git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vf_scale_cuda.c

   1 /*
   2 * Copyright (c) 2017, NVIDIA CORPORATION. All rights reserved.
   3 *
   4 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10 *
  11 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12 * all copies or substantial portions of the Software.
  13 *
  14 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17 * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  18 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  19 * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  20 * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21 */
  22
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <string.h>
  25
  26 #include "libavutil/avstring.h"
  27 #include "libavutil/common.h"
  28 #include "libavutil/hwcontext.h"
  29 #include "libavutil/hwcontext_cuda_internal.h"
  30 #include "libavutil/cuda_check.h"
  31 #include "libavutil/internal.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "libavutil/pixdesc.h"
  34
  35 #include "avfilter.h"
  36 #include "formats.h"
  37 #include "internal.h"
  38 #include "scale_eval.h"
  39 #include "video.h"
  40
  41 static const enum AVPixelFormat supported_formats[] = {
  42     AV_PIX_FMT_YUV420P,
  43     AV_PIX_FMT_NV12,
  44     AV_PIX_FMT_YUV444P,
  45     AV_PIX_FMT_P010,
  46     AV_PIX_FMT_P016,
  47     AV_PIX_FMT_YUV444P16,
  48 };
  49
  50 #define DIV_UP(a, b) ( ((a) + (b) - 1) / (b) )
  51 #define ALIGN_UP(a, b) (((a) + (b) - 1) & ~((b) - 1))
  52 #define NUM_BUFFERS 2
  53 #define BLOCKX 32
  54 #define BLOCKY 16
  55
  56 #define CHECK_CU(x) FF_CUDA_CHECK_DL(ctx, s->hwctx->internal->cuda_dl, x)
  57
  58 enum {
  59     INTERP_ALGO_DEFAULT,
  60
  61     INTERP_ALGO_BILINEAR,
  62     INTERP_ALGO_BICUBIC,
  63
  64     INTERP_ALGO_COUNT
  65 };
  66
  67 typedef struct CUDAScaleContext {
  68     const AVClass *class;
  69
  70     AVCUDADeviceContext *hwctx;
  71
  72     enum AVPixelFormat in_fmt;
  73     enum AVPixelFormat out_fmt;
  74
  75     struct {
  76         int width;
  77         int height;
  78     } planes_in[3], planes_out[3];
  79
  80     AVBufferRef *frames_ctx;
  81     AVFrame     *frame;
  82
  83     AVFrame *tmp_frame;
  84     int passthrough;
  85
  86     /**
  87      * Output sw format. AV_PIX_FMT_NONE for no conversion.
  88      */
  89     enum AVPixelFormat format;
  90
  91     char *w_expr;               ///< width  expression string
  92     char *h_expr;               ///< height expression string
  93
  94     int force_original_aspect_ratio;
  95     int force_divisible_by;
  96
  97     CUcontext   cu_ctx;
  98     CUmodule    cu_module;
  99     CUfunction  cu_func_uchar;
 100     CUfunction  cu_func_uchar2;
 101     CUfunction  cu_func_uchar4;
 102     CUfunction  cu_func_ushort;
 103     CUfunction  cu_func_ushort2;
 104     CUfunction  cu_func_ushort4;
 105     CUstream    cu_stream;
 106
 107     CUdeviceptr srcBuffer;
 108     CUdeviceptr dstBuffer;
 109     int         tex_alignment;
 110
 111     int interp_algo;
 112     int interp_use_linear;
 113 } CUDAScaleContext;
 114
 115 static av_cold int cudascale_init(AVFilterContext *ctx)
 116 {
 117     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 118
 119     s->format = AV_PIX_FMT_NONE;
 120     s->frame = av_frame_alloc();
 121     if (!s->frame)
 122         return AVERROR(ENOMEM);
 123
 124     s->tmp_frame = av_frame_alloc();
 125     if (!s->tmp_frame)
 126         return AVERROR(ENOMEM);
 127
 128     return 0;
 129 }
 130
 131 static av_cold void cudascale_uninit(AVFilterContext *ctx)
 132 {
 133     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 134
