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 BLOCKX 32
  52 #define BLOCKY 16
  53
  54 #define CHECK_CU(x) FF_CUDA_CHECK_DL(ctx, s->hwctx->internal->cuda_dl, x)
  55
  56 enum {
  57     INTERP_ALGO_DEFAULT,
  58
  59     INTERP_ALGO_NEAREST,
  60     INTERP_ALGO_BILINEAR,
  61     INTERP_ALGO_BICUBIC,
  62     INTERP_ALGO_LANCZOS,
  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     AVBufferRef *frames_ctx;
  76     AVFrame     *frame;
  77
  78     AVFrame *tmp_frame;
  79     int passthrough;
  80
  81     /**
  82      * Output sw format. AV_PIX_FMT_NONE for no conversion.
  83      */
  84     enum AVPixelFormat format;
  85
  86     char *w_expr;               ///< width  expression string
  87     char *h_expr;               ///< height expression string
  88
  89     int force_original_aspect_ratio;
  90     int force_divisible_by;
  91
  92     CUcontext   cu_ctx;
  93     CUmodule    cu_module;
  94     CUfunction  cu_func_uchar;
  95     CUfunction  cu_func_uchar2;
  96     CUfunction  cu_func_uchar4;
  97     CUfunction  cu_func_ushort;
  98     CUfunction  cu_func_ushort2;
  99     CUfunction  cu_func_ushort4;
 100     CUstream    cu_stream;
 101
 102     CUdeviceptr srcBuffer;
 103     CUdeviceptr dstBuffer;
 104     int         tex_alignment;
 105
 106     int interp_algo;
 107     int interp_use_linear;
 108     int interp_as_integer;
 109 } CUDAScaleContext;
 110
 111 static av_cold int cudascale_init(AVFilterContext *ctx)
 112 {
 113     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 114
 115     s->format = AV_PIX_FMT_NONE;
 116     s->frame = av_frame_alloc();
 117     if (!s->frame)
 118         return AVERROR(ENOMEM);
 119
 120     s->tmp_frame = av_frame_alloc();
 121     if (!s->tmp_frame)
 122         return AVERROR(ENOMEM);
 123
 124     return 0;
 125 }
 126
 127 static av_cold void cudascale_uninit(AVFilterContext *ctx)
 128 {
 129     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 130
 131     if (s->hwctx && s->cu_module) {
 132         CudaFunctions *cu = s->hwctx->internal->cuda_dl;
 133         CUcontext dummy;
 134
 135         CHECK_CU(cu->cuCtxPushCurrent(s->hwctx->cuda_ctx));
 136         CHECK_CU(cu->cuModuleUnload(s->cu_module));
 137         s->cu_module = NULL;
 138         CHECK_CU(cu->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 139     }
 140
 141     av_frame_free(&s->frame);
 142     av_buffer_unref(&s->frames_ctx);
 143     av_frame_free(&s->tmp_frame);
 144 }
 145
 146 static int cudascale_query_formats(AVFilterContext *ctx)
 147 {
 148     static const enum AVPixelFormat pixel_formats[] = {
 149         AV_PIX_FMT_CUDA, AV_PIX_FMT_NONE,
 150     };
 151     AVFilterFormats *pix_fmts = ff_make_format_list(pixel_formats);
 152     if (!pix_fmts)
 153         return AVERROR(ENOMEM);
 154
 155     return ff_set_common_formats(ctx, pix_fmts);
 156 }
 157
 158 static av_cold int init_hwframe_ctx(CUDAScaleContext *s, AVBufferRef *device_ctx, int width, int height)
 159 {
 160     AVBufferRef *out_ref = NULL;
 161     AVHWFramesContext *out_ctx;
 162     int ret;
 163
 164     out_ref = av_hwframe_ctx_alloc(device_ctx);
 165     if (!out_ref)
 166         return AVERROR(ENOMEM);
 167     out_ctx = (AVHWFramesContext*)out_ref->data;
 168
 169     out_ctx->format    = AV_PIX_FMT_CUDA;
 170     out_ctx->sw_format = s->out_fmt;
 171     out_ctx->width     = FFALIGN(width,  32);
 172     out_ctx->height    = FFALIGN(height, 32);
 173
 174     ret = av_hwframe_ctx_init(out_ref);
 175     if (ret < 0)
 176         goto fail;
 177
 178     av_frame_unref(s->frame);
 179     ret = av_hwframe_get_buffer(out_ref, s->frame, 0);
 180     if (ret < 0)
 181         goto fail;
 182
 183     s->frame->width  = width;
 184     s->frame->height = height;
 185
 186     av_buffer_unref(&s->frames_ctx);
 187     s->frames_ctx = out_ref;
 188
 189     return 0;
 190 fail:
 191     av_buffer_unref(&out_ref);
 192     return ret;
 193 }
 194
 195 static int format_is_supported(enum AVPixelFormat fmt)
 196 {
 197     int i;
 198
 199     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(supported_formats); i++)
 200         if (supported_formats[i] == fmt)
 201             return 1;
 202     return 0;
 203 }
