mmal: drop the h264 BSF
[ffmpeg.git] / libavcodec / mmaldec.c
1 /*
2  * MMAL Video Decoder
3  * Copyright (c) 2015 Rodger Combs
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * MMAL Video Decoder
25  */
26
27 #include <bcm_host.h>
28 #include <interface/mmal/mmal.h>
29 #include <interface/mmal/mmal_parameters_video.h>
30 #include <interface/mmal/util/mmal_util.h>
31 #include <interface/mmal/util/mmal_util_params.h>
32 #include <interface/mmal/util/mmal_default_components.h>
33 #include <interface/mmal/vc/mmal_vc_api.h>
34
35 #include "avcodec.h"
36 #include "internal.h"
37 #include "libavutil/atomic.h"
38 #include "libavutil/avassert.h"
39 #include "libavutil/buffer.h"
40 #include "libavutil/common.h"
41 #include "libavutil/opt.h"
42 #include "libavutil/log.h"
43
44 typedef struct FFBufferEntry {
45     AVBufferRef *ref;
46     void *data;
47     size_t length;
48     int64_t pts, dts;
49     int flags;
50     struct FFBufferEntry *next;
51 } FFBufferEntry;
52
53 // MMAL_POOL_T destroys all of its MMAL_BUFFER_HEADER_Ts. If we want correct
54 // refcounting for AVFrames, we can free the MMAL_POOL_T only after all AVFrames
55 // have been unreferenced.
56 typedef struct FFPoolRef {
57     volatile int refcount;
58     MMAL_POOL_T *pool;
59 } FFPoolRef;
60
61 typedef struct FFBufferRef {
62     MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer;
63     FFPoolRef *pool;
64 } FFBufferRef;
65
66 typedef struct MMALDecodeContext {
67     AVClass *av_class;
68     int extra_buffers;
69
70     MMAL_COMPONENT_T *decoder;
71     MMAL_QUEUE_T *queue_decoded_frames;
72     MMAL_POOL_T *pool_in;
73     FFPoolRef *pool_out;
74
75     // Waiting input packets. Because the libavcodec API requires decoding and
76     // returning packets in lockstep, it can happen that queue_decoded_frames
77     // contains almost all surfaces - then the decoder input queue can quickly
78     // fill up and won't accept new input either. Without consuming input, the
79     // libavcodec API can't return new frames, and we have a logical deadlock.
80     // This is avoided by queuing such buffers here.
81     FFBufferEntry *waiting_buffers, *waiting_buffers_tail;
82
83     int64_t packets_sent;
84     int64_t frames_output;
85     int eos_received;
86     int eos_sent;
87     int extradata_sent;
88 } MMALDecodeContext;
89
90 // Assume decoder is guaranteed to produce output after at least this many
91 // packets (where each packet contains 1 frame).
92 #define MAX_DELAYED_FRAMES 16
93
94 static void ffmmal_poolref_unref(FFPoolRef *ref)
95 {
96     if (ref && avpriv_atomic_int_add_and_fetch(&ref->refcount, -1) == 0) {
97         mmal_pool_destroy(ref->pool);
98         av_free(ref);
99     }
100 }
101
102 static void ffmmal_release_frame(void *opaque, uint8_t *data)
103 {
104     FFBufferRef *ref = (void *)data;
105
106     mmal_buffer_header_release(ref->buffer);
107     ffmmal_poolref_unref(ref->pool);
108
109     av_free(ref);
110 }
111
112 // Setup frame with a new reference to buffer. The buffer must have been
113 // allocated from the given pool.
