lavc: Remove old vaapi decode infrastructure
[ffmpeg.git] / libavcodec / vaapi_decode.c
1 /*
2  * This file is part of Libav.
3  *
4  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include "libavutil/avassert.h"
20 #include "libavutil/common.h"
21
22 #include "avcodec.h"
23 #include "internal.h"
24 #include "vaapi_decode.h"
25
26
27 int ff_vaapi_decode_make_param_buffer(AVCodecContext *avctx,
28                                       VAAPIDecodePicture *pic,
29                                       int type,
30                                       const void *data,
31                                       size_t size)
32 {
33     VAAPIDecodeContext *ctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
34     VAStatus vas;
35     VABufferID buffer;
36
37     av_assert0(pic->nb_param_buffers + 1 <= MAX_PARAM_BUFFERS);
38
39     vas = vaCreateBuffer(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
40                          type, size, 1, (void*)data, &buffer);
41     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
42         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create parameter "
43                "buffer (type %d): %d (%s).\n",
44                type, vas, vaErrorStr(vas));
45         return AVERROR(EIO);
46     }
47
48     pic->param_buffers[pic->nb_param_buffers++] = buffer;
49
50     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Param buffer (type %d, %zu bytes) "
51            "is %#x.\n", type, size, buffer);
52     return 0;
53 }
54
55
56 int ff_vaapi_decode_make_slice_buffer(AVCodecContext *avctx,
57                                       VAAPIDecodePicture *pic,
58                                       const void *params_data,
59                                       size_t params_size,
60                                       const void *slice_data,
61                                       size_t slice_size)
62 {
63     VAAPIDecodeContext *ctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
64     VAStatus vas;
65     int index;
66
67     av_assert0(pic->nb_slices <= pic->slices_allocated);
68     if (pic->nb_slices == pic->slices_allocated) {
69         if (pic->slices_allocated > 0)
70             pic->slices_allocated *= 2;
71         else
72             pic->slices_allocated = 64;
73
74         pic->slice_buffers =
75             av_realloc_array(pic->slice_buffers,
76                              pic->slices_allocated,
77                              2 * sizeof(*pic->slice_buffers));
78         if (!pic->slice_buffers)
79             return AVERROR(ENOMEM);
80     }
81     av_assert0(pic->nb_slices + 1 <= pic->slices_allocated);
82
83     index = 2 * pic->nb_slices;
84
85     vas = vaCreateBuffer(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
86                          VASliceParameterBufferType,
87                          params_size, 1, (void*)params_data,
88                          &pic->slice_buffers[index]);
89     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
90         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create slice "
91                "parameter buffer: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
92         return AVERROR(EIO);
93     }
94
95     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Slice %d param buffer (%zu bytes) "
96            "is %#x.\n", pic->nb_slices, params_size,
97            pic->slice_buffers[index]);
98
99     vas = vaCreateBuffer(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
100                          VASliceDataBufferType,
101                          slice_size, 1, (void*)slice_data,
102                          &pic->slice_buffers[index + 1]);
103     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
104         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create slice "
105                "data buffer (size %zu): %d (%s).\n",
106                slice_size, vas, vaErrorStr(vas));
107         vaDestroyBuffer(ctx->hwctx->display,
108                         pic->slice_buffers[index]);
109         return AVERROR(EIO);
110     }
111
112     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Slice %d data buffer (%zu bytes) "
113            "is %#x.\n", pic->nb_slices, slice_size,
114            pic->slice_buffers[index + 1]);
115
116     ++pic->nb_slices;
117     return 0;
118 }
119
120 static void ff_vaapi_decode_destroy_buffers(AVCodecContext *avctx,
121                                             VAAPIDecodePicture *pic)
122 {
123     VAAPIDecodeContext *ctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
124     VAStatus vas;
125     int i;
126
127     for (i = 0; i < pic->nb_param_buffers; i++) {
128         vas = vaDestroyBuffer(ctx->hwctx->display,
129                               pic->param_buffers[i]);
130         if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
131             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to destroy "
132                    "parameter buffer %#x: %d (%s).\n",
133                    pic->param_buffers[i], vas, vaErrorStr(vas));
134         }
135     }
136
137     for (i = 0; i < 2 * pic->nb_slices; i++) {
138         vas = vaDestroyBuffer(ctx->hwctx->display,
139                               pic->slice_buffers[i]);
140         if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
141             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to destroy slice "
142                    "slice buffer %#x: %d (%s).\n",
143                    pic->slice_buffers[i], vas, vaErrorStr(vas));
144         }
145     }
146 }
147
148 int ff_vaapi_decode_issue(AVCodecContext *avctx,
149                           VAAPIDecodePicture *pic)
150 {
151     VAAPIDecodeContext *ctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
152     VAStatus vas;
153     int err, i;
154
