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 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 <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 // XXX: at the time of adding this ifdefery, av_assert* wasn't use outside.
  35 // When dropping it, make sure other av_assert* were not added since then.
  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 AVVDPAUContext *av_alloc_vdpaucontext(void)
  68 {
  69     return av_vdpau_alloc_context();
  70 }
  71
  72 MAKE_ACCESSORS(AVVDPAUContext, vdpau_hwaccel, AVVDPAU_Render2, render2)
  73
  74 int av_vdpau_get_surface_parameters(AVCodecContext *avctx,
  75                                     VdpChromaType *type,
  76                                     uint32_t *width, uint32_t *height)
  77 {
  78     VdpChromaType t;
  79     uint32_t w = avctx->coded_width;
  80     uint32_t h = avctx->coded_height;
  81
  82     /* See <vdpau/vdpau.h> for per-type alignment constraints. */
  83     switch (avctx->sw_pix_fmt) {
  84     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
  85     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
  86         t = VDP_CHROMA_TYPE_420;
  87         w = (w + 1) & ~1;
  88         h = (h + 3) & ~3;
  89         break;
  90     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
  91     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
  92         t = VDP_CHROMA_TYPE_422;
  93         w = (w + 1) & ~1;
  94         h = (h + 1) & ~1;
  95         break;
  96     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
  97     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
  98         t = VDP_CHROMA_TYPE_444;
  99         h = (h + 1) & ~1;
 100         break;
 101     default:
 102         return AVERROR(ENOSYS);
 103     }
 104
 105     if (type)
 106         *type = t;
 107     if (width)
 108         *width = w;
 109     if (height)
 110         *height = h;
 111     return 0;
 112 }
 113
 114 int ff_vdpau_common_frame_params(AVCodecContext *avctx,
 115                                  AVBufferRef *hw_frames_ctx)
 116 {
 117     AVHWFramesContext *hw_frames = (AVHWFramesContext*)hw_frames_ctx->data;
 118     VdpChromaType type;
 119     uint32_t width;
 120     uint32_t height;
 121
 122     if (av_vdpau_get_surface_parameters(avctx, &type, &width, &height))
 123         return AVERROR(EINVAL);
 124
 125     hw_frames->format    = AV_PIX_FMT_VDPAU;
 126     hw_frames->sw_format = avctx->sw_pix_fmt;
 127     hw_frames->width     = width;
 128     hw_frames->height    = height;
 129
 130     return 0;
 131 }
 132
 133 int ff_vdpau_common_init(AVCodecContext *avctx, VdpDecoderProfile profile,
 134                          int level)
 135 {
 136     VDPAUHWContext *hwctx = avctx->hwaccel_context;
 137     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 138     VdpVideoSurfaceQueryCapabilities *surface_query_caps;
 139     VdpDecoderQueryCapabilities *decoder_query_caps;
 140     VdpDecoderCreate *create;
 141     VdpGetInformationString *info;
 142     const char *info_string;
 143     void *func;
 144     VdpStatus status;
 145     VdpBool supported;
 146     uint32_t max_level, max_mb, max_width, max_height;
 147     VdpChromaType type;
 148     uint32_t width;
 149     uint32_t height;
 150     int ret;
 151
 152     vdctx->width            = UINT32_MAX;
 153     vdctx->height           = UINT32_MAX;
 154
 155     if (av_vdpau_get_surface_parameters(avctx, &type, &width, &height))
 156         return AVERROR(ENOSYS);
 157
 158     if (hwctx) {
 159         hwctx->reset            = 0;
 160
 161         if (hwctx->context.decoder != VDP_INVALID_HANDLE) {
 162             vdctx->decoder = hwctx->context.decoder;
 163             vdctx->render  = hwctx->context.render;
 164             vdctx->device  = VDP_INVALID_HANDLE;
 165             return 0; /* Decoder created by user */
 166         }
 167
 168         vdctx->device           = hwctx->device;
 169         vdctx->get_proc_address = hwctx->get_proc_address;
 170