114 static int ffmmal_set_ref(AVFrame *frame, FFPoolRef *pool,
115                           MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
116 {
117     FFBufferRef *ref = av_mallocz(sizeof(*ref));
118     if (!ref)
119         return AVERROR(ENOMEM);
120
121     ref->pool = pool;
122     ref->buffer = buffer;
123
124     frame->buf[0] = av_buffer_create((void *)ref, sizeof(*ref),
125                                      ffmmal_release_frame, NULL,
126                                      AV_BUFFER_FLAG_READONLY);
127     if (!frame->buf[0]) {
128         av_free(ref);
129         return AVERROR(ENOMEM);
130     }
131
132     avpriv_atomic_int_add_and_fetch(&ref->pool->refcount, 1);
133     mmal_buffer_header_acquire(buffer);
134
135     frame->format = AV_PIX_FMT_MMAL;
136     frame->data[3] = (uint8_t *)ref->buffer;
137     return 0;
138 }
139
140 static void ffmmal_stop_decoder(AVCodecContext *avctx)
141 {
142     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
143     MMAL_COMPONENT_T *decoder = ctx->decoder;
144     MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer;
145
146     mmal_port_disable(decoder->input[0]);
147     mmal_port_disable(decoder->output[0]);
148     mmal_port_disable(decoder->control);
149
150     mmal_port_flush(decoder->input[0]);
151     mmal_port_flush(decoder->output[0]);
152     mmal_port_flush(decoder->control);
153
154     while ((buffer = mmal_queue_get(ctx->queue_decoded_frames)))
155         mmal_buffer_header_release(buffer);
156
157     while (ctx->waiting_buffers) {
158         FFBufferEntry *buffer = ctx->waiting_buffers;
159
160         ctx->waiting_buffers = buffer->next;
161
162         av_buffer_unref(&buffer->ref);
163         av_free(buffer);
164     }
165     ctx->waiting_buffers_tail = NULL;
166
167     ctx->frames_output = ctx->eos_received = ctx->eos_sent = ctx->packets_sent = ctx->extradata_sent = 0;
168 }
169
170 static av_cold int ffmmal_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
171 {
172     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
173
174     if (ctx->decoder)
175         ffmmal_stop_decoder(avctx);
176
177     mmal_component_destroy(ctx->decoder);
178     ctx->decoder = NULL;
179     mmal_queue_destroy(ctx->queue_decoded_frames);
180     mmal_pool_destroy(ctx->pool_in);
181     ffmmal_poolref_unref(ctx->pool_out);
182
183     mmal_vc_deinit();
184
185     return 0;
186 }
187
188 static void input_callback(MMAL_PORT_T *port, MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
189 {
190     if (!buffer->cmd) {
191         AVBufferRef *buf = buffer->user_data;
192         av_buffer_unref(&buf);
193     }
194     mmal_buffer_header_release(buffer);
195 }
196
197 static void output_callback(MMAL_PORT_T *port, MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
198 {
199     AVCodecContext *avctx = (AVCodecContext*)port->userdata;
200     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
201
202     mmal_queue_put(ctx->queue_decoded_frames, buffer);
203 }
204
205 static void control_port_cb(MMAL_PORT_T *port, MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
206 {
207     AVCodecContext *avctx = (AVCodecContext*)port->userdata;
208     MMAL_STATUS_T status;
209
210     if (buffer->cmd == MMAL_EVENT_ERROR) {
211         status = *(uint32_t *)buffer->data;
212         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MMAL error %d on control port\n", (int)status);
213     } else {
214         char s[20];
215         av_get_codec_tag_string(s, sizeof(s), buffer->cmd);
216         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown MMAL event %s on control port\n", s);
217     }
218
219     mmal_buffer_header_release(buffer);
220 }
221
222 // Feed free output buffers to the decoder.
