) {
 758             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "CreateBitstreamBuffer failed\n");
 759             ctx->output_surfaces[surfaceCount++].output_surface = NULL;
 760             res = AVERROR_EXTERNAL;
 761             goto error;
 762         }
 763
 764         ctx->output_surfaces[surfaceCount].output_surface = allocOut.bitstreamBuffer;
 765         ctx->output_surfaces[surfaceCount].size = allocOut.size;
 766         ctx->output_surfaces[surfaceCount].busy = 0;
 767     }
 768
 769     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 770         uint32_t outSize = 0;
 771         char tmpHeader[256];
 772         NV_ENC_SEQUENCE_PARAM_PAYLOAD payload = { 0 };
 773         payload.version = NV_ENC_SEQUENCE_PARAM_PAYLOAD_VER;
 774
 775         payload.spsppsBuffer = tmpHeader;
 776         payload.inBufferSize = sizeof(tmpHeader);
 777         payload.outSPSPPSPayloadSize = &outSize;
 778
 779         nv_status = p_nvenc->nvEncGetSequenceParams(ctx->nvencoder, &payload);
 780         if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 781             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "GetSequenceParams failed\n");
 782             goto error;
 783         }
 784
 785         avctx->extradata_size = outSize;
 786         avctx->extradata = av_mallocz(outSize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 787
 788         if (!avctx->extradata) {
 789             res = AVERROR(ENOMEM);
 790             goto error;
 791         }
 792
 793         memcpy(avctx->extradata, tmpHeader, outSize);
 794     }
 795
 796     if (ctx->encode_config.frameIntervalP > 1)
 797         avctx->has_b_frames = 2;
 798
 799     if (ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate > 0)
 800         avctx->bit_rate = ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate;
 801
 802     return 0;
 803
 804 error:
 805
 806     for (i = 0; i < surfaceCount; ++i) {
 807         p_nvenc->nvEncDestroyInputBuffer(ctx->nvencoder, ctx->input_surfaces[i].input_surface);
 808         if (ctx->output_surfaces[i].output_surface)
 809             p_nvenc->nvEncDestroyBitstreamBuffer(ctx->nvencoder, ctx->output_surfaces[i].output_surface);
 810     }
 811
 812     if (ctx->nvencoder)
 813         p_nvenc->nvEncDestroyEncoder(ctx->nvencoder);
 814
 815     if (ctx->cu_context)
 816         dl_fn->cu_ctx_destroy(ctx->cu_context);
 817
 818     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
 819
 820     nvenc_unload_nvenc(avctx);
 821
 822     ctx->nvencoder = NULL;
 823     ctx->cu_context = NULL;
 824
 825     return res;
 826 }
 827
 828 static av_cold int nvenc_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 829 {
 830     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 831     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 832     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
 833     int i;
 834
 835     av_freep(&ctx->timestamp_list.data);
 836     av_freep(&ctx->output_surface_ready_queue.data);
 837     av_freep(&ctx->output_surface_queue.data);
 838
 839     for (i = 0; i < ctx->max_surface_count; ++i) {
 840         p_nvenc->nvEncDestroyInputBuffer(ctx->nvencoder, ctx->input_surfaces[i].input_surface);
 841         p_nvenc->nvEncDestroyBitstreamBuffer(ctx->nvencoder, ctx->output_surfaces[i].output_surface);
 842     }
 843     ctx->max_surface_count = 0;
 844
 845     p_nvenc->nvEncDestroyEncoder(ctx->nvencoder);
 846     ctx->nvencoder = NULL;
 847
 848     dl_fn->cu_ctx_destroy(ctx->cu_context);
 849     ctx->cu_context = NULL;
 850
 851     nvenc_unload_nvenc(avctx);
 852
 853     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
 854
 855     return 0;
 856 }
 857
 858 static int process_output_surface(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt, AVFrame *coded_frame, NvencOutputSurface *tmpoutsurf)
 859 {
 860     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 861     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 862     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
 863
 864     uint32_t *slice_offsets = av_mallocz(ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceModeData * sizeof(*slice_offsets));
 865     NV_ENC_LOCK_BITSTREAM lock_params = { 0 };
 866     NVENCSTATUS nv_status;
 867     int res = 0;
 868
 869     if (!slice_offsets)
 870         return AVERROR(ENOMEM);
 871
 872     lock_params.version = NV_ENC_LOCK_BITSTREAM_VER;