155     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decode to surface %#x.\n",
156            pic->output_surface);
157
158     for (i = 0; i < pic->nb_param_buffers; i++)
159         vaUnmapBuffer(ctx->hwctx->display, pic->param_buffers[i]);
160
161     vas = vaBeginPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
162                          pic->output_surface);
163     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
164         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to begin picture decode "
165                "issue: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
166         err = AVERROR(EIO);
167         goto fail_with_picture;
168     }
169
170     vas = vaRenderPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
171                           pic->param_buffers, pic->nb_param_buffers);
172     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
173         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to upload decode "
174                "parameters: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
175         err = AVERROR(EIO);
176         goto fail_with_picture;
177     }
178
179     vas = vaRenderPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context,
180                           pic->slice_buffers, 2 * pic->nb_slices);
181     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
182         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to upload slices: "
183                "%d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
184         err = AVERROR(EIO);
185         goto fail_with_picture;
186     }
187
188     vas = vaEndPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context);
189     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
190         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to end picture decode "
191                "issue: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
192         err = AVERROR(EIO);
193         if (ctx->hwctx->driver_quirks &
194             AV_VAAPI_DRIVER_QUIRK_RENDER_PARAM_BUFFERS)
195             goto fail;
196         else
197             goto fail_at_end;
198     }
199
200     if (ctx->hwctx->driver_quirks &
201         AV_VAAPI_DRIVER_QUIRK_RENDER_PARAM_BUFFERS)
202         ff_vaapi_decode_destroy_buffers(avctx, pic);
203
204     pic->nb_slices        = 0;
205     pic->slices_allocated = 0;
206     av_freep(&pic->slice_buffers);
207
208     return 0;
209
210 fail_with_picture:
211     vas = vaEndPicture(ctx->hwctx->display, ctx->va_context);
212     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
213         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to end picture decode "
214                "after error: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
215     }
216 fail:
217     ff_vaapi_decode_destroy_buffers(avctx, pic);
218 fail_at_end:
219     return err;
220 }
221
222 int ff_vaapi_decode_cancel(AVCodecContext *avctx,
223                            VAAPIDecodePicture *pic)
224 {
225     ff_vaapi_decode_destroy_buffers(avctx, pic);
226
227     pic->nb_param_buffers = 0;
228     pic->nb_slices        = 0;
229     pic->slices_allocated = 0;
230     av_freep(&pic->slice_buffers);
231
232     return 0;
233 }
234
235 static const struct {
236     enum AVCodecID codec_id;
237     int codec_profile;
238     VAProfile va_profile;
239 } vaapi_profile_map[] = {
240 #define MAP(c, p, v) { AV_CODEC_ID_ ## c, FF_PROFILE_ ## p, VAProfile ## v }
241     MAP(MPEG2VIDEO,  MPEG2_SIMPLE,    MPEG2Simple ),
242     MAP(MPEG2VIDEO,  MPEG2_MAIN,      MPEG2Main   ),
243     MAP(H263,        UNKNOWN,         H263Baseline),
244     MAP(MPEG4,       MPEG4_SIMPLE,    MPEG4Simple ),
245     MAP(MPEG4,       MPEG4_ADVANCED_SIMPLE,
246                                MPEG4AdvancedSimple),
247     MAP(MPEG4,       MPEG4_MAIN,      MPEG4Main   ),
248     MAP(H264,        H264_CONSTRAINED_BASELINE,
249                            H264ConstrainedBaseline),
250     MAP(H264,        H264_BASELINE,   H264Baseline),
251     MAP(H264,        H264_MAIN,       H264Main    ),
252     MAP(H264,        H264_HIGH,       H264High    ),
253 #if VA_CHECK_VERSION(0, 37, 0)
254     MAP(HEVC,        HEVC_MAIN,       HEVCMain    ),
255 #endif
256     MAP(WMV3,        VC1_SIMPLE,      VC1Simple   ),
257     MAP(WMV3,        VC1_MAIN,        VC1Main     ),
258     MAP(WMV3,        VC1_COMPLEX,     VC1Advanced ),
259     MAP(WMV3,        VC1_ADVANCED,    VC1Advanced ),
260     MAP(VC1,         VC1_SIMPLE,      VC1Simple   ),
261     MAP(VC1,         VC1_MAIN,        VC1Main     ),
262     MAP(VC1,         VC1_COMPLEX,     VC1Advanced ),
263     MAP(VC1,         VC1_ADVANCED,    VC1Advanced ),
264 #if VA_CHECK_VERSION(0, 35, 0)
265     MAP(VP8,         UNKNOWN,       VP8Version0_3 ),
266 #endif
267 #if VA_CHECK_VERSION(0, 38, 0)
268     MAP(VP9,         VP9_0,           VP9Profile0 ),
269 #endif
270 #undef MAP
271 };
272
273 static int vaapi_decode_make_config(AVCodecContext *avctx)
274 {
275     VAAPIDecodeContext *ctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
276
277     AVVAAPIHWConfig       *hwconfig    = NULL;
278     AVHWFramesConstraints *constraints = NULL;
279     VAStatus vas;
280     int err, i, j;
281     const AVCodecDescriptor *codec_desc;
282     VAProfile profile, *profile_list = NULL;
283     int profile_count, exact_match, alt_profile;
284
285     // Allowing a profile mismatch can be useful because streams may
286     // over-declare their required capabilities - in particular, many
287     // H.264 baseline profile streams (notably some of those in FATE)
288     // only use the feature set of constrained baseline.  This flag
289     // would have to be be set by some external means in order to
290     // actually be useful.  (AV_HWACCEL_FLAG_IGNORE_PROFILE?)