223 static int ffmmal_fill_output_port(AVCodecContext *avctx)
224 {
225     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
226     MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer;
227     MMAL_STATUS_T status;
228
229     if (!ctx->pool_out)
230         return AVERROR_UNKNOWN; // format change code failed with OOM previously
231
232     while ((buffer = mmal_queue_get(ctx->pool_out->pool->queue))) {
233         if ((status = mmal_port_send_buffer(ctx->decoder->output[0], buffer))) {
234             mmal_buffer_header_release(buffer);
235             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MMAL error %d when sending output buffer.\n", (int)status);
236             return AVERROR_UNKNOWN;
237         }
238     }
239
240     return 0;
241 }
242
243 static enum AVColorSpace ffmmal_csp_to_av_csp(MMAL_FOURCC_T fourcc)
244 {
245     switch (fourcc) {
246     case MMAL_COLOR_SPACE_BT470_2_BG:
247     case MMAL_COLOR_SPACE_BT470_2_M:
248     case MMAL_COLOR_SPACE_ITUR_BT601:   return AVCOL_SPC_BT470BG;
249     case MMAL_COLOR_SPACE_ITUR_BT709:   return AVCOL_SPC_BT709;
250     case MMAL_COLOR_SPACE_FCC:          return AVCOL_SPC_FCC;
251     case MMAL_COLOR_SPACE_SMPTE240M:    return AVCOL_SPC_SMPTE240M;
252     default:                            return AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
253     }
254 }
255
256 static int ffmal_update_format(AVCodecContext *avctx)
257 {
258     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
259     MMAL_STATUS_T status;
260     int ret = 0;
261     MMAL_COMPONENT_T *decoder = ctx->decoder;
262     MMAL_ES_FORMAT_T *format_out = decoder->output[0]->format;
263
264     ffmmal_poolref_unref(ctx->pool_out);
265     if (!(ctx->pool_out = av_mallocz(sizeof(*ctx->pool_out)))) {
266         ret = AVERROR(ENOMEM);
267         goto fail;
268     }
269     ctx->pool_out->refcount = 1;
270
271     if (!format_out)
272         goto fail;
273
274     if ((status = mmal_port_parameter_set_uint32(decoder->output[0], MMAL_PARAMETER_EXTRA_BUFFERS, ctx->extra_buffers)))
275         goto fail;
276
277     if ((status = mmal_port_parameter_set_boolean(decoder->output[0], MMAL_PARAMETER_VIDEO_INTERPOLATE_TIMESTAMPS, 0)))
278         goto fail;
279
280     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_MMAL) {
281         format_out->encoding = MMAL_ENCODING_OPAQUE;
282     } else {
283         format_out->encoding_variant = format_out->encoding = MMAL_ENCODING_I420;
284     }
285
286     if ((status = mmal_port_format_commit(decoder->output[0])))
287         goto fail;
288
289     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, format_out->es->video.crop.x + format_out->es->video.crop.width,
290                                         format_out->es->video.crop.y + format_out->es->video.crop.height)) < 0)
291         goto fail;
292
293     if (format_out->es->video.par.num && format_out->es->video.par.den) {
294         avctx->sample_aspect_ratio.num = format_out->es->video.par.num;
295         avctx->sample_aspect_ratio.den = format_out->es->video.par.den;
296     }
297
298     avctx->colorspace = ffmmal_csp_to_av_csp(format_out->es->video.color_space);
299
300     decoder->output[0]->buffer_size =
301         FFMAX(decoder->output[0]->buffer_size_min, decoder->output[0]->buffer_size_recommended);
302     decoder->output[0]->buffer_num =
303         FFMAX(decoder->output[0]->buffer_num_min, decoder->output[0]->buffer_num_recommended) + ctx->extra_buffers;
304     ctx->pool_out->pool = mmal_pool_create(decoder->output[0]->buffer_num,
305                                            decoder->output[0]->buffer_size);
306     if (!ctx->pool_out->pool) {
307         ret = AVERROR(ENOMEM);
308         goto fail;
309     }
310
311     return 0;
312
313 fail:
314     return ret < 0 ? ret : AVERROR_UNKNOWN;
315 }
316
317 static av_cold int ffmmal_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
318 {
319     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
320     MMAL_STATUS_T status;
321     MMAL_ES_FORMAT_T *format_in;
322     MMAL_COMPONENT_T *decoder;
