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

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #ifndef AVCODEC_NVENC_H
  20 #define AVCODEC_NVENC_H
  21
  22 #include "config.h"
  23
  24 #if CONFIG_D3D11VA
  25 #define COBJMACROS
  26 #include "libavutil/hwcontext_d3d11va.h"
  27 #else
  28 typedef void ID3D11Device;
  29 #endif
  30
  31 #include <ffnvcodec/nvEncodeAPI.h>
  32
  33 #include "compat/cuda/dynlink_loader.h"
  34 #include "libavutil/fifo.h"
  35 #include "libavutil/opt.h"
  36 #include "hwconfig.h"
  37
  38 #include "avcodec.h"
  39
  40 #define MAX_REGISTERED_FRAMES 64
  41 #define RC_MODE_DEPRECATED 0x800000
  42 #define RCD(rc_mode) ((rc_mode) | RC_MODE_DEPRECATED)
  43
  44 #define NVENCAPI_CHECK_VERSION(major, minor) \
  45     ((major) < NVENCAPI_MAJOR_VERSION || ((major) == NVENCAPI_MAJOR_VERSION && (minor) <= NVENCAPI_MINOR_VERSION))
  46
  47 // SDK 8.1 compile time feature checks
  48 #if NVENCAPI_CHECK_VERSION(8, 1)
  49 #define NVENC_HAVE_BFRAME_REF_MODE
  50 #define NVENC_HAVE_QP_MAP_MODE
  51 #endif
  52
  53 // SDK 9.0 compile time feature checks
  54 #if NVENCAPI_CHECK_VERSION(9, 0)
  55 #define NVENC_HAVE_HEVC_BFRAME_REF_MODE
  56 #endif
  57
  58 // SDK 9.1 compile time feature checks
  59 #if NVENCAPI_CHECK_VERSION(9, 1)
  60 #define NVENC_HAVE_MULTIPLE_REF_FRAMES
  61 #define NVENC_HAVE_CUSTREAM_PTR
  62 #define NVENC_HAVE_GETLASTERRORSTRING
  63 #endif
  64
  65 typedef struct NvencSurface
  66 {
  67     NV_ENC_INPUT_PTR input_surface;
  68     AVFrame *in_ref;
  69     int reg_idx;
  70     int width;
  71     int height;
  72     int pitch;
  73
  74     NV_ENC_OUTPUT_PTR output_surface;
  75     NV_ENC_BUFFER_FORMAT format;
  76     int size;
  77 } NvencSurface;
  78
  79 typedef struct NvencDynLoadFunctions
  80 {
  81     CudaFunctions *cuda_dl;
  82     NvencFunctions *nvenc_dl;
  83
  84     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST nvenc_funcs;
  85     int nvenc_device_count;
  86 } NvencDynLoadFunctions;
  87
  88 enum {
  89     PRESET_DEFAULT = 0,
  90     PRESET_SLOW,
  91     PRESET_MEDIUM,
  92     PRESET_FAST,
  93     PRESET_HP,
  94     PRESET_HQ,
  95     PRESET_BD ,
  96     PRESET_LOW_LATENCY_DEFAULT ,
  97     PRESET_LOW_LATENCY_HQ ,
  98     PRESET_LOW_LATENCY_HP,
  99     PRESET_LOSSLESS_DEFAULT, // lossless presets must be the last ones
 100     PRESET_LOSSLESS_HP,
 101 };
 102
 103 enum {
 104     NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE,
 105     NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN,
 106     NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH,
 107     NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444P,
 108 };
 109
 110 enum {
 111     NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN,
 112     NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN_10,
 113     NV_ENC_HEVC_PROFILE_REXT,
 114 };
 115
 116 enum {
 117     NVENC_LOWLATENCY = 1,
 118     NVENC_LOSSLESS   = 2,
 119     NVENC_ONE_PASS   = 4,
 120     NVENC_TWO_PASSES = 8,
 121 };
 122
 123 enum {
 124     LIST_DEVICES = -2,
 125     ANY_DEVICE,
 126 };
 127
 128 typedef struct NvencContext
 129 {
 130     AVClass *avclass;
 131
 132     NvencDynLoadFunctions nvenc_dload_funcs;
 133
 134     NV_ENC_INITIALIZE_PARAMS init_encode_params;
 135     NV_ENC_CONFIG encode_config;
 136     CUcontext cu_context;
 137     CUcontext cu_context_internal;
 138     CUstream cu_stream;
 139     ID3D11Device *d3d11_device;
 140
 141     int nb_surfaces;
 142     NvencSurface *surfaces;
 143
 144     AVFifoBuffer *unused_surface_queue;
 145     AVFifoBuffer *output_surface_queue;
 146     AVFifoBuffer *output_surface_ready_queue;
 147     AVFifoBuffer *timestamp_list;
 148
 149     int encoder_flushing;
 150
 151     struct {
 152         void *ptr;
 153         int ptr_index;
 154         NV_ENC_REGISTERED_PTR regptr;
 155         int mapped;
 156         NV_ENC_MAP_INPUT_RESOURCE in_map;
 157     } registered_frames[MAX_REGISTERED_FRAMES];
 158     int nb_registered_frames;
 159
 160     /* the actual data pixel format, different from
 161      * AVCodecContext.pix_fmt when using hwaccel frames on input */
 162     enum AVPixelFormat data_pix_fmt;
 163
 164     /* timestamps of the first two frames, for computing the first dts
 165      * when B-frames are present */
 166     int64_t initial_pts[2];
 167     int first_packet_output;
 168
 169     int support_dyn_bitrate;
 170
 171     void *nvencoder;
 172
 173     int preset;
 174     int profile;
 175     int level;
 176     int tier;
 177     int rc;
 178     int cbr;
 179     int twopass;
 180     int device;
 181     int flags;
 182     int async_depth;
 183     int rc_lookahead;
 184     int aq;
 185     int no_scenecut;
 186     int forced_idr;
 187     int b_adapt;
 188     int temporal_aq;
 189     int zerolatency;
 190     int nonref_p;
 191     int strict_gop;
 192     int aq_strength;
 193     float quality;
 194     int aud;
 195     int bluray_compat;
 196     int init_qp_p;
 197     int init_qp_b;
 198     int init_qp_i;
 199     int cqp;
 200     int weighted_pred;
 201     int coder;
 202     int b_ref_mode;
 203     int a53_cc;
 204     int dpb_size;
 205 } NvencContext;
 206
 207 int ff_nvenc_encode_init(AVCodecContext *avctx);
 208
 209 int ff_nvenc_encode_close(AVCodecContext *avctx);
 210
 211 int ff_nvenc_send_frame(AVCodecContext *avctx, const AVFrame *frame);
 212
 213 int ff_nvenc_receive_packet(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt);
 214
 215 int ff_nvenc_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 216                           const AVFrame *frame, int *got_packet);
 217
 218 void ff_nvenc_encode_flush(AVCodecContext *avctx);
 219
 220 extern const enum AVPixelFormat ff_nvenc_pix_fmts[];
 221 extern const AVCodecHWConfigInternal *ff_nvenc_hw_configs[];
 222
 223 #endif /* AVCODEC_NVENC_H */