lavc/mediacodec: use ternary operator to set slice-height value
[ffmpeg.git] / libavcodec / mediacodecdec.c
1 /*
2  * Android MediaCodec decoder
3  *
4  * Copyright (c) 2015-2016 Matthieu Bouron <matthieu.bouron stupeflix.com>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include <string.h>
24 #include <sys/types.h>
25
26 #include "libavutil/common.h"
27 #include "libavutil/mem.h"
28 #include "libavutil/log.h"
29 #include "libavutil/pixfmt.h"
30 #include "libavutil/time.h"
31 #include "libavutil/timestamp.h"
32
33 #include "avcodec.h"
34 #include "internal.h"
35
36 #include "mediacodec_sw_buffer.h"
37 #include "mediacodec_wrapper.h"
38 #include "mediacodecdec.h"
39
40 /**
41  * OMX.k3.video.decoder.avc, OMX.NVIDIA.* OMX.SEC.avc.dec and OMX.google
42  * codec workarounds used in various place are taken from the Gstreamer
43  * project.
44  *
45  * Gstreamer references:
46  * https://cgit.freedesktop.org/gstreamer/gst-plugins-bad/tree/sys/androidmedia/
47  *
48  * Gstreamer copyright notice:
49  *
50  * Copyright (C) 2012, Collabora Ltd.
51  *   Author: Sebastian Dröge <sebastian.droege@collabora.co.uk>
52  *
53  * Copyright (C) 2012, Rafaël Carré <funman@videolanorg>
54  *
55  * Copyright (C) 2015, Sebastian Dröge <sebastian@centricular.com>
56  *
57  * Copyright (C) 2014-2015, Collabora Ltd.
58  *   Author: Matthieu Bouron <matthieu.bouron@gcollabora.com>
59  *
60  * Copyright (C) 2015, Edward Hervey
61  *   Author: Edward Hervey <bilboed@gmail.com>
62  *
63  * Copyright (C) 2015, Matthew Waters <matthew@centricular.com>
64  *
65  * This library is free software; you can redistribute it and/or
66  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
67  * License as published by the Free Software Foundation
68  * version 2.1 of the License.
69  *
70  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
71  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
72  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
73  * Lesser General Public License for more details.
74  *
75  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
76  * License along with this library; if not, write to the Free Software
77  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
78  *
79  */
80
81 #define INPUT_DEQUEUE_TIMEOUT_US 8000
82 #define OUTPUT_DEQUEUE_TIMEOUT_US 8000
83 #define OUTPUT_DEQUEUE_BLOCK_TIMEOUT_US 1000000
84
85 enum {
86     COLOR_FormatYUV420Planar                              = 0x13,
87     COLOR_FormatYUV420SemiPlanar                          = 0x15,
88     COLOR_FormatYCbYCr                                    = 0x19,
89     COLOR_FormatAndroidOpaque                             = 0x7F000789,
90     COLOR_QCOM_FormatYUV420SemiPlanar                     = 0x7fa30c00,
91     COLOR_QCOM_FormatYUV420SemiPlanar32m                  = 0x7fa30c04,
92     COLOR_QCOM_FormatYUV420PackedSemiPlanar64x32Tile2m8ka = 0x7fa30c03,
93     COLOR_TI_FormatYUV420PackedSemiPlanar                 = 0x7f000100,
94     COLOR_TI_FormatYUV420PackedSemiPlanarInterlaced       = 0x7f000001,
95 };
96
97 static const struct {
98
99     int color_format;
100     enum AVPixelFormat pix_fmt;
101
102 } color_formats[] = {
103
104     { COLOR_FormatYUV420Planar,                              AV_PIX_FMT_YUV420P },
105     { COLOR_FormatYUV420SemiPlanar,                          AV_PIX_FMT_NV12    },
106     { COLOR_QCOM_FormatYUV420SemiPlanar,                     AV_PIX_FMT_NV12    },
107     { COLOR_QCOM_FormatYUV420SemiPlanar32m,                  AV_PIX_FMT_NV12    },
108     { COLOR_QCOM_FormatYUV420PackedSemiPlanar64x32Tile2m8ka, AV_PIX_FMT_NV12    },
109     { COLOR_TI_FormatYUV420PackedSemiPlanar,                 AV_PIX_FMT_NV12    },
110     { COLOR_TI_FormatYUV420PackedSemiPlanarInterlaced,       AV_PIX_FMT_NV12    },
111     { 0 }
112 };
113
114 static enum AVPixelFormat mcdec_map_color_format(AVCodecContext *avctx,
115                                                  MediaCodecDecContext *s,
116                                                  int color_format)
117 {
118     int i;
119     enum AVPixelFormat ret = AV_PIX_FMT_NONE;
120
121     if (!strcmp(s->codec_name, "OMX.k3.video.decoder.avc") && color_format == COLOR_FormatYCbYCr) {
122         s->color_format = color_format = COLOR_TI_FormatYUV420PackedSemiPlanar;
123     }
124
125     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(color_formats); i++) {