323     int ret = 0;
324
325     bcm_host_init();
326
327     if (mmal_vc_init()) {
328         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot initialize MMAL VC driver!\n");
329         return AVERROR(ENOSYS);
330     }
331
332     if ((ret = ff_get_format(avctx, avctx->codec->pix_fmts)) < 0)
333         return ret;
334
335     avctx->pix_fmt = ret;
336
337     if ((status = mmal_component_create(MMAL_COMPONENT_DEFAULT_VIDEO_DECODER, &ctx->decoder)))
338         goto fail;
339
340     decoder = ctx->decoder;
341
342     format_in = decoder->input[0]->format;
343     format_in->type = MMAL_ES_TYPE_VIDEO;
344     format_in->encoding = MMAL_ENCODING_H264;
345     format_in->es->video.width = FFALIGN(avctx->width, 32);
346     format_in->es->video.height = FFALIGN(avctx->height, 16);
347     format_in->es->video.crop.width = avctx->width;
348     format_in->es->video.crop.height = avctx->height;
349     format_in->es->video.frame_rate.num = 24000;
350     format_in->es->video.frame_rate.den = 1001;
351     format_in->es->video.par.num = avctx->sample_aspect_ratio.num;
352     format_in->es->video.par.den = avctx->sample_aspect_ratio.den;
353     format_in->flags = MMAL_ES_FORMAT_FLAG_FRAMED;
354
355     if (avctx->extradata_size) {
356         if ((status = mmal_format_extradata_alloc(format_in, avctx->extradata_size)))
357             goto fail;
358         format_in->extradata_size = avctx->extradata_size;
359         memcpy(format_in->extradata, avctx->extradata, format_in->extradata_size);
360     }
361
362     if ((status = mmal_port_format_commit(decoder->input[0])))
363         goto fail;
364
365     decoder->input[0]->buffer_num =
366         FFMAX(decoder->input[0]->buffer_num_min, 20);
367     decoder->input[0]->buffer_size =
368         FFMAX(decoder->input[0]->buffer_size_min, 512 * 1024);
369     ctx->pool_in = mmal_pool_create(decoder->input[0]->buffer_num, 0);
370     if (!ctx->pool_in) {
371         ret = AVERROR(ENOMEM);
372         goto fail;
373     }
374
375     if ((ret = ffmal_update_format(avctx)) < 0)
376         goto fail;
377
378     ctx->queue_decoded_frames = mmal_queue_create();
379     if (!ctx->queue_decoded_frames)
380         goto fail;
381
382     decoder->input[0]->userdata = (void*)avctx;
383     decoder->output[0]->userdata = (void*)avctx;
384     decoder->control->userdata = (void*)avctx;
385
386     if ((status = mmal_port_enable(decoder->control, control_port_cb)))
387         goto fail;
388     if ((status = mmal_port_enable(decoder->input[0], input_callback)))
389         goto fail;
390     if ((status = mmal_port_enable(decoder->output[0], output_callback)))
391         goto fail;
392
393     if ((status = mmal_component_enable(decoder)))
394         goto fail;
395
396     return 0;
397
398 fail:
399     ffmmal_close_decoder(avctx);
400     return ret < 0 ? ret : AVERROR_UNKNOWN;
401 }
402
403 static void ffmmal_flush(AVCodecContext *avctx)
404 {
405     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
406     MMAL_COMPONENT_T *decoder = ctx->decoder;
407     MMAL_STATUS_T status;
408
409     ffmmal_stop_decoder(avctx);
410
411     if ((status = mmal_port_enable(decoder->control, control_port_cb)))
412         goto fail;
413     if ((status = mmal_port_enable(decoder->input[0], input_callback)))
414         goto fail;
415     if ((status = mmal_port_enable(decoder->output[0], output_callback)))
416         goto fail;
417
418     return;
419
420 fail:
421     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MMAL flush error: %i\n", (int)status);
422 }
423
424 // Split packets and add them to the waiting_buffers list. We don't queue them
425 // immediately, because it can happen that the decoder is temporarily blocked
426 // (due to us not reading/returning enough output buffers) and won't accept
427 // new input. (This wouldn't be an issue if MMAL input buffers always were
428 // complete frames - then the input buffer just would have to be big enough.)
429 // If is_extradata is set, send it as MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_CONFIG.
