ext/vulkan/vkdownload.c

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) 2019 Matthew Waters <matthew@centricular.com>
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Library General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the
  17  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  18  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20
  21 /**
  22  * SECTION:element-vulkandownload
  23  * @title: vulkandownload
  24  *
  25  * vulkandownload downloads data into Vulkan memory objects.
  26  */
  27
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 #include "config.h"
  30 #endif
  31
  32 #include <string.h>
  33
  34 #include "vkdownload.h"
  35
  36 GST_DEBUG_CATEGORY (gst_debug_vulkan_download);
  37 #define GST_CAT_DEFAULT gst_debug_vulkan_download
  38
  39 static GstCaps *
  40 _set_caps_features_with_passthrough (const GstCaps * caps,
  41     const gchar * feature_name, GstCapsFeatures * passthrough)
  42 {
  43   guint i, j, m, n;
  44   GstCaps *tmp;
  45
  46   tmp = gst_caps_copy (caps);
  47
  48   n = gst_caps_get_size (caps);
  49   for (i = 0; i < n; i++) {
  50     GstCapsFeatures *features, *orig_features;
  51
  52     orig_features = gst_caps_get_features (caps, i);
  53     features = gst_caps_features_new (feature_name, NULL);
  54
  55     m = gst_caps_features_get_size (orig_features);
  56     for (j = 0; j < m; j++) {
  57       const gchar *feature = gst_caps_features_get_nth (orig_features, j);
  58
  59       /* if we already have the features */
  60       if (gst_caps_features_contains (features, feature))
  61         continue;
  62
  63       if (g_strcmp0 (feature, GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_SYSTEM_MEMORY) == 0)
  64         continue;
  65
  66       if (passthrough && gst_caps_features_contains (passthrough, feature)) {
  67         gst_caps_features_add (features, feature);
  68       }
  69     }
  70
  71     gst_caps_set_features (tmp, i, features);
  72   }
  73
  74   return tmp;
  75 }
  76
  77 struct ImageToRawDownload
  78 {
  79   GstVulkanDownload *download;
  80
  81   GstVideoInfo in_info;
  82   GstVideoInfo out_info;
  83
  84   GstBufferPool *pool;
  85   gboolean pool_active;
  86
  87   GstVulkanCommandPool *cmd_pool;
  88   GstVulkanTrashList *trash_list;
  89 };
  90
  91 static gpointer
  92 _image_to_raw_new_impl (GstVulkanDownload * download)
  93 {
  94   struct ImageToRawDownload *raw = g_new0 (struct ImageToRawDownload, 1);
  95
  96   raw->download = download;
  97   raw->trash_list = gst_vulkan_trash_fence_list_new ();
  98
  99   return raw;
 100 }
 101
 102 static GstCaps *
 103 _image_to_raw_transform_caps (gpointer impl, GstPadDirection direction,
 104     GstCaps * caps)
 105 {
 106   GstCaps *ret;
 107
 108   if (direction == GST_PAD_SINK) {
 109     ret =
 110         _set_caps_features_with_passthrough (caps,
 111         GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_SYSTEM_MEMORY, NULL);
 112   } else {
 113     ret =
 114         _set_caps_features_with_passthrough (caps,
 115         GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_VULKAN_IMAGE, NULL);
 116   }
 117
 118   return ret;
 119 }
 120
 121 static gboolean
 122 _image_to_raw_set_caps (gpointer impl, GstCaps * in_caps, GstCaps * out_caps)
 123 {
 124   struct ImageToRawDownload *raw = impl;
 125
 126   if (!gst_video_info_from_caps (&raw->in_info, in_caps))
 127     return FALSE;
 128
 129   if (!gst_video_info_from_caps (&raw->out_info, out_caps))
 130     return FALSE;
 131
 132   return TRUE;
 133 }
 134
 135 static void
 136 _image_to_raw_propose_allocation (gpointer impl, GstQuery * decide_query,
 137     GstQuery * query)
