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

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include "formats.h"
  20 #include "vulkan.h"
  21 #include "glslang.h"
  22
  23 /* Generic macro for creating contexts which need to keep their addresses
  24  * if another context is created. */
  25 #define FN_CREATING(ctx, type, shortname, array, num)                          \
  26 static av_always_inline type *create_ ##shortname(ctx *dctx)                   \
  27 {                                                                              \
  28     type **array, *sctx = av_mallocz(sizeof(*sctx));                           \
  29     if (!sctx)                                                                 \
  30         return NULL;                                                           \
  31                                                                                \
  32     array = av_realloc_array(dctx->array, sizeof(*dctx->array), dctx->num + 1);\
  33     if (!array) {                                                              \
  34         av_free(sctx);                                                         \
  35         return NULL;                                                           \
  36     }                                                                          \
  37                                                                                \
  38     dctx->array = array;                                                       \
  39     dctx->array[dctx->num++] = sctx;                                           \
  40                                                                                \
  41     return sctx;                                                               \
  42 }
  43
  44 const VkComponentMapping ff_comp_identity_map = {
  45     .r = VK_COMPONENT_SWIZZLE_IDENTITY,
  46     .g = VK_COMPONENT_SWIZZLE_IDENTITY,
  47     .b = VK_COMPONENT_SWIZZLE_IDENTITY,
  48     .a = VK_COMPONENT_SWIZZLE_IDENTITY,
  49 };
  50
  51 /* Converts return values to strings */
  52 const char *ff_vk_ret2str(VkResult res)
  53 {
  54 #define CASE(VAL) case VAL: return #VAL
  55     switch (res) {
  56     CASE(VK_SUCCESS);
  57     CASE(VK_NOT_READY);
  58     CASE(VK_TIMEOUT);
  59     CASE(VK_EVENT_SET);
  60     CASE(VK_EVENT_RESET);
  61     CASE(VK_INCOMPLETE);
  62     CASE(VK_ERROR_OUT_OF_HOST_MEMORY);
  63     CASE(VK_ERROR_OUT_OF_DEVICE_MEMORY);
  64     CASE(VK_ERROR_INITIALIZATION_FAILED);
  65     CASE(VK_ERROR_DEVICE_LOST);
  66     CASE(VK_ERROR_MEMORY_MAP_FAILED);
  67     CASE(VK_ERROR_LAYER_NOT_PRESENT);
  68     CASE(VK_ERROR_EXTENSION_NOT_PRESENT);
  69     CASE(VK_ERROR_FEATURE_NOT_PRESENT);
  70     CASE(VK_ERROR_INCOMPATIBLE_DRIVER);
  71     CASE(VK_ERROR_TOO_MANY_OBJECTS);
  72     CASE(VK_ERROR_FORMAT_NOT_SUPPORTED);
  73     CASE(VK_ERROR_FRAGMENTED_POOL);
  74     CASE(VK_ERROR_SURFACE_LOST_KHR);
  75     CASE(VK_ERROR_NATIVE_WINDOW_IN_USE_KHR);
  76     CASE(VK_SUBOPTIMAL_KHR);
  77     CASE(VK_ERROR_OUT_OF_DATE_KHR);
  78     CASE(VK_ERROR_INCOMPATIBLE_DISPLAY_KHR);
  79     CASE(VK_ERROR_VALIDATION_FAILED_EXT);
  80     CASE(VK_ERROR_INVALID_SHADER_NV);
  81     CASE(VK_ERROR_OUT_OF_POOL_MEMORY);
  82     CASE(VK_ERROR_INVALID_EXTERNAL_HANDLE);
  83     CASE(VK_ERROR_NOT_PERMITTED_EXT);
  84     default: return "Unknown error";
  85     }
  86 #undef CASE
  87 }
  88
  89 static int vk_alloc_mem(AVFilterContext *avctx, VkMemoryRequirements *req,
  90                         VkMemoryPropertyFlagBits req_flags, void *alloc_extension,
  91                         VkMemoryPropertyFlagBits *mem_flags, VkDeviceMemory *mem)
  92 {
  93     VkResult ret;
  94     int index = -1;
  95     VkPhysicalDeviceProperties props;
  96     VkPhysicalDeviceMemoryProperties mprops;
  97     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
  98
  99     VkMemoryAllocateInfo alloc_info = {
 100         .sType           = VK_STRUCTURE_TYPE_MEMORY_ALLOCATE_INFO,
 101         .pNext           = alloc_extension,
 102     };
 103
 104     vkGetPhysicalDeviceProperties(s->hwctx->phys_dev, &props);
 105     vkGetPhysicalDeviceMemoryProperties(s->hwctx->phys_dev, &mprops);
 106
 107     /* Align if we need to */
 108     if (req_flags & VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_VISIBLE_BIT)
 109         req->size = FFALIGN(req->size, props.limits.minMemoryMapAlignment);
 110
 111     alloc_info.allocationSize = req->size;
 112
 113     /* The vulkan spec requires memory types to be sorted in the "optimal"
 114      * order, so the first matching type we find will be the best/fastest one */
 115     for (int i = 0; i < mprops.memoryTypeCount; i++) {
 116         /* The memory type must be supported by the requirements (bitfield) */
 117         if (!(req->memoryTypeBits & (1 << i)))
 118             continue;
 119
 120         /* The memory type flags must include our properties */
 121         if ((mprops.memoryTypes[i].propertyFlags & req_flags) != req_flags)
 122             continue;
 123
 124         /* Found a suitable memory type */
 125         index = i;
 126         break;
 127     }
 128
 129     if (index < 0) {
 130         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No memory type found for flags 0x%x\n",
 131                req_flags);
 132         return AVERROR(EINVAL);
 133     }
 134
 135     alloc_info.memoryTypeIndex = index;
 136
 137     ret = vkAllocateMemory(s->hwctx->act_dev, &alloc_info,
 138                            s->hwctx->alloc, mem);
 139     if (ret != VK_SUCCESS) {
 140         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to allocate memory: %s\n",
 141                ff_vk_ret2str(ret));
 142         return AVERROR(ENOMEM);
 143     }
 144
 145     *mem_flags |= mprops.memoryTypes[index].propertyFlags;
 146
 147     return 0;
 148 }
 149
 150 int ff_vk_create_buf(AVFilterContext *avctx, FFVkBuffer *buf, size_t size,
 151                      VkBufferUsageFlags usage, VkMemoryPropertyFlagBits flags)
 152 {
 153     int err;
 154     VkResult ret;
 155     VkMemoryRequirements req;
 156     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 157
 158     VkBufferCreateInfo buf_spawn = {