430 static int ffmmal_add_packet(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
431                              int is_extradata)
432 {
433     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
434     AVBufferRef *buf = NULL;
435     int size = 0;
436     uint8_t *data = (uint8_t *)"";
437     uint8_t *start;
438     int ret = 0;
439
440     if (avpkt->size) {
441         if (avpkt->buf) {
442             buf = av_buffer_ref(avpkt->buf);
443         } else {
444             buf = av_buffer_alloc(avpkt->size);
445             if (buf)
446                 memcpy(buf->data, avpkt->data, avpkt->size);
447         }
448         if (!buf) {
449             ret = AVERROR(ENOMEM);
450             goto done;
451         }
452         size = buf->size;
453         data = buf->data;
454         if (!is_extradata)
455             ctx->packets_sent++;
456     } else {
457         if (!ctx->packets_sent) {
458             // Short-cut the flush logic to avoid upsetting MMAL.
459             ctx->eos_sent = 1;
460             ctx->eos_received = 1;
461             goto done;
462         }
463     }
464
465     start = data;
466
467     do {
468         FFBufferEntry *buffer = av_mallocz(sizeof(*buffer));
469         if (!buffer) {
470             ret = AVERROR(ENOMEM);
471             goto done;
472         }
473
474         buffer->data = data;
475         buffer->length = FFMIN(size, ctx->decoder->input[0]->buffer_size);
476
477         if (is_extradata)
478             buffer->flags |= MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_CONFIG;
479
480         if (data == start)
481             buffer->flags |= MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_FRAME_START;
482
483         data += buffer->length;
484         size -= buffer->length;
485
486         buffer->pts = avpkt->pts == AV_NOPTS_VALUE ? MMAL_TIME_UNKNOWN : avpkt->pts;
487         buffer->dts = avpkt->dts == AV_NOPTS_VALUE ? MMAL_TIME_UNKNOWN : avpkt->dts;
488
489         if (!size)
490             buffer->flags |= MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_FRAME_END;
491
492         if (!buffer->length) {
493             buffer->flags |= MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_EOS;
494             ctx->eos_sent = 1;
495         }
496
497         if (buf) {
498             buffer->ref = av_buffer_ref(buf);
499             if (!buffer->ref) {
500                 av_free(buffer);
501                 ret = AVERROR(ENOMEM);
502                 goto done;
503             }
504         }
505
506         // Insert at end of the list
507         if (!ctx->waiting_buffers)
508             ctx->waiting_buffers = buffer;
509         if (ctx->waiting_buffers_tail)
510             ctx->waiting_buffers_tail->next = buffer;
511         ctx->waiting_buffers_tail = buffer;
512     } while (size);
513
514 done:
515     av_buffer_unref(&buf);
516     return ret;
517 }
518
519 // Move prepared/split packets from waiting_buffers to the MMAL decoder.
520 static int ffmmal_fill_input_port(AVCodecContext *avctx)
521 {
522     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
523
524     while (ctx->waiting_buffers) {
525         MMAL_BUFFER_HEADER_T *mbuffer;
526         FFBufferEntry *buffer;
527         MMAL_STATUS_T status;
528
529         mbuffer = mmal_queue_get(ctx->pool_in->queue);
530         if (!mbuffer)
531             return 0;
532
533         buffer = ctx->waiting_buffers;
534
535         mmal_buffer_header_reset(mbuffer);
536         mbuffer->cmd = 0;
537         mbuffer->pts = buffer->pts;
538         mbuffer->dts = buffer->dts;
539         mbuffer->flags = buffer->flags;
540         mbuffer->data = buffer->data;
541         mbuffer->length = buffer->length;
542         mbuffer->user_data = buffer->ref;
543         mbuffer->alloc_size = ctx->decoder->input[0]->buffer_size;
544
545         if ((status = mmal_port_send_buffer(ctx->decoder->input[0], mbuffer))) {
546             mmal_buffer_header_release(mbuffer);
547             av_buffer_unref(&buffer->ref);
548         }
549
550         // Remove from start of the list
551         ctx->waiting_buffers = buffer->next;
552         if (ctx->waiting_buffers_tail == buffer)
553             ctx->waiting_buffers_tail = NULL;
554         av_free(buffer);
555
556         if (status) {
557             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MMAL error %d when sending input\n", (int)status);
558             return AVERROR_UNKNOWN;
559         }
560     }
561
562     return 0;
563 }
564
565 static int ffmal_copy_frame(AVCodecContext *avctx,  AVFrame *frame,
566                             MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer)
567 {
568     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
569     int ret = 0;
570
571     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_MMAL) {
572         if (!ctx->pool_out)
573             return AVERROR_UNKNOWN; // format change code failed with OOM previously
574
575         if ((ret = ff_decode_frame_props(avctx, frame)) < 0)
