ffmpeg_vdpau.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 <stdint.h>
  20
  21 #include <vdpau/vdpau.h>
  22 #include <vdpau/vdpau_x11.h>
  23
  24 #include <X11/Xlib.h>
  25
  26 #include "ffmpeg.h"
  27
  28 #include "libavcodec/vdpau.h"
  29
  30 #include "libavutil/avassert.h"
  31 #include "libavutil/buffer.h"
  32 #include "libavutil/frame.h"
  33 #include "libavutil/pixfmt.h"
  34
  35 typedef struct VDPAUContext {
  36     Display *dpy;
  37
  38     VdpDevice  device;
  39     VdpDecoder decoder;
  40     VdpGetProcAddress *get_proc_address;
  41
  42     VdpGetErrorString                               *get_error_string;
  43     VdpGetInformationString                         *get_information_string;
  44     VdpDeviceDestroy                                *device_destroy;
  45 #if 1 // for ffmpegs older vdpau API, not the oldest though
  46     VdpDecoderCreate                                *decoder_create;
  47     VdpDecoderDestroy                               *decoder_destroy;
  48     VdpDecoderRender                                *decoder_render;
  49 #endif
  50     VdpVideoSurfaceCreate                           *video_surface_create;
  51     VdpVideoSurfaceDestroy                          *video_surface_destroy;
  52     VdpVideoSurfaceGetBitsYCbCr                     *video_surface_get_bits;
  53     VdpVideoSurfaceGetParameters                    *video_surface_get_parameters;
  54     VdpVideoSurfaceQueryGetPutBitsYCbCrCapabilities *video_surface_query;
  55
  56     AVFrame *tmp_frame;
  57
  58     enum AVPixelFormat pix_fmt;
  59     VdpYCbCrFormat vdpau_format;
  60 } VDPAUContext;
  61
  62 int vdpau_api_ver = 2;
  63
  64 static void vdpau_uninit(AVCodecContext *s)
  65 {
  66     InputStream  *ist = s->opaque;
  67     VDPAUContext *ctx = ist->hwaccel_ctx;
  68
  69     ist->hwaccel_uninit        = NULL;
  70     ist->hwaccel_get_buffer    = NULL;
  71     ist->hwaccel_retrieve_data = NULL;
  72
  73     if (ctx->decoder_destroy)
  74         ctx->decoder_destroy(ctx->decoder);
  75
  76     if (ctx->device_destroy)
  77         ctx->device_destroy(ctx->device);
  78
  79     if (ctx->dpy)
  80         XCloseDisplay(ctx->dpy);
  81
  82     av_frame_free(&ctx->tmp_frame);
  83
  84     av_freep(&ist->hwaccel_ctx);
  85     av_freep(&s->hwaccel_context);
  86 }
  87
  88 static void vdpau_release_buffer(void *opaque, uint8_t *data)
  89 {
  90     VdpVideoSurface surface = *(VdpVideoSurface*)data;
  91     VDPAUContext *ctx = opaque;
  92
  93     ctx->video_surface_destroy(surface);
  94     av_freep(&data);
  95 }
  96
  97 static int vdpau_get_buffer(AVCodecContext *s, AVFrame *frame, int flags)
  98 {
  99     InputStream         *ist = s->opaque;
 100     VDPAUContext        *ctx = ist->hwaccel_ctx;
 101     VdpVideoSurface *surface;
 102     VdpStatus err;
 103
 104     av_assert0(frame->format == AV_PIX_FMT_VDPAU);
 105
 106     surface = av_malloc(sizeof(*surface));
 107     if (!surface)
 108         return AVERROR(ENOMEM);
 109
 110     frame->buf[0] = av_buffer_create((uint8_t*)surface, sizeof(*surface),
 111                                      vdpau_release_buffer, ctx,
 112                                      AV_BUFFER_FLAG_READONLY);
 113     if (!frame->buf[0]) {
 114         av_freep(&surface);
 115         return AVERROR(ENOMEM);
 116     }
 117
 118     // properly we should keep a pool of surfaces instead of creating
 119     // them anew for each frame, but since we don't care about speed
 120     // much in this code, we don't bother
 121     err = ctx->video_surface_create(ctx->device, VDP_CHROMA_TYPE_420,
 122                                     frame->width, frame->height, surface);
 123     if (err != VDP_STATUS_OK) {
 124         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error allocating a VDPAU video surface: %s\n",
 125                ctx->get_error_string(err));
 126         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 127         return AVERROR_UNKNOWN;
 128     }
 129
 130     frame->data[3] = (uint8_t*)(uintptr_t)*surface;
 131
 132     return 0;
 133 }
 134
 135 static int vdpau_retrieve_data(AVCodecContext *s, AVFrame *frame)
 136 {
 137     VdpVideoSurface surface = (VdpVideoSurface)(uintptr_t)frame->data[3];
 138     InputStream        *ist = s->opaque;
 139     VDPAUContext       *ctx = ist->hwaccel_ctx;
 140     VdpStatus err;
 141     int ret, chroma_type;
 142
 143     err = ctx->video_surface_get_parameters(surface, &chroma_type,
