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 #include "libavutil/avassert.h"
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "internal.h"
  28 #include "h264.h"
  29 #include "vc1.h"
  30
  31 #undef NDEBUG
  32 #include <assert.h>
  33
  34 #include "vdpau.h"
  35 #include "vdpau_internal.h"
  36
  37 /**
  38  * @addtogroup VDPAU_Decoding
  39  *
  40  * @{
  41  */
  42
  43 static int vdpau_error(VdpStatus status)
  44 {
  45     switch (status) {
  46     case VDP_STATUS_OK:
  47         return 0;
  48     case VDP_STATUS_NO_IMPLEMENTATION:
  49         return AVERROR(ENOSYS);
  50     case VDP_STATUS_DISPLAY_PREEMPTED:
  51         return AVERROR(EIO);
  52     case VDP_STATUS_INVALID_HANDLE:
  53         return AVERROR(EBADF);
  54     case VDP_STATUS_INVALID_POINTER:
  55         return AVERROR(EFAULT);
  56     case VDP_STATUS_RESOURCES:
  57         return AVERROR(ENOBUFS);
  58     case VDP_STATUS_HANDLE_DEVICE_MISMATCH:
  59         return AVERROR(EXDEV);
  60     case VDP_STATUS_ERROR:
  61         return AVERROR(EIO);
  62     default:
  63         return AVERROR(EINVAL);
  64     }
  65 }
  66
  67 int av_vdpau_get_surface_parameters(AVCodecContext *avctx,
  68                                     VdpChromaType *type,
  69                                     uint32_t *width, uint32_t *height)
  70 {
  71     VdpChromaType t;
  72     uint32_t w = avctx->coded_width;
  73     uint32_t h = avctx->coded_height;
  74
  75     /* See <vdpau/vdpau.h> for per-type alignment constraints. */
  76     switch (avctx->sw_pix_fmt) {
  77     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
  78     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
  79         t = VDP_CHROMA_TYPE_420;
  80         w = (w + 1) & ~1;
  81         h = (h + 3) & ~3;
  82         break;
  83     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
  84     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
  85         t = VDP_CHROMA_TYPE_422;
  86         w = (w + 1) & ~1;
  87         h = (h + 1) & ~1;
  88         break;
  89     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
  90     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
  91         t = VDP_CHROMA_TYPE_444;
  92         h = (h + 1) & ~1;
  93         break;
  94     default:
  95         return AVERROR(ENOSYS);
  96     }
  97
  98     if (type)
  99         *type = t;
 100     if (width)
 101         *width = w;
 102     if (height)
 103         *height = h;
 104     return 0;
 105 }
 106
 107 int ff_vdpau_common_init(AVCodecContext *avctx, VdpDecoderProfile profile,
 108                          int level)
 109 {
 110     VDPAUHWContext *hwctx = avctx->hwaccel_context;
 111     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 112     VdpVideoSurfaceQueryCapabilities *surface_query_caps;
 113     VdpDecoderQueryCapabilities *decoder_query_caps;
 114     VdpDecoderCreate *create;
 115     void *func;
 116     VdpStatus status;
 117     VdpBool supported;
 118     uint32_t max_level, max_mb, max_width, max_height;
 119     VdpChromaType type;
 120     uint32_t width;
 121     uint32_t height;
 122
 123     vdctx->width            = UINT32_MAX;
 124     vdctx->height           = UINT32_MAX;
 125     hwctx->reset            = 0;
 126
 127     if (hwctx->context.decoder != VDP_INVALID_HANDLE) {
 128         vdctx->decoder = hwctx->context.decoder;
 129         vdctx->render  = hwctx->context.render;
 130         vdctx->device  = VDP_INVALID_HANDLE;
 131         return 0; /* Decoder created by user */
 132     }
 133
 134     vdctx->device           = hwctx->device;
 135     vdctx->get_proc_address = hwctx->get_proc_address;
 136
 137     if (hwctx->flags & AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_LEVEL)
 138         level = 0;
 139     else if (level < 0)
 140         return AVERROR(ENOTSUP);
 141
 142     if (av_vdpau_get_surface_parameters(avctx, &type, &width, &height))
 143         return AVERROR(ENOSYS);
 144
 145     if (!(hwctx->flags & AV_HWACCEL_FLAG_ALLOW_HIGH_DEPTH) &&
 146         type != VDP_CHROMA_TYPE_420)
 147         return AVERROR(ENOSYS);
 148
 149     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 150                                      VDP_FUNC_ID_VIDEO_SURFACE_QUERY_CAPABILITIES,
 151                                      &func);
 152     if (status != VDP_STATUS_OK)
 153         return vdpau_error(status);
 154     else
 155         surface_query_caps = func;
 156
 157     status = surface_query_caps(vdctx->device, type, &supported,
 158                                 &max_width, &max_height);
 159     if (status != VDP_STATUS_OK)
 160         return vdpau_error(status);