 159         .sType       = VK_STRUCTURE_TYPE_BUFFER_CREATE_INFO,
 160         .pNext       = NULL,
 161         .usage       = usage,
 162         .sharingMode = VK_SHARING_MODE_EXCLUSIVE,
 163         .size        = size, /* Gets FFALIGNED during alloc if host visible
 164                                 but should be ok */
 165     };
 166
 167     ret = vkCreateBuffer(s->hwctx->act_dev, &buf_spawn, NULL, &buf->buf);
 168     if (ret != VK_SUCCESS) {
 169         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create buffer: %s\n",
 170                ff_vk_ret2str(ret));
 171         return AVERROR_EXTERNAL;
 172     }
 173
 174     vkGetBufferMemoryRequirements(s->hwctx->act_dev, buf->buf, &req);
 175
 176     err = vk_alloc_mem(avctx, &req, flags, NULL, &buf->flags, &buf->mem);
 177     if (err)
 178         return err;
 179
 180     ret = vkBindBufferMemory(s->hwctx->act_dev, buf->buf, buf->mem, 0);
 181     if (ret != VK_SUCCESS) {
 182         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to bind memory to buffer: %s\n",
 183                ff_vk_ret2str(ret));
 184         return AVERROR_EXTERNAL;
 185     }
 186
 187     return 0;
 188 }
 189
 190 int ff_vk_map_buffers(AVFilterContext *avctx, FFVkBuffer *buf, uint8_t *mem[],
 191                       int nb_buffers, int invalidate)
 192 {
 193     VkResult ret;
 194     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 195     VkMappedMemoryRange *inval_list = NULL;
 196     int inval_count = 0;
 197
 198     for (int i = 0; i < nb_buffers; i++) {
 199         ret = vkMapMemory(s->hwctx->act_dev, buf[i].mem, 0,
 200                           VK_WHOLE_SIZE, 0, (void **)&mem[i]);
 201         if (ret != VK_SUCCESS) {
 202             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to map buffer memory: %s\n",
 203                    ff_vk_ret2str(ret));
 204             return AVERROR_EXTERNAL;
 205         }
 206     }
 207
 208     if (!invalidate)
 209         return 0;
 210
 211     for (int i = 0; i < nb_buffers; i++) {
 212         const VkMappedMemoryRange ival_buf = {
 213             .sType  = VK_STRUCTURE_TYPE_MAPPED_MEMORY_RANGE,
 214             .memory = buf[i].mem,
 215             .size   = VK_WHOLE_SIZE,
 216         };
 217         if (buf[i].flags & VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_COHERENT_BIT)
 218             continue;
 219         inval_list = av_fast_realloc(s->scratch, &s->scratch_size,
 220                                      (++inval_count)*sizeof(*inval_list));
 221         if (!inval_list)
 222             return AVERROR(ENOMEM);
 223         inval_list[inval_count - 1] = ival_buf;
 224     }
 225
 226     if (inval_count) {
 227         ret = vkInvalidateMappedMemoryRanges(s->hwctx->act_dev, inval_count,
 228                                              inval_list);
 229         if (ret != VK_SUCCESS) {
 230             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to invalidate memory: %s\n",
 231                    ff_vk_ret2str(ret));
 232             return AVERROR_EXTERNAL;
 233         }
 234     }
 235
 236     return 0;
 237 }
 238
 239 int ff_vk_unmap_buffers(AVFilterContext *avctx, FFVkBuffer *buf, int nb_buffers,
 240                         int flush)
 241 {
 242     int err = 0;
 243     VkResult ret;
 244     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 245     VkMappedMemoryRange *flush_list = NULL;
 246     int flush_count = 0;
 247
 248     if (flush) {
 249         for (int i = 0; i < nb_buffers; i++) {
 250             const VkMappedMemoryRange flush_buf = {
 251                 .sType  = VK_STRUCTURE_TYPE_MAPPED_MEMORY_RANGE,
 252                 .memory = buf[i].mem,
 253                 .size   = VK_WHOLE_SIZE,
 254             };
 255             if (buf[i].flags & VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_COHERENT_BIT)
 256                 continue;
 257             flush_list = av_fast_realloc(s->scratch, &s->scratch_size,
 258                                          (++flush_count)*sizeof(*flush_list));
 259             if (!flush_list)
 260                 return AVERROR(ENOMEM);
 261             flush_list[flush_count - 1] = flush_buf;
 262         }
 263     }
 264
 265     if (flush_count) {
 266         ret = vkFlushMappedMemoryRanges(s->hwctx->act_dev, flush_count,
 267                                         flush_list);
 268         if (ret != VK_SUCCESS) {
 269             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to flush memory: %s\n",
 270                    ff_vk_ret2str(ret));
 271             err = AVERROR_EXTERNAL; /* We still want to try to unmap them */
 272         }
 273     }
 274
 275     for (int i = 0; i < nb_buffers; i++)
 276         vkUnmapMemory(s->hwctx->act_dev, buf[i].mem);
 277
 278     return err;
 279 }
 280
 281 void ff_vk_free_buf(AVFilterContext *avctx, FFVkBuffer *buf)
 282 {
 283     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 284     if (!buf)
 285         return;
 286
 287     if (buf->buf != VK_NULL_HANDLE)
 288         vkDestroyBuffer(s->hwctx->act_dev, buf->buf, s->hwctx->alloc);
 289     if (buf->mem != VK_NULL_HANDLE)
 290         vkFreeMemory(s->hwctx->act_dev, buf->mem, s->hwctx->alloc);
 291 }
 292
 293 int ff_vk_add_push_constant(AVFilterContext *avctx, VulkanPipeline *pl,
 294                             int offset, int size, VkShaderStageFlagBits stage)
 295 {
 296     VkPushConstantRange *pc;
 297
 298     pl->push_consts = av_realloc_array(pl->push_consts, sizeof(*pl->push_consts),
 299                                        pl->push_consts_num + 1);
 300     if (!pl->push_consts)
 301         return AVERROR(ENOMEM);
 302
 303     pc = &pl->push_consts[pl->push_consts_num++];
 304     memset(pc, 0, sizeof(*pc));
 305
 306     pc->stageFlags = stage;
 307     pc->offset = offset;
 308     pc->size = size;
 309
 310     return 0;
 311 }
 312
 313 FN_CREATING(VulkanFilterContext, FFVkExecContext, exec_ctx, exec_ctx, exec_ctx_num)
 314 int ff_vk_create_exec_ctx(AVFilterContext *avctx, FFVkExecContext **ctx, int queue)
 315 {
 316     VkResult ret;
 317     FFVkExecContext *e;
 318     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 319
