]> git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/avcodec/video.c
Added support for ffmpeg-mt.
[vlc] / modules / codec / avcodec / video.c
1 /*****************************************************************************
2  * video.c: video decoder using the ffmpeg library
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 1999-2001 the VideoLAN team
5  * $Id$
6  *
7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
8  *          Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
23  *****************************************************************************/
24
25 /*****************************************************************************
26  * Preamble
27  *****************************************************************************/
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 # include "config.h"
30 #endif
31
32 #include <vlc_common.h>
33 #include <vlc_codec.h>
34 #include <vlc_avcodec.h>
35 #include <vlc_cpu.h>
36 #include <assert.h>
37
38 /* ffmpeg header */
39 #ifdef HAVE_LIBAVCODEC_AVCODEC_H
40 #   include <libavcodec/avcodec.h>
41 #   ifdef HAVE_AVCODEC_VAAPI
42 #       include <libavcodec/vaapi.h>
43 #   endif
44 #   ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
45 #       include <libavcodec/dxva2.h>
46 #   endif
47 #elif defined(HAVE_FFMPEG_AVCODEC_H)
48 #   include <ffmpeg/avcodec.h>
49 #else
50 #   include <avcodec.h>
51 #endif
52
53 #include "avcodec.h"
54 #include "va.h"
55 #if defined(HAVE_AVCODEC_VAAPI) || defined(HAVE_AVCODEC_DXVA2)
56 #   define HAVE_AVCODEC_VA
57 #endif
58 #if defined(FF_THREAD_FRAME)
59 #   define HAVE_AVCODEC_MT
60 #endif
61
62 /*****************************************************************************
63  * decoder_sys_t : decoder descriptor
64  *****************************************************************************/
65 struct decoder_sys_t
66 {
67     FFMPEG_COMMON_MEMBERS
68
69     /* Video decoder specific part */
70     mtime_t i_pts;
71
72     AVFrame          *p_ff_pic;
73
74     /* for frame skipping algo */
75     bool b_hurry_up;
76     enum AVDiscard i_skip_frame;
77     enum AVDiscard i_skip_idct;
78
79     /* how many decoded frames are late */
80     int     i_late_frames;
81     mtime_t i_late_frames_start;
82
83     /* for direct rendering */
84     bool b_direct_rendering;
85     int  i_direct_rendering_used;
86
87     bool b_has_b_frames;
88
89     /* Hack to force display of still pictures */
90     bool b_first_frame;
91
92     /* */
93     AVPaletteControl palette;
94
95     /* */
96     bool b_flush;
97
98     /* VA API */
99     vlc_va_t *p_va;
100
101     vlc_sem_t sem_mt;
102 };
103
104 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
105 #   define wait_mt(s) vlc_sem_wait( &s->sem_mt )
106 #   define post_mt(s) vlc_sem_post( &s->sem_mt )
107 #else
108 #   define wait_mt(s)
109 #   define post_mt(s)
110 #endif
111
112 /* FIXME (dummy palette for now) */
113 static const AVPaletteControl palette_control;
114
115 /*****************************************************************************
116  * Local prototypes
117  *****************************************************************************/
118 static void ffmpeg_InitCodec      ( decoder_t * );
119 static int  ffmpeg_OpenCodec      ( decoder_t * );
120 static void ffmpeg_CopyPicture    ( decoder_t *, picture_t *, AVFrame * );
121 static int  ffmpeg_GetFrameBuf    ( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
122 static int  ffmpeg_ReGetFrameBuf( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
123 static void ffmpeg_ReleaseFrameBuf( struct AVCodecContext *, AVFrame * );
124
125 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
126 static enum PixelFormat ffmpeg_GetFormat( AVCodecContext *,
127                                           const enum PixelFormat * );
128 #endif
129
130 static uint32_t ffmpeg_CodecTag( vlc_fourcc_t fcc )
131 {
132     uint8_t *p = (uint8_t*)&fcc;
133     return p[0] | (p[1] << 8) | (p[2] << 16) | (p[3] << 24);
134 }
135
136 /*****************************************************************************
137  * Local Functions
138  *****************************************************************************/
139
140 /* Returns a new picture buffer */
141 static inline picture_t *ffmpeg_NewPictBuf( decoder_t *p_dec,
142                                             AVCodecContext *p_context )
143 {
144     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
145
146     p_dec->fmt_out.video.i_width = p_context->width;
147     p_dec->fmt_out.video.i_height = p_context->height;
148
149     if( !p_context->width || !p_context->height )
150     {
151         return NULL; /* invalid display size */
152     }
153
154     if( !p_sys->p_va && GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) )
155     {
156         /* we are doomed, but not really, because most codecs set their pix_fmt
157          * much later
158          * FIXME does it make sense here ? */
159         p_dec->fmt_out.video.i_chroma = VLC_CODEC_I420;
160     }
161     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
162
163     /* If an aspect-ratio was specified in the input format then force it */
164     if( p_dec->fmt_in.video.i_sar_num > 0 && p_dec->fmt_in.video.i_sar_den > 0 )
165     {
166         p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = p_dec->fmt_in.video.i_sar_num;
167         p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = p_dec->fmt_in.video.i_sar_den;
168     }
169     else
170     {
171         p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = p_context->sample_aspect_ratio.num;
172         p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = p_context->sample_aspect_ratio.den;
173
174         if( !p_dec->fmt_out.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_out.video.i_sar_den )
175         {
176             p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
177             p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
178         }
179     }
180
181     if( p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate > 0 &&
182         p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
183     {
184         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate =
185             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate;
186         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate_base =
187             p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
188     }
189     else if( p_context->time_base.num > 0 && p_context->time_base.den > 0 )
190     {
191         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate = p_context->time_base.den;
192         p_dec->fmt_out.video.i_frame_rate_base = p_context->time_base.num;
193     }
194
195     return decoder_NewPicture( p_dec );
196 }
197
198 /*****************************************************************************
199  * InitVideo: initialize the video decoder
200  *****************************************************************************
201  * the ffmpeg codec will be opened, some memory allocated. The vout is not yet
202  * opened (done after the first decoded frame).