 161     if (supported != VDP_TRUE ||
 162         max_width < width || max_height < height)
 163         return AVERROR(ENOTSUP);
 164
 165     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 166                                      VDP_FUNC_ID_DECODER_QUERY_CAPABILITIES,
 167                                      &func);
 168     if (status != VDP_STATUS_OK)
 169         return vdpau_error(status);
 170     else
 171         decoder_query_caps = func;
 172
 173     status = decoder_query_caps(vdctx->device, profile, &supported, &max_level,
 174                                 &max_mb, &max_width, &max_height);
 175 #ifdef VDP_DECODER_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE
 176     if ((status != VDP_STATUS_OK || supported != VDP_TRUE) && profile == VDP_DECODER_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE) {
 177         profile = VDP_DECODER_PROFILE_H264_MAIN;
 178         status = decoder_query_caps(vdctx->device, profile, &supported,
 179                                     &max_level, &max_mb,
 180                                     &max_width, &max_height);
 181     }
 182 #endif
 183     if (status != VDP_STATUS_OK)
 184         return vdpau_error(status);
 185
 186     if (supported != VDP_TRUE || max_level < level ||
 187         max_width < width || max_height < height)
 188         return AVERROR(ENOTSUP);
 189
 190     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device, VDP_FUNC_ID_DECODER_CREATE,
 191                                      &func);
 192     if (status != VDP_STATUS_OK)
 193         return vdpau_error(status);
 194     else
 195         create = func;
 196
 197     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device, VDP_FUNC_ID_DECODER_RENDER,
 198                                      &func);
 199     if (status != VDP_STATUS_OK)
 200         return vdpau_error(status);
 201     else
 202         vdctx->render = func;
 203
 204     status = create(vdctx->device, profile, width, height, avctx->refs,
 205                     &vdctx->decoder);
 206     if (status == VDP_STATUS_OK) {
 207         vdctx->width  = avctx->coded_width;
 208         vdctx->height = avctx->coded_height;
 209     }
 210
 211     return vdpau_error(status);
 212 }
 213
 214 int ff_vdpau_common_uninit(AVCodecContext *avctx)
 215 {
 216     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 217     VdpDecoderDestroy *destroy;
 218     void *func;
 219     VdpStatus status;
 220
 221     if (vdctx->device == VDP_INVALID_HANDLE)
 222         return 0; /* Decoder created and destroyed by user */
 223     if (vdctx->width == UINT32_MAX && vdctx->height == UINT32_MAX)
 224         return 0;
 225
 226     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 227                                      VDP_FUNC_ID_DECODER_DESTROY, &func);
 228     if (status != VDP_STATUS_OK)
 229         return vdpau_error(status);
 230     else
 231         destroy = func;
 232
 233     status = destroy(vdctx->decoder);
 234     return vdpau_error(status);
 235 }
 236
 237 static int ff_vdpau_common_reinit(AVCodecContext *avctx)
 238 {
 239     VDPAUHWContext *hwctx = avctx->hwaccel_context;
 240     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 241
 242     if (vdctx->device == VDP_INVALID_HANDLE)
 243         return 0; /* Decoder created by user */
 244     if (avctx->coded_width == vdctx->width &&
 245         avctx->coded_height == vdctx->height && !hwctx->reset)
 246         return 0;
 247
 248     avctx->hwaccel->uninit(avctx);
 249     return avctx->hwaccel->init(avctx);
 250 }
 251
 252 int ff_vdpau_common_start_frame(struct vdpau_picture_context *pic_ctx,
 253                                 av_unused const uint8_t *buffer,
 254                                 av_unused uint32_t size)
 255 {
 256     pic_ctx->bitstream_buffers_allocated = 0;
 257     pic_ctx->bitstream_buffers_used      = 0;
 258     pic_ctx->bitstream_buffers           = NULL;
 259     return 0;
 260 }
 261
 262 int ff_vdpau_common_end_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame,
 263                               struct vdpau_picture_context *pic_ctx)
 264 {
 265     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 266     VdpVideoSurface surf = ff_vdpau_get_surface_id(frame);
 267     VdpStatus status;
 268     int val;
 269
 270     val = ff_vdpau_common_reinit(avctx);
 271     if (val < 0)
 272         return val;
 273
 274     status = vdctx->render(vdctx->decoder, surf, (void *)&pic_ctx->info,
 275                            pic_ctx->bitstream_buffers_used,
 276                            pic_ctx->bitstream_buffers);
 277
 278     av_freep(&pic_ctx->bitstream_buffers);