 204
 205 static av_cold int init_processing_chain(AVFilterContext *ctx, int in_width, int in_height,
 206                                          int out_width, int out_height)
 207 {
 208     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 209
 210     AVHWFramesContext *in_frames_ctx;
 211
 212     enum AVPixelFormat in_format;
 213     enum AVPixelFormat out_format;
 214     int ret;
 215
 216     /* check that we have a hw context */
 217     if (!ctx->inputs[0]->hw_frames_ctx) {
 218         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No hw context provided on input\n");
 219         return AVERROR(EINVAL);
 220     }
 221     in_frames_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->inputs[0]->hw_frames_ctx->data;
 222     in_format     = in_frames_ctx->sw_format;
 223     out_format    = (s->format == AV_PIX_FMT_NONE) ? in_format : s->format;
 224
 225     if (!format_is_supported(in_format)) {
 226         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported input format: %s\n",
 227                av_get_pix_fmt_name(in_format));
 228         return AVERROR(ENOSYS);
 229     }
 230     if (!format_is_supported(out_format)) {
 231         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported output format: %s\n",
 232                av_get_pix_fmt_name(out_format));
 233         return AVERROR(ENOSYS);
 234     }
 235
 236     s->in_fmt = in_format;
 237     s->out_fmt = out_format;
 238
 239     if (s->passthrough && in_width == out_width && in_height == out_height && in_format == out_format) {
 240         s->frames_ctx = av_buffer_ref(ctx->inputs[0]->hw_frames_ctx);
 241         if (!s->frames_ctx)
 242             return AVERROR(ENOMEM);
 243     } else {
 244         s->passthrough = 0;
 245
 246         ret = init_hwframe_ctx(s, in_frames_ctx->device_ref, out_width, out_height);
 247         if (ret < 0)
 248             return ret;
 249     }
 250
 251     ctx->outputs[0]->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(s->frames_ctx);
 252     if (!ctx->outputs[0]->hw_frames_ctx)
 253         return AVERROR(ENOMEM);
 254
 255     return 0;
 256 }
 257
 258 static av_cold int cudascale_config_props(AVFilterLink *outlink)
 259 {
 260     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 261     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
 262     CUDAScaleContext *s  = ctx->priv;
 263     AVHWFramesContext     *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)inlink->hw_frames_ctx->data;
 264     AVCUDADeviceContext *device_hwctx = frames_ctx->device_ctx->hwctx;
 265     CUcontext dummy, cuda_ctx = device_hwctx->cuda_ctx;
 266     CudaFunctions *cu = device_hwctx->internal->cuda_dl;
 267     char buf[64];
 268     int w, h;
 269     int ret;
 270
 271     char *scaler_ptx;
 272     const char *function_infix = "";
 273
 274     extern char vf_scale_cuda_ptx[];
 275     extern char vf_scale_cuda_bicubic_ptx[];
 276
 277     switch(s->interp_algo) {
 278     case INTERP_ALGO_NEAREST:
 279         scaler_ptx = vf_scale_cuda_ptx;
 280         function_infix = "_Nearest";
 281         s->interp_use_linear = 0;
 282         s->interp_as_integer = 1;
 283         break;
 284     case INTERP_ALGO_BILINEAR:
 285         scaler_ptx = vf_scale_cuda_ptx;
 286         function_infix = "_Bilinear";
 287         s->interp_use_linear = 1;
 288         s->interp_as_integer = 1;
 289         break;
 290     case INTERP_ALGO_DEFAULT:
 291     case INTERP_ALGO_BICUBIC:
 292         scaler_ptx = vf_scale_cuda_bicubic_ptx;
 293         function_infix = "_Bicubic";
 294         s->interp_use_linear = 0;
 295         s->interp_as_integer = 0;
 296         break;
 297     case INTERP_ALGO_LANCZOS:
 298         scaler_ptx = vf_scale_cuda_bicubic_ptx;
 299         function_infix = "_Lanczos";
 300         s->interp_use_linear = 0;
 301         s->interp_as_integer = 0;
 302         break;
 303     default:
 304         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown interpolation algorithm\n");
 305         return AVERROR_BUG;
 306     }
 307
 308     s->hwctx = device_hwctx;
 309     s->cu_stream = s->hwctx->stream;
 310
 311     ret = CHECK_CU(cu->cuCtxPushCurrent(cuda_ctx));
 312     if (ret < 0)