203  *****************************************************************************/
204 int InitVideoDec( decoder_t *p_dec, AVCodecContext *p_context,
205                       AVCodec *p_codec, int i_codec_id, const char *psz_namecodec )
206 {
207     decoder_sys_t *p_sys;
208     int i_val;
209
210     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
211     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = calloc( 1, sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
212         return VLC_ENOMEM;
213
214     p_codec->type = CODEC_TYPE_VIDEO;
215     p_context->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
216     p_context->codec_id = i_codec_id;
217     p_sys->p_context = p_context;
218     p_sys->p_codec = p_codec;
219     p_sys->i_codec_id = i_codec_id;
220     p_sys->psz_namecodec = psz_namecodec;
221     p_sys->p_ff_pic = avcodec_alloc_frame();
222     p_sys->b_delayed_open = true;
223     p_sys->p_va = NULL;
224     vlc_sem_init( &p_sys->sem_mt, 0 );
225
226     /* ***** Fill p_context with init values ***** */
227     p_sys->p_context->codec_tag = ffmpeg_CodecTag( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc ?: p_dec->fmt_in.i_codec );
228
229     /*  ***** Get configuration of ffmpeg plugin ***** */
230     p_sys->p_context->workaround_bugs =
231         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-workaround-bugs" );
232     p_sys->p_context->error_recognition =
233         var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-error-resilience" );
234
235     if( var_CreateGetBool( p_dec, "grayscale" ) )
236         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_GRAY;
237
238     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-vismv" );
239     if( i_val ) p_sys->p_context->debug_mv = i_val;
240
241     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-lowres" );
242     if( i_val > 0 && i_val <= 2 ) p_sys->p_context->lowres = i_val;
243
244     i_val = var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skiploopfilter" );
245     if( i_val >= 4 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_ALL;
246     else if( i_val == 3 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONKEY;
247     else if( i_val == 2 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_BIDIR;
248     else if( i_val == 1 ) p_sys->p_context->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONREF;
249
250     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-fast" ) )
251         p_sys->p_context->flags2 |= CODEC_FLAG2_FAST;
252
253     /* ***** ffmpeg frame skipping ***** */
254     p_sys->b_hurry_up = var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-hurry-up" );
255
256     switch( var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skip-frame" ) )
257     {
258         case -1:
259             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONE;
260             break;
261         case 0:
262             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_DEFAULT;
263             break;
264         case 1:
265             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_BIDIR;
266             break;
267         case 2:
268             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONKEY;
269             break;
270         case 3:
271             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_ALL;
272             break;
273         default:
274             p_sys->p_context->skip_frame = AVDISCARD_NONE;
275             break;
276     }
277     p_sys->i_skip_frame = p_sys->p_context->skip_frame;
278
279     switch( var_CreateGetInteger( p_dec, "ffmpeg-skip-idct" ) )
280     {
281         case -1:
282             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONE;
283             break;
284         case 0:
285             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_DEFAULT;
286             break;
287         case 1:
288             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_BIDIR;
289             break;
290         case 2:
291             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONKEY;
292             break;
293         case 3:
294             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_ALL;
295             break;
296         default:
297             p_sys->p_context->skip_idct = AVDISCARD_NONE;
298             break;
299     }
300     p_sys->i_skip_idct = p_sys->p_context->skip_idct;
301
302     /* ***** ffmpeg direct rendering ***** */
303     p_sys->b_direct_rendering = false;
304     p_sys->i_direct_rendering_used = -1;
305     if( var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-dr" ) &&
306        (p_sys->p_codec->capabilities & CODEC_CAP_DR1) &&
307         /* No idea why ... but this fixes flickering on some TSCC streams */
308         p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_TSCC &&
309         !p_sys->p_context->debug_mv )
310     {
311         /* Some codecs set pix_fmt only after the 1st frame has been decoded,
312          * so we need to do another check in ffmpeg_GetFrameBuf() */
313         p_sys->b_direct_rendering = true;
314     }
315
316     /* ffmpeg doesn't properly release old pictures when frames are skipped */
317     //if( p_sys->b_hurry_up ) p_sys->b_direct_rendering = false;
318     if( p_sys->b_direct_rendering )
319     {
320         msg_Dbg( p_dec, "trying to use direct rendering" );
321         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_EMU_EDGE;
322     }
323     else
324     {
325         msg_Dbg( p_dec, "direct rendering is disabled" );
326     }
327
328     /* Always use our get_buffer wrapper so we can calculate the
329      * PTS correctly */
330     p_sys->p_context->get_buffer = ffmpeg_GetFrameBuf;
331     p_sys->p_context->reget_buffer = ffmpeg_ReGetFrameBuf;
332     p_sys->p_context->release_buffer = ffmpeg_ReleaseFrameBuf;
333     p_sys->p_context->opaque = p_dec;
334
335 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
336     const bool b_use_hw = var_CreateGetBool( p_dec, "ffmpeg-hw" );
