git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/v4l2_m2m_dec.c

   1 /*
   2  * V4L2 mem2mem decoders
   3  *
   4  * Copyright (C) 2017 Alexis Ballier <aballier@gentoo.org>
   5  * Copyright (C) 2017 Jorge Ramirez <jorge.ramirez-ortiz@linaro.org>
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include <linux/videodev2.h>
  25 #include <sys/ioctl.h>
  26 #include "libavutil/pixfmt.h"
  27 #include "libavutil/pixdesc.h"
  28 #include "libavutil/opt.h"
  29 #include "libavcodec/avcodec.h"
  30 #include "libavcodec/decode.h"
  31
  32 #include "v4l2_context.h"
  33 #include "v4l2_m2m.h"
  34 #include "v4l2_fmt.h"
  35
  36 static int v4l2_try_start(AVCodecContext *avctx)
  37 {
  38     V4L2m2mContext *s = ((V4L2m2mPriv*)avctx->priv_data)->context;
  39     V4L2Context *const capture = &s->capture;
  40     V4L2Context *const output = &s->output;
  41     struct v4l2_selection selection;
  42     int ret;
  43
  44     /* 1. start the output process */
  45     if (!output->streamon) {
  46         ret = ff_v4l2_context_set_status(output, VIDIOC_STREAMON);
  47         if (ret < 0) {
  48             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "VIDIOC_STREAMON on output context\n");
  49             return ret;
  50         }
  51     }
  52
  53     if (capture->streamon)
  54         return 0;
  55
  56     /* 2. get the capture format */
  57     capture->format.type = capture->type;
  58     ret = ioctl(s->fd, VIDIOC_G_FMT, &capture->format);
  59     if (ret) {
  60         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "VIDIOC_G_FMT ioctl\n");
  61         return ret;
  62     }
  63
  64     /* 2.1 update the AVCodecContext */
  65     avctx->pix_fmt = ff_v4l2_format_v4l2_to_avfmt(capture->format.fmt.pix_mp.pixelformat, AV_CODEC_ID_RAWVIDEO);
  66     capture->av_pix_fmt = avctx->pix_fmt;
  67
  68     /* 3. set the crop parameters */
  69     selection.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
  70     selection.r.height = avctx->coded_height;
  71     selection.r.width = avctx->coded_width;
  72     ret = ioctl(s->fd, VIDIOC_S_SELECTION, &selection);
  73     if (!ret) {
  74         ret = ioctl(s->fd, VIDIOC_G_SELECTION, &selection);
  75         if (ret) {
  76             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "VIDIOC_G_SELECTION ioctl\n");
  77         } else {
  78             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "crop output %dx%d\n", selection.r.width, selection.r.height);
  79             /* update the size of the resulting frame */
  80             capture->height = selection.r.height;
  81             capture->width  = selection.r.width;
  82         }
  83     }
  84
  85     /* 4. init the capture context now that we have the capture format */
  86     if (!capture->buffers) {
  87         ret = ff_v4l2_context_init(capture);
  88         if (ret) {
  89             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "can't request capture buffers\n");
  90             return AVERROR(ENOMEM);
  91         }
  92     }
  93
  94     /* 5. start the capture process */
  95     ret = ff_v4l2_context_set_status(capture, VIDIOC_STREAMON);
  96     if (ret) {
  97         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "VIDIOC_STREAMON, on capture context\n");
  98         return ret;
  99     }
 100
 101     return 0;
 102 }
 103
 104 static int v4l2_prepare_decoder(V4L2m2mContext *s)
 105 {
 106     struct v4l2_event_subscription sub;
 107     V4L2Context *output = &s->output;
 108     int ret;
 109
 110     /**
 111      * requirements
 112      */
 113     memset(&sub, 0, sizeof(sub));
 114     sub.type = V4L2_EVENT_SOURCE_CHANGE;
 115     ret = ioctl(s->fd, VIDIOC_SUBSCRIBE_EVENT, &sub);
 116     if ( ret < 0) {
 117         if (output->height == 0 || output->width == 0) {
 118             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 119                 "the v4l2 driver does not support VIDIOC_SUBSCRIBE_EVENT\n"
 120                 "you must provide codec_height and codec_width on input\n");
 121             return ret;
 122         }
 123     }
 124
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 static int v4l2_receive_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame)
 129 {
 130     V4L2m2mContext *s = ((V4L2m2mPriv*)avctx->priv_data)->context;
 131     V4L2Context *const capture = &s->capture;
 132     V4L2Context *const output = &s->output;
 133     AVPacket avpkt = {0};
 134     int ret;
 135
 136     ret = ff_decode_get_packet(avctx, &avpkt);
 137     if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 138         return ret;
 139
 140     if (s->draining)
 141         goto dequeue;
 142
 143     ret = ff_v4l2_context_enqueue_packet(output, &avpkt);
 144     if (ret < 0) {
 145         if (ret != AVERROR(EAGAIN))
 146            return ret;
 147         /* no input buffers available, continue dequeing */
 148     }
 149
 150     if (avpkt.size) {
 151         ret = v4l2_try_start(avctx);
 152         if (ret) {
 153             av_packet_unref(&avpkt);
 154
 155             /* cant recover */
 156             if (ret == AVERROR(ENOMEM))
 157                 return ret;
 158
 159             return 0;
 160         }
 161     }
 162
 163 dequeue:
 164     av_packet_unref(&avpkt);
 165     return ff_v4l2_context_dequeue_frame(capture, frame);
 166 }
 167
 168 static av_cold int v4l2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 169 {
 170     V4L2Context *capture, *output;
 171     V4L2m2mContext *s;
 172     int ret;
 173
 174     ret = ff_v4l2_m2m_create_context(avctx, &s);
 175     if (ret < 0)
 176         return ret;
 177
 178     capture = &s->capture;
 179     output = &s->output;
 180
 181     /* if these dimensions are invalid (ie, 0 or too small) an event will be raised
 182      * by the v4l2 driver; this event will trigger a full pipeline reconfig and
 183      * the proper values will be retrieved from the kernel driver.