576             goto done;
577
578         if ((ret = ffmmal_set_ref(frame, ctx->pool_out, buffer)) < 0)
579             goto done;
580     } else {
581         int w = FFALIGN(avctx->width, 32);
582         int h = FFALIGN(avctx->height, 16);
583         char *ptr;
584         int plane;
585         int i;
586
587         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
588             goto done;
589
590         ptr = buffer->data + buffer->type->video.offset[0];
591         for (i = 0; i < avctx->height; i++)
592             memcpy(frame->data[0] + frame->linesize[0] * i, ptr + w * i, avctx->width);
593
594         ptr += w * h;
595
596         for (plane = 1; plane < 3; plane++) {
597             for (i = 0; i < avctx->height / 2; i++)
598                 memcpy(frame->data[plane] + frame->linesize[plane] * i, ptr + w / 2 * i, (avctx->width + 1) / 2);
599             ptr += w / 2 * h / 2;
600         }
601     }
602
603     frame->pkt_pts = buffer->pts == MMAL_TIME_UNKNOWN ? AV_NOPTS_VALUE : buffer->pts;
604     frame->pkt_dts = AV_NOPTS_VALUE;
605
606 done:
607     return ret;
608 }
609
610 // Fetch a decoded buffer and place it into the frame parameter.
611 static int ffmmal_read_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int *got_frame)
612 {
613     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
614     MMAL_BUFFER_HEADER_T *buffer = NULL;
615     MMAL_STATUS_T status = 0;
616     int ret = 0;
617
618     if (ctx->eos_received)
619         goto done;
620
621     while (1) {
622         // To ensure decoding in lockstep with a constant delay between fed packets
623         // and output frames, we always wait until an output buffer is available.
624         // Except during start we don't know after how many input packets the decoder
625         // is going to return the first buffer, and we can't distinguish decoder
626         // being busy from decoder waiting for input. So just poll at the start and
627         // keep feeding new data to the buffer.
628         // We are pretty sure the decoder will produce output if we sent more input
629         // frames than what a h264 decoder could logically delay. This avoids too
630         // excessive buffering.
631         // We also wait if we sent eos, but didn't receive it yet (think of decoding
632         // stream with a very low number of frames).
633         if (ctx->frames_output || ctx->packets_sent > MAX_DELAYED_FRAMES ||
634             (ctx->packets_sent && ctx->eos_sent)) {
635             // MMAL will ignore broken input packets, which means the frame we
636             // expect here may never arrive. Dealing with this correctly is
637             // complicated, so here's a hack to avoid that it freezes forever
638             // in this unlikely situation.
639             buffer = mmal_queue_timedwait(ctx->queue_decoded_frames, 100);
640             if (!buffer) {
641                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Did not get output frame from MMAL.\n");
642                 ret = AVERROR_UNKNOWN;
643                 goto done;
644             }
645         } else {
646             buffer = mmal_queue_get(ctx->queue_decoded_frames);
647             if (!buffer)
648                 goto done;
649         }
650
651         ctx->eos_received |= !!(buffer->flags & MMAL_BUFFER_HEADER_FLAG_EOS);
652         if (ctx->eos_received)
653             goto done;
654
655         if (buffer->cmd == MMAL_EVENT_FORMAT_CHANGED) {
656             MMAL_COMPONENT_T *decoder = ctx->decoder;
657             MMAL_EVENT_FORMAT_CHANGED_T *ev = mmal_event_format_changed_get(buffer);
658             MMAL_BUFFER_HEADER_T *stale_buffer;
659
660             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Changing output format.\n");
661
662             if ((status = mmal_port_disable(decoder->output[0])))
663                 goto done;
664
665             while ((stale_buffer = mmal_queue_get(ctx->queue_decoded_frames)))
666                 mmal_buffer_header_release(stale_buffer);
667
668             mmal_format_copy(decoder->output[0]->format, ev->format);
669
670             if ((ret = ffmal_update_format(avctx)) < 0)
671                 goto done;
672
673             if ((status = mmal_port_enable(decoder->output[0], output_callback)))
674                 goto done;
675
676             if ((ret = ffmmal_fill_output_port(avctx)) < 0)
677                 goto done;
678
679             if ((ret = ffmmal_fill_input_port(avctx)) < 0)
680                 goto done;
681
682             mmal_buffer_header_release(buffer);
683             continue;
684         } else if (buffer->cmd) {
685             char s[20];
686             av_get_codec_tag_string(s, sizeof(s), buffer->cmd);
687             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown MMAL event %s on output port\n", s);
688             goto done;
689         } else if (buffer->length == 0) {
690             // Unused output buffer that got drained after format change.