337     if( b_use_hw )
338         p_sys->p_context->get_format = ffmpeg_GetFormat;
339 #endif
340
341 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
342     int i_thread_count = var_InheritInteger( p_dec, "ffmpeg-threads" );
343     if( i_thread_count <= 0 )
344         i_thread_count = vlc_GetCPUCount();
345 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
346     if( b_use_hw )
347     {
348         if( i_thread_count > 1 )
349             msg_Err( p_dec, "ffmpeg-hw and ffmpeg-threads options are not compatible" );
350         i_thread_count = 1;
351     }
352 #endif
353     msg_Dbg( p_dec, "allowing %d thread(s) for decoding", i_thread_count );
354     p_sys->p_context->thread_count = i_thread_count;
355 #endif
356
357
358     /* ***** misc init ***** */
359     p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID;
360     p_sys->b_has_b_frames = false;
361     p_sys->b_first_frame = true;
362     p_sys->b_flush = false;
363     p_sys->i_late_frames = 0;
364
365     /* Set output properties */
366     p_dec->fmt_out.i_cat = VIDEO_ES;
367     if( GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) != VLC_SUCCESS )
368     {
369         /* we are doomed. but not really, because most codecs set their pix_fmt later on */
370         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_I420;
371     }
372     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
373
374     /* Setup palette */
375     memset( &p_sys->palette, 0, sizeof(p_sys->palette) );
376     if( p_dec->fmt_in.video.p_palette )
377     {
378         p_sys->palette.palette_changed = 1;
379
380         for( int i = 0; i < __MIN( AVPALETTE_COUNT, p_dec->fmt_in.video.p_palette->i_entries ); i++ )
381         {
382             union {
383                 uint32_t u;
384                 uint8_t a[4];
385             } c;
386             c.a[0] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][0];
387             c.a[1] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][1];
388             c.a[2] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][2];
389             c.a[3] = p_dec->fmt_in.video.p_palette->palette[i][3];
390
391             p_sys->palette.palette[i] = c.u;
392         }
393         p_sys->p_context->palctrl = &p_sys->palette;
394
395         p_dec->fmt_out.video.p_palette = malloc( sizeof(video_palette_t) );
396         if( p_dec->fmt_out.video.p_palette )
397             *p_dec->fmt_out.video.p_palette = *p_dec->fmt_in.video.p_palette;
398     }
399     else if( p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_MSVIDEO1 && p_sys->i_codec_id != CODEC_ID_CINEPAK )
400     {
401         p_sys->p_context->palctrl = &p_sys->palette;
402     }
403
404     /* ***** init this codec with special data ***** */
405     ffmpeg_InitCodec( p_dec );
406
407     /* ***** Open the codec ***** */
408     if( ffmpeg_OpenCodec( p_dec ) < 0 )
409     {
410         msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
411         av_free( p_sys->p_ff_pic );
412         vlc_sem_destroy( &p_sys->sem_mt );
413         free( p_sys );
414         return VLC_EGENERIC;
415     }
416
417     return VLC_SUCCESS;
418 }
419
420 /*****************************************************************************
421  * DecodeVideo: Called to decode one or more frames
422  *****************************************************************************/
423 picture_t *DecodeVideo( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
424 {
425     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
426     AVCodecContext *p_context = p_sys->p_context;
427     int b_drawpicture;
428     int b_null_size = false;
429     block_t *p_block;
430
431     if( !pp_block || !*pp_block )
432         return NULL;
433
434     if( !p_context->extradata_size && p_dec->fmt_in.i_extra )
435     {
436         ffmpeg_InitCodec( p_dec );
437         if( p_sys->b_delayed_open )
438         {
439             if( ffmpeg_OpenCodec( p_dec ) )
440                 msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
441         }
442     }
443
444     p_block = *pp_block;
445     if( p_sys->b_delayed_open )
446     {
447         block_Release( p_block );
448         return NULL;
449     }
450
451     if( p_block->i_flags & (BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
452     {
453         p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID; /* To make sure we recover properly */
454
455         p_sys->i_late_frames = 0;
456
457         block_Release( p_block );
458
459         //if( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_CORRUPTED )
460             //avcodec_flush_buffers( p_context );
461         return NULL;
462     }
463
464     if( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL )
465     {
466         /* Do not care about late frames when prerolling
467          * TODO avoid decoding of non reference frame
468          * (ie all B except for H264 where it depends only on nal_ref_idc) */
469         p_sys->i_late_frames = 0;
470     }
471
472     if( !p_dec->b_pace_control && (p_sys->i_late_frames > 0) &&
473         (mdate() - p_sys->i_late_frames_start > INT64_C(5000000)) )
474     {
475         if( p_sys->i_pts > VLC_TS_INVALID )
476         {
477             msg_Err( p_dec, "more than 5 seconds of late video -> "
478                      "dropping frame (computer too slow ?)" );
479             p_sys->i_pts = VLC_TS_INVALID; /* To make sure we recover properly */
480         }
481         block_Release( p_block );
482         p_sys->i_late_frames--;
483         return NULL;
484     }
485
486     /* A good idea could be to decode all I pictures and see for the other */
487     if( !p_dec->b_pace_control &&
488         p_sys->b_hurry_up &&
489         (p_sys->i_late_frames > 4) )
490     {
491         b_drawpicture = 0;
492         if( p_sys->i_late_frames < 12 )
493         {
494             p_context->skip_frame =
495                     (p_sys->i_skip_frame <= AVDISCARD_BIDIR) ?