291     int allow_profile_mismatch = 0;
292
293     codec_desc = avcodec_descriptor_get(avctx->codec_id);
294     if (!codec_desc) {
295         err = AVERROR(EINVAL);
296         goto fail;
297     }
298
299     profile_count = vaMaxNumProfiles(ctx->hwctx->display);
300     profile_list  = av_malloc_array(profile_count,
301                                     sizeof(VAProfile));
302     if (!profile_list) {
303         err = AVERROR(ENOMEM);
304         goto fail;
305     }
306
307     vas = vaQueryConfigProfiles(ctx->hwctx->display,
308                                 profile_list, &profile_count);
309     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
310         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to query profiles: "
311                "%d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
312         err = AVERROR(ENOSYS);
313         goto fail;
314     }
315
316     profile = VAProfileNone;
317     exact_match = 0;
318
319     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(vaapi_profile_map); i++) {
320         int profile_match = 0;
321         if (avctx->codec_id != vaapi_profile_map[i].codec_id)
322             continue;
323         if (avctx->profile == vaapi_profile_map[i].codec_profile)
324             profile_match = 1;
325         profile = vaapi_profile_map[i].va_profile;
326         for (j = 0; j < profile_count; j++) {
327             if (profile == profile_list[j]) {
328                 exact_match = profile_match;
329                 break;
330             }
331         }
332         if (j < profile_count) {
333             if (exact_match)
334                 break;
335             alt_profile = vaapi_profile_map[i].codec_profile;
336         }
337     }
338     av_freep(&profile_list);
339
340     if (profile == VAProfileNone) {
341         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No support for codec %s "
342                "profile %d.\n", codec_desc->name, avctx->profile);
343         err = AVERROR(ENOSYS);
344         goto fail;
345     }
346     if (!exact_match) {
347         if (allow_profile_mismatch) {
348             av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Codec %s profile %d not "
349                    "supported for hardware decode.\n",
350                    codec_desc->name, avctx->profile);
351             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Using possibly-"
352                    "incompatible profile %d instead.\n",
353                    alt_profile);
354         } else {
355             av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Codec %s profile %d not "
356                    "supported for hardware decode.\n",
357                    codec_desc->name, avctx->profile);
358             err = AVERROR(EINVAL);
359             goto fail;
360         }
361     }
362
363     ctx->va_profile    = profile;
364     ctx->va_entrypoint = VAEntrypointVLD;
365
366     vas = vaCreateConfig(ctx->hwctx->display, ctx->va_profile,
367                          ctx->va_entrypoint, NULL, 0,
368                          &ctx->va_config);
369     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
370         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create decode "
371                "configuration: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
372         err = AVERROR(EIO);
373         goto fail;
374     }
375
376     hwconfig = av_hwdevice_hwconfig_alloc(ctx->frames->device_ref);
377     if (!hwconfig) {
378         err = AVERROR(ENOMEM);
379         goto fail;
380     }
381     hwconfig->config_id = ctx->va_config;
382
383     constraints =
384         av_hwdevice_get_hwframe_constraints(ctx->frames->device_ref,
385                                             hwconfig);
386     if (!constraints) {
387         // Ignore.