 320     VkCommandPoolCreateInfo cqueue_create = {
 321         .sType              = VK_STRUCTURE_TYPE_COMMAND_POOL_CREATE_INFO,
 322         .flags              = VK_COMMAND_POOL_CREATE_RESET_COMMAND_BUFFER_BIT,
 323         .queueFamilyIndex   = queue,
 324     };
 325     VkCommandBufferAllocateInfo cbuf_create = {
 326         .sType              = VK_STRUCTURE_TYPE_COMMAND_BUFFER_ALLOCATE_INFO,
 327         .level              = VK_COMMAND_BUFFER_LEVEL_PRIMARY,
 328         .commandBufferCount = 1,
 329     };
 330     VkFenceCreateInfo fence_spawn = { VK_STRUCTURE_TYPE_FENCE_CREATE_INFO };
 331
 332     e = create_exec_ctx(s);
 333     if (!e)
 334         return AVERROR(ENOMEM);
 335
 336     ret = vkCreateCommandPool(s->hwctx->act_dev, &cqueue_create,
 337                               s->hwctx->alloc, &e->pool);
 338     if (ret != VK_SUCCESS) {
 339         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Command pool creation failure: %s\n",
 340                ff_vk_ret2str(ret));
 341         return 1;
 342     }
 343
 344     cbuf_create.commandPool = e->pool;
 345
 346     ret = vkAllocateCommandBuffers(s->hwctx->act_dev, &cbuf_create, &e->buf);
 347     if (ret != VK_SUCCESS) {
 348         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Command buffer alloc failure: %s\n",
 349                ff_vk_ret2str(ret));
 350         return 1;
 351     }
 352
 353     ret = vkCreateFence(s->hwctx->act_dev, &fence_spawn,
 354                         s->hwctx->alloc, &e->fence);
 355     if (ret != VK_SUCCESS) {
 356         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create frame fence: %s\n",
 357                ff_vk_ret2str(ret));
 358         return 1;
 359     }
 360
 361     vkGetDeviceQueue(s->hwctx->act_dev, queue, 0, &e->queue);
 362
 363     *ctx = e;
 364
 365     return 0;
 366 }
 367
 368 int ff_vk_start_exec_recording(AVFilterContext *avctx, FFVkExecContext *e)
 369 {
 370     VkResult ret;
 371     VkCommandBufferBeginInfo cmd_start = {
 372         .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_COMMAND_BUFFER_BEGIN_INFO,
 373         .flags = VK_COMMAND_BUFFER_USAGE_ONE_TIME_SUBMIT_BIT,
 374     };
 375
 376     e->sem_wait_cnt = 0;
 377     e->sem_sig_cnt = 0;
 378
 379     ret = vkBeginCommandBuffer(e->buf, &cmd_start);
 380     if (ret != VK_SUCCESS) {
 381         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to start command recoding: %s\n",
 382                ff_vk_ret2str(ret));
 383         return AVERROR_EXTERNAL;
 384     }
 385
 386     return 0;
 387 }
 388
 389 int ff_vk_add_exec_dep(AVFilterContext *avctx, FFVkExecContext *e,
 390                        AVFrame *frame, VkPipelineStageFlagBits in_wait_dst_flag)
 391 {
 392     AVVkFrame *f = (AVVkFrame *)frame->data[0];
 393
 394     e->sem_wait = av_fast_realloc(e->sem_wait, &e->sem_wait_alloc,
 395                                   (e->sem_wait_cnt + 1)*sizeof(*e->sem_wait));
 396     if (!e->sem_wait)
 397         return AVERROR(ENOMEM);
 398
 399     e->sem_wait_dst = av_fast_realloc(e->sem_wait_dst, &e->sem_wait_dst_alloc,
 400                                       (e->sem_wait_cnt + 1)*sizeof(*e->sem_wait_dst));
 401     if (!e->sem_wait_dst)
 402         return AVERROR(ENOMEM);
 403
 404     e->sem_sig = av_fast_realloc(e->sem_sig, &e->sem_sig_alloc,
 405                                  (e->sem_sig_cnt + 1)*sizeof(*e->sem_sig));
 406     if (!e->sem_sig)
 407         return AVERROR(ENOMEM);
 408
 409     e->sem_wait[e->sem_wait_cnt] = f->sem;
 410     e->sem_wait_dst[e->sem_wait_cnt] = in_wait_dst_flag;
 411     e->sem_wait_cnt++;
 412
 413     e->sem_sig[e->sem_sig_cnt] = f->sem;
 414     e->sem_sig_cnt++;
 415
 416     return 0;
 417 }
 418
 419 int ff_vk_submit_exec_queue(AVFilterContext *avctx, FFVkExecContext *e)
 420 {
 421     VkResult ret;
 422     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 423
 424     VkSubmitInfo s_info = {
 425         .sType                = VK_STRUCTURE_TYPE_SUBMIT_INFO,
 426         .commandBufferCount   = 1,
 427         .pCommandBuffers      = &e->buf,
 428
 429         .pWaitSemaphores      = e->sem_wait,
 430         .pWaitDstStageMask    = e->sem_wait_dst,
 431         .waitSemaphoreCount   = e->sem_wait_cnt,
 432
 433         .pSignalSemaphores    = e->sem_sig,
 434         .signalSemaphoreCount = e->sem_sig_cnt,
 435     };
 436
 437     vkEndCommandBuffer(e->buf);
 438
 439     ret = vkQueueSubmit(e->queue, 1, &s_info, e->fence);
 440     if (ret != VK_SUCCESS) {
 441         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to submit command buffer: %s\n",
 442                ff_vk_ret2str(ret));
 443         return AVERROR_EXTERNAL;
 444     }
 445
 446     vkWaitForFences(s->hwctx->act_dev, 1, &e->fence, VK_TRUE, UINT64_MAX);
 447     vkResetFences(s->hwctx->act_dev, 1, &e->fence);
 448
 449     return 0;
 450 }
 451
 452 int ff_vk_filter_query_formats(AVFilterContext *avctx)
 453 {
 454     static const enum AVPixelFormat pixel_formats[] = {
 455         AV_PIX_FMT_VULKAN, AV_PIX_FMT_NONE,
 456     };
 457     AVFilterFormats *pix_fmts = ff_make_format_list(pixel_formats);
 458     if (!pix_fmts)
 459         return AVERROR(ENOMEM);
 460
 461     return ff_set_common_formats(avctx, pix_fmts);
 462 }
 463
 464 static int vulkan_filter_set_device(AVFilterContext *avctx,
 465                                     AVBufferRef *device)
 466 {
 467     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 468
 469     av_buffer_unref(&s->device_ref);
 470
 471     s->device_ref = av_buffer_ref(device);
 472     if (!s->device_ref)
 473         return AVERROR(ENOMEM);
 474
 475     s->device = (AVHWDeviceContext*)s->device_ref->data;
 476     s->hwctx  = s->device->hwctx;
 477
 478     return 0;
 479 }
 480
 481 static int vulkan_filter_set_frames(AVFilterContext *avctx,
 482                                     AVBufferRef *frames)
 483 {
 484     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 485
 486     av_buffer_unref(&s->frames_ref);
 487
 488     s->frames_ref = av_buffer_ref(frames);
 489     if (!s->frames_ref)
 490         return AVERROR(ENOMEM);
 491
 492     return 0;
 493 }
 494