496                     AVDISCARD_BIDIR : p_sys->i_skip_frame;
497         }
498         else
499         {
500             /* picture too late, won't decode
501              * but break picture until a new I, and for mpeg4 ...*/
502             p_sys->i_late_frames--; /* needed else it will never be decrease */
503             block_Release( p_block );
504             return NULL;
505         }
506     }
507     else
508     {
509         if( p_sys->b_hurry_up )
510             p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
511         if( !(p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL) )
512             b_drawpicture = 1;
513         else
514             b_drawpicture = 0;
515     }
516
517     if( p_context->width <= 0 || p_context->height <= 0 )
518     {
519         if( p_sys->b_hurry_up )
520             p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
521         b_null_size = true;
522     }
523     else if( !b_drawpicture )
524     {
525         /* It creates broken picture
526          * FIXME either our parser or ffmpeg is broken */
527 #if 0
528         if( p_sys->b_hurry_up )
529             p_context->skip_frame = __MAX( p_context->skip_frame,
530                                                   AVDISCARD_NONREF );
531 #endif
532     }
533
534     /*
535      * Do the actual decoding now */
536
537     /* Don't forget that ffmpeg requires a little more bytes
538      * that the real frame size */
539     if( p_block->i_buffer > 0 )
540     {
541         p_sys->b_flush = ( p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_END_OF_SEQUENCE ) != 0;
542
543         p_block = block_Realloc( p_block, 0,
544                             p_block->i_buffer + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
545         if( !p_block )
546             return NULL;
547         p_block->i_buffer -= FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
548         *pp_block = p_block;
549         memset( p_block->p_buffer + p_block->i_buffer, 0,
550                 FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
551     }
552
553     while( p_block->i_buffer > 0 || p_sys->b_flush )
554     {
555         int i_used, b_gotpicture;
556         picture_t *p_pic;
557
558         /* Set the PTS/DTS in the context reordered_opaque field */
559         if( p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID  )
560             p_context->reordered_opaque = (p_block->i_pts << 1) | 0;
561         else if( p_block->i_dts > VLC_TS_INVALID )
562             p_context->reordered_opaque = (p_block->i_dts << 1) | 1;
563         else
564             p_context->reordered_opaque = INT64_MIN;
565
566         /* Make sure we don't reuse the same timestamps twice */
567         p_block->i_pts =
568         p_block->i_dts = VLC_TS_INVALID;
569
570         post_mt( p_sys );
571
572         i_used = avcodec_decode_video( p_context, p_sys->p_ff_pic,
573                                        &b_gotpicture,
574                                        p_block->i_buffer <= 0 && p_sys->b_flush ? NULL : p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
575
576         if( b_null_size && !p_sys->b_flush &&
577             p_context->width > 0 && p_context->height > 0 )
578         {
579             /* Reparse it to not drop the I frame */
580             b_null_size = false;
581             if( p_sys->b_hurry_up )
582                 p_context->skip_frame = p_sys->i_skip_frame;
583             i_used = avcodec_decode_video( p_context, p_sys->p_ff_pic,
584                                            &b_gotpicture, p_block->p_buffer,
585                                            p_block->i_buffer );
586         }
587         wait_mt( p_sys );
588
589         if( p_sys->b_flush )
590             p_sys->b_first_frame = true;
591
592         if( p_block->i_buffer <= 0 )
593             p_sys->b_flush = false;
594
595         if( i_used < 0 )
596         {
597             if( b_drawpicture )
598                 msg_Warn( p_dec, "cannot decode one frame (%zu bytes)",
599                           p_block->i_buffer );
600             block_Release( p_block );
601             return NULL;
602         }
603         else if( i_used > p_block->i_buffer ||
604                  p_context->thread_count > 1 )
605         {
606             i_used = p_block->i_buffer;
607         }
608
609         /* Consumed bytes */
610         p_block->i_buffer -= i_used;
611         p_block->p_buffer += i_used;
612
613         /* Nothing to display */
614         if( !b_gotpicture )
615         {
616             if( i_used == 0 ) break;
617             continue;
618         }
619
620         /* Compute the PTS */
621         mtime_t i_pts = VLC_TS_INVALID;
622         if( p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque != INT64_MIN )
623         {
624             mtime_t i_ts = p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque >> 1;
625             bool    b_dts = p_sys->p_ff_pic->reordered_opaque & 1;
626             if( b_dts )
627             {
628                 if( !p_context->has_b_frames ||
629                     !p_sys->b_has_b_frames ||
630                     !p_sys->p_ff_pic->reference ||
631                     p_sys->i_pts <= VLC_TS_INVALID )
632                     i_pts = i_ts;
633             }
634             else
635             {
636                 i_pts = i_ts;
637             }
638         }
639         if( i_pts <= VLC_TS_INVALID )
640             i_pts = p_sys->i_pts;
641
642         /* Interpolate the next PTS */