 313         goto fail;
 314
 315     ret = CHECK_CU(cu->cuModuleLoadData(&s->cu_module, scaler_ptx));
 316     if (ret < 0)
 317         goto fail;
 318
 319     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_uchar", function_infix);
 320     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_uchar, s->cu_module, buf));
 321     if (ret < 0)
 322         goto fail;
 323
 324     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_uchar2", function_infix);
 325     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_uchar2, s->cu_module, buf));
 326     if (ret < 0)
 327         goto fail;
 328
 329     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_uchar4", function_infix);
 330     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_uchar4, s->cu_module, buf));
 331     if (ret < 0)
 332         goto fail;
 333
 334     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_ushort", function_infix);
 335     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_ushort, s->cu_module, buf));
 336     if (ret < 0)
 337         goto fail;
 338
 339     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_ushort2", function_infix);
 340     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_ushort2, s->cu_module, buf));
 341     if (ret < 0)
 342         goto fail;
 343
 344     snprintf(buf, sizeof(buf), "Subsample%s_ushort4", function_infix);
 345     CHECK_CU(cu->cuModuleGetFunction(&s->cu_func_ushort4, s->cu_module, buf));
 346     if (ret < 0)
 347         goto fail;
 348
 349
 350     CHECK_CU(cu->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 351
 352     if ((ret = ff_scale_eval_dimensions(s,
 353                                         s->w_expr, s->h_expr,
 354                                         inlink, outlink,
 355                                         &w, &h)) < 0)
 356         goto fail;
 357
 358     ff_scale_adjust_dimensions(inlink, &w, &h,
 359                                s->force_original_aspect_ratio, s->force_divisible_by);
 360
 361     if (((int64_t)h * inlink->w) > INT_MAX  ||
 362         ((int64_t)w * inlink->h) > INT_MAX)
 363         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Rescaled value for width or height is too big.\n");
 364
 365     outlink->w = w;
 366     outlink->h = h;
 367
 368     ret = init_processing_chain(ctx, inlink->w, inlink->h, w, h);
 369     if (ret < 0)
 370         return ret;
 371
 372     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d -> w:%d h:%d%s\n",
 373            inlink->w, inlink->h, outlink->w, outlink->h, s->passthrough ? " (passthrough)" : "");
 374
 375     if (inlink->sample_aspect_ratio.num) {
 376         outlink->sample_aspect_ratio = av_mul_q((AVRational){outlink->h*inlink->w,
 377                                                              outlink->w*inlink->h},
 378                                                 inlink->sample_aspect_ratio);
 379     } else {
 380         outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
 381     }
 382
 383     return 0;
 384
 385 fail:
 386     return ret;
 387 }
 388
 389 static int call_resize_kernel(AVFilterContext *ctx, CUfunction func, int channels,
 390                               uint8_t *src_dptr, int src_width, int src_height, int src_pitch,
 391                               uint8_t *dst_dptr, int dst_width, int dst_height, int dst_pitch,
 392                               int pixel_size, int bit_depth)
 393 {
 394     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 395     CudaFunctions *cu = s->hwctx->internal->cuda_dl;
 396     CUdeviceptr dst_devptr = (CUdeviceptr)dst_dptr;
 397     CUtexObject tex = 0;
 398     void *args_uchar[] = { &tex, &dst_devptr, &dst_width, &dst_height, &dst_pitch, &src_width, &src_height, &bit_depth };
 399     int ret;
 400
 401     CUDA_TEXTURE_DESC tex_desc = {
 402         .filterMode = s->interp_use_linear ?
 403                       CU_TR_FILTER_MODE_LINEAR :
 404                       CU_TR_FILTER_MODE_POINT,
 405         .flags = s->interp_as_integer ? CU_TRSF_READ_AS_INTEGER : 0,
 406     };
 407
 408     CUDA_RESOURCE_DESC res_desc = {
 409         .resType = CU_RESOURCE_TYPE_PITCH2D,
 410         .res.pitch2D.format = pixel_size == 1 ?