691             mmal_buffer_header_release(buffer);
692             continue;
693         }
694
695         ctx->frames_output++;
696
697         if ((ret = ffmal_copy_frame(avctx, frame, buffer)) < 0)
698             goto done;
699
700         *got_frame = 1;
701         break;
702     }
703
704 done:
705     if (buffer)
706         mmal_buffer_header_release(buffer);
707     if (status && ret >= 0)
708         ret = AVERROR_UNKNOWN;
709     return ret;
710 }
711
712 static int ffmmal_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
713                          AVPacket *avpkt)
714 {
715     MMALDecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
716     AVFrame *frame = data;
717     int ret = 0;
718
719     if (avctx->extradata_size && !ctx->extradata_sent) {
720         AVPacket pkt = {0};
721         av_init_packet(&pkt);
722         pkt.data = avctx->extradata;
723         pkt.size = avctx->extradata_size;
724         ctx->extradata_sent = 1;
725         if ((ret = ffmmal_add_packet(avctx, &pkt, 1)) < 0)
726             return ret;
727     }
728
729     if ((ret = ffmmal_add_packet(avctx, avpkt, 0)) < 0)
730         return ret;
731
732     if ((ret = ffmmal_fill_input_port(avctx)) < 0)
733         return ret;
734
735     if ((ret = ffmmal_fill_output_port(avctx)) < 0)
736         return ret;
737
738     if ((ret = ffmmal_read_frame(avctx, frame, got_frame)) < 0)
739         return ret;
740
741     // ffmmal_read_frame() can block for a while. Since the decoder is
742     // asynchronous, it's a good idea to fill the ports again.
743
744     if ((ret = ffmmal_fill_output_port(avctx)) < 0)
745         return ret;
746
747     if ((ret = ffmmal_fill_input_port(avctx)) < 0)
748         return ret;
749
750     return ret;
751 }
752
753 AVHWAccel ff_h264_mmal_hwaccel = {
754     .name       = "h264_mmal",
755     .type       = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
756     .id         = AV_CODEC_ID_H264,
757     .pix_fmt    = AV_PIX_FMT_MMAL,
758 };
759
760 static const AVOption options[]={
761     {"extra_buffers", "extra buffers", offsetof(MMALDecodeContext, extra_buffers), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 10}, 0, 256, 0},
762     {NULL}
763 };
764
765 static const AVClass ffmmaldec_class = {
766     .class_name = "mmaldec",
767     .option     = options,
768     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
769 };
770
771 AVCodec ff_h264_mmal_decoder = {
772     .name           = "h264_mmal",
773     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("h264 (mmal)"),
774     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
775     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
776     .priv_data_size = sizeof(MMALDecodeContext),
777     .init           = ffmmal_init_decoder,
778     .close          = ffmmal_close_decoder,
779     .decode         = ffmmal_decode,
780     .flush          = ffmmal_flush,
781     .priv_class     = &ffmmaldec_class,
782     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY,
783     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_SETS_PKT_DTS,
784     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_MMAL,
785                                                      AV_PIX_FMT_YUV420P,
786                                                      AV_PIX_FMT_NONE},
787 };