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

   1 /*
   2  * Video Decode and Presentation API for UNIX (VDPAU) is used for
   3  * HW decode acceleration for MPEG-1/2, MPEG-4 ASP, H.264 and VC-1.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2008 NVIDIA
   6  *
   7  * This file is part of Libav.
   8  *
   9  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include <limits.h>
  25
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "decode.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "h264dec.h"
  30 #include "vc1.h"
  31 #include "vdpau.h"
  32 #include "vdpau_internal.h"
  33
  34 /**
  35  * @addtogroup VDPAU_Decoding
  36  *
  37  * @{
  38  */
  39
  40 static int vdpau_error(VdpStatus status)
  41 {
  42     switch (status) {
  43     case VDP_STATUS_OK:
  44         return 0;
  45     case VDP_STATUS_NO_IMPLEMENTATION:
  46         return AVERROR(ENOSYS);
  47     case VDP_STATUS_DISPLAY_PREEMPTED:
  48         return AVERROR(EIO);
  49     case VDP_STATUS_INVALID_HANDLE:
  50         return AVERROR(EBADF);
  51     case VDP_STATUS_INVALID_POINTER:
  52         return AVERROR(EFAULT);
  53     case VDP_STATUS_RESOURCES:
  54         return AVERROR(ENOBUFS);
  55     case VDP_STATUS_HANDLE_DEVICE_MISMATCH:
  56         return AVERROR(EXDEV);
  57     case VDP_STATUS_ERROR:
  58         return AVERROR(EIO);
  59     default:
  60         return AVERROR(EINVAL);
  61     }
  62 }
  63
  64 int av_vdpau_get_surface_parameters(AVCodecContext *avctx,
  65                                     VdpChromaType *type,
  66                                     uint32_t *width, uint32_t *height)
  67 {
  68     VdpChromaType t;
  69     uint32_t w = avctx->coded_width;
  70     uint32_t h = avctx->coded_height;
  71
  72     /* See <vdpau/vdpau.h> for per-type alignment constraints. */
  73     switch (avctx->sw_pix_fmt) {
  74     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
  75     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
  76         t = VDP_CHROMA_TYPE_420;
  77         w = (w + 1) & ~1;
  78         h = (h + 3) & ~3;
  79         break;
  80     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
  81     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
  82         t = VDP_CHROMA_TYPE_422;
  83         w = (w + 1) & ~1;
  84         h = (h + 1) & ~1;
  85         break;
  86     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
  87     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
  88         t = VDP_CHROMA_TYPE_444;
  89         h = (h + 1) & ~1;
  90         break;
  91     default:
  92         return AVERROR(ENOSYS);
  93     }
  94
  95     if (type)
  96         *type = t;
  97     if (width)
  98         *width = w;
  99     if (height)
 100         *height = h;
 101     return 0;
 102 }
 103
 104 int ff_vdpau_common_frame_params(AVCodecContext *avctx,
 105                                  AVBufferRef *hw_frames_ctx)
 106 {
 107     AVHWFramesContext *hw_frames = (AVHWFramesContext*)hw_frames_ctx->data;
 108     VdpChromaType type;
 109     uint32_t width;
 110     uint32_t height;
 111
 112     if (av_vdpau_get_surface_parameters(avctx, &type, &width, &height))
 113         return AVERROR(EINVAL);
 114
 115     hw_frames->format    = AV_PIX_FMT_VDPAU;
 116     hw_frames->sw_format = avctx->sw_pix_fmt;
 117     hw_frames->width     = width;
 118     hw_frames->height    = height;
 119
 120     return 0;
 121 }
 122
 123 int ff_vdpau_common_init(AVCodecContext *avctx, VdpDecoderProfile profile,
 124                          int level)
 125 {
 126     VDPAUHWContext *hwctx = avctx->hwaccel_context;
 127     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 128     VdpVideoSurfaceQueryCapabilities *surface_query_caps;
 129     VdpDecoderQueryCapabilities *decoder_query_caps;
 130     VdpDecoderCreate *create;
 131     void *func;
 132     VdpStatus status;
 133     VdpBool supported;
