avcodec/nvenc: Fix forcing constqp rc mode
[ffmpeg.git] / libavcodec / nvenc.c
1 /*
2  * H.264 hardware encoding using nvidia nvenc
3  * Copyright (c) 2014 Timo Rothenpieler <timo@rothenpieler.org>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "config.h"
23
24 #if defined(_WIN32)
25 #include <windows.h>
26
27 #define CUDA_LIBNAME TEXT("nvcuda.dll")
28 #if ARCH_X86_64
29 #define NVENC_LIBNAME TEXT("nvEncodeAPI64.dll")
30 #else
31 #define NVENC_LIBNAME TEXT("nvEncodeAPI.dll")
32 #endif
33
34 #define dlopen(filename, flags) LoadLibrary((filename))
35 #define dlsym(handle, symbol)   GetProcAddress(handle, symbol)
36 #define dlclose(handle)         FreeLibrary(handle)
37 #else
38 #include <dlfcn.h>
39
40 #define CUDA_LIBNAME "libcuda.so"
41 #define NVENC_LIBNAME "libnvidia-encode.so"
42 #endif
43
44 #include "libavutil/hwcontext.h"
45 #include "libavutil/imgutils.h"
46 #include "libavutil/avassert.h"
47 #include "libavutil/mem.h"
48 #include "internal.h"
49 #include "nvenc.h"
50
51 #define NVENC_CAP 0x30
52 #define IS_CBR(rc) (rc == NV_ENC_PARAMS_RC_CBR ||               \
53                     rc == NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY ||    \
54                     rc == NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_FRAMESIZE_CAP)
55
56 #define LOAD_LIBRARY(l, path)                   \
57     do {                                        \
58         if (!((l) = dlopen(path, RTLD_LAZY))) { \
59             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,         \
60                    "Cannot load %s\n",          \
61                    path);                       \
62             return AVERROR_UNKNOWN;             \
63         }                                       \
64     } while (0)
65
66 #define LOAD_SYMBOL(fun, lib, symbol)        \
67     do {                                     \
68         if (!((fun) = dlsym(lib, symbol))) { \
69             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,      \
70                    "Cannot load %s\n",       \
71                    symbol);                  \
72             return AVERROR_UNKNOWN;          \
73         }                                    \
74     } while (0)
75
76 const enum AVPixelFormat ff_nvenc_pix_fmts[] = {
77     AV_PIX_FMT_YUV420P,
78     AV_PIX_FMT_NV12,
79     AV_PIX_FMT_YUV444P,
80 #if CONFIG_CUDA
81     AV_PIX_FMT_CUDA,
82 #endif
83     AV_PIX_FMT_NONE
84 };
85
86 static const struct {
87     NVENCSTATUS nverr;
88     int         averr;
89     const char *desc;
90 } nvenc_errors[] = {
91     { NV_ENC_SUCCESS,                      0,                "success"                  },
92     { NV_ENC_ERR_NO_ENCODE_DEVICE,         AVERROR(ENOENT),  "no encode device"         },
93     { NV_ENC_ERR_UNSUPPORTED_DEVICE,       AVERROR(ENOSYS),  "unsupported device"       },
94     { NV_ENC_ERR_INVALID_ENCODERDEVICE,    AVERROR(EINVAL),  "invalid encoder device"   },
95     { NV_ENC_ERR_INVALID_DEVICE,           AVERROR(EINVAL),  "invalid device"           },
96     { NV_ENC_ERR_DEVICE_NOT_EXIST,         AVERROR(EIO),     "device does not exist"    },
97     { NV_ENC_ERR_INVALID_PTR,              AVERROR(EFAULT),  "invalid ptr"              },
98     { NV_ENC_ERR_INVALID_EVENT,            AVERROR(EINVAL),  "invalid event"            },
99     { NV_ENC_ERR_INVALID_PARAM,            AVERROR(EINVAL),  "invalid param"            },
100     { NV_ENC_ERR_INVALID_CALL,             AVERROR(EINVAL),  "invalid call"             },
101     { NV_ENC_ERR_OUT_OF_MEMORY,            AVERROR(ENOMEM),  "out of memory"            },
102     { NV_ENC_ERR_ENCODER_NOT_INITIALIZED,  AVERROR(EINVAL),  "encoder not initialized"  },
103     { NV_ENC_ERR_UNSUPPORTED_PARAM,        AVERROR(ENOSYS),  "unsupported param"        },
104     { NV_ENC_ERR_LOCK_BUSY,                AVERROR(EAGAIN),  "lock busy"                },
105     { NV_ENC_ERR_NOT_ENOUGH_BUFFER,        AVERROR(ENOBUFS), "not enough buffer"        },
106     { NV_ENC_ERR_INVALID_VERSION,          AVERROR(EINVAL),  "invalid version"          },
107     { NV_ENC_ERR_MAP_FAILED,               AVERROR(EIO),     "map failed"               },
108     { NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT,          AVERROR(EAGAIN),  "need more input"          },
109     { NV_ENC_ERR_ENCODER_BUSY,             AVERROR(EAGAIN),  "encoder busy"             },
110     { NV_ENC_ERR_EVENT_NOT_REGISTERD,      AVERROR(EBADF),   "event not registered"     },
111     { NV_ENC_ERR_GENERIC,                  AVERROR_UNKNOWN,  "generic error"            },
112     { NV_ENC_ERR_INCOMPATIBLE_CLIENT_KEY,  AVERROR(EINVAL),  "incompatible client key"  },
113     { NV_ENC_ERR_UNIMPLEMENTED,            AVERROR(ENOSYS),  "unimplemented"            },
114     { NV_ENC_ERR_RESOURCE_REGISTER_FAILED, AVERROR(EIO),     "resource register failed" },
115     { NV_ENC_ERR_RESOURCE_NOT_REGISTERED,  AVERROR(EBADF),   "resource not registered"  },
116     { NV_ENC_ERR_RESOURCE_NOT_MAPPED,      AVERROR(EBADF),   "resource not mapped"      },
117 };
118
119 static int nvenc_map_error(NVENCSTATUS err, const char **desc)
120 {
121     int i;
122     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(nvenc_errors); i++) {
123         if (nvenc_errors[i].nverr == err) {
124             if (desc)
125                 *desc = nvenc_errors[i].desc;
126             return nvenc_errors[i].averr;
127         }
128     }
129     if (desc)
130         *desc = "unknown error";
131     return AVERROR_UNKNOWN;
132 }
133
134 static int nvenc_print_error(void *log_ctx, NVENCSTATUS err,
135                                      const char *error_string)
136 {
137     const char *desc;
138     int ret;
139     ret = nvenc_map_error(err, &desc);
140     av_log(log_ctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s (%d)\n", error_string, desc, err);
141     return ret;
142 }
143
144 static av_cold int nvenc_load_libraries(AVCodecContext *avctx)
145 {
146     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
147     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
148     PNVENCODEAPICREATEINSTANCE nvenc_create_instance;
149     NVENCSTATUS err;
150
151 #if CONFIG_CUDA
152     dl_fn->cu_init                      = cuInit;
153     dl_fn->cu_device_get_count          = cuDeviceGetCount;
154     dl_fn->cu_device_get                = cuDeviceGet;
155     dl_fn->cu_device_get_name           = cuDeviceGetName;
156     dl_fn->cu_device_compute_capability = cuDeviceComputeCapability;
157     dl_fn->cu_ctx_create                = cuCtxCreate_v2;
158     dl_fn->cu_ctx_pop_current           = cuCtxPopCurrent_v2;
159     dl_fn->cu_ctx_destroy               = cuCtxDestroy_v2;
160 #else
161     LOAD_LIBRARY(dl_fn->cuda, CUDA_LIBNAME);
162
163     LOAD_SYMBOL(dl_fn->cu_init, dl_fn->cuda, "cuInit");
164     LOAD_SYMBOL(dl_fn->cu_device_get_count, dl_fn->cuda, "cuDeviceGetCount");
165     LOAD_SYMBOL(dl_fn->cu_device_get, dl_fn->cuda, "cuDeviceGet");
166     LOAD_SYMBOL(dl_fn->cu_device_get_name, dl_fn->cuda, "cuDeviceGetName");
167     LOAD_SYMBOL(dl_fn->cu_device_compute_capability, dl_fn->cuda,
168                 "cuDeviceComputeCapability");
169     LOAD_SYMBOL(dl_fn->cu_ctx_create, dl_fn->cuda, "cuCtxCreate_v2");
170     LOAD_SYMBOL(dl_fn->cu_ctx_pop_current, dl_fn->cuda, "cuCtxPopCurrent_v2");
171     LOAD_SYMBOL(dl_fn->cu_ctx_destroy, dl_fn->cuda, "cuCtxDestroy_v2");
172 #endif
173
174     LOAD_LIBRARY(dl_fn->nvenc, NVENC_LIBNAME);
175
176     LOAD_SYMBOL(nvenc_create_instance, dl_fn->nvenc,
177                 "NvEncodeAPICreateInstance");
178
179     dl_fn->nvenc_funcs.version = NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST_VER;
180
181     err = nvenc_create_instance(&dl_fn->nvenc_funcs);
182     if (err != NV_ENC_SUCCESS)
183         return nvenc_print_error(avctx, err, "Failed to create nvenc instance");
184
185     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Nvenc initialized successfully\n");
186
187     return 0;
188 }
189
190 static av_cold int nvenc_open_session(AVCodecContext *avctx)
191 {
192     NV_ENC_OPEN_ENCODE_SESSION_EX_PARAMS params = { 0 };
193     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
194     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &ctx->nvenc_dload_funcs.nvenc_funcs;
195     NVENCSTATUS ret;
196
197     params.version    = NV_ENC_OPEN_ENCODE_SESSION_EX_PARAMS_VER;
198     params.apiVersion = NVENCAPI_VERSION;
199     params.device     = ctx->cu_context;
200     params.deviceType = NV_ENC_DEVICE_TYPE_CUDA;
201
202     ret = p_nvenc->nvEncOpenEncodeSessionEx(&params, &ctx->nvencoder);
203     if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