 138 {
 139   /* FIXME: implement */
 140 }
 141
 142 static GstFlowReturn
 143 _image_to_raw_perform (gpointer impl, GstBuffer * inbuf, GstBuffer ** outbuf)
 144 {
 145   struct ImageToRawDownload *raw = impl;
 146   GstVulkanCommandBuffer *cmd_buf;
 147   GError *error = NULL;
 148   GstFlowReturn ret;
 149   VkResult err;
 150   int i;
 151
 152   if (!raw->cmd_pool) {
 153     if (!(raw->cmd_pool =
 154             gst_vulkan_queue_create_command_pool (raw->download->queue,
 155                 &error))) {
 156       goto error;
 157     }
 158   }
 159
 160   if (!(cmd_buf = gst_vulkan_command_pool_create (raw->cmd_pool, &error)))
 161     goto error;
 162
 163   if (!raw->pool) {
 164     GstStructure *config;
 165     guint min = 0, max = 0;
 166     gsize size = 1;
 167
 168     raw->pool = gst_vulkan_buffer_pool_new (raw->download->device);
 169     config = gst_buffer_pool_get_config (raw->pool);
 170     gst_buffer_pool_config_set_params (config, raw->download->out_caps, size,
 171         min, max);
 172     gst_buffer_pool_set_config (raw->pool, config);
 173   }
 174   if (!raw->pool_active) {
 175     gst_buffer_pool_set_active (raw->pool, TRUE);
 176     raw->pool_active = TRUE;
 177   }
 178
 179   if ((ret =
 180           gst_buffer_pool_acquire_buffer (raw->pool, outbuf,
 181               NULL)) != GST_FLOW_OK)
 182     goto out;
 183
 184   {
 185     /* *INDENT-OFF* */
 186     VkCommandBufferBeginInfo cmd_buf_info = {
 187         .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_COMMAND_BUFFER_BEGIN_INFO,
 188         .pNext = NULL,
 189         .flags = VK_COMMAND_BUFFER_USAGE_ONE_TIME_SUBMIT_BIT,
 190         .pInheritanceInfo = NULL
 191     };
 192     /* *INDENT-ON* */
 193
 194     gst_vulkan_command_buffer_lock (cmd_buf);
 195     err = vkBeginCommandBuffer (cmd_buf->cmd, &cmd_buf_info);
 196     if (gst_vulkan_error_to_g_error (err, &error, "vkBeginCommandBuffer") < 0)
 197       goto unlock_error;
 198   }
 199
 200   for (i = 0; i < GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (&raw->out_info); i++) {
 201     VkBufferImageCopy region;
 202     GstMemory *in_mem, *out_mem;
 203     GstVulkanBufferMemory *buf_mem;
 204     GstVulkanImageMemory *img_mem;
 205     VkImageMemoryBarrier image_memory_barrier;
 206     VkBufferMemoryBarrier buffer_memory_barrier;
 207
 208     in_mem = gst_buffer_peek_memory (inbuf, i);
 209     if (!gst_is_vulkan_image_memory (in_mem)) {
 210       GST_WARNING_OBJECT (raw->download, "Input is not a GstVulkanImageMemory");
 211       goto unlock_error;
 212     }
 213     img_mem = (GstVulkanImageMemory *) in_mem;
 214
 215     out_mem = gst_buffer_peek_memory (*outbuf, i);
 216     if (!gst_is_vulkan_buffer_memory (out_mem)) {
 217       GST_WARNING_OBJECT (raw->download,
 218           "Output is not a GstVulkanBufferMemory");
 219       goto unlock_error;
 220     }
 221     buf_mem = (GstVulkanBufferMemory *) out_mem;
 222
 223     /* *INDENT-OFF* */
 224     region = (VkBufferImageCopy) {
 225         .bufferOffset = 0,
 226         .bufferRowLength = GST_VIDEO_INFO_COMP_WIDTH (&raw->in_info, i),
 227         .bufferImageHeight = GST_VIDEO_INFO_COMP_HEIGHT (&raw->in_info, i),
 228         .imageSubresource = {
 229             .aspectMask = VK_IMAGE_ASPECT_COLOR_BIT,
 230             .mipLevel = 0,
 231             .baseArrayLayer = 0,
 232             .layerCount = 1,
 233         },
 234         .imageOffset = { .x = 0, .y = 0, .z = 0, },
 235         .imageExtent = {
 236             .width = GST_VIDEO_INFO_COMP_WIDTH (&raw->out_info, i),
 237             .height = GST_VIDEO_INFO_COMP_HEIGHT (&raw->out_info, i),
 238             .depth = 1,