 184      */
 185     output->height = capture->height = avctx->coded_height;
 186     output->width = capture->width = avctx->coded_width;
 187
 188     output->av_codec_id = avctx->codec_id;
 189     output->av_pix_fmt  = AV_PIX_FMT_NONE;
 190
 191     capture->av_codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 192     capture->av_pix_fmt = avctx->pix_fmt;
 193
 194     ret = ff_v4l2_m2m_codec_init(avctx);
 195     if (ret) {
 196         V4L2m2mPriv *priv = avctx->priv_data;
 197         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "can't configure decoder\n");
 198         s->self_ref = NULL;
 199         av_buffer_unref(&priv->context_ref);
 200
 201         return ret;
 202     }
 203
 204     return v4l2_prepare_decoder(s);
 205 }
 206
 207 #define OFFSET(x) offsetof(V4L2m2mPriv, x)
 208 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 209
 210 static const AVOption options[] = {
 211     V4L_M2M_DEFAULT_OPTS,
 212     { "num_capture_buffers", "Number of buffers in the capture context",
 213         OFFSET(num_capture_buffers), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 20}, 20, INT_MAX, FLAGS },
 214     { NULL},
 215 };
 216
 217 #define M2MDEC(NAME, LONGNAME, CODEC, bsf_name) \
 218 static const AVClass v4l2_m2m_ ## NAME ## _dec_class = {\
 219     .class_name = #NAME "_v4l2_m2m_decoder",\
 220     .item_name  = av_default_item_name,\
 221     .option     = options,\
 222     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,\
 223 };\
 224 \
 225 AVCodec ff_ ## NAME ## _v4l2m2m_decoder = { \
 226     .name           = #NAME "_v4l2m2m" ,\
 227     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("V4L2 mem2mem " LONGNAME " decoder wrapper"),\
 228     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,\
 229     .id             = CODEC ,\
 230     .priv_data_size = sizeof(V4L2m2mPriv),\
 231     .priv_class     = &v4l2_m2m_ ## NAME ## _dec_class,\
 232     .init           = v4l2_decode_init,\
 233     .receive_frame  = v4l2_receive_frame,\
 234     .close          = ff_v4l2_m2m_codec_end,\
 235     .bsfs           = bsf_name, \
 236     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_HARDWARE | AV_CODEC_CAP_DELAY | \
 237                       AV_CODEC_CAP_AVOID_PROBING, \
 238     .wrapper_name   = "v4l2m2m", \
 239 };
 240
 241 M2MDEC(h264,  "H.264", AV_CODEC_ID_H264,       "h264_mp4toannexb");
 242 M2MDEC(hevc,  "HEVC",  AV_CODEC_ID_HEVC,       "hevc_mp4toannexb");
 243 M2MDEC(mpeg1, "MPEG1", AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO, NULL);
 244 M2MDEC(mpeg2, "MPEG2", AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, NULL);
 245 M2MDEC(mpeg4, "MPEG4", AV_CODEC_ID_MPEG4,      NULL);
 246 M2MDEC(h263,  "H.263", AV_CODEC_ID_H263,       NULL);
 247 M2MDEC(vc1 ,  "VC1",   AV_CODEC_ID_VC1,        NULL);
 248 M2MDEC(vp8,   "VP8",   AV_CODEC_ID_VP8,        NULL);
 249 M2MDEC(vp9,   "VP9",   AV_CODEC_ID_VP9,        NULL);