 495 int ff_vk_filter_config_input(AVFilterLink *inlink)
 496 {
 497     int err;
 498     AVFilterContext *avctx = inlink->dst;
 499     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 500     AVHWFramesContext *input_frames;
 501
 502     if (!inlink->hw_frames_ctx) {
 503         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Vulkan filtering requires a "
 504                "hardware frames context on the input.\n");
 505         return AVERROR(EINVAL);
 506     }
 507
 508     /* Extract the device and default output format from the first input. */
 509     if (avctx->inputs[0] != inlink)
 510         return 0;
 511
 512     input_frames = (AVHWFramesContext*)inlink->hw_frames_ctx->data;
 513     if (input_frames->format != AV_PIX_FMT_VULKAN)
 514         return AVERROR(EINVAL);
 515
 516     err = vulkan_filter_set_device(avctx, input_frames->device_ref);
 517     if (err < 0)
 518         return err;
 519     err = vulkan_filter_set_frames(avctx, inlink->hw_frames_ctx);
 520     if (err < 0)
 521         return err;
 522
 523     /* Default output parameters match input parameters. */
 524     s->input_format = input_frames->sw_format;
 525     if (s->output_format == AV_PIX_FMT_NONE)
 526         s->output_format = input_frames->sw_format;
 527     if (!s->output_width)
 528         s->output_width  = inlink->w;
 529     if (!s->output_height)
 530         s->output_height = inlink->h;
 531
 532     return 0;
 533 }
 534
 535 int ff_vk_filter_config_output_inplace(AVFilterLink *outlink)
 536 {
 537     int err;
 538     AVFilterContext *avctx = outlink->src;
 539     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 540
 541     av_buffer_unref(&outlink->hw_frames_ctx);
 542
 543     if (!s->device_ref) {
 544         if (!avctx->hw_device_ctx) {
 545             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Vulkan filtering requires a "
 546                    "Vulkan device.\n");
 547             return AVERROR(EINVAL);
 548         }
 549
 550         err = vulkan_filter_set_device(avctx, avctx->hw_device_ctx);
 551         if (err < 0)
 552             return err;
 553     }
 554
 555     outlink->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(s->frames_ref);
 556     if (!outlink->hw_frames_ctx)
 557         return AVERROR(ENOMEM);
 558
 559     outlink->w = s->output_width;
 560     outlink->h = s->output_height;
 561
 562     return 0;
 563 }
 564
 565 int ff_vk_filter_config_output(AVFilterLink *outlink)
 566 {
 567     int err;
 568     AVFilterContext *avctx = outlink->src;
 569     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 570     AVBufferRef *output_frames_ref;
 571     AVHWFramesContext *output_frames;
 572
 573     av_buffer_unref(&outlink->hw_frames_ctx);
 574
 575     if (!s->device_ref) {
 576         if (!avctx->hw_device_ctx) {
 577             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Vulkan filtering requires a "
 578                    "Vulkan device.\n");
 579             return AVERROR(EINVAL);
 580         }
 581
 582         err = vulkan_filter_set_device(avctx, avctx->hw_device_ctx);
 583         if (err < 0)
 584             return err;
 585     }
 586
 587     output_frames_ref = av_hwframe_ctx_alloc(s->device_ref);
 588     if (!output_frames_ref) {
 589         err = AVERROR(ENOMEM);
 590         goto fail;
 591     }
 592     output_frames = (AVHWFramesContext*)output_frames_ref->data;
 593
 594     output_frames->format    = AV_PIX_FMT_VULKAN;
 595     output_frames->sw_format = s->output_format;
 596     output_frames->width     = s->output_width;
 597     output_frames->height    = s->output_height;
 598
 599     err = av_hwframe_ctx_init(output_frames_ref);
 600     if (err < 0) {
 601         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to initialise output "
 602                "frames: %d.\n", err);
 603         goto fail;
 604     }
 605
 606     outlink->hw_frames_ctx = output_frames_ref;
 607     outlink->w = s->output_width;
 608     outlink->h = s->output_height;
 609
 610     return 0;
 611 fail:
 612     av_buffer_unref(&output_frames_ref);
 613     return err;
 614 }
 615
 616 int ff_vk_filter_init(AVFilterContext *avctx)
 617 {
 618     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 619
 620     s->output_format = AV_PIX_FMT_NONE;
 621
 622     if (glslang_init())
 623         return AVERROR_EXTERNAL;
 624
 625     return 0;
 626 }
 627
 628 FN_CREATING(VulkanFilterContext, VkSampler, sampler, samplers, samplers_num)
 629 VkSampler *ff_vk_init_sampler(AVFilterContext *avctx, int unnorm_coords,
 630                               VkFilter filt)
 631 {
 632     VkResult ret;
 633     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 634
 635     VkSamplerCreateInfo sampler_info = {
 636         .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SAMPLER_CREATE_INFO,
 637         .magFilter = filt,
 638         .minFilter = sampler_info.magFilter,
 639         .mipmapMode = unnorm_coords ? VK_SAMPLER_MIPMAP_MODE_NEAREST :
 640                                       VK_SAMPLER_MIPMAP_MODE_LINEAR,
 641         .addressModeU = VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_CLAMP_TO_EDGE,
 642         .addressModeV = sampler_info.addressModeU,
 643         .addressModeW = sampler_info.addressModeU,
 644         .anisotropyEnable = VK_FALSE,
 645         .compareOp = VK_COMPARE_OP_NEVER,
 646         .borderColor = VK_BORDER_COLOR_FLOAT_TRANSPARENT_BLACK,
 647         .unnormalizedCoordinates = unnorm_coords,
 648     };
 649
 650     VkSampler *sampler = create_sampler(s);
 651     if (!sampler)
 652         return NULL;
 653
 654     ret = vkCreateSampler(s->hwctx->act_dev, &sampler_info,
 655                           s->hwctx->alloc, sampler);
 656     if (ret != VK_SUCCESS) {
 657         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to init sampler: %s\n",
 658                ff_vk_ret2str(ret));
 659         return NULL;
 660     }
 661
 662     return sampler;
 663 }
 664
 665 int ff_vk_mt_is_np_rgb(enum AVPixelFormat pix_fmt)
 666 {
 667     if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_ABGR   || pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGRA   ||