 239         }
 240     };
 241
 242     image_memory_barrier = (VkImageMemoryBarrier) {
 243         .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_IMAGE_MEMORY_BARRIER,
 244         .pNext = NULL,
 245         .srcAccessMask = img_mem->barrier.parent.access_flags,
 246         .dstAccessMask = VK_ACCESS_TRANSFER_READ_BIT,
 247         .oldLayout = img_mem->barrier.image_layout,
 248         .newLayout = VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_SRC_OPTIMAL,
 249         /* FIXME: implement exclusive transfers */
 250         .srcQueueFamilyIndex = 0,
 251         .dstQueueFamilyIndex = 0,
 252         .image = img_mem->image,
 253         .subresourceRange = img_mem->barrier.subresource_range
 254     };
 255
 256     buffer_memory_barrier = (VkBufferMemoryBarrier) {
 257         .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_BUFFER_MEMORY_BARRIER,
 258         .pNext = NULL,
 259         .srcAccessMask = buf_mem->barrier.parent.access_flags,
 260         .dstAccessMask = VK_ACCESS_TRANSFER_WRITE_BIT,
 261         /* FIXME: implement exclusive transfers */
 262         .srcQueueFamilyIndex = 0,
 263         .dstQueueFamilyIndex = 0,
 264         .buffer = buf_mem->buffer,
 265         .offset = region.bufferOffset,
 266         .size = region.bufferRowLength * region.bufferImageHeight
 267     };
 268     /* *INDENT-ON* */
 269
 270     vkCmdPipelineBarrier (cmd_buf->cmd,
 271         buf_mem->barrier.parent.pipeline_stages | img_mem->barrier.
 272         parent.pipeline_stages, VK_PIPELINE_STAGE_TRANSFER_BIT, 0, 0, NULL, 1,
 273         &buffer_memory_barrier, 1, &image_memory_barrier);
 274
 275     buf_mem->barrier.parent.pipeline_stages = VK_PIPELINE_STAGE_TRANSFER_BIT;
 276     buf_mem->barrier.parent.access_flags = buffer_memory_barrier.dstAccessMask;
 277
 278     img_mem->barrier.parent.pipeline_stages = VK_PIPELINE_STAGE_TRANSFER_BIT;
 279     img_mem->barrier.parent.access_flags = image_memory_barrier.dstAccessMask;
 280     img_mem->barrier.image_layout = VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_SRC_OPTIMAL;
 281
 282     vkCmdCopyImageToBuffer (cmd_buf->cmd, img_mem->image,
 283         img_mem->barrier.image_layout, buf_mem->buffer, 1, &region);
 284   }
 285
 286   err = vkEndCommandBuffer (cmd_buf->cmd);
 287   gst_vulkan_command_buffer_unlock (cmd_buf);
 288   if (gst_vulkan_error_to_g_error (err, &error, "vkEndCommandBuffer") < 0)
 289     goto error;
 290
 291   {
 292     VkSubmitInfo submit_info = { 0, };
 293     VkPipelineStageFlags stages = VK_PIPELINE_STAGE_BOTTOM_OF_PIPE_BIT;
 294     GstVulkanFence *fence;
 295
 296     /* *INDENT-OFF* */
 297     submit_info = (VkSubmitInfo) {
 298         .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SUBMIT_INFO,
 299         .pNext = NULL,
 300         .waitSemaphoreCount = 0,
 301         .pWaitSemaphores = NULL,
 302         .pWaitDstStageMask = &stages,
 303         .commandBufferCount = 1,
 304         .pCommandBuffers = &cmd_buf->cmd,
 305         .signalSemaphoreCount = 0,
 306         .pSignalSemaphores = NULL
 307     };
 308     /* *INDENT-ON* */
 309
 310     fence = gst_vulkan_fence_new (raw->download->device, 0, &error);
 311     if (!fence)
 312       goto error;
 313
 314     err =
 315         vkQueueSubmit (raw->download->queue->queue, 1, &submit_info,
 316         GST_VULKAN_FENCE_FENCE (fence));
 317     if (gst_vulkan_error_to_g_error (err, &error, "vkQueueSubmit") < 0)
 318       goto error;
 319
 320     gst_vulkan_trash_list_add (raw->trash_list,
 321         gst_vulkan_trash_new_mini_object_unref (fence,
 322             GST_MINI_OBJECT_CAST (cmd_buf)));
 323   }
 324
 325   /* XXX: STALL!