 135     if (s->hwctx && s->cu_module) {
 136         CudaFunctions *cu = s->hwctx->internal->cuda_dl;
 137         CUcontext dummy;
 138
 139         CHECK_CU(cu->cuCtxPushCurrent(s->hwctx->cuda_ctx));
 140         CHECK_CU(cu->cuModuleUnload(s->cu_module));
 141         s->cu_module = NULL;
 142         CHECK_CU(cu->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 143     }
 144
 145     av_frame_free(&s->frame);
 146     av_buffer_unref(&s->frames_ctx);
 147     av_frame_free(&s->tmp_frame);
 148 }
 149
 150 static int cudascale_query_formats(AVFilterContext *ctx)
 151 {
 152     static const enum AVPixelFormat pixel_formats[] = {
 153         AV_PIX_FMT_CUDA, AV_PIX_FMT_NONE,
 154     };
 155     AVFilterFormats *pix_fmts = ff_make_format_list(pixel_formats);
 156
 157     return ff_set_common_formats(ctx, pix_fmts);
 158 }
 159
 160 static av_cold int init_stage(CUDAScaleContext *s, AVBufferRef *device_ctx)
 161 {
 162     AVBufferRef *out_ref = NULL;
 163     AVHWFramesContext *out_ctx;
 164     int in_sw, in_sh, out_sw, out_sh;
 165     int ret, i;
 166
 167     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(s->in_fmt,  &in_sw,  &in_sh);
 168     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(s->out_fmt, &out_sw, &out_sh);
 169     if (!s->planes_out[0].width) {
 170         s->planes_out[0].width  = s->planes_in[0].width;
 171         s->planes_out[0].height = s->planes_in[0].height;
 172     }
 173
 174     for (i = 1; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->planes_in); i++) {
 175         s->planes_in[i].width   = s->planes_in[0].width   >> in_sw;
 176         s->planes_in[i].height  = s->planes_in[0].height  >> in_sh;
 177         s->planes_out[i].width  = s->planes_out[0].width  >> out_sw;
 178         s->planes_out[i].height = s->planes_out[0].height >> out_sh;
 179     }
 180
 181     out_ref = av_hwframe_ctx_alloc(device_ctx);
 182     if (!out_ref)
 183         return AVERROR(ENOMEM);
 184     out_ctx = (AVHWFramesContext*)out_ref->data;
 185
 186     out_ctx->format    = AV_PIX_FMT_CUDA;
 187     out_ctx->sw_format = s->out_fmt;
 188     out_ctx->width     = FFALIGN(s->planes_out[0].width,  32);
 189     out_ctx->height    = FFALIGN(s->planes_out[0].height, 32);
 190
 191     ret = av_hwframe_ctx_init(out_ref);
 192     if (ret < 0)
 193         goto fail;
 194
 195     av_frame_unref(s->frame);
 196     ret = av_hwframe_get_buffer(out_ref, s->frame, 0);
 197     if (ret < 0)
 198         goto fail;
 199
 200     s->frame->width  = s->planes_out[0].width;
 201     s->frame->height = s->planes_out[0].height;
 202
 203     av_buffer_unref(&s->frames_ctx);
 204     s->frames_ctx = out_ref;
 205
 206     return 0;
 207 fail:
 208     av_buffer_unref(&out_ref);
 209     return ret;
 210 }
 211
 212 static int format_is_supported(enum AVPixelFormat fmt)
 213 {
 214     int i;
 215
 216     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(supported_formats); i++)
 217         if (supported_formats[i] == fmt)
 218             return 1;
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 static av_cold int init_processing_chain(AVFilterContext *ctx, int in_width, int in_height,
 223                                          int out_width, int out_height)
 224 {
 225     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 226
 227     AVHWFramesContext *in_frames_ctx;
 228
 229     enum AVPixelFormat in_format;
 230     enum AVPixelFormat out_format;
 231     int ret;
 232
 233     /* check that we have a hw context */
 234     if (!ctx->inputs[0]->hw_frames_ctx) {
 235         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No hw context provided on input\n");