126         if (color_formats[i].color_format == color_format) {
127             return color_formats[i].pix_fmt;
128         }
129     }
130
131     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Output color format 0x%x (value=%d) is not supported\n",
132         color_format, color_format);
133
134     return ret;
135 }
136
137 static int mediacodec_wrap_buffer(AVCodecContext *avctx,
138                                   MediaCodecDecContext *s,
139                                   uint8_t *data,
140                                   size_t size,
141                                   ssize_t index,
142                                   FFAMediaCodecBufferInfo *info,
143                                   AVFrame *frame)
144 {
145     int ret = 0;
146     int status = 0;
147
148     frame->width = avctx->width;
149     frame->height = avctx->height;
150     frame->format = avctx->pix_fmt;
151
152     /* MediaCodec buffers needs to be copied to our own refcounted buffers
153      * because the flush command invalidates all input and output buffers.
154      */
155     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate buffer\n");
157         goto done;
158     }
159
160     /* Override frame->pkt_pts as ff_get_buffer will override its value based
161      * on the last avpacket received which is not in sync with the frame:
162      *   * N avpackets can be pushed before 1 frame is actually returned
163      *   * 0-sized avpackets are pushed to flush remaining frames at EOS */
164     frame->pkt_pts = info->presentationTimeUs;
165
166     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
167             "Frame: width=%d stride=%d height=%d slice-height=%d "
168             "crop-top=%d crop-bottom=%d crop-left=%d crop-right=%d encoder=%s\n"
169             "destination linesizes=%d,%d,%d\n" ,
170             avctx->width, s->stride, avctx->height, s->slice_height,
171             s->crop_top, s->crop_bottom, s->crop_left, s->crop_right, s->codec_name,
172             frame->linesize[0], frame->linesize[1], frame->linesize[2]);
173
174     switch (s->color_format) {
175     case COLOR_FormatYUV420Planar:
176         ff_mediacodec_sw_buffer_copy_yuv420_planar(avctx, s, data, size, info, frame);
177         break;
178     case COLOR_FormatYUV420SemiPlanar:
179     case COLOR_QCOM_FormatYUV420SemiPlanar:
180     case COLOR_QCOM_FormatYUV420SemiPlanar32m:
181         ff_mediacodec_sw_buffer_copy_yuv420_semi_planar(avctx, s, data, size, info, frame);
182         break;
183     case COLOR_TI_FormatYUV420PackedSemiPlanar:
184     case COLOR_TI_FormatYUV420PackedSemiPlanarInterlaced:
185         ff_mediacodec_sw_buffer_copy_yuv420_packed_semi_planar(avctx, s, data, size, info, frame);
186         break;
187     case COLOR_QCOM_FormatYUV420PackedSemiPlanar64x32Tile2m8ka:
188         ff_mediacodec_sw_buffer_copy_yuv420_packed_semi_planar_64x32Tile2m8ka(avctx, s, data, size, info, frame);
189         break;
190     default:
191         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported color format 0x%x (value=%d)\n",
192             s->color_format, s->color_format);
193         ret = AVERROR(EINVAL);
194         goto done;
195     }
196
197     ret = 0;
198 done:
199     status = ff_AMediaCodec_releaseOutputBuffer(s->codec, index, 0);
200     if (status < 0) {
201         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Failed to release output buffer\n");
202         ret = AVERROR_EXTERNAL;
203     }
204
205     return ret;
206 }
207
208 static int mediacodec_dec_parse_format(AVCodecContext *avctx, MediaCodecDecContext *s)
209 {
210     int width = 0;
211     int height = 0;
212     int32_t value = 0;
213     char *format = NULL;
214
215     if (!s->format) {
216         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Output MediaFormat is not set\n");
217         return AVERROR(EINVAL);
218     }
219
220     format = ff_AMediaFormat_toString(s->format);
221     if (!format) {
222         return AVERROR_EXTERNAL;
223     }
224     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Parsing MediaFormat %s\n", format);
225     av_freep(&format);
226
227     /* Mandatory fields */
228     if (!ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "width", &value)) {
229         format = ff_AMediaFormat_toString(s->format);