643         if( i_pts > VLC_TS_INVALID )
644             p_sys->i_pts = i_pts;
645         if( p_sys->i_pts > VLC_TS_INVALID )
646         {
647             /* interpolate the next PTS */
648             if( p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate > 0 &&
649                 p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
650             {
651                 p_sys->i_pts += INT64_C(1000000) *
652                     (2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict) *
653                     p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate_base /
654                     (2 * p_dec->fmt_in.video.i_frame_rate);
655             }
656             else if( p_context->time_base.den > 0 )
657             {
658 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= AV_VERSION_INT(52,20,0)
659                 int i_tick = p_context->ticks_per_frame;
660                 if( i_tick <= 0 )
661                     i_tick = 1;
662 #else
663                 int i_tick = 1;
664 #endif
665
666                 p_sys->i_pts += INT64_C(1000000) *
667                     (2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict) *
668                     i_tick * p_context->time_base.num /
669                     (2 * p_context->time_base.den);
670             }
671         }
672
673         /* Update frame late count (except when doing preroll) */
674         mtime_t i_display_date = 0;
675         if( !(p_block->i_flags & BLOCK_FLAG_PREROLL) )
676             i_display_date = decoder_GetDisplayDate( p_dec, i_pts );
677
678         if( i_display_date > 0 && i_display_date <= mdate() )
679         {
680             p_sys->i_late_frames++;
681             if( p_sys->i_late_frames == 1 )
682                 p_sys->i_late_frames_start = mdate();
683         }
684         else
685         {
686             p_sys->i_late_frames = 0;
687         }
688
689         if( !b_drawpicture || ( !p_sys->p_va && !p_sys->p_ff_pic->linesize[0] ) )
690             continue;
691
692         if( !p_sys->p_ff_pic->opaque )
693         {
694             /* Get a new picture */
695             p_pic = ffmpeg_NewPictBuf( p_dec, p_context );
696             if( !p_pic )
697             {
698                 block_Release( p_block );
699                 return NULL;
700             }
701
702             /* Fill p_picture_t from AVVideoFrame and do chroma conversion
703              * if needed */
704             ffmpeg_CopyPicture( p_dec, p_pic, p_sys->p_ff_pic );
705         }
706         else
707         {
708             p_pic = (picture_t *)p_sys->p_ff_pic->opaque;
709             decoder_LinkPicture( p_dec, p_pic );
710         }
711
712         /* Sanity check (seems to be needed for some streams) */
713         if( p_sys->p_ff_pic->pict_type == FF_B_TYPE )
714         {
715             p_sys->b_has_b_frames = true;
716         }
717
718         if( !p_dec->fmt_in.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_in.video.i_sar_den )
719         {
720             /* Fetch again the aspect ratio in case it changed */
721             p_dec->fmt_out.video.i_sar_num
722                 = p_context->sample_aspect_ratio.num;
723             p_dec->fmt_out.video.i_sar_den
724                 = p_context->sample_aspect_ratio.den;
725
726             if( !p_dec->fmt_out.video.i_sar_num || !p_dec->fmt_out.video.i_sar_den )
727             {
728                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
729                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
730             }
731         }
732
733         /* Send decoded frame to vout */
734         if( i_pts > VLC_TS_INVALID)
735         {
736             p_pic->date = i_pts;
737
738             if( p_sys->b_first_frame )
739             {
740                 /* Hack to force display of still pictures */
741                 p_sys->b_first_frame = false;
742                 p_pic->b_force = true;
743             }
744
745             p_pic->i_nb_fields = 2 + p_sys->p_ff_pic->repeat_pict;
746             p_pic->b_progressive = !p_sys->p_ff_pic->interlaced_frame;
747             p_pic->b_top_field_first = p_sys->p_ff_pic->top_field_first;
748
749             p_pic->i_qstride = p_sys->p_ff_pic->qstride;
750             int i_mb_h = ( p_pic->format.i_height + 15 ) / 16;
751             p_pic->p_q = malloc( p_pic->i_qstride * i_mb_h );
752             memcpy( p_pic->p_q, p_sys->p_ff_pic->qscale_table,
753                     p_pic->i_qstride * i_mb_h );
754             switch( p_sys->p_ff_pic->qscale_type )
755             {
756                 case FF_QSCALE_TYPE_MPEG1:
757                     p_pic->i_qtype = QTYPE_MPEG1;
758                     break;
759                 case FF_QSCALE_TYPE_MPEG2:
760                     p_pic->i_qtype = QTYPE_MPEG2;
761                     break;
762                 case FF_QSCALE_TYPE_H264:
763                     p_pic->i_qtype = QTYPE_H264;
764                     break;
765             }
766
767             return p_pic;
768         }
769         else
770         {
771             decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
772         }
773     }
774
775     block_Release( p_block );
776     return NULL;
777 }
778
779 /*****************************************************************************
780  * EndVideo: decoder destruction
781  *****************************************************************************
782  * This function is called when the thread ends after a successful
783  * initialization.