204         ctx->nvencoder = NULL;
205         return nvenc_print_error(avctx, ret, "OpenEncodeSessionEx failed");
206     }
207
208     return 0;
209 }
210
211 static int nvenc_check_codec_support(AVCodecContext *avctx)
212 {
213     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
214     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &ctx->nvenc_dload_funcs.nvenc_funcs;
215     int i, ret, count = 0;
216     GUID *guids = NULL;
217
218     ret = p_nvenc->nvEncGetEncodeGUIDCount(ctx->nvencoder, &count);
219
220     if (ret != NV_ENC_SUCCESS || !count)
221         return AVERROR(ENOSYS);
222
223     guids = av_malloc(count * sizeof(GUID));
224     if (!guids)
225         return AVERROR(ENOMEM);
226
227     ret = p_nvenc->nvEncGetEncodeGUIDs(ctx->nvencoder, guids, count, &count);
228     if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
229         ret = AVERROR(ENOSYS);
230         goto fail;
231     }
232
233     ret = AVERROR(ENOSYS);
234     for (i = 0; i < count; i++) {
235         if (!memcmp(&guids[i], &ctx->init_encode_params.encodeGUID, sizeof(*guids))) {
236             ret = 0;
237             break;
238         }
239     }
240
241 fail:
242     av_free(guids);
243
244     return ret;
245 }
246
247 static int nvenc_check_cap(AVCodecContext *avctx, NV_ENC_CAPS cap)
248 {
249     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
250     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &ctx->nvenc_dload_funcs.nvenc_funcs;
251     NV_ENC_CAPS_PARAM params        = { 0 };
252     int ret, val = 0;
253
254     params.version     = NV_ENC_CAPS_PARAM_VER;
255     params.capsToQuery = cap;
256
257     ret = p_nvenc->nvEncGetEncodeCaps(ctx->nvencoder, ctx->init_encode_params.encodeGUID, &params, &val);
258
259     if (ret == NV_ENC_SUCCESS)
260         return val;
261     return 0;
262 }
263
264 static int nvenc_check_capabilities(AVCodecContext *avctx)
265 {
266     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
267     int ret;
268
269     ret = nvenc_check_codec_support(avctx);
270     if (ret < 0) {
271         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Codec not supported\n");
272         return ret;
273     }
274
275     ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_SUPPORT_YUV444_ENCODE);
276     if (ctx->data_pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P && ret <= 0) {
277         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "YUV444P not supported\n");
278         return AVERROR(ENOSYS);
279     }
280
281     ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_SUPPORT_LOSSLESS_ENCODE);
282     if (ctx->preset >= PRESET_LOSSLESS_DEFAULT && ret <= 0) {
283         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Lossless encoding not supported\n");
284         return AVERROR(ENOSYS);
285     }
286
287     ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_WIDTH_MAX);
288     if (ret < avctx->width) {
289         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Width %d exceeds %d\n",
290                avctx->width, ret);
291         return AVERROR(ENOSYS);
292     }
293
294     ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_HEIGHT_MAX);
295     if (ret < avctx->height) {
296         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Height %d exceeds %d\n",
297                avctx->height, ret);
298         return AVERROR(ENOSYS);
299     }
300
301     ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_NUM_MAX_BFRAMES);
302     if (ret < avctx->max_b_frames) {
303         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Max b-frames %d exceed %d\n",
304                avctx->max_b_frames, ret);
305
306         return AVERROR(ENOSYS);
307     }
308
309     return 0;
310 }
311
312 static av_cold int nvenc_check_device(AVCodecContext *avctx, int idx)
313 {
314     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
315     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
316     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
317     char name[128] = { 0};
318     int major, minor, ret;
319     CUresult cu_res;
320     CUdevice cu_device;
321     CUcontext dummy;
322     int loglevel = AV_LOG_VERBOSE;
323
324     if (ctx->device == LIST_DEVICES)
325         loglevel = AV_LOG_INFO;
326
327     cu_res = dl_fn->cu_device_get(&cu_device, idx);
328     if (cu_res != CUDA_SUCCESS) {
329         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
330                "Cannot access the CUDA device %d\n",
331                idx);
332         return -1;
333     }
334
335     cu_res = dl_fn->cu_device_get_name(name, sizeof(name), cu_device);
336     if (cu_res != CUDA_SUCCESS)
337         return -1;
338
339     cu_res = dl_fn->cu_device_compute_capability(&major, &minor, cu_device);
340     if (cu_res != CUDA_SUCCESS)
341         return -1;
342
343     av_log(avctx, loglevel, "[ GPU #%d - < %s > has Compute SM %d.%d ]\n", idx, name, major, minor);
344     if (((major << 4) | minor) < NVENC_CAP) {
345         av_log(avctx, loglevel, "does not support NVENC\n");
346         goto fail;
347     }
348
349     cu_res = dl_fn->cu_ctx_create(&ctx->cu_context_internal, 0, cu_device);
350     if (cu_res != CUDA_SUCCESS) {
351         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed creating CUDA context for NVENC: 0x%x\n", (int)cu_res);
352         goto fail;
353     }
354
355     ctx->cu_context = ctx->cu_context_internal;
356
357     cu_res = dl_fn->cu_ctx_pop_current(&dummy);
358     if (cu_res != CUDA_SUCCESS) {
359         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed popping CUDA context: 0x%x\n", (int)cu_res);
360         goto fail2;
361     }
362
363     if ((ret = nvenc_open_session(avctx)) < 0)
364         goto fail2;
365
366     if ((ret = nvenc_check_capabilities(avctx)) < 0)
367         goto fail3;
368
369     av_log(avctx, loglevel, "supports NVENC\n");
370
371     dl_fn->nvenc_device_count++;
372
373     if (ctx->device == dl_fn->nvenc_device_count - 1 || ctx->device == ANY_DEVICE)
374         return 0;
375
376 fail3:
377     p_nvenc->nvEncDestroyEncoder(ctx->nvencoder);
378     ctx->nvencoder = NULL;
379
380 fail2:
381     dl_fn->cu_ctx_destroy(ctx->cu_context_internal);
382     ctx->cu_context_internal = NULL;
383
384 fail:
385     return AVERROR(ENOSYS);
386 }
387
388 static av_cold int nvenc_setup_device(AVCodecContext *avctx)
389 {
390     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
391     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
392
393     switch (avctx->codec->id) {
394     case AV_CODEC_ID_H264:
395         ctx->init_encode_params.encodeGUID = NV_ENC_CODEC_H264_GUID;
396         break;
397     case AV_CODEC_ID_HEVC:
398         ctx->init_encode_params.encodeGUID = NV_ENC_CODEC_HEVC_GUID;
399         break;
400     default:
401         return AVERROR_BUG;
402     }
403
404     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
405 #if CONFIG_CUDA
406         AVHWFramesContext   *frames_ctx;
407         AVCUDADeviceContext *device_hwctx;
408         int ret;
409
410         if (!avctx->hw_frames_ctx)
411             return AVERROR(EINVAL);
412
413         frames_ctx   = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
414         device_hwctx = frames_ctx->device_ctx->hwctx;
415
416         ctx->cu_context = device_hwctx->cuda_ctx;
417
418         ret = nvenc_open_session(avctx);
419         if (ret < 0)
420             return ret;
421
422         ret = nvenc_check_capabilities(avctx);
423         if (ret < 0) {
424             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Provided device doesn't support required NVENC features\n");
425             return ret;
426         }
427 #else
428         return AVERROR_BUG;
429 #endif
430     } else {
431         int i, nb_devices = 0;
432
433         if ((dl_fn->cu_init(0)) != CUDA_SUCCESS) {
434             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
435                    "Cannot init CUDA\n");
436             return AVERROR_UNKNOWN;
437         }
438
439         if ((dl_fn->cu_device_get_count(&nb_devices)) != CUDA_SUCCESS) {
440             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
441                    "Cannot enumerate the CUDA devices\n");
442             return AVERROR_UNKNOWN;
443         }
444
445         if (!nb_devices) {
446             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "No CUDA capable devices found\n");
447                 return AVERROR_EXTERNAL;
448         }
449
450         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%d CUDA capable devices found\n", nb_devices);
451
452         dl_fn->nvenc_device_count = 0;
453         for (i = 0; i < nb_devices; ++i) {