 668         pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGBA   || pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24  ||
 669         pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24  || pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB48  ||
 670         pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGBA64 || pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB565 ||
 671         pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR565 || pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR0   ||
 672         pix_fmt == AV_PIX_FMT_0BGR   || pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB0)
 673         return 1;
 674     return 0;
 675 }
 676
 677 const char *ff_vk_shader_rep_fmt(enum AVPixelFormat pixfmt)
 678 {
 679     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pixfmt);
 680     const int high = desc->comp[0].depth > 8;
 681     return high ? "rgba16f" : "rgba8";
 682 }
 683
 684 int ff_vk_create_imageview(AVFilterContext *avctx, VkImageView *v, VkImage img,
 685                            VkFormat fmt, const VkComponentMapping map)
 686 {
 687     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 688     VkImageViewCreateInfo imgview_spawn = {
 689         .sType      = VK_STRUCTURE_TYPE_IMAGE_VIEW_CREATE_INFO,
 690         .pNext      = NULL,
 691         .image      = img,
 692         .viewType   = VK_IMAGE_VIEW_TYPE_2D,
 693         .format     = fmt,
 694         .components = map,
 695         .subresourceRange = {
 696             .aspectMask     = VK_IMAGE_ASPECT_COLOR_BIT,
 697             .baseMipLevel   = 0,
 698             .levelCount     = 1,
 699             .baseArrayLayer = 0,
 700             .layerCount     = 1,
 701         },
 702     };
 703
 704     VkResult ret = vkCreateImageView(s->hwctx->act_dev, &imgview_spawn,
 705                                      s->hwctx->alloc, v);
 706     if (ret != VK_SUCCESS) {
 707         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create imageview: %s\n",
 708                ff_vk_ret2str(ret));
 709         return AVERROR_EXTERNAL;
 710     }
 711
 712     return 0;
 713 }
 714
 715 void ff_vk_destroy_imageview(AVFilterContext *avctx, VkImageView *v)
 716 {
 717     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 718     if (v && *v) {
 719         vkDestroyImageView(s->hwctx->act_dev, *v, s->hwctx->alloc);
 720         *v = NULL;
 721     }
 722 }
 723
 724 FN_CREATING(VulkanPipeline, SPIRVShader, shader, shaders, shaders_num)
 725 SPIRVShader *ff_vk_init_shader(AVFilterContext *avctx, VulkanPipeline *pl,
 726                                const char *name, VkShaderStageFlags stage)
 727 {
 728     SPIRVShader *shd = create_shader(pl);
 729     if (!shd)
 730         return NULL;
 731
 732     av_bprint_init(&shd->src, 0, AV_BPRINT_SIZE_UNLIMITED);
 733
 734     shd->shader.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_PIPELINE_SHADER_STAGE_CREATE_INFO;
 735     shd->shader.stage = stage;
 736
 737     shd->name = name;
 738
 739     GLSLF(0, #version %i                                                  ,460);
 740     GLSLC(0, #define IS_WITHIN(v1, v2) ((v1.x < v2.x) && (v1.y < v2.y))       );
 741     GLSLC(0,                                                                  );
 742
 743     return shd;
 744 }
 745
 746 void ff_vk_set_compute_shader_sizes(AVFilterContext *avctx, SPIRVShader *shd,
 747                                         int local_size[3])
 748 {
 749     shd->local_size[0] = local_size[0];
 750     shd->local_size[1] = local_size[1];
 751     shd->local_size[2] = local_size[2];
 752
 753     av_bprintf(&shd->src, "layout (local_size_x = %i, "
 754                "local_size_y = %i, local_size_z = %i) in;\n\n",
 755                shd->local_size[0], shd->local_size[1], shd->local_size[2]);
 756 }
 757
 758 static void print_shader(AVFilterContext *avctx, SPIRVShader *shd, int prio)
 759 {
 760     int line = 0;
 761     const char *p = shd->src.str;
 762     const char *start = p;
 763
 764     AVBPrint buf;
 765     av_bprint_init(&buf, 0, AV_BPRINT_SIZE_UNLIMITED);
 766
 767     for (int i = 0; i < strlen(p); i++) {
 768         if (p[i] == '\n') {
 769             av_bprintf(&buf, "%i\t", ++line);
 770             av_bprint_append_data(&buf, start, &p[i] - start + 1);
 771             start = &p[i + 1];
 772         }
 773     }
 774
 775     av_log(avctx, prio, "Shader %s: \n%s", shd->name, buf.str);
 776     av_bprint_finalize(&buf, NULL);
 777 }
 778
 779 int ff_vk_compile_shader(AVFilterContext *avctx, SPIRVShader *shd,
 780                          const char *entrypoint)
 781 {
 782     VkResult ret;
 783     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 784     VkShaderModuleCreateInfo shader_create;
 785     GLSlangResult *res;
 786
 787     static const enum GLSlangStage emap[] = {
 788         [VK_SHADER_STAGE_VERTEX_BIT]   = GLSLANG_VERTEX,
 789         [VK_SHADER_STAGE_FRAGMENT_BIT] = GLSLANG_FRAGMENT,
 790         [VK_SHADER_STAGE_COMPUTE_BIT]  = GLSLANG_COMPUTE,
 791     };
 792
 793     shd->shader.pName = entrypoint;
 794
 795     res = glslang_compile(shd->src.str, emap[shd->shader.stage]);
 796     if (!res)
 797         return AVERROR(ENOMEM);
 798
 799     if (res->rval) {
 800         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error compiling shader %s: %s!\n",
 801                shd->name, av_err2str(res->rval));
 802         print_shader(avctx, shd, AV_LOG_ERROR);
 803         if (res->error_msg)
 804             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s", res->error_msg);
 805         av_free(res->error_msg);
 806         return res->rval;
 807     }
 808
 809     print_shader(avctx, shd, AV_LOG_VERBOSE);
 810
 811     shader_create.sType    = VK_STRUCTURE_TYPE_SHADER_MODULE_CREATE_INFO;
 812     shader_create.pNext    = NULL;
 813     shader_create.codeSize = res->size;
 814     shader_create.flags    = 0;
 815     shader_create.pCode    = res->data;
 816
 817     ret = vkCreateShaderModule(s->hwctx->act_dev, &shader_create, NULL,
 818                                &shd->shader.module);
 819
 820     /* Free the GLSlangResult struct */
 821     av_free(res);
 822
 823     if (ret != VK_SUCCESS) {