784  *****************************************************************************/
785 void EndVideoDec( decoder_t *p_dec )
786 {
787     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
788
789     post_mt( p_sys );
790
791     /* do not flush buffers if codec hasn't been opened (theora/vorbis/VC1) */
792     if( p_sys->p_context->codec )
793         avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
794
795     wait_mt( p_sys );
796
797     if( p_sys->p_ff_pic ) av_free( p_sys->p_ff_pic );
798
799     if( p_sys->p_va )
800         vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
801     vlc_sem_destroy( &p_sys->sem_mt );
802 }
803
804 /*****************************************************************************
805  * ffmpeg_InitCodec: setup codec extra initialization data for ffmpeg
806  *****************************************************************************/
807 static void ffmpeg_InitCodec( decoder_t *p_dec )
808 {
809     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
810     int i_size = p_dec->fmt_in.i_extra;
811
812     if( !i_size ) return;
813
814     if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_SVQ3 )
815     {
816         uint8_t *p;
817
818         p_sys->p_context->extradata_size = i_size + 12;
819         p = p_sys->p_context->extradata  =
820             malloc( p_sys->p_context->extradata_size );
821         if( !p )
822             return;
823
824         memcpy( &p[0],  "SVQ3", 4 );
825         memset( &p[4], 0, 8 );
826         memcpy( &p[12], p_dec->fmt_in.p_extra, i_size );
827
828         /* Now remove all atoms before the SMI one */
829         if( p_sys->p_context->extradata_size > 0x5a &&
830             strncmp( (char*)&p[0x56], "SMI ", 4 ) )
831         {
832             uint8_t *psz = &p[0x52];
833
834             while( psz < &p[p_sys->p_context->extradata_size - 8] )
835             {
836                 int i_size = GetDWBE( psz );
837                 if( i_size <= 1 )
838                 {
839                     /* FIXME handle 1 as long size */
840                     break;
841                 }
842                 if( !strncmp( (char*)&psz[4], "SMI ", 4 ) )
843                 {
844                     memmove( &p[0x52], psz,
845                              &p[p_sys->p_context->extradata_size] - psz );
846                     break;
847                 }
848
849                 psz += i_size;
850             }
851         }
852     }
853     else
854     {
855         p_sys->p_context->extradata_size = i_size;
856         p_sys->p_context->extradata =
857             malloc( i_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
858         if( p_sys->p_context->extradata )
859         {
860             memcpy( p_sys->p_context->extradata,
861                     p_dec->fmt_in.p_extra, i_size );
862             memset( &((uint8_t*)p_sys->p_context->extradata)[i_size],
863                     0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
864         }
865     }
866 }
867
868 /*****************************************************************************
869  * ffmpeg_OpenCodec:
870  *****************************************************************************/
871 static int ffmpeg_OpenCodec( decoder_t *p_dec )
872 {
873     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
874
875     if( p_sys->p_context->extradata_size <= 0 )
876     {
877         if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_VC1 ||
878             p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_VORBIS ||
879             p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_THEORA )
880         {
881             msg_Warn( p_dec, "waiting for extra data for codec %s",
882                       p_sys->psz_namecodec );
883             return 1;
884         }
885     }
886     p_sys->p_context->width  = p_dec->fmt_in.video.i_width;
887     p_sys->p_context->height = p_dec->fmt_in.video.i_height;
888     p_sys->p_context->bits_per_coded_sample = p_dec->fmt_in.video.i_bits_per_pixel;
889
890     int ret;
891     vlc_avcodec_lock();
892     ret = avcodec_open( p_sys->p_context, p_sys->p_codec );
893     vlc_avcodec_unlock();
894     if( ret < 0 )
895         return VLC_EGENERIC;
896     msg_Dbg( p_dec, "ffmpeg codec (%s) started", p_sys->psz_namecodec );
897 #ifdef HAVE_AVCODEC_MT
898     switch( p_sys->p_context->active_thread_type )
899     {
900     case FF_THREAD_FRAME:
901         msg_Dbg( p_dec, "using frame thread mode with %d threads",
902                  p_sys->p_context->thread_count );
903         break;
904     case FF_THREAD_SLICE:
905         msg_Dbg( p_dec, "using slice thread mode with %d threads",
906                  p_sys->p_context->thread_count );
907         break;
908     case 0:
909         if( p_sys->p_context->thread_count > 1 )
910             msg_Warn( p_dec, "failed to enable threaded decoding" );
911         break;
912     default:
913         msg_Warn( p_dec, "using unknown thread mode with %d threads",
914                   p_sys->p_context->thread_count );
915         break;
916     }
917 #endif
918
919     p_sys->b_delayed_open = false;
920
921     return VLC_SUCCESS;
922 }
923 /*****************************************************************************
924  * ffmpeg_CopyPicture: copy a picture from ffmpeg internal buffers to a
925  *                     picture_t structure (when not in direct rendering mode).
926  *****************************************************************************/
927 static void ffmpeg_CopyPicture( decoder_t *p_dec,
928                                 picture_t *p_pic, AVFrame *p_ff_pic )
929 {
930     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
931
932     if( p_sys->p_va )
933     {
934         vlc_va_Extract( p_sys->p_va, p_pic, p_ff_pic );
935     }
936     else if( TestFfmpegChroma( p_sys->p_context->pix_fmt, -1 ) == VLC_SUCCESS )
937     {
938         int i_plane, i_size, i_line;
939         uint8_t *p_dst, *p_src;
940         int i_src_stride, i_dst_stride;
941
942         for( i_plane = 0; i_plane < p_pic->i_planes; i_plane++ )
943         {
944             p_src  = p_ff_pic->data[i_plane];
945             p_dst = p_pic->p[i_plane].p_pixels;
946             i_src_stride = p_ff_pic->linesize[i_plane];
947             i_dst_stride = p_pic->p[i_plane].i_pitch;
948
949             i_size = __MIN( i_src_stride, i_dst_stride );
950             for( i_line = 0; i_line < p_pic->p[i_plane].i_visible_lines;
951                  i_line++ )
952             {
953                 vlc_memcpy( p_dst, p_src, i_size );
954                 p_src += i_src_stride;
955                 p_dst += i_dst_stride;
956             }
957         }
958     }
959     else
960     {
961         msg_Err( p_dec, "don't know how to convert chroma %i",
962                  p_sys->p_context->pix_fmt );
963         p_dec->b_error = 1;
964     }
965 }
966
967 /*****************************************************************************
968  * ffmpeg_GetFrameBuf: callback used by ffmpeg to get a frame buffer.