454             if ((nvenc_check_device(avctx, i)) >= 0 && ctx->device != LIST_DEVICES)
455                 return 0;
456         }
457
458         if (ctx->device == LIST_DEVICES)
459             return AVERROR_EXIT;
460
461         if (!dl_fn->nvenc_device_count) {
462             av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "No NVENC capable devices found\n");
463             return AVERROR_EXTERNAL;
464         }
465
466         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Requested GPU %d, but only %d GPUs are available!\n", ctx->device, dl_fn->nvenc_device_count);
467         return AVERROR(EINVAL);
468     }
469
470     return 0;
471 }
472
473 typedef struct GUIDTuple {
474     const GUID guid;
475     int flags;
476 } GUIDTuple;
477
478 static void nvenc_map_preset(NvencContext *ctx)
479 {
480     GUIDTuple presets[] = {
481         { NV_ENC_PRESET_DEFAULT_GUID },
482         { NV_ENC_PRESET_HQ_GUID,                  NVENC_TWO_PASSES }, /* slow */
483         { NV_ENC_PRESET_HQ_GUID,                  NVENC_ONE_PASS }, /* medium */
484         { NV_ENC_PRESET_HP_GUID,                  NVENC_ONE_PASS }, /* fast */
485         { NV_ENC_PRESET_HP_GUID },
486         { NV_ENC_PRESET_HQ_GUID },
487         { NV_ENC_PRESET_BD_GUID },
488         { NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_DEFAULT_GUID, NVENC_LOWLATENCY },
489         { NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_HQ_GUID,      NVENC_LOWLATENCY },
490         { NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_HP_GUID,      NVENC_LOWLATENCY },
491         { NV_ENC_PRESET_LOSSLESS_DEFAULT_GUID,    NVENC_LOSSLESS },
492         { NV_ENC_PRESET_LOSSLESS_HP_GUID,         NVENC_LOSSLESS },
493     };
494
495     GUIDTuple *t = &presets[ctx->preset];
496
497     ctx->init_encode_params.presetGUID = t->guid;
498     ctx->flags = t->flags;
499 }
500
501 static av_cold void set_constqp(AVCodecContext *avctx)
502 {
503     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
504     NV_ENC_RC_PARAMS *rc = &ctx->encode_config.rcParams;
505
506     rc->rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP;
507     rc->constQP.qpInterB = avctx->global_quality;
508     rc->constQP.qpInterP = avctx->global_quality;
509     rc->constQP.qpIntra = avctx->global_quality;
510
511     avctx->qmin = -1;
512     avctx->qmax = -1;
513 }
514
515 static av_cold void set_vbr(AVCodecContext *avctx)
516 {
517     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
518     NV_ENC_RC_PARAMS *rc = &ctx->encode_config.rcParams;
519     int qp_inter_p;
520
521     if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0) {
522         rc->enableMinQP = 1;
523         rc->enableMaxQP = 1;
524
525         rc->minQP.qpInterB = avctx->qmin;
526         rc->minQP.qpInterP = avctx->qmin;
527         rc->minQP.qpIntra = avctx->qmin;
528
529         rc->maxQP.qpInterB = avctx->qmax;
530         rc->maxQP.qpInterP = avctx->qmax;
531         rc->maxQP.qpIntra = avctx->qmax;
532
533         qp_inter_p = (avctx->qmax + 3 * avctx->qmin) / 4; // biased towards Qmin
534     } else {
535         qp_inter_p = 26; // default to 26
536     }
537
538     rc->enableInitialRCQP = 1;
539     rc->initialRCQP.qpInterP  = qp_inter_p;
540
541     if (avctx->i_quant_factor != 0.0 && avctx->b_quant_factor != 0.0) {
542         rc->initialRCQP.qpIntra = av_clip(
543             qp_inter_p * fabs(avctx->i_quant_factor) + avctx->i_quant_offset, 0, 51);
544         rc->initialRCQP.qpInterB = av_clip(
545             qp_inter_p * fabs(avctx->b_quant_factor) + avctx->b_quant_offset, 0, 51);
546     } else {
547         rc->initialRCQP.qpIntra = qp_inter_p;
548         rc->initialRCQP.qpInterB = qp_inter_p;
549     }
550 }
551
552 static av_cold void set_lossless(AVCodecContext *avctx)
553 {
554     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
555     NV_ENC_RC_PARAMS *rc = &ctx->encode_config.rcParams;
556
557     rc->rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP;
558     rc->constQP.qpInterB = 0;
559     rc->constQP.qpInterP = 0;
560     rc->constQP.qpIntra = 0;
561
562     avctx->qmin = -1;
563     avctx->qmax = -1;
564 }
565
566 static void nvenc_override_rate_control(AVCodecContext *avctx)
567 {
568     NvencContext *ctx    = avctx->priv_data;
569     NV_ENC_RC_PARAMS *rc = &ctx->encode_config.rcParams;
570
571     switch (ctx->rc) {
572     case NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP:
573         if (avctx->global_quality <= 0) {
574             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
575                    "The constant quality rate-control requires "
576                    "the 'global_quality' option set.\n");
577             return;
578         }
579         set_constqp(avctx);
580         return;
581     case NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_VBR:
582     case NV_ENC_PARAMS_RC_VBR:
583         if (avctx->qmin < 0 && avctx->qmax < 0) {
584             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
585                    "The variable bitrate rate-control requires "
586                    "the 'qmin' and/or 'qmax' option set.\n");
587             set_vbr(avctx);
588             return;
589         }
590     case NV_ENC_PARAMS_RC_VBR_MINQP:
591         if (avctx->qmin < 0) {
592             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
593                    "The variable bitrate rate-control requires "
594                    "the 'qmin' option set.\n");
595             set_vbr(avctx);
596             return;
597         }
598         set_vbr(avctx);
599         break;
600     case NV_ENC_PARAMS_RC_CBR:
601         break;
602     case NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY:
603     case NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_FRAMESIZE_CAP:
604         if (!(ctx->flags & NVENC_LOWLATENCY)) {
605             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
606                    "The multipass rate-control requires "
607                    "a low-latency preset.\n");
608             return;
609         }
610     }
611
612     rc->rateControlMode = ctx->rc;
613 }
614
615 static av_cold void nvenc_setup_rate_control(AVCodecContext *avctx)
616 {
617     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
618
619     if (avctx->bit_rate > 0) {
620         ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate = avctx->bit_rate;
621     } else if (ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate > 0) {
622         ctx->encode_config.rcParams.maxBitRate = ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate;
623     }
624
625     if (avctx->rc_max_rate > 0)
626         ctx->encode_config.rcParams.maxBitRate = avctx->rc_max_rate;
627
628     if (ctx->rc < 0) {
629         if (ctx->flags & NVENC_ONE_PASS)
630             ctx->twopass = 0;
631         if (ctx->flags & NVENC_TWO_PASSES)
632             ctx->twopass = 1;
633
634         if (ctx->twopass < 0)
635             ctx->twopass = (ctx->flags & NVENC_LOWLATENCY) != 0;
636
637         if (ctx->cbr) {
638             if (ctx->twopass) {
639                 ctx->rc = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY;
640             } else {
641                 ctx->rc = NV_ENC_PARAMS_RC_CBR;
642             }
643         } else if (avctx->global_quality > 0) {
644             ctx->rc = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP;
645         } else if (ctx->twopass) {
646             ctx->rc = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_VBR;
647         } else if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0) {
648             ctx->rc = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR_MINQP;
649         }
650     }
651
652     if (ctx->flags & NVENC_LOSSLESS) {
653         set_lossless(avctx);
654     } else if (ctx->rc >= 0) {
655         nvenc_override_rate_control(avctx);
656     } else {
657         ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR;
658         set_vbr(avctx);
659     }
660
661     if (avctx->rc_buffer_size > 0) {
662         ctx->encode_config.rcParams.vbvBufferSize = avctx->rc_buffer_size;
663     } else if (ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate > 0) {
664         ctx->encode_config.rcParams.vbvBufferSize = 2 * ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate;
665     }
666 }
667
668 static av_cold int nvenc_setup_h264_config(AVCodecContext *avctx)
669 {
670     NvencContext *ctx                      = avctx->priv_data;
671     NV_ENC_CONFIG *cc                      = &ctx->encode_config;
672     NV_ENC_CONFIG_H264 *h264               = &cc->encodeCodecConfig.h264Config;
