c57f1ae524f70eee8fc237d707cb9a178394c3e4
[ffmpeg.git] / libavcodec / nvenc.h
1 /*
2  * This file is part of FFmpeg.
3  *
4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #ifndef AVCODEC_NVENC_H
20 #define AVCODEC_NVENC_H
21
22 #include "compat/nvenc/nvEncodeAPI.h"
23
24 #include "config.h"
25
26 #include "libavutil/fifo.h"
27 #include "libavutil/opt.h"
28
29 #include "avcodec.h"
30
31 #if CONFIG_CUDA
32 #include "libavutil/hwcontext_cuda.h"
33 #else
34
35 #if defined(_WIN32)
36 #define CUDAAPI __stdcall
37 #else
38 #define CUDAAPI
39 #endif
40
41 typedef enum cudaError_enum {
42     CUDA_SUCCESS = 0
43 } CUresult;
44 typedef int CUdevice;
45 typedef void* CUcontext;
46 typedef void* CUdeviceptr;
47 #endif
48
49 #define MAX_REGISTERED_FRAMES 64
50
51 typedef struct NvencSurface
52 {
53     NV_ENC_INPUT_PTR input_surface;
54     AVFrame *in_ref;
55     NV_ENC_MAP_INPUT_RESOURCE in_map;
56     int reg_idx;
57     int width;
58     int height;
59
60     NV_ENC_OUTPUT_PTR output_surface;
61     NV_ENC_BUFFER_FORMAT format;
62     int size;
63     int lockCount;
64 } NvencSurface;
65
66 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUINIT)(unsigned int Flags);
67 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGETCOUNT)(int *count);
68 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGET)(CUdevice *device, int ordinal);
69 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGETNAME)(char *name, int len, CUdevice dev);
70 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICECOMPUTECAPABILITY)(int *major, int *minor, CUdevice dev);
71 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXCREATE)(CUcontext *pctx, unsigned int flags, CUdevice dev);
72 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXPOPCURRENT)(CUcontext *pctx);
73 typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXDESTROY)(CUcontext ctx);
74
75 typedef NVENCSTATUS (NVENCAPI *PNVENCODEAPIGETMAXSUPPORTEDVERSION)(uint32_t* version);
76 typedef NVENCSTATUS (NVENCAPI *PNVENCODEAPICREATEINSTANCE)(NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *functionList);
77
78 typedef struct NvencDynLoadFunctions
79 {
80 #if !CONFIG_CUDA
81     void *cuda;
82 #endif
83     void *nvenc;
84
85     PCUINIT cu_init;
86     PCUDEVICEGETCOUNT cu_device_get_count;
87     PCUDEVICEGET cu_device_get;
88     PCUDEVICEGETNAME cu_device_get_name;
89     PCUDEVICECOMPUTECAPABILITY cu_device_compute_capability;
90     PCUCTXCREATE cu_ctx_create;
91     PCUCTXPOPCURRENT cu_ctx_pop_current;
92     PCUCTXDESTROY cu_ctx_destroy;
93
94     NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST nvenc_funcs;
95     int nvenc_device_count;
96 } NvencDynLoadFunctions;
97
98 enum {
99     PRESET_DEFAULT = 0,
100     PRESET_SLOW,
101     PRESET_MEDIUM,
102     PRESET_FAST,
103     PRESET_HP,
104     PRESET_HQ,
105     PRESET_BD ,
106     PRESET_LOW_LATENCY_DEFAULT ,
107     PRESET_LOW_LATENCY_HQ ,
108     PRESET_LOW_LATENCY_HP,
109     PRESET_LOSSLESS_DEFAULT, // lossless presets must be the last ones
110     PRESET_LOSSLESS_HP,
111 };
112
113 enum {
114     NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE,
115     NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN,
116     NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH,
117     NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444P,
118 };
119
120 enum {
121     NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN,
122     NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN_10,
123 };
124
125 enum {
126     NVENC_LOWLATENCY = 1,
127     NVENC_LOSSLESS   = 2,
128     NVENC_ONE_PASS   = 4,
129     NVENC_TWO_PASSES = 8,
130 };
131
132 enum {
133     LIST_DEVICES = -2,
134     ANY_DEVICE,
135 };
136
137 typedef struct NvencContext
138 {
139     AVClass *avclass;
140
141     NvencDynLoadFunctions nvenc_dload_funcs;
142
143     NV_ENC_INITIALIZE_PARAMS init_encode_params;
144     NV_ENC_CONFIG encode_config;
145     CUcontext cu_context;
146     CUcontext cu_context_internal;
147
148     int nb_surfaces;
149     NvencSurface *surfaces;
150
151     AVFifoBuffer *output_surface_queue;
152     AVFifoBuffer *output_surface_ready_queue;
153     AVFifoBuffer *timestamp_list;
154
155     struct {
156         CUdeviceptr ptr;
157         NV_ENC_REGISTERED_PTR regptr;
158         int mapped;
159     } registered_frames[MAX_REGISTERED_FRAMES];
160     int nb_registered_frames;
161
162     /* the actual data pixel format, different from
163      * AVCodecContext.pix_fmt when using hwaccel frames on input */
164     enum AVPixelFormat data_pix_fmt;
165
166     /* timestamps of the first two frames, for computing the first dts
167      * when B-frames are present */
168     int64_t initial_pts[2];
169     int first_packet_output;
170
171     void *nvencoder;
172
173     int preset;
174     int profile;
175     int level;
176     int tier;
177     int rc;
178     int cbr;
179     int twopass;
180     int device;
181     int flags;
182     int async_depth;
183     int rc_lookahead;
184 } NvencContext;
185
186 int ff_nvenc_encode_init(AVCodecContext *avctx);
187
188 int ff_nvenc_encode_close(AVCodecContext *avctx);
189
190 int ff_nvenc_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
191                           const AVFrame *frame, int *got_packet);
192
193 extern const enum AVPixelFormat ff_nvenc_pix_fmts[];
194
195 #endif /* AVCODEC_NVENC_H */