 824         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to create shader module: %s\n",
 825                ff_vk_ret2str(ret));
 826         return AVERROR_EXTERNAL;
 827     }
 828
 829     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Shader %s linked! Size: %zu bytes\n",
 830            shd->name, shader_create.codeSize);
 831
 832     return 0;
 833 }
 834
 835 static const struct descriptor_props {
 836     size_t struct_size; /* Size of the opaque which updates the descriptor */
 837     const char *type;
 838     int is_uniform;
 839     int mem_quali;      /* Can use a memory qualifier */
 840     int dim_needed;     /* Must indicate dimension */
 841     int buf_content;    /* Must indicate buffer contents */
 842 } descriptor_props[] = {
 843     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_SAMPLER]                = { sizeof(VkDescriptorImageInfo),  "sampler",       1, 0, 0, 0, },
 844     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_SAMPLED_IMAGE]          = { sizeof(VkDescriptorImageInfo),  "texture",       1, 0, 1, 0, },
 845     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_STORAGE_IMAGE]          = { sizeof(VkDescriptorImageInfo),  "image",         1, 1, 1, 0, },
 846     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_INPUT_ATTACHMENT]       = { sizeof(VkDescriptorImageInfo),  "subpassInput",  1, 0, 0, 0, },
 847     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_COMBINED_IMAGE_SAMPLER] = { sizeof(VkDescriptorImageInfo),  "sampler",       1, 0, 1, 0, },
 848     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_UNIFORM_BUFFER]         = { sizeof(VkDescriptorBufferInfo),  NULL,           1, 0, 0, 1, },
 849     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_STORAGE_BUFFER]         = { sizeof(VkDescriptorBufferInfo), "buffer",        0, 1, 0, 1, },
 850     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_UNIFORM_BUFFER_DYNAMIC] = { sizeof(VkDescriptorBufferInfo),  NULL,           1, 0, 0, 1, },
 851     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_STORAGE_BUFFER_DYNAMIC] = { sizeof(VkDescriptorBufferInfo), "buffer",        0, 1, 0, 1, },
 852     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_UNIFORM_TEXEL_BUFFER]   = { sizeof(VkBufferView),           "samplerBuffer", 1, 0, 0, 0, },
 853     [VK_DESCRIPTOR_TYPE_STORAGE_TEXEL_BUFFER]   = { sizeof(VkBufferView),           "imageBuffer",   1, 0, 0, 0, },
 854 };
 855
 856 int ff_vk_add_descriptor_set(AVFilterContext *avctx, VulkanPipeline *pl,
 857                              SPIRVShader *shd, VulkanDescriptorSetBinding *desc,
 858                              int num, int only_print_to_shader)
 859 {
 860     VkResult ret;
 861     VkDescriptorSetLayout *layout;
 862     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
 863
 864     if (only_print_to_shader)
 865         goto print;
 866
 867     pl->desc_layout = av_realloc_array(pl->desc_layout, sizeof(*pl->desc_layout),
 868                                        pl->descriptor_sets_num + 1);
 869     if (!pl->desc_layout)
 870         return AVERROR(ENOMEM);
 871
 872     layout = &pl->desc_layout[pl->descriptor_sets_num];
 873     memset(layout, 0, sizeof(*layout));
 874
 875     { /* Create descriptor set layout descriptions */
 876         VkDescriptorSetLayoutCreateInfo desc_create_layout = { 0 };
 877         VkDescriptorSetLayoutBinding *desc_binding;
 878
 879         desc_binding = av_mallocz(sizeof(*desc_binding)*num);
 880         if (!desc_binding)
 881             return AVERROR(ENOMEM);
 882
 883         for (int i = 0; i < num; i++) {
 884             desc_binding[i].binding            = i;
 885             desc_binding[i].descriptorType     = desc[i].type;
 886             desc_binding[i].descriptorCount    = FFMAX(desc[i].elems, 1);
 887             desc_binding[i].stageFlags         = desc[i].stages;
 888             desc_binding[i].pImmutableSamplers = desc[i].samplers;
 889         }
 890
 891         desc_create_layout.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_DESCRIPTOR_SET_LAYOUT_CREATE_INFO;
 892         desc_create_layout.pBindings = desc_binding;
 893         desc_create_layout.bindingCount = num;
 894
 895         ret = vkCreateDescriptorSetLayout(s->hwctx->act_dev, &desc_create_layout,
 896                                           s->hwctx->alloc, layout);
 897         av_free(desc_binding);
 898         if (ret != VK_SUCCESS) {
 899             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to init descriptor set "
 900                    "layout: %s\n", ff_vk_ret2str(ret));
 901             return AVERROR_EXTERNAL;
 902         }
 903     }
 904
 905     { /* Pool each descriptor by type and update pool counts */
 906         for (int i = 0; i < num; i++) {
 907             int j;
 908             for (j = 0; j < pl->pool_size_desc_num; j++)
 909                 if (pl->pool_size_desc[j].type == desc[i].type)
 910                     break;
 911             if (j >= pl->pool_size_desc_num) {
 912                 pl->pool_size_desc = av_realloc_array(pl->pool_size_desc,
 913                                                       sizeof(*pl->pool_size_desc),
 914                                                       ++pl->pool_size_desc_num);
 915                 if (!pl->pool_size_desc)
 916                     return AVERROR(ENOMEM);
 917                 memset(&pl->pool_size_desc[j], 0, sizeof(VkDescriptorPoolSize));
 918             }
 919             pl->pool_size_desc[j].type             = desc[i].type;
 920             pl->pool_size_desc[j].descriptorCount += FFMAX(desc[i].elems, 1);
 921         }
 922     }
 923
 924     { /* Create template creation struct */
 925         VkDescriptorUpdateTemplateCreateInfo *dt;
 926         VkDescriptorUpdateTemplateEntry *des_entries;
 927
 928         /* Freed after descriptor set initialization */
 929         des_entries = av_mallocz(num*sizeof(VkDescriptorUpdateTemplateEntry));
 930         if (!des_entries)
 931             return AVERROR(ENOMEM);
 932
 933         for (int i = 0; i < num; i++) {
 934             des_entries[i].dstBinding      = i;
 935             des_entries[i].descriptorType  = desc[i].type;