673     NV_ENC_CONFIG_H264_VUI_PARAMETERS *vui = &h264->h264VUIParameters;
674
675     vui->colourMatrix = avctx->colorspace;
676     vui->colourPrimaries = avctx->color_primaries;
677     vui->transferCharacteristics = avctx->color_trc;
678     vui->videoFullRangeFlag = (avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG
679         || ctx->data_pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P || ctx->data_pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P || ctx->data_pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P);
680
681     vui->colourDescriptionPresentFlag =
682         (avctx->colorspace != 2 || avctx->color_primaries != 2 || avctx->color_trc != 2);
683
684     vui->videoSignalTypePresentFlag =
685         (vui->colourDescriptionPresentFlag
686         || vui->videoFormat != 5
687         || vui->videoFullRangeFlag != 0);
688
689     h264->sliceMode = 3;
690     h264->sliceModeData = 1;
691
692     h264->disableSPSPPS = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 1 : 0;
693     h264->repeatSPSPPS  = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 0 : 1;
694     h264->outputAUD     = 1;
695
696     if (avctx->refs >= 0) {
697         /* 0 means "let the hardware decide" */
698         h264->maxNumRefFrames = avctx->refs;
699     }
700     if (avctx->gop_size >= 0) {
701         h264->idrPeriod = cc->gopLength;
702     }
703
704     if (IS_CBR(cc->rcParams.rateControlMode)) {
705         h264->outputBufferingPeriodSEI = 1;
706         h264->outputPictureTimingSEI   = 1;
707     }
708
709     if (cc->rcParams.rateControlMode == NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY ||
710         cc->rcParams.rateControlMode == NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_FRAMESIZE_CAP ||
711         cc->rcParams.rateControlMode == NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_VBR) {
712         h264->adaptiveTransformMode = NV_ENC_H264_ADAPTIVE_TRANSFORM_ENABLE;
713         h264->fmoMode = NV_ENC_H264_FMO_DISABLE;
714     }
715
716     if (ctx->flags & NVENC_LOSSLESS) {
717         h264->qpPrimeYZeroTransformBypassFlag = 1;
718     } else {
719         switch(ctx->profile) {
720         case NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE:
721             cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE_GUID;
722             avctx->profile = FF_PROFILE_H264_BASELINE;
723             break;
724         case NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN:
725             cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN_GUID;
726             avctx->profile = FF_PROFILE_H264_MAIN;
727             break;
728         case NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH:
729             cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_GUID;
730             avctx->profile = FF_PROFILE_H264_HIGH;
731             break;
732         case NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444P:
733             cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444_GUID;
734             avctx->profile = FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE;
735             break;
736         }
737     }
738
739     // force setting profile as high444p if input is AV_PIX_FMT_YUV444P
740     if (ctx->data_pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
741         cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444_GUID;
742         avctx->profile = FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE;
743     }
744
745     h264->chromaFormatIDC = avctx->profile == FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE ? 3 : 1;
746
747     h264->level = ctx->level;
748
749     return 0;
750 }
751
752 static av_cold int nvenc_setup_hevc_config(AVCodecContext *avctx)
753 {
754     NvencContext *ctx                      = avctx->priv_data;
755     NV_ENC_CONFIG *cc                      = &ctx->encode_config;
756     NV_ENC_CONFIG_HEVC *hevc               = &cc->encodeCodecConfig.hevcConfig;
757     NV_ENC_CONFIG_HEVC_VUI_PARAMETERS *vui = &hevc->hevcVUIParameters;
758
759     vui->colourMatrix = avctx->colorspace;
760     vui->colourPrimaries = avctx->color_primaries;
761     vui->transferCharacteristics = avctx->color_trc;
762     vui->videoFullRangeFlag = (avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG
763         || ctx->data_pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P || ctx->data_pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P || ctx->data_pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P);
764
765     vui->colourDescriptionPresentFlag =
766         (avctx->colorspace != 2 || avctx->color_primaries != 2 || avctx->color_trc != 2);
767
768     vui->videoSignalTypePresentFlag =
769         (vui->colourDescriptionPresentFlag
770         || vui->videoFormat != 5
771         || vui->videoFullRangeFlag != 0);
772
773     hevc->sliceMode = 3;
774     hevc->sliceModeData = 1;
775
776     hevc->disableSPSPPS = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 1 : 0;
777     hevc->repeatSPSPPS  = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 0 : 1;
778     hevc->outputAUD     = 1;
779
780     if (avctx->refs >= 0) {
781         /* 0 means "let the hardware decide" */
782         hevc->maxNumRefFramesInDPB = avctx->refs;
783     }
784     if (avctx->gop_size >= 0) {
785         hevc->idrPeriod = cc->gopLength;
786     }
787
788     if (IS_CBR(cc->rcParams.rateControlMode)) {
789         hevc->outputBufferingPeriodSEI = 1;
790         hevc->outputPictureTimingSEI   = 1;
791     }
792
793     /* No other profile is supported in the current SDK version 5 */
794     cc->profileGUID = NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN_GUID;
795     avctx->profile = FF_PROFILE_HEVC_MAIN;
796
797     hevc->level = ctx->level;
798
799     hevc->tier = ctx->tier;
800
801     return 0;
802 }
803
804 static av_cold int nvenc_setup_codec_config(AVCodecContext *avctx)
805 {
806     switch (avctx->codec->id) {
807     case AV_CODEC_ID_H264:
808         return nvenc_setup_h264_config(avctx);
809     case AV_CODEC_ID_HEVC:
810         return nvenc_setup_hevc_config(avctx);
811     /* Earlier switch/case will return if unknown codec is passed. */
812     }
813
814     return 0;
815 }
816
817 static av_cold int nvenc_setup_encoder(AVCodecContext *avctx)
818 {
819     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
820     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
821     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
822
823     NV_ENC_PRESET_CONFIG preset_config = { 0 };
824     NVENCSTATUS nv_status = NV_ENC_SUCCESS;
825     AVCPBProperties *cpb_props;
826     int res = 0;
827     int dw, dh;
828
829     ctx->last_dts = AV_NOPTS_VALUE;
830
831     ctx->encode_config.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
832     ctx->init_encode_params.version = NV_ENC_INITIALIZE_PARAMS_VER;
833
834     ctx->init_encode_params.encodeHeight = avctx->height;
835     ctx->init_encode_params.encodeWidth = avctx->width;
836
837     ctx->init_encode_params.encodeConfig = &ctx->encode_config;
838
839     nvenc_map_preset(ctx);
840
841     preset_config.version = NV_ENC_PRESET_CONFIG_VER;
842     preset_config.presetCfg.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
843
844     nv_status = p_nvenc->nvEncGetEncodePresetConfig(ctx->nvencoder,
845                                                     ctx->init_encode_params.encodeGUID,
846                                                     ctx->init_encode_params.presetGUID,
847                                                     &preset_config);
848     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS)
849         return nvenc_print_error(avctx, nv_status, "Cannot get the preset configuration");
850
851     memcpy(&ctx->encode_config, &preset_config.presetCfg, sizeof(ctx->encode_config));
852
853     ctx->encode_config.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
854
855     if (avctx->sample_aspect_ratio.num && avctx->sample_aspect_ratio.den &&
856         (avctx->sample_aspect_ratio.num != 1 || avctx->sample_aspect_ratio.num != 1)) {
857         av_reduce(&dw, &dh,
858                   avctx->width * avctx->sample_aspect_ratio.num,
859                   avctx->height * avctx->sample_aspect_ratio.den,
860                   1024 * 1024);
861         ctx->init_encode_params.darHeight = dh;
862         ctx->init_encode_params.darWidth = dw;
863     } else {
864         ctx->init_encode_params.darHeight = avctx->height;
865         ctx->init_encode_params.darWidth = avctx->width;
866     }
867
868     // De-compensate for hardware, dubiously, trying to compensate for
869     // playback at 704 pixel width.