969  *****************************************************************************
970  * It is used for direct rendering as well as to get the right PTS for each
971  * decoded picture (even in indirect rendering mode).
972  *****************************************************************************/
973 static int ffmpeg_GetFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context,
974                                AVFrame *p_ff_pic )
975 {
976     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
977     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
978     picture_t *p_pic;
979
980     /* */
981     p_ff_pic->reordered_opaque = p_context->reordered_opaque;
982     p_ff_pic->opaque = NULL;
983
984     if( p_sys->p_va )
985     {
986 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
987         /* hwaccel_context is not present in old fffmpeg version */
988         if( vlc_va_Setup( p_sys->p_va,
989                           &p_sys->p_context->hwaccel_context, &p_dec->fmt_out.video.i_chroma,
990                           p_sys->p_context->width, p_sys->p_context->height ) )
991         {
992             msg_Err( p_dec, "vlc_va_Setup failed" );
993             return -1;
994         }
995 #else
996         assert(0);
997 #endif
998
999         /* */
1000         p_ff_pic->type = FF_BUFFER_TYPE_USER;
1001         /* FIXME what is that, should give good value */
1002         p_ff_pic->age = 256*256*256*64; // FIXME FIXME from ffmpeg
1003
1004         if( vlc_va_Get( p_sys->p_va, p_ff_pic ) )
1005         {
1006             msg_Err( p_dec, "VaGrabSurface failed" );
1007             return -1;
1008         }
1009         return 0;
1010     }
1011     else if( !p_sys->b_direct_rendering )
1012     {
1013         /* Not much to do in indirect rendering mode. */
1014         return avcodec_default_get_buffer( p_context, p_ff_pic );
1015     }
1016
1017     wait_mt( p_sys );
1018
1019     /* Some codecs set pix_fmt only after the 1st frame has been decoded,
1020      * so we need to check for direct rendering again. */
1021
1022     int i_width = p_sys->p_context->width;
1023     int i_height = p_sys->p_context->height;
1024     avcodec_align_dimensions( p_sys->p_context, &i_width, &i_height );
1025
1026     if( GetVlcChroma( &p_dec->fmt_out.video, p_context->pix_fmt ) != VLC_SUCCESS ||
1027         p_context->pix_fmt == PIX_FMT_PAL8 )
1028         goto no_dr;
1029
1030     p_dec->fmt_out.i_codec = p_dec->fmt_out.video.i_chroma;
1031
1032     /* Get a new picture */
1033     p_pic = ffmpeg_NewPictBuf( p_dec, p_sys->p_context );
1034     if( !p_pic )
1035         goto no_dr;
1036     bool b_compatible = true;
1037     if( p_pic->p[0].i_pitch / p_pic->p[0].i_pixel_pitch < i_width ||
1038         p_pic->p[0].i_lines < i_height )
1039         b_compatible = false;
1040     for( int i = 0; i < p_pic->i_planes && b_compatible; i++ )
1041     {
1042         unsigned i_align;
1043         switch( p_sys->i_codec_id )
1044         {
1045         case CODEC_ID_SVQ1:
1046         case CODEC_ID_VP5:
1047         case CODEC_ID_VP6:
1048         case CODEC_ID_VP6F:
1049         case CODEC_ID_VP6A:
1050             i_align = 16;
1051             break;
1052         default:
1053             i_align = i == 0 ? 16 : 8;
1054             break;
1055         }
1056         if( p_pic->p[i].i_pitch % i_align )
1057             b_compatible = false;
1058         if( (intptr_t)p_pic->p[i].p_pixels % i_align )
1059             b_compatible = false;
1060     }
1061     if( p_context->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P && b_compatible )
1062     {
1063         if( 2 * p_pic->p[1].i_pitch != p_pic->p[0].i_pitch ||
1064             2 * p_pic->p[2].i_pitch != p_pic->p[0].i_pitch )
1065             b_compatible = false;
1066     }
1067     if( !b_compatible )
1068     {
1069         decoder_DeletePicture( p_dec, p_pic );
1070         goto no_dr;
1071     }
1072
1073     if( p_sys->i_direct_rendering_used != 1 )
1074     {
1075         msg_Dbg( p_dec, "using direct rendering" );
1076         p_sys->i_direct_rendering_used = 1;
1077     }
1078
1079     p_sys->p_context->draw_horiz_band = NULL;
1080
1081     p_ff_pic->opaque = (void*)p_pic;
1082     p_ff_pic->type = FF_BUFFER_TYPE_USER;
1083     p_ff_pic->data[0] = p_pic->p[0].p_pixels;
1084     p_ff_pic->data[1] = p_pic->p[1].p_pixels;
1085     p_ff_pic->data[2] = p_pic->p[2].p_pixels;
1086     p_ff_pic->data[3] = NULL; /* alpha channel but I'm not sure */
1087
1088     p_ff_pic->linesize[0] = p_pic->p[0].i_pitch;
1089     p_ff_pic->linesize[1] = p_pic->p[1].i_pitch;
1090     p_ff_pic->linesize[2] = p_pic->p[2].i_pitch;
1091     p_ff_pic->linesize[3] = 0;
1092
1093     /* FIXME what is that, should give good value */
1094     p_ff_pic->age = 256*256*256*64; // FIXME FIXME from ffmpeg
1095
1096     post_mt( p_sys );
1097     return 0;
1098
1099 no_dr:
1100     if( p_sys->i_direct_rendering_used != 0 )