 236         return AVERROR(EINVAL);
 237     }
 238     in_frames_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->inputs[0]->hw_frames_ctx->data;
 239     in_format     = in_frames_ctx->sw_format;
 240     out_format    = (s->format == AV_PIX_FMT_NONE) ? in_format : s->format;
 241
 242     if (!format_is_supported(in_format)) {
 243         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported input format: %s\n",
 244                av_get_pix_fmt_name(in_format));
 245         return AVERROR(ENOSYS);
 246     }
 247     if (!format_is_supported(out_format)) {
 248         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported output format: %s\n",
 249                av_get_pix_fmt_name(out_format));
 250         return AVERROR(ENOSYS);
 251     }
 252
 253     if (in_width == out_width && in_height == out_height)
 254         s->passthrough = 1;
 255
 256     s->in_fmt = in_format;
 257     s->out_fmt = out_format;
 258
 259     s->planes_in[0].width   = in_width;
 260     s->planes_in[0].height  = in_height;
 261     s->planes_out[0].width  = out_width;
 262     s->planes_out[0].height = out_height;
 263
 264     ret = init_stage(s, in_frames_ctx->device_ref);
 265     if (ret < 0)
 266         return ret;
 267
 268     ctx->outputs[0]->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(s->frames_ctx);
 269     if (!ctx->outputs[0]->hw_frames_ctx)
 270         return AVERROR(ENOMEM);
 271
 272     return 0;
 273 }
 274
 275 static av_cold int cudascale_config_props(AVFilterLink *outlink)
 276 {
 277     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 278     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
 279     CUDAScaleContext *s  = ctx->priv;
 280     AVHWFramesContext     *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)inlink->hw_frames_ctx->data;
 281     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = frames_ctx->device_ctx->hwctx;
 282     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 283     CudaFunctions *cu = device_hwctx->internal->cuda_dl;
 284     char buf[64];
 285     int w, h;
 286     int ret;
 287
 288     char *scaler_ptx;
 289     const char *function_infix = "";
 290
 291     extern char vf_scale_cuda_ptx[];
 292     extern char vf_scale_cuda_bicubic_ptx[];
 293
 294     switch(s->interp_algo) {
 295     case INTERP_ALGO_BILINEAR:
 296         scaler_ptx = vf_scale_cuda_ptx;
 297         function_infix = "_Bilinear";
 298         s->interp_use_linear = 1;
 299         break;
 300     case INTERP_ALGO_DEFAULT:
 301     case INTERP_ALGO_BICUBIC:
 302         scaler_ptx = vf_scale_cuda_bicubic_ptx;
 303         function_infix = "_Bicubic";
 304         s->interp_use_linear = 0;
 305         break;
 306     default:
 307         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown interpolation algorithm\n");
 308         return AVERROR_BUG;
 309     }
 310
 311     s->hwctx = device_hwctx;
 312     s->cu_stream = s->hwctx->stream;
 313
 314     ret = CHECK_CU(cu->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 315     if (ret < 0)
 316         goto fail;
 317
 318     ret = CHECK_CU(cu->cuModuleLoadData(&s->cu_module, scaler_ptx));
 319     if (ret < 0)
 320         goto fail;
 321
 322     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_uchar", function_infix);
 323     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_uchar, s->cu_module, buf));
 324     if (ret < 0)
 325         goto fail;
 326
 327     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_uchar2", function_infix);
 328     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_uchar2, s->cu_module, buf));