 144                                             &ctx->tmp_frame->width,
 145                                             &ctx->tmp_frame->height);
 146     if (err != VDP_STATUS_OK) {
 147         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error getting surface parameters: %s\n",
 148                ctx->get_error_string(err));
 149         return AVERROR_UNKNOWN;
 150     }
 151     ctx->tmp_frame->format = ctx->pix_fmt;
 152
 153     ret = av_frame_get_buffer(ctx->tmp_frame, 32);
 154     if (ret < 0)
 155         return ret;
 156
 157     ctx->tmp_frame->width  = frame->width;
 158     ctx->tmp_frame->height = frame->height;
 159
 160     err = ctx->video_surface_get_bits(surface, ctx->vdpau_format,
 161                                       (void * const *)ctx->tmp_frame->data,
 162                                       ctx->tmp_frame->linesize);
 163     if (err != VDP_STATUS_OK) {
 164         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error retrieving frame data from VDPAU: %s\n",
 165                ctx->get_error_string(err));
 166         ret = AVERROR_UNKNOWN;
 167         goto fail;
 168     }
 169
 170     if (ctx->vdpau_format == VDP_YCBCR_FORMAT_YV12)
 171         FFSWAP(uint8_t*, ctx->tmp_frame->data[1], ctx->tmp_frame->data[2]);
 172
 173     ret = av_frame_copy_props(ctx->tmp_frame, frame);
 174     if (ret < 0)
 175         goto fail;
 176
 177     av_frame_unref(frame);
 178     av_frame_move_ref(frame, ctx->tmp_frame);
 179     return 0;
 180
 181 fail:
 182     av_frame_unref(ctx->tmp_frame);
 183     return ret;
 184 }
 185
 186 static const int vdpau_formats[][2] = {
 187     { VDP_YCBCR_FORMAT_YV12, AV_PIX_FMT_YUV420P },
 188     { VDP_YCBCR_FORMAT_NV12, AV_PIX_FMT_NV12 },
 189     { VDP_YCBCR_FORMAT_YUYV, AV_PIX_FMT_YUYV422 },
 190     { VDP_YCBCR_FORMAT_UYVY, AV_PIX_FMT_UYVY422 },
 191 };
 192
 193 static int vdpau_alloc(AVCodecContext *s)
 194 {
 195     InputStream  *ist = s->opaque;
 196     int loglevel = (ist->hwaccel_id == HWACCEL_AUTO) ? AV_LOG_VERBOSE : AV_LOG_ERROR;
 197     AVVDPAUContext *vdpau_ctx;
 198     VDPAUContext *ctx;
 199     const char *display, *vendor;
 200     VdpStatus err;
 201     int i;
 202
 203     ctx = av_mallocz(sizeof(*ctx));
 204     if (!ctx)
 205         return AVERROR(ENOMEM);
 206
 207     ist->hwaccel_ctx           = ctx;
 208     ist->hwaccel_uninit        = vdpau_uninit;
 209     ist->hwaccel_get_buffer    = vdpau_get_buffer;
 210     ist->hwaccel_retrieve_data = vdpau_retrieve_data;
 211
 212     ctx->tmp_frame = av_frame_alloc();
 213     if (!ctx->tmp_frame)
 214         goto fail;
 215
 216     ctx->dpy = XOpenDisplay(ist->hwaccel_device);
 217     if (!ctx->dpy) {
 218         av_log(NULL, loglevel, "Cannot open the X11 display %s.\n",
 219                XDisplayName(ist->hwaccel_device));
 220         goto fail;
 221     }
 222     display = XDisplayString(ctx->dpy);
 223
 224     err = vdp_device_create_x11(ctx->dpy, XDefaultScreen(ctx->dpy), &ctx->device,
 225                                 &ctx->get_proc_address);
 226     if (err != VDP_STATUS_OK) {
 227         av_log(NULL, loglevel, "VDPAU device creation on X11 display %s failed.\n",
 228                display);
 229         goto fail;
 230     }
 231
 232 #define GET_CALLBACK(id, result)                                                \
 233 do {                                                                            \
 234     void *tmp;                                                                  \
 235     err = ctx->get_proc_address(ctx->device, id, &tmp);                         \
 236     if (err != VDP_STATUS_OK) {                                                 \
 237         av_log(NULL, loglevel, "Error getting the " #id " callback.\n");        \
 238         goto fail;                                                              \
 239     }                                                                           \
 240     ctx->result = tmp;                                                          \
 241 } while (0)
 242
 243     GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_GET_ERROR_STRING,               get_error_string);
 244     GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_GET_INFORMATION_STRING,         get_information_string);
 245     GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_DEVICE_DESTROY,                 device_destroy);
 246     if (vdpau_api_ver == 1) {
 247         GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_DECODER_CREATE,                 decoder_create);