 411                               CU_AD_FORMAT_UNSIGNED_INT8 :
 412                               CU_AD_FORMAT_UNSIGNED_INT16,
 413         .res.pitch2D.numChannels = channels,
 414         .res.pitch2D.width = src_width,
 415         .res.pitch2D.height = src_height,
 416         .res.pitch2D.pitchInBytes = src_pitch * pixel_size,
 417         .res.pitch2D.devPtr = (CUdeviceptr)src_dptr,
 418     };
 419
 420     ret = CHECK_CU(cu->cuTexObjectCreate(&tex, &res_desc, &tex_desc, NULL));
 421     if (ret < 0)
 422         goto exit;
 423
 424     ret = CHECK_CU(cu->cuLaunchKernel(func,
 425                                       DIV_UP(dst_width, BLOCKX), DIV_UP(dst_height, BLOCKY), 1,
 426                                       BLOCKX, BLOCKY, 1, 0, s->cu_stream, args_uchar, NULL));
 427
 428 exit:
 429     if (tex)
 430         CHECK_CU(cu->cuTexObjectDestroy(tex));
 431
 432     return ret;
 433 }
 434
 435 static int scalecuda_resize(AVFilterContext *ctx,
 436                             AVFrame *out, AVFrame *in)
 437 {
 438     AVHWFramesContext *in_frames_ctx = (AVHWFramesContext*)in->hw_frames_ctx->data;
 439     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 440
 441     switch (in_frames_ctx->sw_format) {
 442     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 443         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 444                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0],
 445                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0],
 446                            1, 8);
 447         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 448                            in->data[1], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[1],
 449                            out->data[1], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[1],
 450                            1, 8);
 451         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 452                            in->data[2], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[2],
 453                            out->data[2], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[2],
 454                            1, 8);
 455         break;
 456     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 457         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 458                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0],
 459                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0],
 460                            1, 8);
 461         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 462                            in->data[1], in->width, in->height, in->linesize[1],
 463                            out->data[1], out->width, out->height, out->linesize[1],
 464                            1, 8);
 465         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 466                            in->data[2], in->width, in->height, in->linesize[2],
 467                            out->data[2], out->width, out->height, out->linesize[2],
 468                            1, 8);
 469         break;
 470     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 471         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 472                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0] / 2,
 473                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0] / 2,
 474                            2, 16);
 475         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 476                            in->data[1], in->width, in->height, in->linesize[1] / 2,
 477                            out->data[1], out->width, out->height, out->linesize[1] / 2,
 478                            2, 16);
 479         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 480                            in->data[2], in->width, in->height, in->linesize[2] / 2,
 481                            out->data[2], out->width, out->height, out->linesize[2] / 2,
 482                            2, 16);
 483         break;
 484     case AV_PIX_FMT_NV12:
 485         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar, 1,
 486                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0],
 487                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0],
 488                            1, 8);
 489         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_uchar2, 2,
 490                            in->data[1], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[1],
 491                            out->data[1], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[1] / 2,
 492                            1, 8);
 493         break;
 494     case AV_PIX_FMT_P010LE:
 495         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 496                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0] / 2,
 497                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0] / 2,
 498                            2, 10);
 499         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort2, 2,
 500                            in->data[1], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[1] / 2,
 501                            out->data[1], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[1] / 4,
 502                            2, 10);
 503         break;
 504     case AV_PIX_FMT_P016LE:
 505         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort, 1,
 506                            in->data[0], in->width, in->height, in->linesize[0] / 2,
 507                            out->data[0], out->width, out->height, out->linesize[0] / 2,
 508                            2, 16);
 509         call_resize_kernel(ctx, s->cu_func_ushort2, 2,
 510                            in->data[1], in->width / 2, in->height / 2, in->linesize[1] / 2,