870     if (avctx->width == 720 &&
871         (avctx->height == 480 || avctx->height == 576)) {
872         av_reduce(&dw, &dh,
873                   ctx->init_encode_params.darWidth * 44,
874                   ctx->init_encode_params.darHeight * 45,
875                   1024 * 1024);
876         ctx->init_encode_params.darHeight = dh;
877         ctx->init_encode_params.darWidth = dw;
878     }
879
880     ctx->init_encode_params.frameRateNum = avctx->time_base.den;
881     ctx->init_encode_params.frameRateDen = avctx->time_base.num * avctx->ticks_per_frame;
882
883     ctx->init_encode_params.enableEncodeAsync = 0;
884     ctx->init_encode_params.enablePTD = 1;
885
886     if (avctx->gop_size > 0) {
887         if (avctx->max_b_frames >= 0) {
888             /* 0 is intra-only, 1 is I/P only, 2 is one B Frame, 3 two B frames, and so on. */
889             ctx->encode_config.frameIntervalP = avctx->max_b_frames + 1;
890         }
891
892         ctx->encode_config.gopLength = avctx->gop_size;
893     } else if (avctx->gop_size == 0) {
894         ctx->encode_config.frameIntervalP = 0;
895         ctx->encode_config.gopLength = 1;
896     }
897
898     /* when there're b frames, set dts offset */
899     if (ctx->encode_config.frameIntervalP >= 2)
900         ctx->last_dts = -2;
901
902     nvenc_setup_rate_control(avctx);
903
904     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
905         ctx->encode_config.frameFieldMode = NV_ENC_PARAMS_FRAME_FIELD_MODE_FIELD;
906     } else {
907         ctx->encode_config.frameFieldMode = NV_ENC_PARAMS_FRAME_FIELD_MODE_FRAME;
908     }
909
910     res = nvenc_setup_codec_config(avctx);
911     if (res)
912         return res;
913
914     nv_status = p_nvenc->nvEncInitializeEncoder(ctx->nvencoder, &ctx->init_encode_params);
915     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
916         return nvenc_print_error(avctx, nv_status, "InitializeEncoder failed");
917     }
918
919     if (ctx->encode_config.frameIntervalP > 1)
920         avctx->has_b_frames = 2;
921
922     if (ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate > 0)
923         avctx->bit_rate = ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate;
924
925     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
926     if (!cpb_props)
927         return AVERROR(ENOMEM);
928     cpb_props->max_bitrate = ctx->encode_config.rcParams.maxBitRate;
929     cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
930     cpb_props->buffer_size = ctx->encode_config.rcParams.vbvBufferSize;
931
932     return 0;
933 }
934
935 static av_cold int nvenc_alloc_surface(AVCodecContext *avctx, int idx)
936 {
937     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
938     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
939     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
940
941     NVENCSTATUS nv_status;
942     NV_ENC_CREATE_BITSTREAM_BUFFER allocOut = { 0 };
943     allocOut.version = NV_ENC_CREATE_BITSTREAM_BUFFER_VER;
944
945     switch (ctx->data_pix_fmt) {
946     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
947         ctx->surfaces[idx].format = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_YV12_PL;
948         break;
949
950     case AV_PIX_FMT_NV12:
951         ctx->surfaces[idx].format = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_NV12_PL;
952         break;
953
954     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
955         ctx->surfaces[idx].format = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_YUV444_PL;
956         break;
957
958     default:
959         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid input pixel format\n");
960         return AVERROR(EINVAL);
961     }
962
963     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
964         ctx->surfaces[idx].in_ref = av_frame_alloc();
965         if (!ctx->surfaces[idx].in_ref)
966             return AVERROR(ENOMEM);
967     } else {
968         NV_ENC_CREATE_INPUT_BUFFER allocSurf = { 0 };
969         allocSurf.version = NV_ENC_CREATE_INPUT_BUFFER_VER;
970         allocSurf.width = (avctx->width + 31) & ~31;
971         allocSurf.height = (avctx->height + 31) & ~31;
972         allocSurf.memoryHeap = NV_ENC_MEMORY_HEAP_SYSMEM_CACHED;
973         allocSurf.bufferFmt = ctx->surfaces[idx].format;
974
975         nv_status = p_nvenc->nvEncCreateInputBuffer(ctx->nvencoder, &allocSurf);
976         if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
977             return nvenc_print_error(avctx, nv_status, "CreateInputBuffer failed");
978         }
979
980         ctx->surfaces[idx].input_surface = allocSurf.inputBuffer;
981         ctx->surfaces[idx].width = allocSurf.width;
982         ctx->surfaces[idx].height = allocSurf.height;
983     }
984
985     ctx->surfaces[idx].lockCount = 0;
986
987     /* 1MB is large enough to hold most output frames. NVENC increases this automaticaly if it's not enough. */
988     allocOut.size = 1024 * 1024;
989
990     allocOut.memoryHeap = NV_ENC_MEMORY_HEAP_SYSMEM_CACHED;
991
992     nv_status = p_nvenc->nvEncCreateBitstreamBuffer(ctx->nvencoder, &allocOut);
993     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
994         int err = nvenc_print_error(avctx, nv_status, "CreateBitstreamBuffer failed");
995         if (avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_CUDA)
996             p_nvenc->nvEncDestroyInputBuffer(ctx->nvencoder, ctx->surfaces[idx].input_surface);
997         av_frame_free(&ctx->surfaces[idx].in_ref);
998         return err;
999     }
1000
1001     ctx->surfaces[idx].output_surface = allocOut.bitstreamBuffer;
1002     ctx->surfaces[idx].size = allocOut.size;
1003
1004     return 0;
1005 }
1006
1007 static av_cold int nvenc_setup_surfaces(AVCodecContext *avctx)
1008 {
1009     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1010     int i, res;
1011     int num_mbs = ((avctx->width + 15) >> 4) * ((avctx->height + 15) >> 4);
1012     ctx->nb_surfaces = FFMAX((num_mbs >= 8160) ? 32 : 48,
1013                              ctx->nb_surfaces);
1014     ctx->async_depth = FFMIN(ctx->async_depth, ctx->nb_surfaces - 1);
1015
1016
1017     ctx->surfaces = av_mallocz_array(ctx->nb_surfaces, sizeof(*ctx->surfaces));
1018     if (!ctx->surfaces)
1019         return AVERROR(ENOMEM);
1020
1021     ctx->timestamp_list = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(int64_t));
1022     if (!ctx->timestamp_list)
1023         return AVERROR(ENOMEM);
1024     ctx->output_surface_queue = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(NvencSurface*));
1025     if (!ctx->output_surface_queue)
1026         return AVERROR(ENOMEM);
1027     ctx->output_surface_ready_queue = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(NvencSurface*));
1028     if (!ctx->output_surface_ready_queue)
1029         return AVERROR(ENOMEM);
1030
1031     for (i = 0; i < ctx->nb_surfaces; i++) {
1032         if ((res = nvenc_alloc_surface(avctx, i)) < 0)
1033             return res;
1034     }
1035
1036     return 0;
1037 }
1038
1039 static av_cold int nvenc_setup_extradata(AVCodecContext *avctx)
1040 {
1041     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1042     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
1043     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
1044
1045     NVENCSTATUS nv_status;
1046     uint32_t outSize = 0;
1047     char tmpHeader[256];
1048     NV_ENC_SEQUENCE_PARAM_PAYLOAD payload = { 0 };
1049     payload.version = NV_ENC_SEQUENCE_PARAM_PAYLOAD_VER;
1050
1051     payload.spsppsBuffer = tmpHeader;
1052     payload.inBufferSize = sizeof(tmpHeader);
1053     payload.outSPSPPSPayloadSize = &outSize;
1054
1055     nv_status = p_nvenc->nvEncGetSequenceParams(ctx->nvencoder, &payload);