 134     uint32_t max_level, max_mb, max_width, max_height;
 135     VdpChromaType type;
 136     uint32_t width;
 137     uint32_t height;
 138     int ret;
 139
 140     vdctx->width            = UINT32_MAX;
 141     vdctx->height           = UINT32_MAX;
 142
 143     if (av_vdpau_get_surface_parameters(avctx, &type, &width, &height))
 144         return AVERROR(ENOSYS);
 145
 146     if (hwctx) {
 147         hwctx->reset            = 0;
 148
 149         if (hwctx->context.decoder != VDP_INVALID_HANDLE) {
 150             vdctx->decoder = hwctx->context.decoder;
 151             vdctx->render  = hwctx->context.render;
 152             vdctx->device  = VDP_INVALID_HANDLE;
 153             return 0; /* Decoder created by user */
 154         }
 155
 156         vdctx->device           = hwctx->device;
 157         vdctx->get_proc_address = hwctx->get_proc_address;
 158
 159         if (hwctx->flags & AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_LEVEL)
 160             level = 0;
 161
 162         if (!(hwctx->flags & AV_HWACCEL_FLAG_ALLOW_HIGH_DEPTH) &&
 163             type != VDP_CHROMA_TYPE_420)
 164             return AVERROR(ENOSYS);
 165     } else {
 166         AVHWFramesContext *frames_ctx;
 167         AVVDPAUDeviceContext *dev_ctx;
 168
 169         ret = ff_decode_get_hw_frames_ctx(avctx, AV_HWDEVICE_TYPE_VDPAU);
 170         if (ret < 0)
 171             return ret;
 172
 173         frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
 174         dev_ctx = frames_ctx->device_ctx->hwctx;
 175
 176         vdctx->device           = dev_ctx->device;
 177         vdctx->get_proc_address = dev_ctx->get_proc_address;
 178
 179         if (avctx->hwaccel_flags & AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_LEVEL)
 180             level = 0;
 181     }
 182
 183     if (level < 0)
 184         return AVERROR(ENOTSUP);
 185
 186     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 187                                      VDP_FUNC_ID_VIDEO_SURFACE_QUERY_CAPABILITIES,
 188                                      &func);
 189     if (status != VDP_STATUS_OK)
 190         return vdpau_error(status);
 191     else
 192         surface_query_caps = func;
 193
 194     status = surface_query_caps(vdctx->device, type, &supported,
 195                                 &max_width, &max_height);
 196     if (status != VDP_STATUS_OK)
 197         return vdpau_error(status);
 198     if (supported != VDP_TRUE ||
 199         max_width < width || max_height < height)
 200         return AVERROR(ENOTSUP);
 201
 202     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 203                                      VDP_FUNC_ID_DECODER_QUERY_CAPABILITIES,
 204                                      &func);
 205     if (status != VDP_STATUS_OK)
 206         return vdpau_error(status);
 207     else
 208         decoder_query_caps = func;
 209
 210     status = decoder_query_caps(vdctx->device, profile, &supported, &max_level,
 211                                 &max_mb, &max_width, &max_height);
 212 #ifdef VDP_DECODER_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE
 213     if ((status != VDP_STATUS_OK || supported != VDP_TRUE) && profile == VDP_DECODER_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE) {
 214         profile = VDP_DECODER_PROFILE_H264_MAIN;
 215         status = decoder_query_caps(vdctx->device, profile, &supported,
 216                                     &max_level, &max_mb,
 217                                     &max_width, &max_height);
 218     }
 219 #endif
 220     if (status != VDP_STATUS_OK)
 221         return vdpau_error(status);
 222
 223     if (supported != VDP_TRUE || max_level < level ||
 224         max_width < width || max_height < height)
 225         return AVERROR(ENOTSUP);
 226
 227     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device, VDP_FUNC_ID_DECODER_CREATE,
 228                                      &func);