 326    * Need to have the buffer gst_memory_map() wait for this fence before
 327    * allowing access */
 328   gst_vulkan_trash_list_wait (raw->trash_list, -1);
 329   gst_vulkan_trash_list_gc (raw->trash_list);
 330
 331   ret = GST_FLOW_OK;
 332
 333 out:
 334   return ret;
 335
 336 unlock_error:
 337   if (cmd_buf) {
 338     gst_vulkan_command_buffer_unlock (cmd_buf);
 339     gst_vulkan_command_buffer_unref (cmd_buf);
 340   }
 341 error:
 342   if (error) {
 343     GST_WARNING_OBJECT (raw->download, "Error: %s", error->message);
 344     g_clear_error (&error);
 345   }
 346   gst_clear_buffer (outbuf);
 347   ret = GST_FLOW_ERROR;
 348   goto out;
 349 }
 350
 351 static void
 352 _image_to_raw_free (gpointer impl)
 353 {
 354   struct ImageToRawDownload *raw = impl;
 355
 356   if (raw->pool) {
 357     if (raw->pool_active) {
 358       gst_buffer_pool_set_active (raw->pool, FALSE);
 359     }
 360     raw->pool_active = FALSE;
 361     gst_object_unref (raw->pool);
 362     raw->pool = NULL;
 363   }
 364
 365   if (raw->cmd_pool) {
 366     gst_object_unref (raw->cmd_pool);
 367     raw->cmd_pool = NULL;
 368   }
 369
 370   gst_object_unref (raw->trash_list);
 371   raw->trash_list = NULL;
 372
 373   g_free (impl);
 374 }
 375
 376 static GstStaticCaps _image_to_raw_in_templ =
 377 GST_STATIC_CAPS ("video/x-raw(" GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_VULKAN_IMAGE ")");
 378 static GstStaticCaps _image_to_raw_out_templ = GST_STATIC_CAPS ("video/x-raw");
 379
 380 static const struct DownloadMethod image_to_raw_download = {
 381   "VulkanImageToRaw",
 382   &_image_to_raw_in_templ,
 383   &_image_to_raw_out_templ,
 384   _image_to_raw_new_impl,
 385   _image_to_raw_transform_caps,
 386   _image_to_raw_set_caps,
 387   _image_to_raw_propose_allocation,
 388   _image_to_raw_perform,
 389   _image_to_raw_free,
 390 };
 391
 392 static const struct DownloadMethod *download_methods[] = {
 393   &image_to_raw_download,
 394 };
 395
 396 static GstCaps *
 397 _get_input_template_caps (void)
 398 {
 399   GstCaps *ret = NULL;
 400   gint i;
 401
 402   /* FIXME: cache this and invalidate on changes to download_methods */
 403   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (download_methods); i++) {
 404     GstCaps *template = gst_static_caps_get (download_methods[i]->in_template);
 405     ret = ret == NULL ? template : gst_caps_merge (ret, template);
 406   }
 407
 408   ret = gst_caps_simplify (ret);
 409
 410   return ret;
 411 }
 412
 413 static GstCaps *
 414 _get_output_template_caps (void)
 415 {
 416   GstCaps *ret = NULL;
 417   gint i;
 418
 419   /* FIXME: cache this and invalidate on changes to download_methods */
 420   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (download_methods); i++) {
 421     GstCaps *template = gst_static_caps_get (download_methods[i]->out_template);
 422     ret = ret == NULL ? template : gst_caps_merge (ret, template);
 423   }
 424
 425   ret = gst_caps_simplify (ret);
 426
 427   return ret;
 428 }
 429
 430 static void gst_vulkan_download_finalize (GObject * object);
 431
 432 static gboolean gst_vulkan_download_query (GstBaseTransform * bt,
 433     GstPadDirection direction, GstQuery * query);
 434 static void gst_vulkan_download_set_context (GstElement * element,
 435     GstContext * context);
 436 static GstStateChangeReturn gst_vulkan_download_change_state (GstElement *
 437     element, GstStateChange transition);
 438
 439 static gboolean gst_vulkan_download_set_caps (GstBaseTransform * bt,
 440     GstCaps * in_caps, GstCaps * out_caps);
 441 static GstCaps *gst_vulkan_download_transform_caps (GstBaseTransform * bt,
 442     GstPadDirection direction, GstCaps * caps, GstCaps * filter);
 443 static gboolean gst_vulkan_download_propose_allocation (GstBaseTransform * bt,
 444     GstQuery * decide_query, GstQuery * query);