1056     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
1057         return nvenc_print_error(avctx, nv_status, "GetSequenceParams failed");
1058     }
1059
1060     avctx->extradata_size = outSize;
1061     avctx->extradata = av_mallocz(outSize + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
1062
1063     if (!avctx->extradata) {
1064         return AVERROR(ENOMEM);
1065     }
1066
1067     memcpy(avctx->extradata, tmpHeader, outSize);
1068
1069     return 0;
1070 }
1071
1072 av_cold int ff_nvenc_encode_close(AVCodecContext *avctx)
1073 {
1074     NvencContext *ctx               = avctx->priv_data;
1075     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
1076     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
1077     int i;
1078
1079     /* the encoder has to be flushed before it can be closed */
1080     if (ctx->nvencoder) {
1081         NV_ENC_PIC_PARAMS params        = { .version        = NV_ENC_PIC_PARAMS_VER,
1082                                             .encodePicFlags = NV_ENC_PIC_FLAG_EOS };
1083
1084         p_nvenc->nvEncEncodePicture(ctx->nvencoder, &params);
1085     }
1086
1087     av_fifo_freep(&ctx->timestamp_list);
1088     av_fifo_freep(&ctx->output_surface_ready_queue);
1089     av_fifo_freep(&ctx->output_surface_queue);
1090
1091     if (ctx->surfaces && avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
1092         for (i = 0; i < ctx->nb_surfaces; ++i) {
1093             if (ctx->surfaces[i].input_surface) {
1094                  p_nvenc->nvEncUnmapInputResource(ctx->nvencoder, ctx->surfaces[i].in_map.mappedResource);
1095             }
1096         }
1097         for (i = 0; i < ctx->nb_registered_frames; i++) {
1098             if (ctx->registered_frames[i].regptr)
1099                 p_nvenc->nvEncUnregisterResource(ctx->nvencoder, ctx->registered_frames[i].regptr);
1100         }
1101         ctx->nb_registered_frames = 0;
1102     }
1103
1104     if (ctx->surfaces) {
1105         for (i = 0; i < ctx->nb_surfaces; ++i) {
1106             if (avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_CUDA)
1107                 p_nvenc->nvEncDestroyInputBuffer(ctx->nvencoder, ctx->surfaces[i].input_surface);
1108             av_frame_free(&ctx->surfaces[i].in_ref);
1109             p_nvenc->nvEncDestroyBitstreamBuffer(ctx->nvencoder, ctx->surfaces[i].output_surface);
1110         }
1111     }
1112     av_freep(&ctx->surfaces);
1113     ctx->nb_surfaces = 0;
1114
1115     if (ctx->nvencoder)
1116         p_nvenc->nvEncDestroyEncoder(ctx->nvencoder);
1117     ctx->nvencoder = NULL;
1118
1119     if (ctx->cu_context_internal)
1120         dl_fn->cu_ctx_destroy(ctx->cu_context_internal);
1121     ctx->cu_context = ctx->cu_context_internal = NULL;
1122
1123     if (dl_fn->nvenc)
1124         dlclose(dl_fn->nvenc);
1125     dl_fn->nvenc = NULL;
1126
1127     dl_fn->nvenc_device_count = 0;
1128
1129 #if !CONFIG_CUDA
1130     if (dl_fn->cuda)
1131         dlclose(dl_fn->cuda);
1132     dl_fn->cuda = NULL;
1133 #endif
1134
1135     dl_fn->cu_init = NULL;
1136     dl_fn->cu_device_get_count = NULL;
1137     dl_fn->cu_device_get = NULL;
1138     dl_fn->cu_device_get_name = NULL;
1139     dl_fn->cu_device_compute_capability = NULL;
1140     dl_fn->cu_ctx_create = NULL;
1141     dl_fn->cu_ctx_pop_current = NULL;
1142     dl_fn->cu_ctx_destroy = NULL;
1143
1144     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Nvenc unloaded\n");
1145
1146     return 0;
1147 }
1148
1149 av_cold int ff_nvenc_encode_init(AVCodecContext *avctx)
1150 {
1151     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1152     int ret;
1153
1154     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
1155         AVHWFramesContext *frames_ctx;
1156         if (!avctx->hw_frames_ctx) {
1157             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1158                    "hw_frames_ctx must be set when using GPU frames as input\n");
1159             return AVERROR(EINVAL);
1160         }
1161         frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
1162         ctx->data_pix_fmt = frames_ctx->sw_format;
1163     } else {
1164         ctx->data_pix_fmt = avctx->pix_fmt;
1165     }
1166
1167     if ((ret = nvenc_load_libraries(avctx)) < 0)
1168         return ret;
1169
1170     if ((ret = nvenc_setup_device(avctx)) < 0)
1171         return ret;
1172
1173     if ((ret = nvenc_setup_encoder(avctx)) < 0)
1174         return ret;
1175
1176     if ((ret = nvenc_setup_surfaces(avctx)) < 0)
1177         return ret;
1178
1179     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
1180         if ((ret = nvenc_setup_extradata(avctx)) < 0)
1181             return ret;
1182     }
1183
1184     return 0;
1185 }
1186
1187 static NvencSurface *get_free_frame(NvencContext *ctx)
1188 {
1189     int i;
1190
1191     for (i = 0; i < ctx->nb_surfaces; ++i) {
1192         if (!ctx->surfaces[i].lockCount) {
1193             ctx->surfaces[i].lockCount = 1;
1194             return &ctx->surfaces[i];
1195         }
1196     }
1197
1198     return NULL;
1199 }
1200
1201 static int nvenc_copy_frame(AVCodecContext *avctx, NvencSurface *inSurf,
1202             NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER *lockBufferParams, const AVFrame *frame)
1203 {
1204     uint8_t *buf = lockBufferParams->bufferDataPtr;
1205     int off = inSurf->height * lockBufferParams->pitch;
1206
1207     if (frame->format == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
1208         av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams->pitch,
1209             frame->data[0], frame->linesize[0],
1210             avctx->width, avctx->height);
1211
1212         buf += off;
1213
1214         av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams->pitch >> 1,
1215             frame->data[2], frame->linesize[2],
1216             avctx->width >> 1, avctx->height >> 1);
1217
1218         buf += off >> 2;
1219
1220         av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams->pitch >> 1,
1221             frame->data[1], frame->linesize[1],
1222             avctx->width >> 1, avctx->height >> 1);
1223     } else if (frame->format == AV_PIX_FMT_NV12) {
1224         av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams->pitch,
1225             frame->data[0], frame->linesize[0],
1226             avctx->width, avctx->height);
1227
1228         buf += off;
1229
1230         av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams->pitch,
1231             frame->data[1], frame->linesize[1],
1232             avctx->width, avctx->height >> 1);
1233     } else if (frame->format == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
1234         av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams->pitch,
1235             frame->data[0], frame->linesize[0],
1236             avctx->width, avctx->height);
1237
1238         buf += off;
1239
1240         av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams->pitch,
1241             frame->data[1], frame->linesize[1],
1242             avctx->width, avctx->height);
1243
1244         buf += off;
1245
1246         av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams->pitch,
1247             frame->data[2], frame->linesize[2],
1248             avctx->width, avctx->height);
1249     } else {
1250         av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid pixel format!\n");
1251         return AVERROR(EINVAL);
1252     }
1253
1254     return 0;
1255 }
1256
1257 static int nvenc_find_free_reg_resource(AVCodecContext *avctx)
1258 {
1259     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1260     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
1261     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
1262