230         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get %s from format %s\n", "width", format);
231         av_freep(&format);
232         return AVERROR_EXTERNAL;
233     }
234     s->width = value;
235
236     if (!ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "height", &value)) {
237         format = ff_AMediaFormat_toString(s->format);
238         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get %s from format %s\n", "height", format);
239         av_freep(&format);
240         return AVERROR_EXTERNAL;
241     }
242     s->height = value;
243
244     if (!ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "stride", &value)) {
245         format = ff_AMediaFormat_toString(s->format);
246         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get %s from format %s\n", "stride", format);
247         av_freep(&format);
248         return AVERROR_EXTERNAL;
249     }
250     s->stride = value >= 0 ? value : s->width;
251
252     if (!ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "slice-height", &value)) {
253         format = ff_AMediaFormat_toString(s->format);
254         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get %s from format %s\n", "slice-height", format);
255         av_freep(&format);
256         return AVERROR_EXTERNAL;
257     }
258     s->slice_height = value > 0 ? value : s->height;
259
260     if (strstr(s->codec_name, "OMX.Nvidia.")) {
261         s->slice_height = FFALIGN(s->height, 16);
262     } else if (strstr(s->codec_name, "OMX.SEC.avc.dec")) {
263         s->slice_height = avctx->height;
264         s->stride = avctx->width;
265     }
266
267     if (!ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "color-format", &value)) {
268         format = ff_AMediaFormat_toString(s->format);
269         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get %s from format %s\n", "color-format", format);
270         av_freep(&format);
271         return AVERROR_EXTERNAL;
272     }
273     s->color_format = value;
274
275     s->pix_fmt = avctx->pix_fmt = mcdec_map_color_format(avctx, s, value);
276     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
277         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Output color format is not supported\n");
278         return AVERROR(EINVAL);
279     }
280
281     /* Optional fields */
282     if (ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "crop-top", &value))
283         s->crop_top = value;
284
285     if (ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "crop-bottom", &value))
286         s->crop_bottom = value;
287
288     if (ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "crop-left", &value))
289         s->crop_left = value;
290
291     if (ff_AMediaFormat_getInt32(s->format, "crop-right", &value))
292         s->crop_right = value;
293
294     width = s->crop_right + 1 - s->crop_left;
295     height = s->crop_bottom + 1 - s->crop_top;
296
297     av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
298         "Output crop parameters top=%d bottom=%d left=%d right=%d, "
299         "resulting dimensions width=%d height=%d\n",
300         s->crop_top, s->crop_bottom, s->crop_left, s->crop_right,
301         width, height);
302
303     return ff_set_dimensions(avctx, width, height);
304 }
305
306 int ff_mediacodec_dec_init(AVCodecContext *avctx, MediaCodecDecContext *s,
307                            const char *mime, FFAMediaFormat *format)
308 {
309     int ret = 0;
310     int status;
311
312     s->first_buffer_at = av_gettime();
313
314     s->codec_name = ff_AMediaCodecList_getCodecNameByType(mime, avctx->width, avctx->height, avctx);
315     if (!s->codec_name) {
316         ret = AVERROR_EXTERNAL;
317         goto fail;
318     }
319
320     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Found decoder %s\n", s->codec_name);
321     s->codec = ff_AMediaCodec_createCodecByName(s->codec_name);
322     if (!s->codec) {
323         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create media decoder for type %s and name %s\n", mime, s->codec_name);
324         ret = AVERROR_EXTERNAL;
325         goto fail;
326     }
327
328     status = ff_AMediaCodec_configure(s->codec, format, NULL, NULL, 0);
329     if (status < 0) {
330         char *desc = ff_AMediaFormat_toString(format);
331         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