 445 static gboolean gst_vulkan_download_decide_allocation (GstBaseTransform * bt,
 446     GstQuery * query);
 447 static GstFlowReturn gst_vulkan_download_transform (GstBaseTransform * bt,
 448     GstBuffer * inbuf, GstBuffer * outbuf);
 449 static GstFlowReturn gst_vulkan_download_prepare_output_buffer (GstBaseTransform
 450     * bt, GstBuffer * inbuf, GstBuffer ** outbuf);
 451
 452 enum
 453 {
 454   PROP_0,
 455 };
 456
 457 enum
 458 {
 459   SIGNAL_0,
 460   LAST_SIGNAL
 461 };
 462
 463 /* static guint gst_vulkan_download_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 }; */
 464
 465 #define gst_vulkan_download_parent_class parent_class
 466 G_DEFINE_TYPE_WITH_CODE (GstVulkanDownload, gst_vulkan_download,
 467     GST_TYPE_BASE_TRANSFORM, GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_debug_vulkan_download,
 468         "vulkandownload", 0, "Vulkan Downloader"));
 469
 470 static void
 471 gst_vulkan_download_class_init (GstVulkanDownloadClass * klass)
 472 {
 473   GObjectClass *gobject_class;
 474   GstElementClass *gstelement_class;
 475   GstBaseTransformClass *gstbasetransform_class;
 476
 477   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 478   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 479   gstbasetransform_class = (GstBaseTransformClass *) klass;
 480
 481   gst_element_class_set_metadata (gstelement_class, "Vulkan Downloader",
 482       "Filter/Video", "A Vulkan data downloader",
 483       "Matthew Waters <matthew@centricular.com>");
 484
 485   {
 486     GstCaps *caps;
 487
 488     caps = _get_input_template_caps ();
 489     gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 490         gst_pad_template_new ("sink", GST_PAD_SINK, GST_PAD_ALWAYS, caps));
 491     gst_caps_unref (caps);
 492
 493     caps = _get_output_template_caps ();
 494     gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 495         gst_pad_template_new ("src", GST_PAD_SRC, GST_PAD_ALWAYS, caps));
 496     gst_caps_unref (caps);
 497   }
 498
 499   gobject_class->finalize = gst_vulkan_download_finalize;
 500
 501   gstelement_class->change_state = gst_vulkan_download_change_state;
 502   gstelement_class->set_context = gst_vulkan_download_set_context;
 503   gstbasetransform_class->query = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_vulkan_download_query);
 504   gstbasetransform_class->set_caps = gst_vulkan_download_set_caps;
 505   gstbasetransform_class->transform_caps = gst_vulkan_download_transform_caps;
 506   gstbasetransform_class->propose_allocation =
 507       gst_vulkan_download_propose_allocation;
 508   gstbasetransform_class->decide_allocation =
 509       gst_vulkan_download_decide_allocation;
 510   gstbasetransform_class->transform = gst_vulkan_download_transform;
 511   gstbasetransform_class->prepare_output_buffer =
 512       gst_vulkan_download_prepare_output_buffer;
 513 }
 514
 515 static void
 516 gst_vulkan_download_init (GstVulkanDownload * vk_download)
 517 {
 518   guint i, n;
 519
 520   n = G_N_ELEMENTS (download_methods);
 521   vk_download->download_impls = g_malloc (sizeof (gpointer) * n);
 522   for (i = 0; i < n; i++) {
 523     vk_download->download_impls[i] =
 524         download_methods[i]->new_impl (vk_download);
 525   }
 526 }
 527
 528 static void
 529 gst_vulkan_download_finalize (GObject * object)
 530 {
 531   GstVulkanDownload *vk_download = GST_VULKAN_DOWNLOAD (object);
 532   guint i;
 533
 534   gst_caps_replace (&vk_download->in_caps, NULL);
 535   gst_caps_replace (&vk_download->out_caps, NULL);
 536
 537   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (download_methods); i++) {
 538     download_methods[i]->free (vk_download->download_impls[i]);
 539   }
 540   g_free (vk_download->download_impls);
 541   vk_download->download_impls = NULL;
 542
 543   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 544 }