388     } else {
389         if (avctx->coded_width  < constraints->min_width  ||
390             avctx->coded_height < constraints->min_height ||
391             avctx->coded_width  > constraints->max_width  ||
392             avctx->coded_height > constraints->max_height) {
393             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Hardware does not support image "
394                    "size %dx%d (constraints: width %d-%d height %d-%d).\n",
395                    avctx->coded_width, avctx->coded_height,
396                    constraints->min_width,  constraints->max_width,
397                    constraints->min_height, constraints->max_height);
398             err = AVERROR(EINVAL);
399             goto fail;
400         }
401     }
402
403     av_hwframe_constraints_free(&constraints);
404     av_freep(&hwconfig);
405
406     return 0;
407
408 fail:
409     av_hwframe_constraints_free(&constraints);
410     av_freep(&hwconfig);
411     if (ctx->va_config != VA_INVALID_ID) {
412         vaDestroyConfig(ctx->hwctx->display, ctx->va_config);
413         ctx->va_config = VA_INVALID_ID;
414     }
415     av_freep(&profile_list);
416     return err;
417 }
418
419 int ff_vaapi_decode_init(AVCodecContext *avctx)
420 {
421     VAAPIDecodeContext *ctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
422     VAStatus vas;
423     int err;
424
425     ctx->va_config  = VA_INVALID_ID;
426     ctx->va_context = VA_INVALID_ID;
427
428 #if FF_API_VAAPI_CONTEXT
429     if (avctx->hwaccel_context) {
430         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Using deprecated struct "
431                "vaapi_context in decode.\n");
432
433         ctx->have_old_context = 1;
434         ctx->old_context = avctx->hwaccel_context;
435
436         // Really we only want the VAAPI device context, but this
437         // allocates a whole generic device context because we don't
438         // have any other way to determine how big it should be.
439         ctx->device_ref =
440             av_hwdevice_ctx_alloc(AV_HWDEVICE_TYPE_VAAPI);
441         if (!ctx->device_ref) {
442             err = AVERROR(ENOMEM);
443             goto fail;
444         }
445         ctx->device = (AVHWDeviceContext*)ctx->device_ref->data;
446         ctx->hwctx  = ctx->device->hwctx;
447
448         ctx->hwctx->display = ctx->old_context->display;
449
450         // The old VAAPI decode setup assumed this quirk was always
451         // present, so set it here to avoid the behaviour changing.
452         ctx->hwctx->driver_quirks =
453             AV_VAAPI_DRIVER_QUIRK_RENDER_PARAM_BUFFERS;
454
455     } else
456 #endif
457     if (avctx->hw_frames_ctx) {
458         // This structure has a shorter lifetime than the enclosing
459         // AVCodecContext, so we inherit the references from there
460         // and do not need to make separate ones.
461
462         ctx->frames = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
463         ctx->hwfc   = ctx->frames->hwctx;
464
465         ctx->device = ctx->frames->device_ctx;
466         ctx->hwctx  = ctx->device->hwctx;
467
468     } else {
469         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A hardware frames context is "
470                "required for VAAPI decoding.\n");
471         err = AVERROR(EINVAL);
472         goto fail;
473     }
474
475 #if FF_API_VAAPI_CONTEXT
476     if (ctx->have_old_context) {
477         ctx->va_config  = ctx->old_context->config_id;
478         ctx->va_context = ctx->old_context->context_id;
479
480         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using user-supplied decoder "
481                "context: %#x/%#x.\n", ctx->va_config, ctx->va_context);
482     } else {
483 #endif
484
485     err = vaapi_decode_make_config(avctx);
486     if (err)
487         goto fail;
488
489     vas = vaCreateContext(ctx->hwctx->display, ctx->va_config,
490                           avctx->coded_width, avctx->coded_height,
491                           VA_PROGRESSIVE,
492                           ctx->hwfc->surface_ids,
493                           ctx->hwfc->nb_surfaces,
494                           &ctx->va_context);
495     if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
496         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create decode "
497                "context: %d (%s).\n", vas, vaErrorStr(vas));
498         err = AVERROR(EIO);
499         goto fail;
500     }
501
502     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decode context initialised: "
503            "%#x/%#x.\n", ctx->va_config, ctx->va_context);
504 #if FF_API_VAAPI_CONTEXT
505     }
506 #endif
507
508     return 0;
509
510 fail:
511     ff_vaapi_decode_uninit(avctx);
512     return err;
513 }
514
515 int ff_vaapi_decode_uninit(AVCodecContext *avctx)
516 {
517     VAAPIDecodeContext *ctx = avctx->internal->hwaccel_priv_data;
518     VAStatus vas;
519
520 #if FF_API_VAAPI_CONTEXT
521     if (ctx->have_old_context) {
522         av_buffer_unref(&ctx->device_ref);
523     } else {
524 #endif
525
526     if (ctx->va_context != VA_INVALID_ID) {
527         vas = vaDestroyContext(ctx->hwctx->display, ctx->va_context);
528         if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
529             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to destroy decode "
530                    "context %#x: %d (%s).\n",
531                    ctx->va_context, vas, vaErrorStr(vas));
532         }
533     }
534     if (ctx->va_config != VA_INVALID_ID) {
535         vas = vaDestroyConfig(ctx->hwctx->display, ctx->va_config);
536         if (vas != VA_STATUS_SUCCESS) {
537             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to destroy decode "
538                    "configuration %#x: %d (%s).\n",
539                    ctx->va_config, vas, vaErrorStr(vas));
540         }
541     }
542
543 #if FF_API_VAAPI_CONTEXT
544     }
545 #endif
546
547     return 0;
548 }