 171         if (hwctx->flags & AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_LEVEL)
 172             level = 0;
 173
 174         if (!(hwctx->flags & AV_HWACCEL_FLAG_ALLOW_HIGH_DEPTH) &&
 175             type != VDP_CHROMA_TYPE_420)
 176             return AVERROR(ENOSYS);
 177     } else {
 178         AVHWFramesContext *frames_ctx;
 179         AVVDPAUDeviceContext *dev_ctx;
 180
 181         ret = ff_decode_get_hw_frames_ctx(avctx, AV_HWDEVICE_TYPE_VDPAU);
 182         if (ret < 0)
 183             return ret;
 184
 185         frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
 186         dev_ctx = frames_ctx->device_ctx->hwctx;
 187
 188         vdctx->device           = dev_ctx->device;
 189         vdctx->get_proc_address = dev_ctx->get_proc_address;
 190
 191         if (avctx->hwaccel_flags & AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_LEVEL)
 192             level = 0;
 193     }
 194
 195     if (level < 0)
 196         return AVERROR(ENOTSUP);
 197
 198     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 199                                      VDP_FUNC_ID_GET_INFORMATION_STRING,
 200                                      &func);
 201     if (status != VDP_STATUS_OK)
 202         return vdpau_error(status);
 203     else
 204         info = func;
 205
 206     status = info(&info_string);
 207     if (status != VDP_STATUS_OK)
 208         return vdpau_error(status);
 209     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && strncmp(info_string, "NVIDIA ", 7) == 0 &&
 210         !(avctx->hwaccel_flags & AV_HWACCEL_FLAG_ALLOW_PROFILE_MISMATCH)) {
 211         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "HEVC with NVIDIA VDPAU drivers is buggy, skipping.\n");
 212         return AVERROR(ENOTSUP);
 213     }
 214
 215     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 216                                      VDP_FUNC_ID_VIDEO_SURFACE_QUERY_CAPABILITIES,
 217                                      &func);
 218     if (status != VDP_STATUS_OK)
 219         return vdpau_error(status);
 220     else
 221         surface_query_caps = func;
 222
 223     status = surface_query_caps(vdctx->device, type, &supported,
 224                                 &max_width, &max_height);
 225     if (status != VDP_STATUS_OK)
 226         return vdpau_error(status);
 227     if (supported != VDP_TRUE ||
 228         max_width < width || max_height < height)
 229         return AVERROR(ENOTSUP);
 230
 231     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 232                                      VDP_FUNC_ID_DECODER_QUERY_CAPABILITIES,
 233                                      &func);
 234     if (status != VDP_STATUS_OK)
 235         return vdpau_error(status);
 236     else
 237         decoder_query_caps = func;
 238
 239     status = decoder_query_caps(vdctx->device, profile, &supported, &max_level,
 240                                 &max_mb, &max_width, &max_height);
 241 #ifdef VDP_DECODER_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE
 242     if ((status != VDP_STATUS_OK || supported != VDP_TRUE) && profile == VDP_DECODER_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE) {
 243         profile = VDP_DECODER_PROFILE_H264_MAIN;
 244         status = decoder_query_caps(vdctx->device, profile, &supported,
 245                                     &max_level, &max_mb,
 246                                     &max_width, &max_height);
 247     }
 248 #endif
 249     if (status != VDP_STATUS_OK)
 250         return vdpau_error(status);
 251
 252     if (supported != VDP_TRUE || max_level < level ||
 253         max_width < width || max_height < height)
 254         return AVERROR(ENOTSUP);
 255
 256     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device, VDP_FUNC_ID_DECODER_CREATE,
 257                                      &func);
 258     if (status != VDP_STATUS_OK)
 259         return vdpau_error(status);
 260     else
 261         create = func;
 262
 263     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device, VDP_FUNC_ID_DECODER_RENDER,