332             "Failed to configure codec (status = %d) with format %s\n",
333             status, desc);
334         av_freep(&desc);
335
336         ret = AVERROR_EXTERNAL;
337         goto fail;
338     }
339
340     status = ff_AMediaCodec_start(s->codec);
341     if (status < 0) {
342         char *desc = ff_AMediaFormat_toString(format);
343         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
344             "Failed to start codec (status = %d) with format %s\n",
345             status, desc);
346         av_freep(&desc);
347         ret = AVERROR_EXTERNAL;
348         goto fail;
349     }
350
351     s->format = ff_AMediaCodec_getOutputFormat(s->codec);
352     if (s->format) {
353         if ((ret = mediacodec_dec_parse_format(avctx, s)) < 0) {
354             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
355                 "Failed to configure context\n");
356             goto fail;
357         }
358     }
359
360     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "MediaCodec %p started successfully\n", s->codec);
361
362     return 0;
363
364 fail:
365     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MediaCodec %p failed to start\n", s->codec);
366     ff_mediacodec_dec_close(avctx, s);
367     return ret;
368 }
369
370 int ff_mediacodec_dec_decode(AVCodecContext *avctx, MediaCodecDecContext *s,
371                              AVFrame *frame, int *got_frame,
372                              AVPacket *pkt)
373 {
374     int ret;
375     int offset = 0;
376     int need_flushing = 0;
377     uint8_t *data;
378     ssize_t index;
379     size_t size;
380     FFAMediaCodec *codec = s->codec;
381     FFAMediaCodecBufferInfo info = { 0 };
382
383     int status;
384
385     int64_t input_dequeue_timeout_us = INPUT_DEQUEUE_TIMEOUT_US;
386     int64_t output_dequeue_timeout_us = OUTPUT_DEQUEUE_TIMEOUT_US;
387
388     if (pkt->size == 0) {
389         need_flushing = 1;
390     }
391
392     if (s->flushing && need_flushing && s->queued_buffer_nb <= 0) {
393         return 0;
394     }
395
396     while (offset < pkt->size || (need_flushing && !s->flushing)) {
397         int size;
398
399         index = ff_AMediaCodec_dequeueInputBuffer(codec, input_dequeue_timeout_us);
400         if (ff_AMediaCodec_infoTryAgainLater(codec, index)) {
401             break;
402         }
403
404         if (index < 0) {
405             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to dequeue input buffer (status=%zd)\n", index);
406             return AVERROR_EXTERNAL;
407         }
408
409         data = ff_AMediaCodec_getInputBuffer(codec, index, &size);
410         if (!data) {
411             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get input buffer\n");
412             return AVERROR_EXTERNAL;
413         }
414
415         if (need_flushing) {
416             uint32_t flags = ff_AMediaCodec_getBufferFlagEndOfStream(codec);
417
418             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Sending End Of Stream signal\n");
419
420             status = ff_AMediaCodec_queueInputBuffer(codec, index, 0, 0, pkt->pts, flags);
421             if (status < 0) {
422                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to queue input empty buffer (status = %d)\n", status);
423                 return AVERROR_EXTERNAL;
424             }
425
426             s->flushing = 1;
427             break;
428         } else {
429             size = FFMIN(pkt->size - offset, size);
430
431             memcpy(data, pkt->data + offset, size);
432             offset += size;
433
434             status = ff_AMediaCodec_queueInputBuffer(codec, index, 0, size, pkt->pts, 0);
435             if (status < 0) {
436                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to queue input buffer (status = %d)\n", status);
437                 return AVERROR_EXTERNAL;
438             }
439
440             s->queued_buffer_nb++;
441             if (s->queued_buffer_nb > s->queued_buffer_max)
442                 s->queued_buffer_max = s->queued_buffer_nb;
443         }
444     }
445
446     if (s->flushing) {
447         /* If the codec is flushing, block for a fair amount of time to
448         * ensure we got a frame */
449         output_dequeue_timeout_us = OUTPUT_DEQUEUE_BLOCK_TIMEOUT_US;
450     } else if (s->dequeued_buffer_nb == 0) {