 873
 874     lock_params.doNotWait = 0;
 875     lock_params.outputBitstream = tmpoutsurf->output_surface;
 876     lock_params.sliceOffsets = slice_offsets;
 877
 878     nv_status = p_nvenc->nvEncLockBitstream(ctx->nvencoder, &lock_params);
 879     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 880         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed locking bitstream buffer\n");
 881         res = AVERROR_EXTERNAL;
 882         goto error;
 883     }
 884
 885     if (res = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, lock_params.bitstreamSizeInBytes)) {
 886         p_nvenc->nvEncUnlockBitstream(ctx->nvencoder, tmpoutsurf->output_surface);
 887         goto error;
 888     }
 889
 890     memcpy(pkt->data, lock_params.bitstreamBufferPtr, lock_params.bitstreamSizeInBytes);
 891
 892     nv_status = p_nvenc->nvEncUnlockBitstream(ctx->nvencoder, tmpoutsurf->output_surface);
 893     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS)
 894         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed unlocking bitstream buffer, expect the gates of mordor to open\n");
 895
 896     switch (lock_params.pictureType) {
 897     case NV_ENC_PIC_TYPE_IDR:
 898         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 899     case NV_ENC_PIC_TYPE_I:
 900         avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 901         break;
 902     case NV_ENC_PIC_TYPE_P:
 903         avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 904         break;
 905     case NV_ENC_PIC_TYPE_B:
 906         avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 907         break;
 908     case NV_ENC_PIC_TYPE_BI:
 909         avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_BI;
 910         break;
 911     default:
 912         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown picture type encountered, expect the output to be broken.\n");
 913         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Please report this error and include as much information on how to reproduce it as possible.\n");
 914         res = AVERROR_EXTERNAL;
 915         goto error;
 916     }
 917
 918     pkt->pts = lock_params.outputTimeStamp;
 919     pkt->dts = timestamp_queue_dequeue(&ctx->timestamp_list);
 920
 921     // when there're b frame(s), set dts offset
 922     if (ctx->encode_config.frameIntervalP >= 2)
 923         pkt->dts -= 1;
 924
 925     if (pkt->dts > pkt->pts)
 926         pkt->dts = pkt->pts;
 927
 928     if (ctx->last_dts != AV_NOPTS_VALUE && pkt->dts <= ctx->last_dts)
 929         pkt->dts = ctx->last_dts + 1;
 930
 931     ctx->last_dts = pkt->dts;
 932
 933     av_free(slice_offsets);
 934
 935     return 0;
 936
 937 error:
 938
 939     av_free(slice_offsets);
 940     timestamp_queue_dequeue(&ctx->timestamp_list);
 941
 942     return res;
 943 }
 944
 945 static int nvenc_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 946     const AVFrame *frame, int *got_packet)
 947 {
 948     NVENCSTATUS nv_status;
 949     NvencOutputSurface *tmpoutsurf;
 950     int res, i = 0;
 951
 952     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 953     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 954     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
 955
 956     NV_ENC_PIC_PARAMS pic_params = { 0 };
 957     pic_params.version = NV_ENC_PIC_PARAMS_VER;
 958
 959     if (frame) {
 960         NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER lockBufferParams = { 0 };
 961         NvencInputSurface *inSurf = NULL;
 962
 963         for (i = 0; i < ctx->max_surface_count; ++i) {
 964             if (!ctx->input_surfaces[i].lockCount) {
 965                 inSurf = &ctx->input_surfaces[i];
 966                 break;
 967             }
 968         }
 969
 970         av_assert0(inSurf);
 971
 972         inSurf->lockCount = 1;
 973
 974         lockBufferParams.version = NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER_VER;
 975         lockBufferParams.inputBuffer = inSurf->input_surface;
 976
 977         nv_status = p_nvenc->nvEncLockInputBuffer(ctx->nvencoder, &lockBufferParams);
 978         if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 979             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed locking nvenc input buffer\n");
 980             return 0;
 981         }
 982