 229     if (status != VDP_STATUS_OK)
 230         return vdpau_error(status);
 231     else
 232         create = func;
 233
 234     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device, VDP_FUNC_ID_DECODER_RENDER,
 235                                      &func);
 236     if (status != VDP_STATUS_OK)
 237         return vdpau_error(status);
 238     else
 239         vdctx->render = func;
 240
 241     status = create(vdctx->device, profile, width, height, avctx->refs,
 242                     &vdctx->decoder);
 243     if (status == VDP_STATUS_OK) {
 244         vdctx->width  = avctx->coded_width;
 245         vdctx->height = avctx->coded_height;
 246     }
 247
 248     return vdpau_error(status);
 249 }
 250
 251 int ff_vdpau_common_uninit(AVCodecContext *avctx)
 252 {
 253     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 254     VdpDecoderDestroy *destroy;
 255     void *func;
 256     VdpStatus status;
 257
 258     if (vdctx->device == VDP_INVALID_HANDLE)
 259         return 0; /* Decoder created and destroyed by user */
 260     if (vdctx->width == UINT32_MAX && vdctx->height == UINT32_MAX)
 261         return 0;
 262
 263     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 264                                      VDP_FUNC_ID_DECODER_DESTROY, &func);
 265     if (status != VDP_STATUS_OK)
 266         return vdpau_error(status);
 267     else
 268         destroy = func;
 269
 270     status = destroy(vdctx->decoder);
 271     return vdpau_error(status);
 272 }
 273
 274 static int ff_vdpau_common_reinit(AVCodecContext *avctx)
 275 {
 276     VDPAUHWContext *hwctx = avctx->hwaccel_context;
 277     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 278
 279     if (vdctx->device == VDP_INVALID_HANDLE)
 280         return 0; /* Decoder created by user */
 281     if (avctx->coded_width == vdctx->width &&
 282         avctx->coded_height == vdctx->height && (!hwctx || !hwctx->reset))
 283         return 0;
 284
 285     avctx->hwaccel->uninit(avctx);
 286     return avctx->hwaccel->init(avctx);
 287 }
 288
 289 int ff_vdpau_common_start_frame(struct vdpau_picture_context *pic_ctx,
 290                                 av_unused const uint8_t *buffer,
 291                                 av_unused uint32_t size)
 292 {
 293     pic_ctx->bitstream_buffers_allocated = 0;
 294     pic_ctx->bitstream_buffers_used      = 0;
 295     pic_ctx->bitstream_buffers           = NULL;
 296     return 0;
 297 }
 298
 299 int ff_vdpau_common_end_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame,
 300                               struct vdpau_picture_context *pic_ctx)
 301 {
 302     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 303     VdpVideoSurface surf = ff_vdpau_get_surface_id(frame);
 304     VdpStatus status;
 305     int val;
 306
 307     val = ff_vdpau_common_reinit(avctx);
 308     if (val < 0)
 309         return val;
 310
 311     status = vdctx->render(vdctx->decoder, surf, &pic_ctx->info,
 312                            pic_ctx->bitstream_buffers_used,
 313                            pic_ctx->bitstream_buffers);
 314
 315     av_freep(&pic_ctx->bitstream_buffers);
 316     return vdpau_error(status);
 317 }
 318
 319 #if CONFIG_MPEG1_VDPAU_HWACCEL || \
 320     CONFIG_MPEG2_VDPAU_HWACCEL || CONFIG_MPEG4_VDPAU_HWACCEL || \
 321     CONFIG_VC1_VDPAU_HWACCEL   || CONFIG_WMV3_VDPAU_HWACCEL
 322 int ff_vdpau_mpeg_end_frame(AVCodecContext *avctx)
 323 {
 324     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 325     Picture *pic = s->current_picture_ptr;
 326     struct vdpau_picture_context *pic_ctx = pic->hwaccel_picture_private;
 327     int val;
 328
 329     val = ff_vdpau_common_end_frame(avctx, pic->f, pic_ctx);
 330     if (val < 0)
 331         return val;
 332
 333     ff_mpeg_draw_horiz_band(s, 0, s->avctx->height);
 334     return 0;
 335 }
 336 #endif
 337
 338 int ff_vdpau_add_buffer(struct vdpau_picture_context *pic_ctx,