 329     if (ret < 0)
 330         goto fail;
 331
 332     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_uchar4", function_infix);
 333     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_uchar4, s->cu_module, buf));
 334     if (ret < 0)
 335         goto fail;
 336
 337     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_ushort", function_infix);
 338     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_ushort, s->cu_module, buf));
 339     if (ret < 0)
 340         goto fail;
 341
 342     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_ushort2", function_infix);
 343     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_ushort2, s->cu_module, buf));
 344     if (ret < 0)
 345         goto fail;
 346
 347     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_ushort4", function_infix);
 348     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_ushort4, s->cu_module, buf));
 349     if (ret < 0)
 350         goto fail;
 351
 352
 353     CHECK_CU(cu->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 354
 355     if ((ret = ff_scale_eval_dimensions(s,
 356                                         s->w_expr, s->h_expr,
 357                                         inlink, outlink,
 358                                         &w, &h)) < 0)
 359         goto fail;
 360
 361     ff_scale_adjust_dimensions(inlink, &w, &h,
 362                                s->force_original_aspect_ratio, s->force_divisible_by);
 363
 364     if (((int64_t)h * inlink->w) > INT_MAX  ||
 365         ((int64_t)w * inlink->h) > INT_MAX)
 366         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Rescaled value for width or height is too big.\n");
 367
 368     outlink->w = w;
 369     outlink->h = h;
 370
 371     ret = init_processing_chain(ctx, inlink->w, inlink->h, w, h);
 372     if (ret < 0)
 373         return ret;
 374
 375     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d -> w:%d h:%d\n",
 376            inlink->w, inlink->h, outlink->w, outlink->h);
 377
 378     if (inlink->sample_aspect_ratio.num) {
 379         outlink->sample_aspect_ratio = av_mul_q((AVRational){outlink->h*inlink->w,
 380                                                              outlink->w*inlink->h},
 381                                                 inlink->sample_aspect_ratio);
 382     } else {
 383         outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
 384     }
 385
 386     return 0;
 387
 388 fail:
 389     return ret;
 390 }
 391
 392 static int call_resize_kernel(AVFilterContext *ctx, CUfunction func, int channels,
 393                               uint8_t *src_dptr, int src_width, int src_height, int src_pitch,
 394                               uint8_t *dst_dptr, int dst_width, int dst_height, int dst_pitch,
 395                               int pixel_size, int bit_depth)
 396 {
 397     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 398     CudaFunctions *cu = s->hwctx->internal->cuda_dl;
 399     CUdeviceptr dst_devptr = (CUdeviceptr)dst_dptr;
 400     CUtexObject tex = 0;
 401     void *args_uchar[] = { &tex, &dst_devptr, &dst_width, &dst_height, &dst_pitch, &src_width, &src_height, &src_pitch, &bit_depth };
 402     int ret;
 403
 404     CUDA_TEXTURE_DESC tex_desc = {
 405         .filterMode = s->interp_use_linear ?
 406                       CU_TR_FILTER_MODE_LINEAR :
 407                       CU_TR_FILTER_MODE_POINT,
 408         .flags = CU_TRSF_READ_AS_INTEGER,
 409     };
 410
 411     CUDA_RESOURCE_DESC res_desc = {
 412         .resType = CU_RESOURCE_TYPE_PITCH2D,
 413         .res.pitch2D.format = pixel_size == 1 ?