 983         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 984             uint8_t *buf = lockBufferParams.bufferDataPtr;
 985
 986             av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
 987                 frame->data[0], frame->linesize[0],
 988                 avctx->width, avctx->height);
 989
 990             buf += inSurf->height * lockBufferParams.pitch;
 991
 992             av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch >> 1,
 993                 frame->data[2], frame->linesize[2],
 994                 avctx->width >> 1, avctx->height >> 1);
 995
 996             buf += (inSurf->height * lockBufferParams.pitch) >> 2;
 997
 998             av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch >> 1,
 999                 frame->data[1], frame->linesize[1],
1000                 avctx->width >> 1, avctx->height >> 1);
1001         } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12) {
1002             uint8_t *buf = lockBufferParams.bufferDataPtr;
1003
1004             av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
1005                 frame->data[0], frame->linesize[0],
1006                 avctx->width, avctx->height);
1007
1008             buf += inSurf->height * lockBufferParams.pitch;
1009
1010             av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
1011                 frame->data[1], frame->linesize[1],
1012                 avctx->width, avctx->height >> 1);
1013         } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
1014             uint8_t *buf = lockBufferParams.bufferDataPtr;
1015
1016             av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
1017                 frame->data[0], frame->linesize[0],
1018                 avctx->width, avctx->height);
1019
1020             buf += inSurf->height * lockBufferParams.pitch;
1021
1022             av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
1023                 frame->data[1], frame->linesize[1],
1024                 avctx->width, avctx->height);
1025
1026             buf += inSurf->height * lockBufferParams.pitch;
1027
1028             av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
1029                 frame->data[2], frame->linesize[2],
1030                 avctx->width, avctx->height);
1031         } else {
1032             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid pixel format!\n");
1033             return AVERROR(EINVAL);
1034         }
1035
1036         nv_status = p_nvenc->nvEncUnlockInputBuffer(ctx->nvencoder, inSurf->input_surface);
1037         if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
1038             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed unlocking input buffer!\n");
1039             return AVERROR_EXTERNAL;
1040         }
1041
1042         for (i = 0; i < ctx->max_surface_count; ++i)
1043             if (!ctx->output_surfaces[i].busy)
1044                 break;
1045
1046         if (i == ctx->max_surface_count) {
1047             inSurf->lockCount = 0;
1048             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "No free output surface found!\n");
1049             return AVERROR_EXTERNAL;
1050         }
1051
1052         ctx->output_surfaces[i].input_surface = inSurf;
1053
1054         pic_params.inputBuffer = inSurf->input_surface;
1055         pic_params.bufferFmt = inSurf->format;
1056         pic_params.inputWidth = avctx->width;
1057         pic_params.inputHeight = avctx->height;
1058         pic_params.outputBitstream = ctx->output_surfaces[i].output_surface;
1059         pic_params.completionEvent = 0;
1060
1061         if (avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
1062             if (frame->top_field_first) {
1063                 pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FIELD_TOP_BOTTOM;
1064             } else {
1065                 pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FIELD_BOTTOM_TOP;
1066             }
1067         } else {
1068             pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FRAME;
1069         }
1070
1071         pic_params.encodePicFlags = 0;
1072         pic_params.inputTimeStamp = frame->pts;
1073         pic_params.inputDuration = 0;
1074         pic_params.codecPicParams.h264PicParams.sliceMode = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceMode;
1075         pic_params.codecPicParams.h264PicParams.sliceModeData = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceModeData;
1076