451         /* If the codec hasn't produced any frames, do not block so we
452          * can push data to it as fast as possible, and get the first
453          * frame */
454         output_dequeue_timeout_us = 0;
455     }
456
457     index = ff_AMediaCodec_dequeueOutputBuffer(codec, &info, output_dequeue_timeout_us);
458     if (index >= 0) {
459         int ret;
460
461         if (!s->first_buffer++) {
462             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Got first buffer after %fms\n", (av_gettime() - s->first_buffer_at) / 1000);
463         }
464
465         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Got output buffer %zd"
466                 " offset=%" PRIi32 " size=%" PRIi32 " ts=%" PRIi64
467                 " flags=%" PRIu32 "\n", index, info.offset, info.size,
468                 info.presentationTimeUs, info.flags);
469
470         data = ff_AMediaCodec_getOutputBuffer(codec, index, &size);
471         if (!data) {
472             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get output buffer\n");
473             return AVERROR_EXTERNAL;
474         }
475
476         if ((ret = mediacodec_wrap_buffer(avctx, s, data, size, index, &info, frame)) < 0) {
477             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to wrap MediaCodec buffer\n");
478             return ret;
479         }
480
481         *got_frame = 1;
482         s->queued_buffer_nb--;
483         s->dequeued_buffer_nb++;
484
485     } else if (ff_AMediaCodec_infoOutputFormatChanged(codec, index)) {
486         char *format = NULL;
487
488         if (s->format) {
489             status = ff_AMediaFormat_delete(s->format);
490             if (status < 0) {
491                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to delete MediaFormat %p\n", s->format);
492             }
493         }
494
495         s->format = ff_AMediaCodec_getOutputFormat(codec);
496         if (!s->format) {
497             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get output format\n");
498             return AVERROR_EXTERNAL;
499         }
500
501         format = ff_AMediaFormat_toString(s->format);
502         if (!format) {
503             return AVERROR_EXTERNAL;
504         }
505         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Output MediaFormat changed to %s\n", format);
506         av_freep(&format);
507
508         if ((ret = mediacodec_dec_parse_format(avctx, s)) < 0) {
509             return ret;
510         }
511
512     } else if (ff_AMediaCodec_infoOutputBuffersChanged(codec, index)) {
513         ff_AMediaCodec_cleanOutputBuffers(codec);
514     } else if (ff_AMediaCodec_infoTryAgainLater(codec, index)) {
515         if (s->flushing) {
516             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to dequeue output buffer within %" PRIi64 "ms "
517                                         "while flushing remaining frames, output will probably lack last %d frames\n",
518                                         output_dequeue_timeout_us / 1000, s->queued_buffer_nb);
519         } else {
520             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "No output buffer available, try again later\n");
521         }
522     } else {
523         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to dequeue output buffer (status=%zd)\n", index);
524         return AVERROR_EXTERNAL;
525     }
526
527     return offset;
528 }
529
530 int ff_mediacodec_dec_flush(AVCodecContext *avctx, MediaCodecDecContext *s)
531 {
532     FFAMediaCodec *codec = s->codec;
533     int status;
534
535     s->queued_buffer_nb = 0;
536     s->dequeued_buffer_nb = 0;
537
538     s->flushing = 0;
539
540     status = ff_AMediaCodec_flush(codec);
541     if (status < 0) {
542         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Failed to flush MediaCodec %p", codec);
543         return AVERROR_EXTERNAL;
544     }
545
546     s->first_buffer = 0;
547     s->first_buffer_at = av_gettime();
548
549     return 0;
550 }
551
552 int ff_mediacodec_dec_close(AVCodecContext *avctx, MediaCodecDecContext *s)
553 {
554     if (s->codec) {
555         ff_AMediaCodec_delete(s->codec);
556         s->codec = NULL;
557     }
558
559     if (s->format) {
560         ff_AMediaFormat_delete(s->format);
561         s->format = NULL;
562     }
563
564     av_freep(&s->codec_name);
565
566     return 0;
567 }