 248         GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_DECODER_DESTROY,                decoder_destroy);
 249         GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_DECODER_RENDER,                 decoder_render);
 250     }
 251     GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_VIDEO_SURFACE_CREATE,           video_surface_create);
 252     GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_VIDEO_SURFACE_DESTROY,          video_surface_destroy);
 253     GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_VIDEO_SURFACE_GET_BITS_Y_CB_CR, video_surface_get_bits);
 254     GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_VIDEO_SURFACE_GET_PARAMETERS,   video_surface_get_parameters);
 255     GET_CALLBACK(VDP_FUNC_ID_VIDEO_SURFACE_QUERY_GET_PUT_BITS_Y_CB_CR_CAPABILITIES,
 256                  video_surface_query);
 257
 258     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(vdpau_formats); i++) {
 259         VdpBool supported;
 260         err = ctx->video_surface_query(ctx->device, VDP_CHROMA_TYPE_420,
 261                                        vdpau_formats[i][0], &supported);
 262         if (err != VDP_STATUS_OK) {
 263             av_log(NULL, loglevel,
 264                    "Error querying VDPAU surface capabilities: %s\n",
 265                    ctx->get_error_string(err));
 266             goto fail;
 267         }
 268         if (supported)
 269             break;
 270     }
 271     if (i == FF_ARRAY_ELEMS(vdpau_formats)) {
 272         av_log(NULL, loglevel,
 273                "No supported VDPAU format for retrieving the data.\n");
 274         return AVERROR(EINVAL);
 275     }
 276     ctx->vdpau_format = vdpau_formats[i][0];
 277     ctx->pix_fmt      = vdpau_formats[i][1];
 278
 279     if (vdpau_api_ver == 1) {
 280         vdpau_ctx = av_vdpau_alloc_context();
 281         if (!vdpau_ctx)
 282             goto fail;
 283         vdpau_ctx->render = ctx->decoder_render;
 284
 285         s->hwaccel_context = vdpau_ctx;
 286     } else
 287     if (av_vdpau_bind_context(s, ctx->device, ctx->get_proc_address, 0))
 288         goto fail;
 289
 290     ctx->get_information_string(&vendor);
 291     av_log(NULL, AV_LOG_VERBOSE, "Using VDPAU -- %s -- on X11 display %s, "
 292            "to decode input stream #%d:%d.\n", vendor,
 293            display, ist->file_index, ist->st->index);
 294
 295     return 0;
 296
 297 fail:
 298     av_log(NULL, loglevel, "VDPAU init failed for stream #%d:%d.\n",
 299            ist->file_index, ist->st->index);
 300     vdpau_uninit(s);
 301     return AVERROR(EINVAL);
 302 }
 303
 304 static int vdpau_old_init(AVCodecContext *s)
 305 {
 306     InputStream *ist = s->opaque;
 307     int loglevel = (ist->hwaccel_id == HWACCEL_AUTO) ? AV_LOG_VERBOSE : AV_LOG_ERROR;
 308     AVVDPAUContext *vdpau_ctx;
 309     VDPAUContext *ctx;
 310     VdpStatus err;
 311     int profile, ret;
 312
 313     if (!ist->hwaccel_ctx) {
 314         ret = vdpau_alloc(s);
 315         if (ret < 0)
 316             return ret;
 317     }
 318     ctx       = ist->hwaccel_ctx;
 319     vdpau_ctx = s->hwaccel_context;
 320
 321     ret = av_vdpau_get_profile(s, &profile);
 322     if (ret < 0) {
 323         av_log(NULL, loglevel, "No known VDPAU decoder profile for this stream.\n");
 324         return AVERROR(EINVAL);
 325     }
 326
 327     if (ctx->decoder)
 328         ctx->decoder_destroy(ctx->decoder);
 329
 330     err = ctx->decoder_create(ctx->device, profile,
 331                               s->coded_width, s->coded_height,
 332                               16, &ctx->decoder);
 333     if (err != VDP_STATUS_OK) {
 334         av_log(NULL, loglevel, "Error creating the VDPAU decoder: %s\n",
 335                ctx->get_error_string(err));
 336         return AVERROR_UNKNOWN;
 337     }
 338
 339     vdpau_ctx->decoder = ctx->decoder;
 340
 341     ist->hwaccel_get_buffer    = vdpau_get_buffer;
 342     ist->hwaccel_retrieve_data = vdpau_retrieve_data;
 343
 344     return 0;
 345 }
 346
 347 int vdpau_init(AVCodecContext *s)
 348 {
 349     InputStream *ist = s->opaque;
 350
 351     if (vdpau_api_ver == 1)
 352         return vdpau_old_init(s);
 353
 354     if (!ist->hwaccel_ctx) {
 355         int ret = vdpau_alloc(s);
 356         if (ret < 0)
 357             return ret;
 358     }
 359
 360     ist->hwaccel_get_buffer    = vdpau_get_buffer;
 361     ist->hwaccel_retrieve_data = vdpau_retrieve_data;
 362
 363     return 0;
 364 }