 545
 546 static gboolean
 547 gst_vulkan_download_query (GstBaseTransform * bt, GstPadDirection direction,
 548     GstQuery * query)
 549 {
 550   GstVulkanDownload *vk_download = GST_VULKAN_DOWNLOAD (bt);
 551
 552   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 553     case GST_QUERY_CONTEXT:{
 554       if (gst_vulkan_handle_context_query (GST_ELEMENT (vk_download), query,
 555               NULL, vk_download->instance, vk_download->device))
 556         return TRUE;
 557
 558       if (gst_vulkan_queue_handle_context_query (GST_ELEMENT (vk_download),
 559               query, vk_download->queue))
 560         return TRUE;
 561
 562       break;
 563     }
 564     default:
 565       break;
 566   }
 567
 568   return GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->query (bt, direction, query);
 569 }
 570
 571 static void
 572 gst_vulkan_download_set_context (GstElement * element, GstContext * context)
 573 {
 574   GstVulkanDownload *vk_download = GST_VULKAN_DOWNLOAD (element);
 575
 576   gst_vulkan_handle_set_context (element, context, NULL,
 577       &vk_download->instance);
 578
 579   GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->set_context (element, context);
 580 }
 581
 582 struct choose_data
 583 {
 584   GstVulkanDownload *download;
 585   GstVulkanQueue *queue;
 586 };
 587
 588 static gboolean
 589 _choose_queue (GstVulkanDevice * device, GstVulkanQueue * queue,
 590     struct choose_data *data)
 591 {
 592   guint flags =
 593       device->physical_device->queue_family_props[queue->family].queueFlags;
 594
 595   if ((flags & VK_QUEUE_GRAPHICS_BIT) != 0) {
 596     if (data->queue)
 597       gst_object_unref (data->queue);
 598     data->queue = gst_object_ref (queue);
 599     return FALSE;
 600   }
 601
 602   return TRUE;
 603 }
 604
 605 static GstVulkanQueue *
 606 _find_graphics_queue (GstVulkanDownload * download)
 607 {
 608   struct choose_data data;
 609
 610   data.download = download;
 611   data.queue = NULL;
 612
 613   gst_vulkan_device_foreach_queue (download->device,
 614       (GstVulkanDeviceForEachQueueFunc) _choose_queue, &data);
 615
 616   return data.queue;
 617 }
 618
 619 static GstStateChangeReturn
 620 gst_vulkan_download_change_state (GstElement * element,
 621     GstStateChange transition)
 622 {
 623   GstVulkanDownload *vk_download = GST_VULKAN_DOWNLOAD (element);
 624   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 625
 626   GST_DEBUG ("changing state: %s => %s",
 627       gst_element_state_get_name (GST_STATE_TRANSITION_CURRENT (transition)),
 628       gst_element_state_get_name (GST_STATE_TRANSITION_NEXT (transition)));
 629
 630   switch (transition) {
 631     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 632       break;
 633     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
 634       if (!gst_vulkan_ensure_element_data (element, NULL,
 635               &vk_download->instance)) {
 636         GST_ELEMENT_ERROR (vk_download, RESOURCE, NOT_FOUND,
 637             ("Failed to retrieve vulkan instance"), (NULL));
 638         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 639       }
 640       if (!gst_vulkan_device_run_context_query (GST_ELEMENT (vk_download),
 641               &vk_download->device)) {
 642         GError *error = NULL;
 643         GST_DEBUG_OBJECT (vk_download,
 644             "No device retrieved from peer elements");
 645         if (!(vk_download->device =
 646                 gst_vulkan_instance_create_device (vk_download->instance,
 647                     &error))) {
 648           GST_ELEMENT_ERROR (vk_download, RESOURCE, NOT_FOUND,
 649               ("Failed to create vulkan device"), ("%s",
 650                   error ? error->message : ""));
 651           g_clear_error (&error);
 652           return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 653         }