 339                         const uint8_t *buf, uint32_t size)
 340 {
 341     VdpBitstreamBuffer *buffers = pic_ctx->bitstream_buffers;
 342
 343     buffers = av_fast_realloc(buffers, &pic_ctx->bitstream_buffers_allocated,
 344                               (pic_ctx->bitstream_buffers_used + 1) * sizeof(*buffers));
 345     if (!buffers)
 346         return AVERROR(ENOMEM);
 347
 348     pic_ctx->bitstream_buffers = buffers;
 349     buffers += pic_ctx->bitstream_buffers_used++;
 350
 351     buffers->struct_version  = VDP_BITSTREAM_BUFFER_VERSION;
 352     buffers->bitstream       = buf;
 353     buffers->bitstream_bytes = size;
 354     return 0;
 355 }
 356
 357 #if FF_API_VDPAU_PROFILE
 358 int av_vdpau_get_profile(AVCodecContext *avctx, VdpDecoderProfile *profile)
 359 {
 360 #define PROFILE(prof)                      \
 361 do {                                       \
 362     *profile = VDP_DECODER_PROFILE_##prof; \
 363     return 0;                              \
 364 } while (0)
 365
 366     switch (avctx->codec_id) {
 367     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:               PROFILE(MPEG1);
 368     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 369         switch (avctx->profile) {
 370         case FF_PROFILE_MPEG2_MAIN:            PROFILE(MPEG2_MAIN);
 371         case FF_PROFILE_MPEG2_SIMPLE:          PROFILE(MPEG2_SIMPLE);
 372         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 373         }
 374     case AV_CODEC_ID_H263:                     PROFILE(MPEG4_PART2_ASP);
 375     case AV_CODEC_ID_MPEG4:
 376         switch (avctx->profile) {
 377         case FF_PROFILE_MPEG4_SIMPLE:          PROFILE(MPEG4_PART2_SP);
 378         case FF_PROFILE_MPEG4_ADVANCED_SIMPLE: PROFILE(MPEG4_PART2_ASP);
 379         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 380         }
 381     case AV_CODEC_ID_H264:
 382         switch (avctx->profile & ~FF_PROFILE_H264_INTRA) {
 383         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:         PROFILE(H264_BASELINE);
 384         case FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE:
 385         case FF_PROFILE_H264_MAIN:             PROFILE(H264_MAIN);
 386         case FF_PROFILE_H264_HIGH:             PROFILE(H264_HIGH);
 387 #ifdef VDP_DECODER_PROFILE_H264_EXTENDED
 388         case FF_PROFILE_H264_EXTENDED:         PROFILE(H264_EXTENDED);
 389 #endif
 390         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 391         }
 392     case AV_CODEC_ID_WMV3:
 393     case AV_CODEC_ID_VC1:
 394         switch (avctx->profile) {
 395         case FF_PROFILE_VC1_SIMPLE:            PROFILE(VC1_SIMPLE);
 396         case FF_PROFILE_VC1_MAIN:              PROFILE(VC1_MAIN);
 397         case FF_PROFILE_VC1_ADVANCED:          PROFILE(VC1_ADVANCED);
 398         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 399         }
 400     }
 401     return AVERROR(EINVAL);
 402 #undef PROFILE
 403 }
 404 #endif /* FF_API_VDPAU_PROFILE */
 405
 406 AVVDPAUContext *av_vdpau_alloc_context(void)
 407 {
 408     return av_mallocz(sizeof(AVVDPAUContext));
 409 }
 410
 411 int av_vdpau_bind_context(AVCodecContext *avctx, VdpDevice device,
 412                           VdpGetProcAddress *get_proc, unsigned flags)
 413 {
 414     VDPAUHWContext *hwctx;
 415
 416     if (flags & ~(AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_LEVEL|AV_HWACCEL_FLAG_ALLOW_HIGH_DEPTH))
 417         return AVERROR(EINVAL);
 418
 419     if (av_reallocp(&avctx->hwaccel_context, sizeof(*hwctx)))
 420         return AVERROR(ENOMEM);
 421
 422     hwctx = avctx->hwaccel_context;
 423
 424     memset(hwctx, 0, sizeof(*hwctx));
 425     hwctx->context.decoder  = VDP_INVALID_HANDLE;
 426     hwctx->device           = device;
 427     hwctx->get_proc_address = get_proc;
 428     hwctx->flags            = flags;
 429     hwctx->reset            = 1;
 430     return 0;
 431 }
 432
 433 /* @}*/