1263     int i;
1264
1265     if (ctx->nb_registered_frames == FF_ARRAY_ELEMS(ctx->registered_frames)) {
1266         for (i = 0; i < ctx->nb_registered_frames; i++) {
1267             if (!ctx->registered_frames[i].mapped) {
1268                 if (ctx->registered_frames[i].regptr) {
1269                     p_nvenc->nvEncUnregisterResource(ctx->nvencoder,
1270                                                 ctx->registered_frames[i].regptr);
1271                     ctx->registered_frames[i].regptr = NULL;
1272                 }
1273                 return i;
1274             }
1275         }
1276     } else {
1277         return ctx->nb_registered_frames++;
1278     }
1279
1280     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many registered CUDA frames\n");
1281     return AVERROR(ENOMEM);
1282 }
1283
1284 static int nvenc_register_frame(AVCodecContext *avctx, const AVFrame *frame)
1285 {
1286     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1287     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
1288     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
1289
1290     AVHWFramesContext *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
1291     NV_ENC_REGISTER_RESOURCE reg;
1292     int i, idx, ret;
1293
1294     for (i = 0; i < ctx->nb_registered_frames; i++) {
1295         if (ctx->registered_frames[i].ptr == (CUdeviceptr)frame->data[0])
1296             return i;
1297     }
1298
1299     idx = nvenc_find_free_reg_resource(avctx);
1300     if (idx < 0)
1301         return idx;
1302
1303     reg.version            = NV_ENC_REGISTER_RESOURCE_VER;
1304     reg.resourceType       = NV_ENC_INPUT_RESOURCE_TYPE_CUDADEVICEPTR;
1305     reg.width              = frames_ctx->width;
1306     reg.height             = frames_ctx->height;
1307     reg.bufferFormat       = ctx->surfaces[0].format;
1308     reg.pitch              = frame->linesize[0];
1309     reg.resourceToRegister = frame->data[0];
1310
1311     ret = p_nvenc->nvEncRegisterResource(ctx->nvencoder, &reg);
1312     if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
1313         nvenc_print_error(avctx, ret, "Error registering an input resource");
1314         return AVERROR_UNKNOWN;
1315     }
1316
1317     ctx->registered_frames[idx].ptr    = (CUdeviceptr)frame->data[0];
1318     ctx->registered_frames[idx].regptr = reg.registeredResource;
1319     return idx;
1320 }
1321
1322 static int nvenc_upload_frame(AVCodecContext *avctx, const AVFrame *frame,
1323                                       NvencSurface *nvenc_frame)
1324 {
1325     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1326     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
1327     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
1328
1329     int res;
1330     NVENCSTATUS nv_status;
1331
1332     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
1333         int reg_idx = nvenc_register_frame(avctx, frame);
1334         if (reg_idx < 0) {
1335             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not register an input CUDA frame\n");
1336             return reg_idx;
1337         }
1338
1339         res = av_frame_ref(nvenc_frame->in_ref, frame);
1340         if (res < 0)
1341             return res;
1342
1343         nvenc_frame->in_map.version = NV_ENC_MAP_INPUT_RESOURCE_VER;
1344         nvenc_frame->in_map.registeredResource = ctx->registered_frames[reg_idx].regptr;
1345         nv_status = p_nvenc->nvEncMapInputResource(ctx->nvencoder, &nvenc_frame->in_map);
1346         if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
1347             av_frame_unref(nvenc_frame->in_ref);
1348             return nvenc_print_error(avctx, nv_status, "Error mapping an input resource");
1349         }
1350
1351         ctx->registered_frames[reg_idx].mapped = 1;
1352         nvenc_frame->reg_idx                   = reg_idx;
1353         nvenc_frame->input_surface             = nvenc_frame->in_map.mappedResource;
1354         return 0;
1355     } else {
1356         NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER lockBufferParams = { 0 };
1357
1358         lockBufferParams.version = NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER_VER;
1359         lockBufferParams.inputBuffer = nvenc_frame->input_surface;
1360
1361         nv_status = p_nvenc->nvEncLockInputBuffer(ctx->nvencoder, &lockBufferParams);
1362         if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
1363             return nvenc_print_error(avctx, nv_status, "Failed locking nvenc input buffer");
1364         }
1365
1366         res = nvenc_copy_frame(avctx, nvenc_frame, &lockBufferParams, frame);
1367
1368         nv_status = p_nvenc->nvEncUnlockInputBuffer(ctx->nvencoder, nvenc_frame->input_surface);
1369         if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
1370             return nvenc_print_error(avctx, nv_status, "Failed unlocking input buffer!");
1371         }
1372
1373         return res;
1374     }
1375 }
1376
1377 static void nvenc_codec_specific_pic_params(AVCodecContext *avctx,
1378                                             NV_ENC_PIC_PARAMS *params)
1379 {
1380     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1381
1382     switch (avctx->codec->id) {
1383     case AV_CODEC_ID_H264:
1384         params->codecPicParams.h264PicParams.sliceMode =
1385             ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceMode;
1386         params->codecPicParams.h264PicParams.sliceModeData =
1387             ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceModeData;
1388       break;
1389     case AV_CODEC_ID_HEVC:
1390         params->codecPicParams.hevcPicParams.sliceMode =
1391             ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceMode;
1392         params->codecPicParams.hevcPicParams.sliceModeData =
1393             ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceModeData;
1394         break;
1395     }
1396 }
1397
1398 static inline void timestamp_queue_enqueue(AVFifoBuffer* queue, int64_t timestamp)
1399 {
1400     av_fifo_generic_write(queue, &timestamp, sizeof(timestamp), NULL);
1401 }
1402
1403 static inline int64_t timestamp_queue_dequeue(AVFifoBuffer* queue)
1404 {
1405     int64_t timestamp = AV_NOPTS_VALUE;
1406     if (av_fifo_size(queue) > 0)
1407         av_fifo_generic_read(queue, &timestamp, sizeof(timestamp), NULL);
1408
1409     return timestamp;
1410 }
1411
1412 static int nvenc_set_timestamp(AVCodecContext *avctx,
1413                                NV_ENC_LOCK_BITSTREAM *params,
1414                                AVPacket *pkt)
1415 {
1416     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1417
1418     pkt->pts = params->outputTimeStamp;
1419     pkt->dts = timestamp_queue_dequeue(ctx->timestamp_list);
1420
1421     /* when there're b frame(s), set dts offset */
1422     if (ctx->encode_config.frameIntervalP >= 2)
1423         pkt->dts -= 1;
1424
1425     if (pkt->dts > pkt->pts)
1426         pkt->dts = pkt->pts;
1427
1428     if (ctx->last_dts != AV_NOPTS_VALUE && pkt->dts <= ctx->last_dts)
1429         pkt->dts = ctx->last_dts + 1;
1430
1431     ctx->last_dts = pkt->dts;
1432     return 0;
1433 }
1434
1435 static int process_output_surface(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt, NvencSurface *tmpoutsurf)
1436 {
1437     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1438     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
1439     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
1440
1441     uint32_t slice_mode_data;
1442     uint32_t *slice_offsets;
1443     NV_ENC_LOCK_BITSTREAM lock_params = { 0 };
1444     NVENCSTATUS nv_status;
1445     int res = 0;
1446
1447     enum AVPictureType pict_type;
1448
1449     switch (avctx->codec->id) {