 511                            out->data[1], out->width / 2, out->height / 2, out->linesize[1] / 4,
 512                            2, 16);
 513         break;
 514     default:
 515         return AVERROR_BUG;
 516     }
 517
 518     return 0;
 519 }
 520
 521 static int cudascale_scale(AVFilterContext *ctx, AVFrame *out, AVFrame *in)
 522 {
 523     CUDAScaleContext *s = ctx->priv;
 524     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 525     AVFrame *src = in;
 526     int ret;
 527
 528     ret = scalecuda_resize(ctx, s->frame, src);
 529     if (ret < 0)
 530         return ret;
 531
 532     src = s->frame;
 533     ret = av_hwframe_get_buffer(src->hw_frames_ctx, s->tmp_frame, 0);
 534     if (ret < 0)
 535         return ret;
 536
 537     av_frame_move_ref(out, s->frame);
 538     av_frame_move_ref(s->frame, s->tmp_frame);
 539
 540     s->frame->width  = outlink->w;
 541     s->frame->height = outlink->h;
 542
 543     ret = av_frame_copy_props(out, in);
 544     if (ret < 0)
 545         return ret;
 546
 547     return 0;
 548 }
 549
 550 static int cudascale_filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
 551 {
 552     AVFilterContext       *ctx = link->dst;
 553     CUDAScaleContext        *s = ctx->priv;
 554     AVFilterLink      *outlink = ctx->outputs[0];
 555     CudaFunctions          *cu = s->hwctx->internal->cuda_dl;
 556
 557     AVFrame *out = NULL;
 558     CUcontext dummy;
 559     int ret = 0;
 560
 561     if (s->passthrough)
 562         return ff_filter_frame(outlink, in);
 563
 564     out = av_frame_alloc();
 565     if (!out) {
 566         ret = AVERROR(ENOMEM);
 567         goto fail;
 568     }
 569
 570     ret = CHECK_CU(cu->cuCtxPushCurrent(s->hwctx->cuda_ctx));
 571     if (ret < 0)
 572         goto fail;
 573
 574     ret = cudascale_scale(ctx, out, in);
 575
 576     CHECK_CU(cu->cuCtxPopCurrent(&dummy));
 577     if (ret < 0)
 578         goto fail;
 579
 580     av_reduce(&out->sample_aspect_ratio.num, &out->sample_aspect_ratio.den,
 581               (int64_t)in->sample_aspect_ratio.num * outlink->h * link->w,
 582               (int64_t)in->sample_aspect_ratio.den * outlink->w * link->h,
 583               INT_MAX);
 584
 585     av_frame_free(&in);
 586     return ff_filter_frame(outlink, out);
 587 fail:
 588     av_frame_free(&in);
 589     av_frame_free(&out);
 590     return ret;
 591 }
 592
 593 static AVFrame *cudascale_get_video_buffer(AVFilterLink *inlink, int w, int h)
 594 {
 595     CUDAScaleContext *s = inlink->dst->priv;
 596
 597     return s->passthrough ?
 598         ff_null_get_video_buffer   (inlink, w, h) :
 599         ff_default_get_video_buffer(inlink, w, h);
 600 }
 601
 602 #define OFFSET(x) offsetof(CUDAScaleContext, x)
 603 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM)
 604 static const AVOption options[] = {
 605     { "w",      "Output video width",  OFFSET(w_expr),     AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "iw" }, .flags = FLAGS },
 606     { "h",      "Output video height", OFFSET(h_expr),     AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "ih" }, .flags = FLAGS },
 607     { "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" },
 608         { "nearest",  "nearest neighbour", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = INTERP_ALGO_NEAREST }, 0, 0, FLAGS, "interp_algo" },
 609         { "bilinear", "bilinear", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = INTERP_ALGO_BILINEAR }, 0, 0, FLAGS, "interp_algo" },
 610         { "bicubic",  "bicubic",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = INTERP_ALGO_BICUBIC  }, 0, 0, FLAGS, "interp_algo" },
 611         { "lanczos",  "lanczos",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = INTERP_ALGO_LANCZOS  }, 0, 0, FLAGS, "interp_algo" },
 612     { "passthrough", "Do not process frames at all if parameters match", OFFSET(passthrough), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, FLAGS },
 613     { "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" },
 614         { "disable",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 615         { "decrease", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 616         { "increase", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 617     { "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 },
 618     { NULL },
 619 };
 620
 621 static const AVClass cudascale_class = {
 622     .class_name = "cudascale",
 623     .item_name  = av_default_item_name,
 624     .option     = options,
 625     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 626 };
 627
 628 static const AVFilterPad cudascale_inputs[] = {
 629     {
 630         .name        = "default",
 631         .type        = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 632         .filter_frame = cudascale_filter_frame,
 633         .get_video_buffer = cudascale_get_video_buffer,
 634     },
 635     { NULL }
 636 };
 637
 638 static const AVFilterPad cudascale_outputs[] = {
 639     {
 640         .name         = "default",
 641         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 642         .config_props = cudascale_config_props,
 643     },
 644     { NULL }
 645 };
 646
 647 AVFilter ff_vf_scale_cuda = {
 648     .name      = "scale_cuda",
 649     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("GPU accelerated video resizer"),
 650
 651     .init          = cudascale_init,
 652     .uninit        = cudascale_uninit,
 653     .query_formats = cudascale_query_formats,
 654
 655     .priv_size = sizeof(CUDAScaleContext),
 656     .priv_class = &cudascale_class,
 657
 658     .inputs    = cudascale_inputs,
 659     .outputs   = cudascale_outputs,
 660
 661     .flags_internal = FF_FILTER_FLAG_HWFRAME_AWARE,
 662 };