 414                               CU_AD_FORMAT_UNSIGNED_INT8 :
 415                               CU_AD_FORMAT_UNSIGNED_INT16,
 416         .res.pitch2D.numChannels = channels,
 417         .res.pitch2D.width = src_width,
 418         .res.pitch2D.height = src_height,
 419         .res.pitch2D.pitchInBytes = src_pitch * pixel_size,
 420         .res.pitch2D.devPtr = (CUdeviceptr)src_dptr,
 421     };
 422
 423     ret = CHECK_CU(cu->cuTexObjectCreate(&tex, &res_desc, &tex_desc, NULL));
 424     if (ret < 0)
 425         goto exit;
 426
 427     ret = CHECK_CU(cu->cuLaunchKernel(func,
 428                                       DIV_UP(dst_width, BLOCKX), DIV_UP(dst_height, BLOCKY), 1,
 429                                       BLOCKX, BLOCKY, 1, 0, s->cu_stream, args_uchar, NULL));
 430
 431 exit:
 432     if (tex)
 433         CHECK_CU(cu->cuTexObjectDestroy(tex));
 434
 435     return ret;
 436 }
 437
 438 static int scalecuda_resize(AVFilterContext *ctx,
 439                             AVFrame *out, AVFrame *in)
 440 {
 441     AVHWFramesContext *in_frames_ctx = (AVHWFramesContext*)in->hw_frames_ctx->data;
 442     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 443
 444     switch (in_frames_ctx->sw_format) {
 445     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 446         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 447                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0],
 448                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0],
 449                            1, 8);
 450         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 451                            in->data[1], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[0] / 2,
 452                            out->data[1], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[0] / 2,
 453                            1, 8);
 454         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 455                            in->data[2], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[0] / 2,
 456                            out->data[2], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[0] / 2,
 457                            1, 8);
 458         break;
 459     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 460         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 461                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0],
 462                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0],
 463                            1, 8);
 464         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 465                            in->data[1], in->width, in->height, in->linesize[0],
 466                            out->data[1], out->width, out->height, out->linesize[0],
 467                            1, 8);
 468         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 469                            in->data[2], in->width, in->height, in->linesize[0],
 470                            out->data[2], out->width, out->height, out->linesize[0],
 471                            1, 8);
 472         break;
 473     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 474         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 475                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0] / 2,
 476                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0] / 2,
 477                            2, 16);
 478         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 479                            in->data[1], in->width, in->height, in->linesize[1] / 2,
 480                            out->data[1], out->width, out->height, out->linesize[1] / 2,
 481                            2, 16);
 482         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 483                            in->data[2], in->width, in->height, in->linesize[2] / 2,
 484                            out->data[2], out->width, out->height, out->linesize[2] / 2,
 485                            2, 16);
 486         break;
 487     case AV_PIX_FMT_NV12:
 488         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 489                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0],
 490                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0],
 491                            1, 8);
 492         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar2, 2,
 493                            in->data[1], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[1],
 494                            out->data[1], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[1] / 2,
 495                            1, 8);
 496         break;
 497     case AV_PIX_FMT_P010LE:
 498         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 499                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0] / 2,
 500                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0] / 2,
 501                            2, 10);
 502         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort2, 2,
 503                            in->data[1], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[1] / 2,
 504                            out->data[1], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[1] / 4,
 505                            2, 10);
 506         break;
 507     case AV_PIX_FMT_P016LE:
 508         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 509                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0] / 2,
 510                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0] / 2,