1077 #if NVENCAPI_MAJOR_VERSION < 5
1078         memcpy(&pic_params.rcParams, &ctx->encode_config.rcParams, sizeof(NV_ENC_RC_PARAMS));
1079 #endif
1080
1081         res = timestamp_queue_enqueue(&ctx->timestamp_list, frame->pts);
1082
1083         if (res)
1084             return res;
1085     } else {
1086         pic_params.encodePicFlags = NV_ENC_PIC_FLAG_EOS;
1087     }
1088
1089     nv_status = p_nvenc->nvEncEncodePicture(ctx->nvencoder, &pic_params);
1090
1091     if (frame && nv_status == NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT) {
1092         res = out_surf_queue_enqueue(&ctx->output_surface_queue, &ctx->output_surfaces[i]);
1093
1094         if (res)
1095             return res;
1096
1097         ctx->output_surfaces[i].busy = 1;
1098     }
1099
1100     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS && nv_status != NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT) {
1101         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "EncodePicture failed!\n");
1102         return AVERROR_EXTERNAL;
1103     }
1104
1105     if (nv_status != NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT) {
1106         while (ctx->output_surface_queue.count) {
1107             tmpoutsurf = out_surf_queue_dequeue(&ctx->output_surface_queue);
1108             res = out_surf_queue_enqueue(&ctx->output_surface_ready_queue, tmpoutsurf);
1109
1110             if (res)
1111                 return res;
1112         }
1113
1114         if (frame) {
1115             res = out_surf_queue_enqueue(&ctx->output_surface_ready_queue, &ctx->output_surfaces[i]);
1116
1117             if (res)
1118                 return res;
1119
1120             ctx->output_surfaces[i].busy = 1;
1121         }
1122     }
1123
1124     if (ctx->output_surface_ready_queue.count) {
1125         tmpoutsurf = out_surf_queue_dequeue(&ctx->output_surface_ready_queue);
1126
1127         res = process_output_surface(avctx, pkt, avctx->coded_frame, tmpoutsurf);
1128
1129         if (res)
1130             return res;
1131
1132         tmpoutsurf->busy = 0;
1133         av_assert0(tmpoutsurf->input_surface->lockCount);
1134         tmpoutsurf->input_surface->lockCount--;
1135
1136         *got_packet = 1;
1137     } else {
1138         *got_packet = 0;
1139     }
1140
1141     return 0;
1142 }
1143
1144 static enum AVPixelFormat pix_fmts_nvenc[] = {
1145     AV_PIX_FMT_NV12,
1146     AV_PIX_FMT_NONE
1147 };
1148
1149 #define OFFSET(x) offsetof(NvencContext, x)
1150 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1151 static const AVOption options[] = {
1152     { "preset", "Set the encoding preset (one of hq, hp, bd, ll, llhq, llhp, default)", OFFSET(preset), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "hq" }, 0, 0, VE },
1153     { "cbr", "Use cbr encoding mode", OFFSET(cbr), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1154     { "2pass", "Use 2pass cbr encoding mode (low latency mode only)", OFFSET(twopass), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
1155     { "goppattern", "Specifies the GOP pattern as follows: 0: I, 1: IPP, 2: IBP, 3: IBBP", OFFSET(gobpattern), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 3, VE },
1156     { "gpu", "Selects which NVENC capable GPU to use. First GPU is 0, second is 1, and so on.", OFFSET(gpu), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE },
1157     { NULL }
1158 };
1159
1160 static const AVClass nvenc_class = {
1161     .class_name = "nvenc",
1162     .item_name = av_default_item_name,
1163     .option = options,
1164     .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1165 };
1166
1167 static const AVCodecDefault nvenc_defaults[] = {
1168     { "b", "0" },
1169     { "qmin", "-1" },
1170     { "qmax", "-1" },
1171     { "qdiff", "-1" },
1172     { "qblur", "-1" },
1173     { "qcomp", "-1" },
1174     { NULL },
1175 };
1176
1177 AVCodec ff_nvenc_encoder = {
1178     .name = "nvenc",
1179     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Nvidia NVENC h264 encoder"),
1180     .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1181     .id = AV_CODEC_ID_H264,
1182     .priv_data_size = sizeof(NvencContext),
1183     .init = nvenc_encode_init,
1184     .encode2 = nvenc_encode_frame,
1185     .close = nvenc_encode_close,
1186     .capabilities = CODEC_CAP_DELAY,
1187     .priv_class = &nvenc_class,
1188     .defaults = nvenc_defaults,
1189     .pix_fmts = pix_fmts_nvenc,
1190 };