 936             des_entries[i].descriptorCount = FFMAX(desc[i].elems, 1);
 937             des_entries[i].dstArrayElement = 0;
 938             des_entries[i].offset          = ((uint8_t *)desc[i].updater) - (uint8_t *)s;
 939             des_entries[i].stride          = descriptor_props[desc[i].type].struct_size;
 940         }
 941
 942         pl->desc_template_info = av_realloc_array(pl->desc_template_info,
 943                                                   sizeof(*pl->desc_template_info),
 944                                                   pl->descriptor_sets_num + 1);
 945         if (!pl->desc_template_info)
 946             return AVERROR(ENOMEM);
 947
 948         dt = &pl->desc_template_info[pl->descriptor_sets_num];
 949         memset(dt, 0, sizeof(*dt));
 950
 951         dt->sType = VK_STRUCTURE_TYPE_DESCRIPTOR_UPDATE_TEMPLATE_CREATE_INFO;
 952         dt->templateType = VK_DESCRIPTOR_UPDATE_TEMPLATE_TYPE_DESCRIPTOR_SET;
 953         dt->descriptorSetLayout = *layout;
 954         dt->pDescriptorUpdateEntries = des_entries;
 955         dt->descriptorUpdateEntryCount = num;
 956     }
 957
 958     pl->descriptor_sets_num++;
 959
 960 print:
 961     /* Write shader info */
 962     for (int i = 0; i < num; i++) {
 963         const struct descriptor_props *prop = &descriptor_props[desc[i].type];
 964         GLSLA("layout (set = %i, binding = %i", pl->descriptor_sets_num - 1, i);
 965
 966         if (desc[i].mem_layout)
 967             GLSLA(", %s", desc[i].mem_layout);
 968         GLSLA(")");
 969
 970         if (prop->is_uniform)
 971             GLSLA(" uniform");
 972
 973         if (prop->mem_quali && desc[i].mem_quali)
 974             GLSLA(" %s", desc[i].mem_quali);
 975
 976         if (prop->type)
 977             GLSLA(" %s", prop->type);
 978
 979         if (prop->dim_needed)
 980             GLSLA("%iD", desc[i].dimensions);
 981
 982         GLSLA(" %s", desc[i].name);
 983
 984         if (prop->buf_content)
 985             GLSLA(" {\n    %s\n}", desc[i].buf_content);
 986         else if (desc[i].elems > 0)
 987             GLSLA("[%i]", desc[i].elems);
 988
 989         GLSLA(";\n");
 990     }
 991     GLSLA("\n");
 992
 993     return 0;
 994 }
 995
 996 void ff_vk_update_descriptor_set(AVFilterContext *avctx, VulkanPipeline *pl,
 997                                  int set_id)
 998 {
 999     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
1000
1001     vkUpdateDescriptorSetWithTemplate(s->hwctx->act_dev,
1002                                       pl->desc_set[set_id],
1003                                       pl->desc_template[set_id], s);
1004 }
1005
1006 void ff_vk_update_push_exec(AVFilterContext *avctx, FFVkExecContext *e,
1007                             VkShaderStageFlagBits stage, int offset,
1008                             size_t size, void *src)
1009 {
1010     vkCmdPushConstants(e->buf, e->bound_pl->pipeline_layout,
1011                        stage, offset, size, src);
1012 }
1013
1014 int ff_vk_init_pipeline_layout(AVFilterContext *avctx, VulkanPipeline *pl)
1015 {
1016     VkResult ret;
1017     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
1018
1019     { /* Init descriptor set pool */
1020         VkDescriptorPoolCreateInfo pool_create_info = {
1021             .sType         = VK_STRUCTURE_TYPE_DESCRIPTOR_POOL_CREATE_INFO,
1022             .poolSizeCount = pl->pool_size_desc_num,
1023             .pPoolSizes    = pl->pool_size_desc,
1024             .maxSets       = pl->descriptor_sets_num,
1025         };
1026
1027         ret = vkCreateDescriptorPool(s->hwctx->act_dev, &pool_create_info,
1028                                      s->hwctx->alloc, &pl->desc_pool);
1029         av_freep(&pl->pool_size_desc);
1030         if (ret != VK_SUCCESS) {
1031             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to init descriptor set "
1032                    "pool: %s\n", ff_vk_ret2str(ret));
1033             return AVERROR_EXTERNAL;
1034         }
1035     }
1036
1037     { /* Allocate descriptor sets */
1038         VkDescriptorSetAllocateInfo alloc_info = {
1039             .sType              = VK_STRUCTURE_TYPE_DESCRIPTOR_SET_ALLOCATE_INFO,
1040             .descriptorPool     = pl->desc_pool,
1041             .descriptorSetCount = pl->descriptor_sets_num,
1042             .pSetLayouts        = pl->desc_layout,
1043         };
1044
1045         pl->desc_set = av_malloc(pl->descriptor_sets_num*sizeof(*pl->desc_set));
1046         if (!pl->desc_set)
1047             return AVERROR(ENOMEM);
1048
1049         ret = vkAllocateDescriptorSets(s->hwctx->act_dev, &alloc_info,
1050                                        pl->desc_set);
1051         if (ret != VK_SUCCESS) {
1052             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to allocate descriptor set: %s\n",
1053                    ff_vk_ret2str(ret));
1054             return AVERROR_EXTERNAL;
1055         }
1056     }
1057
1058     { /* Finally create the pipeline layout */
1059         VkPipelineLayoutCreateInfo spawn_pipeline_layout = {
1060             .sType                  = VK_STRUCTURE_TYPE_PIPELINE_LAYOUT_CREATE_INFO,
1061             .setLayoutCount         = pl->descriptor_sets_num,
1062             .pSetLayouts            = pl->desc_layout,
1063             .pushConstantRangeCount = pl->push_consts_num,
1064             .pPushConstantRanges    = pl->push_consts,
1065         };
1066
1067         ret = vkCreatePipelineLayout(s->hwctx->act_dev, &spawn_pipeline_layout,
1068                                      s->hwctx->alloc, &pl->pipeline_layout);
1069         av_freep(&pl->push_consts);
1070         pl->push_consts_num = 0;
1071         if (ret != VK_SUCCESS) {
1072             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to init pipeline layout: %s\n",
1073                    ff_vk_ret2str(ret));
1074             return AVERROR_EXTERNAL;
1075         }
1076     }
1077
1078     { /* Descriptor template (for tightly packed descriptors) */
1079         VkDescriptorUpdateTemplateCreateInfo *desc_template_info;
1080
1081         pl->desc_template = av_malloc(pl->descriptor_sets_num*sizeof(*pl->desc_template));