 511                            2, 16);
 512         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort2, 2,
 513                            in->data[1], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[1] / 2,
 514                            out->data[1], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[1] / 4,
 515                            2, 16);
 516         break;
 517     default:
 518         return AVERROR_BUG;
 519     }
 520
 521     return 0;
 522 }
 523
 524 static int cudascale_scale(AVFilterContext *ctx, AVFrame *out, AVFrame *in)
 525 {
 526     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 527     AVFrame *src = in;
 528     int ret;
 529
 530     ret = scalecuda_resize(ctx, s->frame, src);
 531     if (ret < 0)
 532         return ret;
 533
 534     src = s->frame;
 535     ret = av_hwframe_get_buffer(src->hw_frames_ctx, s->tmp_frame, 0);
 536     if (ret < 0)
 537         return ret;
 538
 539     av_frame_move_ref(out, s->frame);
 540     av_frame_move_ref(s->frame, s->tmp_frame);
 541
 542     s->frame->width  = s->planes_out[0].width;
 543     s->frame->height = s->planes_out[0].height;
 544
 545     ret = av_frame_copy_props(out, in);
 546     if (ret < 0)
 547         return ret;
 548
 549     return 0;
 550 }
 551
 552 static int cudascale_filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
 553 {
 554     AVFilterContext       *ctx = link->dst;
 555     CUDAScaleContext        *s = ctx->priv;
 556     AVFilterLink      *outlink = ctx->outputs[0];
 557     CudaFunctions          *cu = s->hwctx->internal->cuda_dl;
 558
 559     AVFrame *out = NULL;
 560     CUcontext dummy;
 561     int ret = 0;
 562
 563     out = av_frame_alloc();
 564     if (!out) {
 565         ret = AVERROR(ENOMEM);
 566         goto fail;
 567     }
 568
 569     ret = CHECK_CU(cu->cuCtxPushCurrent(s->hwctx->cuda_ctx));
 570     if (ret < 0)
 571         goto fail;
 572
 573     ret = cudascale_scale(ctx, out, in);
 574
 575     CHECK_CU(cu->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 576     if (ret < 0)
 577         goto fail;
 578
 579     av_reduce(&out->sample_aspect_ratio.num, &out->sample_aspect_ratio.den,
 580               (int64_t)in->sample_aspect_ratio.num * outlink->h * link->w,
 581               (int64_t)in->sample_aspect_ratio.den * outlink->w * link->h,
 582               INT_MAX);
 583
 584     av_frame_free(&in);
 585     return ff_filter_frame(outlink, out);
 586 fail:
 587     av_frame_free(&in);
 588     av_frame_free(&out);
 589     return ret;
 590 }
 591
 592 #define OFFSET(x) offsetof(CUDAScaleContext, x)
 593 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM)
 594 static const AVOption options[] = {
 595     { "w",      "Output video width",  OFFSET(w_expr),     AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "iw"   }, .flags = FLAGS },
 596     { "h",      "Output video height", OFFSET(h_expr),     AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "ih"   }, .flags = FLAGS },
 597     { "interp_algo", "Interpolation algorithm used for resizing", OFFSET(interp_algo), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = INTERP_ALGO_DEFAULT }, 0, INTERP_ALGO_COUNT - 1, FLAGS, "interp_algo" },
 598         { "bilinear",    "bilinear",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = INTERP_ALGO_BILINEAR }, 0, 0, FLAGS, "interp_algo" },
 599         { "bicubic",     "bicubic",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = INTERP_ALGO_BICUBIC  }, 0, 0, FLAGS, "interp_algo" },
 600     { "force_original_aspect_ratio", "decrease or increase w/h if necessary to keep the original AR", OFFSET(force_original_aspect_ratio), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0}, 0, 2, FLAGS, "force_oar" },
 601     { "disable",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 602     { "decrease", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 603     { "increase", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 604     { "force_divisible_by", "enforce that the output resolution is divisible by a defined integer when force_original_aspect_ratio is used", OFFSET(force_divisible_by), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1}, 1, 256, FLAGS },
 605     { NULL },
 606 };
 607
 608 static const AVClass cudascale_class = {
 609     .class_name = "cudascale",
 610     .item_name  = av_default_item_name,
 611     .option     = options,
 612     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 613 };
 614
 615 static const AVFilterPad cudascale_inputs[] = {
 616     {
 617         .name        = "default",
 618         .type        = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 619         .filter_frame = cudascale_filter_frame,
 620     },
 621     { NULL }
 622 };
 623
 624 static const AVFilterPad cudascale_outputs[] = {
 625     {
 626         .name         = "default",
 627         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 628         .config_props = cudascale_config_props,
 629     },
 630     { NULL }
 631 };
 632
 633 AVFilter ff_vf_scale_cuda = {
 634     .name      = "scale_cuda",
 635     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("GPU accelerated video resizer"),
 636
 637     .init          = cudascale_init,
 638     .uninit        = cudascale_uninit,
 639     .query_formats = cudascale_query_formats,
 640
 641     .priv_size = sizeof(CUDAScaleContext),
 642     .priv_class = &cudascale_class,
 643
 644     .inputs    = cudascale_inputs,
 645     .outputs   = cudascale_outputs,
 646
 647     .flags_internal = FF_FILTER_FLAG_HWFRAME_AWARE,
 648 };