 264                                      &func);
 265     if (status != VDP_STATUS_OK)
 266         return vdpau_error(status);
 267     else
 268         vdctx->render = func;
 269
 270     status = create(vdctx->device, profile, width, height, avctx->refs,
 271                     &vdctx->decoder);
 272     if (status == VDP_STATUS_OK) {
 273         vdctx->width  = avctx->coded_width;
 274         vdctx->height = avctx->coded_height;
 275     }
 276
 277     return vdpau_error(status);
 278 }
 279
 280 int ff_vdpau_common_uninit(AVCodecContext *avctx)
 281 {
 282     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 283     VdpDecoderDestroy *destroy;
 284     void *func;
 285     VdpStatus status;
 286
 287     if (vdctx->device == VDP_INVALID_HANDLE)
 288         return 0; /* Decoder created and destroyed by user */
 289     if (vdctx->width == UINT32_MAX && vdctx->height == UINT32_MAX)
 290         return 0;
 291
 292     status = vdctx->get_proc_address(vdctx->device,
 293                                      VDP_FUNC_ID_DECODER_DESTROY, &func);
 294     if (status != VDP_STATUS_OK)
 295         return vdpau_error(status);
 296     else
 297         destroy = func;
 298
 299     status = destroy(vdctx->decoder);
 300     return vdpau_error(status);
 301 }
 302
 303 static int ff_vdpau_common_reinit(AVCodecContext *avctx)
 304 {
 305     VDPAUHWContext *hwctx = avctx->hwaccel_context;
 306     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 307
 308     if (vdctx->device == VDP_INVALID_HANDLE)
 309         return 0; /* Decoder created by user */
 310     if (avctx->coded_width == vdctx->width &&
 311         avctx->coded_height == vdctx->height && (!hwctx || !hwctx->reset))
 312         return 0;
 313
 314     avctx->hwaccel->uninit(avctx);
 315     return avctx->hwaccel->init(avctx);
 316 }
 317
 318 int ff_vdpau_common_start_frame(struct vdpau_picture_context *pic_ctx,
 319                                 av_unused const uint8_t *buffer,
 320                                 av_unused uint32_t size)
 321 {
 322     pic_ctx->bitstream_buffers_allocated = 0;
 323     pic_ctx->bitstream_buffers_used      = 0;
 324     pic_ctx->bitstream_buffers           = NULL;
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 int ff_vdpau_common_end_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame,
 329                               struct vdpau_picture_context *pic_ctx)
 330 {
 331     VDPAUContext *vdctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
 332     AVVDPAUContext *hwctx = avctx->hwaccel_context;
 333     VdpVideoSurface surf = ff_vdpau_get_surface_id(frame);
 334     VdpStatus status;
 335     int val;
 336
 337     val = ff_vdpau_common_reinit(avctx);
 338     if (val < 0)
 339         return val;
 340
 341     if (hwctx && !hwctx->render && hwctx->render2) {
 342         status = hwctx->render2(avctx, frame, (void *)&pic_ctx->info,
 343                                 pic_ctx->bitstream_buffers_used, pic_ctx->bitstream_buffers);
 344     } else
 345     status = vdctx->render(vdctx->decoder, surf, &pic_ctx->info,
 346                            pic_ctx->bitstream_buffers_used,
 347                            pic_ctx->bitstream_buffers);
 348
 349     av_freep(&pic_ctx->bitstream_buffers);
 350
 351     return vdpau_error(status);
 352 }
 353
 354 #if CONFIG_MPEG1_VDPAU_HWACCEL || \
 355     CONFIG_MPEG2_VDPAU_HWACCEL || CONFIG_MPEG4_VDPAU_HWACCEL || \
 356     CONFIG_VC1_VDPAU_HWACCEL   || CONFIG_WMV3_VDPAU_HWACCEL
 357 int ff_vdpau_mpeg_end_frame(AVCodecContext *avctx)
 358 {
 359     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 360     Picture *pic = s->current_picture_ptr;
 361     struct vdpau_picture_context *pic_ctx = pic->hwaccel_picture_private;
 362     int val;
 363
 364     val = ff_vdpau_common_end_frame(avctx, pic->f, pic_ctx);
 365     if (val < 0)
 366         return val;
 367
 368     ff_mpeg_draw_horiz_band(s, 0, s->avctx->height);
 369     return 0;
 370 }