 279     return vdpau_error(status);
 280 }
 281
 282 #if CONFIG_MPEG1_VDPAU_HWACCEL || \
 283     CONFIG_MPEG2_VDPAU_HWACCEL || CONFIG_MPEG4_VDPAU_HWACCEL || \
 284     CONFIG_VC1_VDPAU_HWACCEL   || CONFIG_WMV3_VDPAU_HWACCEL
 285 int ff_vdpau_mpeg_end_frame(AVCodecContext *avctx)
 286 {
 287     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 288     Picture *pic = s->current_picture_ptr;
 289     struct vdpau_picture_context *pic_ctx = pic->hwaccel_picture_private;
 290     int val;
 291
 292     val = ff_vdpau_common_end_frame(avctx, pic->f, pic_ctx);
 293     if (val < 0)
 294         return val;
 295
 296     ff_mpeg_draw_horiz_band(s, 0, s->avctx->height);
 297     return 0;
 298 }
 299 #endif
 300
 301 int ff_vdpau_add_buffer(struct vdpau_picture_context *pic_ctx,
 302                         const uint8_t *buf, uint32_t size)
 303 {
 304     VdpBitstreamBuffer *buffers = pic_ctx->bitstream_buffers;
 305
 306     buffers = av_fast_realloc(buffers, &pic_ctx->bitstream_buffers_allocated,
 307                               (pic_ctx->bitstream_buffers_used + 1) * sizeof(*buffers));
 308     if (!buffers)
 309         return AVERROR(ENOMEM);
 310
 311     pic_ctx->bitstream_buffers = buffers;
 312     buffers += pic_ctx->bitstream_buffers_used++;
 313
 314     buffers->struct_version  = VDP_BITSTREAM_BUFFER_VERSION;
 315     buffers->bitstream       = buf;
 316     buffers->bitstream_bytes = size;
 317     return 0;
 318 }
 319
 320 int av_vdpau_get_profile(AVCodecContext *avctx, VdpDecoderProfile *profile)
 321 {
 322 #define PROFILE(prof)                      \
 323 do {                                       \
 324     *profile = VDP_DECODER_PROFILE_##prof; \
 325     return 0;                              \
 326 } while (0)
 327
 328     switch (avctx->codec_id) {
 329     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:               PROFILE(MPEG1);
 330     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 331         switch (avctx->profile) {
 332         case FF_PROFILE_MPEG2_MAIN:            PROFILE(MPEG2_MAIN);
 333         case FF_PROFILE_MPEG2_SIMPLE:          PROFILE(MPEG2_SIMPLE);
 334         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 335         }
 336     case AV_CODEC_ID_H263:                     PROFILE(MPEG4_PART2_ASP);
 337     case AV_CODEC_ID_MPEG4:
 338         switch (avctx->profile) {
 339         case FF_PROFILE_MPEG4_SIMPLE:          PROFILE(MPEG4_PART2_SP);
 340         case FF_PROFILE_MPEG4_ADVANCED_SIMPLE: PROFILE(MPEG4_PART2_ASP);
 341         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 342         }
 343     case AV_CODEC_ID_H264:
 344         switch (avctx->profile & ~FF_PROFILE_H264_INTRA) {
 345         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:         PROFILE(H264_BASELINE);
 346         case FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE:
 347         case FF_PROFILE_H264_MAIN:             PROFILE(H264_MAIN);
 348         case FF_PROFILE_H264_HIGH:             PROFILE(H264_HIGH);
 349 #ifdef VDP_DECODER_PROFILE_H264_EXTENDED
 350         case FF_PROFILE_H264_EXTENDED:         PROFILE(H264_EXTENDED);
 351 #endif
 352         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 353         }
 354     case AV_CODEC_ID_WMV3:
 355     case AV_CODEC_ID_VC1:
 356         switch (avctx->profile) {
 357         case FF_PROFILE_VC1_SIMPLE:            PROFILE(VC1_SIMPLE);
 358         case FF_PROFILE_VC1_MAIN:              PROFILE(VC1_MAIN);
 359         case FF_PROFILE_VC1_ADVANCED:          PROFILE(VC1_ADVANCED);
 360         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 361         }
 362     }
 363     return AVERROR(EINVAL);
 364 #undef PROFILE
 365 }
 366
 367 AVVDPAUContext *av_vdpau_alloc_context(void)
 368 {
 369     return av_mallocz(sizeof(AVVDPAUContext));
 370 }
 371
 372 int av_vdpau_bind_context(AVCodecContext *avctx, VdpDevice device,
 373                           VdpGetProcAddress *get_proc, unsigned flags)
 374 {
 375     VDPAUHWContext *hwctx;
 376
 377     if (flags & ~(AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_LEVEL|AV_HWACCEL_FLAG_ALLOW_HIGH_DEPTH))
 378         return AVERROR(EINVAL);
 379
 380     if (av_reallocp(&avctx->hwaccel_context, sizeof(*hwctx)))
 381         return AVERROR(ENOMEM);
 382
 383     hwctx = avctx->hwaccel_context;
 384
 385     memset(hwctx, 0, sizeof(*hwctx));
 386     hwctx->context.decoder  = VDP_INVALID_HANDLE;
 387     hwctx->device           = device;
 388     hwctx->get_proc_address = get_proc;
 389     hwctx->flags            = flags;
 390     hwctx->reset            = 1;
 391     return 0;
 392 }
 393
 394 /* @}*/