1082         if (!pl->desc_template)
1083             return AVERROR(ENOMEM);
1084
1085         /* Create update templates for the descriptor sets */
1086         for (int i = 0; i < pl->descriptor_sets_num; i++) {
1087             desc_template_info = &pl->desc_template_info[i];
1088             desc_template_info->pipelineLayout = pl->pipeline_layout;
1089             ret = vkCreateDescriptorUpdateTemplate(s->hwctx->act_dev,
1090                                                    desc_template_info,
1091                                                    s->hwctx->alloc,
1092                                                    &pl->desc_template[i]);
1093             av_free((void *)desc_template_info->pDescriptorUpdateEntries);
1094             if (ret != VK_SUCCESS) {
1095                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to init descriptor "
1096                        "template: %s\n", ff_vk_ret2str(ret));
1097                 return AVERROR_EXTERNAL;
1098             }
1099         }
1100
1101         av_freep(&pl->desc_template_info);
1102     }
1103
1104     return 0;
1105 }
1106
1107 FN_CREATING(VulkanFilterContext, VulkanPipeline, pipeline, pipelines, pipelines_num)
1108 VulkanPipeline *ff_vk_create_pipeline(AVFilterContext *avctx)
1109 {
1110     return create_pipeline(avctx->priv);
1111 }
1112
1113 int ff_vk_init_compute_pipeline(AVFilterContext *avctx, VulkanPipeline *pl)
1114 {
1115     int i;
1116     VkResult ret;
1117     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
1118
1119     VkComputePipelineCreateInfo pipe = {
1120         .sType  = VK_STRUCTURE_TYPE_COMPUTE_PIPELINE_CREATE_INFO,
1121         .layout = pl->pipeline_layout,
1122     };
1123
1124     for (i = 0; i < pl->shaders_num; i++) {
1125         if (pl->shaders[i]->shader.stage & VK_SHADER_STAGE_COMPUTE_BIT) {
1126             pipe.stage = pl->shaders[i]->shader;
1127             break;
1128         }
1129     }
1130     if (i == pl->shaders_num) {
1131         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't init compute pipeline, no shader\n");
1132         return AVERROR(EINVAL);
1133     }
1134
1135     ret = vkCreateComputePipelines(s->hwctx->act_dev, VK_NULL_HANDLE, 1, &pipe,
1136                                    s->hwctx->alloc, &pl->pipeline);
1137     if (ret != VK_SUCCESS) {
1138         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to init compute pipeline: %s\n",
1139                ff_vk_ret2str(ret));
1140         return AVERROR_EXTERNAL;
1141     }
1142
1143     pl->bind_point = VK_PIPELINE_BIND_POINT_COMPUTE;
1144
1145     return 0;
1146 }
1147
1148 void ff_vk_bind_pipeline_exec(AVFilterContext *avctx, FFVkExecContext *e,
1149                               VulkanPipeline *pl)
1150 {
1151     vkCmdBindPipeline(e->buf, pl->bind_point, pl->pipeline);
1152
1153     vkCmdBindDescriptorSets(e->buf, pl->bind_point, pl->pipeline_layout, 0,
1154                             pl->descriptor_sets_num, pl->desc_set, 0, 0);
1155
1156     e->bound_pl = pl;
1157 }
1158
1159 static void free_exec_ctx(VulkanFilterContext *s, FFVkExecContext *e)
1160 {
1161     vkDestroyFence(s->hwctx->act_dev, e->fence, s->hwctx->alloc);
1162
1163     if (e->buf   != VK_NULL_HANDLE)
1164         vkFreeCommandBuffers(s->hwctx->act_dev, e->pool, 1, &e->buf);
1165     if (e->pool  != VK_NULL_HANDLE)
1166         vkDestroyCommandPool(s->hwctx->act_dev, e->pool, s->hwctx->alloc);
1167
1168     av_free(e->sem_wait);
1169     av_free(e->sem_wait_dst);
1170     av_free(e->sem_sig);
1171
1172     av_free(e);
1173 }
1174
1175 static void free_pipeline(VulkanFilterContext *s, VulkanPipeline *pl)
1176 {
1177     for (int i = 0; i < pl->shaders_num; i++) {
1178         SPIRVShader *shd = pl->shaders[i];
1179         av_bprint_finalize(&shd->src, NULL);
1180         vkDestroyShaderModule(s->hwctx->act_dev, shd->shader.module,
1181                               s->hwctx->alloc);
1182         av_free(shd);
1183     }
1184
1185     vkDestroyPipeline(s->hwctx->act_dev, pl->pipeline, s->hwctx->alloc);
1186     vkDestroyPipelineLayout(s->hwctx->act_dev, pl->pipeline_layout,
1187                             s->hwctx->alloc);
1188
1189     for (int i = 0; i < pl->descriptor_sets_num; i++) {
1190         if (pl->desc_template && pl->desc_template[i])
1191             vkDestroyDescriptorUpdateTemplate(s->hwctx->act_dev, pl->desc_template[i],
1192                                               s->hwctx->alloc);
1193         if (pl->desc_layout && pl->desc_layout[i])
1194             vkDestroyDescriptorSetLayout(s->hwctx->act_dev, pl->desc_layout[i],
1195                                          s->hwctx->alloc);
1196     }
1197
1198     /* Also frees the descriptor sets */
1199     if (pl->desc_pool)
1200         vkDestroyDescriptorPool(s->hwctx->act_dev, pl->desc_pool,
1201                                 s->hwctx->alloc);
1202
1203     av_freep(&pl->desc_set);
1204     av_freep(&pl->shaders);
1205     av_freep(&pl->desc_layout);
1206     av_freep(&pl->desc_template);
1207     av_freep(&pl->push_consts);
1208     pl->push_consts_num = 0;
1209
1210     /* Only freed in case of failure */
1211     av_freep(&pl->pool_size_desc);
1212     if (pl->desc_template_info) {
1213         for (int i = 0; i < pl->descriptor_sets_num; i++)
1214             av_free((void *)pl->desc_template_info[i].pDescriptorUpdateEntries);
1215         av_freep(&pl->desc_template_info);
1216     }
1217
1218     av_free(pl);
1219 }
1220
1221 void ff_vk_filter_uninit(AVFilterContext *avctx)
1222 {
1223     VulkanFilterContext *s = avctx->priv;
1224
1225     glslang_uninit();
1226
1227     for (int i = 0; i < s->samplers_num; i++)
1228         vkDestroySampler(s->hwctx->act_dev, *s->samplers[i], s->hwctx->alloc);
1229     av_freep(&s->samplers);
1230
1231     for (int i = 0; i < s->pipelines_num; i++)
1232         free_pipeline(s, s->pipelines[i]);
1233     av_freep(&s->pipelines);
1234
1235     for (int i = 0; i < s->exec_ctx_num; i++)
1236         free_exec_ctx(s, s->exec_ctx[i]);
1237     av_freep(&s->exec_ctx);
1238
1239     av_freep(&s->scratch);
1240     s->scratch_size = 0;
1241
1242     av_buffer_unref(&s->device_ref);
1243     av_buffer_unref(&s->frames_ref);
1244 }