 371 #endif
 372
 373 int ff_vdpau_add_buffer(struct vdpau_picture_context *pic_ctx,
 374                         const uint8_t *buf, uint32_t size)
 375 {
 376     VdpBitstreamBuffer *buffers = pic_ctx->bitstream_buffers;
 377
 378     buffers = av_fast_realloc(buffers, &pic_ctx->bitstream_buffers_allocated,
 379                               (pic_ctx->bitstream_buffers_used + 1) * sizeof(*buffers));
 380     if (!buffers)
 381         return AVERROR(ENOMEM);
 382
 383     pic_ctx->bitstream_buffers = buffers;
 384     buffers += pic_ctx->bitstream_buffers_used++;
 385
 386     buffers->struct_version  = VDP_BITSTREAM_BUFFER_VERSION;
 387     buffers->bitstream       = buf;
 388     buffers->bitstream_bytes = size;
 389     return 0;
 390 }
 391
 392 #if FF_API_VDPAU_PROFILE
 393 int av_vdpau_get_profile(AVCodecContext *avctx, VdpDecoderProfile *profile)
 394 {
 395 #define PROFILE(prof)                      \
 396 do {                                       \
 397     *profile = VDP_DECODER_PROFILE_##prof; \
 398     return 0;                              \
 399 } while (0)
 400
 401     switch (avctx->codec_id) {
 402     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:               PROFILE(MPEG1);
 403     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 404         switch (avctx->profile) {
 405         case FF_PROFILE_MPEG2_MAIN:            PROFILE(MPEG2_MAIN);
 406         case FF_PROFILE_MPEG2_SIMPLE:          PROFILE(MPEG2_SIMPLE);
 407         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 408         }
 409     case AV_CODEC_ID_H263:                     PROFILE(MPEG4_PART2_ASP);
 410     case AV_CODEC_ID_MPEG4:
 411         switch (avctx->profile) {
 412         case FF_PROFILE_MPEG4_SIMPLE:          PROFILE(MPEG4_PART2_SP);
 413         case FF_PROFILE_MPEG4_ADVANCED_SIMPLE: PROFILE(MPEG4_PART2_ASP);
 414         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 415         }
 416     case AV_CODEC_ID_H264:
 417         switch (avctx->profile & ~FF_PROFILE_H264_INTRA) {
 418         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:         PROFILE(H264_BASELINE);
 419         case FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE:
 420         case FF_PROFILE_H264_MAIN:             PROFILE(H264_MAIN);
 421         case FF_PROFILE_H264_HIGH:             PROFILE(H264_HIGH);
 422 #ifdef VDP_DECODER_PROFILE_H264_EXTENDED
 423         case FF_PROFILE_H264_EXTENDED:         PROFILE(H264_EXTENDED);
 424 #endif
 425         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 426         }
 427     case AV_CODEC_ID_WMV3:
 428     case AV_CODEC_ID_VC1:
 429         switch (avctx->profile) {
 430         case FF_PROFILE_VC1_SIMPLE:            PROFILE(VC1_SIMPLE);
 431         case FF_PROFILE_VC1_MAIN:              PROFILE(VC1_MAIN);
 432         case FF_PROFILE_VC1_ADVANCED:          PROFILE(VC1_ADVANCED);
 433         default:                               return AVERROR(EINVAL);
 434         }
 435     }
 436     return AVERROR(EINVAL);
 437 #undef PROFILE
 438 }
 439 #endif /* FF_API_VDPAU_PROFILE */
 440
 441 AVVDPAUContext *av_vdpau_alloc_context(void)
 442 {
 443     return av_mallocz(sizeof(VDPAUHWContext));
 444 }
 445
 446 int av_vdpau_bind_context(AVCodecContext *avctx, VdpDevice device,
 447                           VdpGetProcAddress *get_proc, unsigned flags)
 448 {
 449     VDPAUHWContext *hwctx;
 450
 451     if (flags & ~(AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_LEVEL|AV_HWACCEL_FLAG_ALLOW_HIGH_DEPTH))
 452         return AVERROR(EINVAL);
 453
 454     if (av_reallocp(&avctx->hwaccel_context, sizeof(*hwctx)))
 455         return AVERROR(ENOMEM);
 456
 457     hwctx = avctx->hwaccel_context;
 458
 459     memset(hwctx, 0, sizeof(*hwctx));
 460     hwctx->context.decoder  = VDP_INVALID_HANDLE;
 461     hwctx->device           = device;
 462     hwctx->get_proc_address = get_proc;
 463     hwctx->flags            = flags;
 464     hwctx->reset            = 1;
 465     return 0;
 466 }
 467
 468 /* @}*/