 654       }
 655
 656       if (!gst_vulkan_queue_run_context_query (GST_ELEMENT (vk_download),
 657               &vk_download->queue)) {
 658         GST_DEBUG_OBJECT (vk_download, "No queue retrieved from peer elements");
 659         vk_download->queue = _find_graphics_queue (vk_download);
 660       }
 661       if (!vk_download->queue) {
 662         GST_ELEMENT_ERROR (vk_download, RESOURCE, NOT_FOUND,
 663             ("Failed to create/retrieve vulkan queue"), (NULL));
 664         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 665       }
 666       break;
 667     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_PLAYING:
 668       break;
 669     default:
 670       break;
 671   }
 672
 673   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 674   if (ret == GST_STATE_CHANGE_FAILURE)
 675     return ret;
 676
 677   switch (transition) {
 678     case GST_STATE_CHANGE_PLAYING_TO_PAUSED:
 679       break;
 680     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
 681       if (vk_download->queue)
 682         gst_object_unref (vk_download->queue);
 683       vk_download->queue = NULL;
 684       if (vk_download->device)
 685         gst_object_unref (vk_download->device);
 686       vk_download->device = NULL;
 687       if (vk_download->instance)
 688         gst_object_unref (vk_download->instance);
 689       vk_download->instance = NULL;
 690       break;
 691     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 692       break;
 693     default:
 694       break;
 695   }
 696
 697   return ret;
 698 }
 699
 700 static GstCaps *
 701 gst_vulkan_download_transform_caps (GstBaseTransform * bt,
 702     GstPadDirection direction, GstCaps * caps, GstCaps * filter)
 703 {
 704   GstVulkanDownload *vk_download = GST_VULKAN_DOWNLOAD (bt);
 705   GstCaps *result, *tmp;
 706   gint i;
 707
 708   tmp = gst_caps_new_empty ();
 709
 710   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (download_methods); i++) {
 711     GstCaps *tmp2;
 712     GstCaps *templ;
 713
 714     if (direction == GST_PAD_SINK) {
 715       templ = gst_static_caps_get (download_methods[i]->in_template);
 716     } else {
 717       templ = gst_static_caps_get (download_methods[i]->out_template);
 718     }
 719     if (!gst_caps_can_intersect (caps, templ)) {
 720       gst_caps_unref (templ);
 721       continue;
 722     }
 723     gst_caps_unref (templ);
 724
 725     tmp2 = download_methods[i]->transform_caps (vk_download->download_impls[i],
 726         direction, caps);
 727
 728     if (tmp2)
 729       tmp = gst_caps_merge (tmp, tmp2);
 730   }
 731
 732   if (filter) {
 733     result = gst_caps_intersect_full (filter, tmp, GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
 734     gst_caps_unref (tmp);
 735   } else {
 736     result = tmp;
 737   }
 738
 739   return result;
 740 }
 741
 742 static gboolean
 743 gst_vulkan_download_set_caps (GstBaseTransform * bt, GstCaps * in_caps,
 744     GstCaps * out_caps)
 745 {
 746   GstVulkanDownload *vk_download = GST_VULKAN_DOWNLOAD (bt);
 747   gboolean found_method = FALSE;
 748   guint i;
 749
 750   gst_caps_replace (&vk_download->in_caps, in_caps);
 751   gst_caps_replace (&vk_download->out_caps, out_caps);
 752
 753   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (download_methods); i++) {
 754     GstCaps *templ;
 755
 756     templ = gst_static_caps_get (download_methods[i]->in_template);
 757     if (!gst_caps_can_intersect (in_caps, templ)) {
 758       gst_caps_unref (templ);
 759       continue;
 760     }
 761     gst_caps_unref (templ);
 762
 763     templ = gst_static_caps_get (download_methods[i]->out_template);
 764     if (!gst_caps_can_intersect (out_caps, templ)) {
 765       gst_caps_unref (templ);
 766       continue;
 767     }
 768     gst_caps_unref (templ);
 769