1450     case AV_CODEC_ID_H264:
1451       slice_mode_data = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceModeData;
1452       break;
1453     case AV_CODEC_ID_H265:
1454       slice_mode_data = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceModeData;
1455       break;
1456     default:
1457       av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec name\n");
1458       res = AVERROR(EINVAL);
1459       goto error;
1460     }
1461     slice_offsets = av_mallocz(slice_mode_data * sizeof(*slice_offsets));
1462
1463     if (!slice_offsets)
1464         goto error;
1465
1466     lock_params.version = NV_ENC_LOCK_BITSTREAM_VER;
1467
1468     lock_params.doNotWait = 0;
1469     lock_params.outputBitstream = tmpoutsurf->output_surface;
1470     lock_params.sliceOffsets = slice_offsets;
1471
1472     nv_status = p_nvenc->nvEncLockBitstream(ctx->nvencoder, &lock_params);
1473     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
1474         res = nvenc_print_error(avctx, nv_status, "Failed locking bitstream buffer");
1475         goto error;
1476     }
1477
1478     if (res = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, lock_params.bitstreamSizeInBytes,0)) {
1479         p_nvenc->nvEncUnlockBitstream(ctx->nvencoder, tmpoutsurf->output_surface);
1480         goto error;
1481     }
1482
1483     memcpy(pkt->data, lock_params.bitstreamBufferPtr, lock_params.bitstreamSizeInBytes);
1484
1485     nv_status = p_nvenc->nvEncUnlockBitstream(ctx->nvencoder, tmpoutsurf->output_surface);
1486     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS)
1487         nvenc_print_error(avctx, nv_status, "Failed unlocking bitstream buffer, expect the gates of mordor to open");
1488
1489
1490     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_CUDA) {
1491         p_nvenc->nvEncUnmapInputResource(ctx->nvencoder, tmpoutsurf->in_map.mappedResource);
1492         av_frame_unref(tmpoutsurf->in_ref);
1493         ctx->registered_frames[tmpoutsurf->reg_idx].mapped = 0;
1494
1495         tmpoutsurf->input_surface = NULL;
1496     }
1497
1498     switch (lock_params.pictureType) {
1499     case NV_ENC_PIC_TYPE_IDR:
1500         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1501     case NV_ENC_PIC_TYPE_I:
1502         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1503         break;
1504     case NV_ENC_PIC_TYPE_P:
1505         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
1506         break;
1507     case NV_ENC_PIC_TYPE_B:
1508         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
1509         break;
1510     case NV_ENC_PIC_TYPE_BI:
1511         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_BI;
1512         break;
1513     default:
1514         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown picture type encountered, expect the output to be broken.\n");
1515         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Please report this error and include as much information on how to reproduce it as possible.\n");
1516         res = AVERROR_EXTERNAL;
1517         goto error;
1518     }
1519
1520 #if FF_API_CODED_FRAME
1521 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1522     avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
1523 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1524 #endif
1525
1526     ff_side_data_set_encoder_stats(pkt,
1527         (lock_params.frameAvgQP - 1) * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, pict_type);
1528
1529     res = nvenc_set_timestamp(avctx, &lock_params, pkt);
1530     if (res < 0)
1531         goto error2;
1532
1533     av_free(slice_offsets);
1534
1535     return 0;
1536
1537 error:
1538     timestamp_queue_dequeue(ctx->timestamp_list);
1539
1540 error2:
1541     av_free(slice_offsets);
1542
1543     return res;
1544 }
1545
1546 static int output_ready(AVCodecContext *avctx, int flush)
1547 {
1548     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1549     int nb_ready, nb_pending;
1550
1551     nb_ready   = av_fifo_size(ctx->output_surface_ready_queue)   / sizeof(NvencSurface*);
1552     nb_pending = av_fifo_size(ctx->output_surface_queue)         / sizeof(NvencSurface*);
1553     if (flush)
1554         return nb_ready > 0;
1555     return (nb_ready > 0) && (nb_ready + nb_pending >= ctx->async_depth);
1556 }
1557
1558 int ff_nvenc_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1559                           const AVFrame *frame, int *got_packet)
1560 {
1561     NVENCSTATUS nv_status;
1562     NvencSurface *tmpoutsurf, *inSurf;
1563     int res;
1564
1565     NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
1566     NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
1567     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
1568
1569     NV_ENC_PIC_PARAMS pic_params = { 0 };
1570     pic_params.version = NV_ENC_PIC_PARAMS_VER;
1571
1572     if (frame) {
1573         inSurf = get_free_frame(ctx);
1574         if (!inSurf) {
1575             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No free surfaces\n");
1576             return AVERROR_BUG;
1577         }
1578
1579         res = nvenc_upload_frame(avctx, frame, inSurf);
1580         if (res) {
1581             inSurf->lockCount = 0;
1582             return res;
1583         }
1584
1585         pic_params.inputBuffer = inSurf->input_surface;
1586         pic_params.bufferFmt = inSurf->format;
1587         pic_params.inputWidth = avctx->width;
1588         pic_params.inputHeight = avctx->height;
1589         pic_params.outputBitstream = inSurf->output_surface;
1590
1591         if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
1592             if (frame->top_field_first)
1593                 pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FIELD_TOP_BOTTOM;
1594             else
1595                 pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FIELD_BOTTOM_TOP;
1596         } else {
1597             pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FRAME;
1598         }
1599
1600         pic_params.encodePicFlags = 0;
1601         pic_params.inputTimeStamp = frame->pts;
1602         pic_params.inputDuration = 0;
1603
1604         nvenc_codec_specific_pic_params(avctx, &pic_params);
1605     } else {
1606         pic_params.encodePicFlags = NV_ENC_PIC_FLAG_EOS;
1607     }
1608
1609     nv_status = p_nvenc->nvEncEncodePicture(ctx->nvencoder, &pic_params);
1610     if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS &&
1611         nv_status != NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT)
1612         return nvenc_print_error(avctx, nv_status, "EncodePicture failed!");
1613
1614     if (frame) {
1615         av_fifo_generic_write(ctx->output_surface_queue, &inSurf, sizeof(inSurf), NULL);
1616         timestamp_queue_enqueue(ctx->timestamp_list, frame->pts);
1617     }
1618
1619     /* all the pending buffers are now ready for output */
1620     if (nv_status == NV_ENC_SUCCESS) {
1621         while (av_fifo_size(ctx->output_surface_queue) > 0) {
1622             av_fifo_generic_read(ctx->output_surface_queue, &tmpoutsurf, sizeof(tmpoutsurf), NULL);
1623             av_fifo_generic_write(ctx->output_surface_ready_queue, &tmpoutsurf, sizeof(tmpoutsurf), NULL);
1624         }
1625     }
1626
1627     if (output_ready(avctx, !frame)) {
1628         av_fifo_generic_read(ctx->output_surface_ready_queue, &tmpoutsurf, sizeof(tmpoutsurf), NULL);
1629
1630         res = process_output_surface(avctx, pkt, tmpoutsurf);
1631
1632         if (res)
1633             return res;
1634
1635         av_assert0(tmpoutsurf->lockCount);
1636         tmpoutsurf->lockCount--;
1637
1638         *got_packet = 1;
1639     } else {
1640         *got_packet = 0;
1641     }
1642
1643     return 0;
1644 }