1101     {
1102         msg_Warn( p_dec, "disabling direct rendering" );
1103         p_sys->i_direct_rendering_used = 0;
1104     }
1105     post_mt( p_sys );
1106     return avcodec_default_get_buffer( p_context, p_ff_pic );
1107 }
1108 static int  ffmpeg_ReGetFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context, AVFrame *p_ff_pic )
1109 {
1110     p_ff_pic->reordered_opaque = p_context->reordered_opaque;
1111
1112     /* We always use default reget function, it works perfectly fine */
1113     return avcodec_default_reget_buffer( p_context, p_ff_pic );
1114 }
1115
1116 static void ffmpeg_ReleaseFrameBuf( struct AVCodecContext *p_context,
1117                                     AVFrame *p_ff_pic )
1118 {
1119     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_context->opaque;
1120     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1121
1122     if( p_sys->p_va )
1123     {
1124         vlc_va_Release( p_sys->p_va, p_ff_pic );
1125
1126         /* */
1127         for( int i = 0; i < 4; i++ )
1128             p_ff_pic->data[i] = NULL;
1129     }
1130     else if( !p_ff_pic->opaque )
1131     {
1132         avcodec_default_release_buffer( p_context, p_ff_pic );
1133     }
1134     else
1135     {
1136         picture_t *p_pic = (picture_t*)p_ff_pic->opaque;
1137
1138         decoder_UnlinkPicture( p_dec, p_pic );
1139
1140         /* */
1141         for( int i = 0; i < 4; i++ )
1142             p_ff_pic->data[i] = NULL;
1143     }
1144 }
1145
1146 #ifdef HAVE_AVCODEC_VA
1147 static enum PixelFormat ffmpeg_GetFormat( AVCodecContext *p_codec,
1148                                           const enum PixelFormat *pi_fmt )
1149 {
1150     decoder_t *p_dec = p_codec->opaque;
1151     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1152
1153     if( p_sys->p_va )
1154     {
1155         vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
1156         p_sys->p_va = NULL;
1157     }
1158
1159     /* Try too look for a supported hw acceleration */
1160     for( int i = 0; pi_fmt[i] != PIX_FMT_NONE; i++ )
1161     {
1162         static const char *ppsz_name[PIX_FMT_NB] = {
1163             [PIX_FMT_VDPAU_H264] = "PIX_FMT_VDPAU_H264",
1164             [PIX_FMT_VAAPI_IDCT] = "PIX_FMT_VAAPI_IDCT",
1165             [PIX_FMT_VAAPI_VLD] = "PIX_FMT_VAAPI_VLD",
1166             [PIX_FMT_VAAPI_MOCO] = "PIX_FMT_VAAPI_MOCO",
1167 #ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
1168             [PIX_FMT_DXVA2_VLD] = "PIX_FMT_DXVA2_VLD",
1169 #endif
1170             [PIX_FMT_YUYV422] = "PIX_FMT_YUYV422",
1171             [PIX_FMT_YUV420P] = "PIX_FMT_YUV420P",
1172         };
1173         msg_Dbg( p_dec, "Available decoder output format %d (%s)", pi_fmt[i], ppsz_name[pi_fmt[i]] ?: "Unknown" );
1174
1175         /* Only VLD supported */
1176         if( pi_fmt[i] == PIX_FMT_VAAPI_VLD )
1177         {
1178 #ifdef HAVE_AVCODEC_VAAPI
1179             msg_Dbg( p_dec, "Trying VA API" );
1180             p_sys->p_va = vlc_va_NewVaapi( p_sys->i_codec_id );
1181             if( !p_sys->p_va )
1182                 msg_Warn( p_dec, "Failed to open VA API" );
1183 #else
1184             continue;
1185 #endif
1186         }
1187 #ifdef HAVE_AVCODEC_DXVA2
1188         if( pi_fmt[i] == PIX_FMT_DXVA2_VLD )
1189         {
1190             msg_Dbg( p_dec, "Trying DXVA2" );
1191             p_sys->p_va = vlc_va_NewDxva2( VLC_OBJECT(p_dec), p_sys->i_codec_id );
1192             if( !p_sys->p_va )
1193                 msg_Warn( p_dec, "Failed to open DXVA2" );
1194         }
1195 #endif
1196
1197         if( p_sys->p_va &&
1198             p_sys->p_context->width > 0 && p_sys->p_context->height > 0 )
1199         {
1200             /* We try to call vlc_va_Setup when possible to detect errors when
1201              * possible (later is too late) */
1202             if( vlc_va_Setup( p_sys->p_va,
1203                               &p_sys->p_context->hwaccel_context,
1204                               &p_dec->fmt_out.video.i_chroma,
1205                               p_sys->p_context->width, p_sys->p_context->height ) )
1206             {
1207                 msg_Err( p_dec, "vlc_va_Setup failed" );
1208                 vlc_va_Delete( p_sys->p_va );
1209                 p_sys->p_va = NULL;
1210             }
1211         }
1212
1213         if( p_sys->p_va )
1214         {
1215             if( p_sys->p_va->description )
1216                 msg_Info( p_dec, "Using %s for hardware decoding.", p_sys->p_va->description );
1217
1218             /* FIXME this will disabled direct rendering
1219              * even if a new pixel format is renegociated
1220              */
1221             p_sys->b_direct_rendering = false;
1222             p_sys->p_context->draw_horiz_band = NULL;
1223             return pi_fmt[i];
1224         }
1225     }
1226
1227     /* Fallback to default behaviour */
1228     return avcodec_default_get_format( p_codec, pi_fmt );
1229 }
1230 #endif
1231