 770     if (!download_methods[i]->set_caps (vk_download->download_impls[i], in_caps,
 771             out_caps))
 772       continue;
 773
 774     GST_LOG_OBJECT (bt, "downloader %s accepted caps in: %" GST_PTR_FORMAT
 775         " out: %" GST_PTR_FORMAT, download_methods[i]->name, in_caps, out_caps);
 776
 777     vk_download->current_impl = i;
 778     found_method = TRUE;
 779     break;
 780   }
 781
 782   GST_DEBUG_OBJECT (bt,
 783       "set caps in: %" GST_PTR_FORMAT " out: %" GST_PTR_FORMAT, in_caps,
 784       out_caps);
 785
 786   return found_method;
 787 }
 788
 789 static gboolean
 790 gst_vulkan_download_propose_allocation (GstBaseTransform * bt,
 791     GstQuery * decide_query, GstQuery * query)
 792 {
 793   GstVulkanDownload *vk_download = GST_VULKAN_DOWNLOAD (bt);
 794   guint i;
 795
 796   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (download_methods); i++) {
 797     GstCaps *templ;
 798
 799     templ = gst_static_caps_get (download_methods[i]->in_template);
 800     if (!gst_caps_can_intersect (vk_download->in_caps, templ)) {
 801       gst_caps_unref (templ);
 802       continue;
 803     }
 804     gst_caps_unref (templ);
 805
 806     templ = gst_static_caps_get (download_methods[i]->out_template);
 807     if (!gst_caps_can_intersect (vk_download->out_caps, templ)) {
 808       gst_caps_unref (templ);
 809       continue;
 810     }
 811     gst_caps_unref (templ);
 812
 813     download_methods[i]->propose_allocation (vk_download->download_impls[i],
 814         decide_query, query);
 815   }
 816
 817   return TRUE;
 818 }
 819
 820 static gboolean
 821 gst_vulkan_download_decide_allocation (GstBaseTransform * bt, GstQuery * query)
 822 {
 823   return TRUE;
 824 }
 825
 826 static gboolean
 827 _download_find_method (GstVulkanDownload * vk_download)
 828 {
 829   vk_download->current_impl++;
 830
 831   if (vk_download->current_impl >= G_N_ELEMENTS (download_methods))
 832     return FALSE;
 833
 834   GST_DEBUG_OBJECT (vk_download, "attempting download with downloader %s",
 835       download_methods[vk_download->current_impl]->name);
 836
 837   return TRUE;
 838 }
 839
 840 static GstFlowReturn
 841 gst_vulkan_download_prepare_output_buffer (GstBaseTransform * bt,
 842     GstBuffer * inbuf, GstBuffer ** outbuf)
 843 {
 844   GstBaseTransformClass *bclass = GST_BASE_TRANSFORM_GET_CLASS (bt);
 845   GstVulkanDownload *vk_download = GST_VULKAN_DOWNLOAD (bt);
 846   GstFlowReturn ret;
 847
 848 restart:
 849   {
 850     gpointer method_impl;
 851     const struct DownloadMethod *method;
 852
 853     method = download_methods[vk_download->current_impl];
 854     method_impl = vk_download->download_impls[vk_download->current_impl];
 855
 856     ret = method->perform (method_impl, inbuf, outbuf);
 857     if (ret != GST_FLOW_OK) {
 858     next_method:
 859       if (!_download_find_method (vk_download)) {
 860         GST_ELEMENT_ERROR (bt, RESOURCE, NOT_FOUND,
 861             ("Could not find suitable downloader"), (NULL));
 862         return GST_FLOW_ERROR;
 863       }
 864
 865       method = download_methods[vk_download->current_impl];
 866       method_impl = vk_download->download_impls[vk_download->current_impl];
 867       if (!method->set_caps (method_impl, vk_download->in_caps,
 868               vk_download->out_caps))
 869         /* try the next method */
 870         goto next_method;
 871
 872       /* try the downloading with the next method */
 873       goto restart;
 874     }
 875   }
 876
 877   if (ret == GST_FLOW_OK) {
 878     /* basetransform doesn't unref if they're the same */
 879     if (inbuf != *outbuf)
 880       bclass->copy_metadata (bt, inbuf, *outbuf);
 881   }
 882
 883   return ret;
 884 }
 885
 886 static GstFlowReturn
 887 gst_vulkan_download_transform (GstBaseTransform * bt, GstBuffer * inbuf,
 888     GstBuffer * outbuf)
 889 {
 890   return GST_FLOW_OK;
 891 }