subprojects/gst-plugins-bad/gst-libs/gst/d3d11/gstd3d11memory.cpp

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) 2019 Seungha Yang <seungha.yang@navercorp.com>
   3  * Copyright (C) 2020 Seungha Yang <seungha@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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  22 #include "config.h"
  23 #endif
  24
  25 #include <string.h>
  26 #include "gstd3d11memory.h"
  27 #include "gstd3d11device.h"
  28 #include "gstd3d11utils.h"
  29 #include "gstd3d11_private.h"
  30
  31 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_d3d11_allocator_debug);
  32 #define GST_CAT_DEFAULT gst_d3d11_allocator_debug
  33
  34 static GstAllocator *_d3d11_memory_allocator;
  35
  36 /* GstD3D11AllocationParams */
  37 static void gst_d3d11_allocation_params_init (GType type);
  38 G_DEFINE_BOXED_TYPE_WITH_CODE (GstD3D11AllocationParams,
  39     gst_d3d11_allocation_params,
  40     (GBoxedCopyFunc) gst_d3d11_allocation_params_copy,
  41     (GBoxedFreeFunc) gst_d3d11_allocation_params_free,
  42     gst_d3d11_allocation_params_init (g_define_type_id));
  43
  44 /**
  45  * gst_d3d11_allocation_params_new:
  46  * @device: a #GstD3D11Device
  47  * @info: a #GstVideoInfo
  48  * @flags: a #GstD3D11AllocationFlags
  49  * @bind_flags: D3D11_BIND_FLAG value used for creating Direct3D11 texture
  50  *
  51  * Create #GstD3D11AllocationParams object which is used by #GstD3D11BufferPool
  52  * and #GstD3D11Allocator in order to allocate new ID3D11Texture2D
  53  * object with given configuration
  54  *
  55  * Returns: a #GstD3D11AllocationParams or %NULL if @info is not supported
  56  *
  57  * Since: 1.20
  58  */
  59 GstD3D11AllocationParams *
  60 gst_d3d11_allocation_params_new (GstD3D11Device * device, GstVideoInfo * info,
  61     GstD3D11AllocationFlags flags, guint bind_flags)
  62 {
  63   GstD3D11AllocationParams *ret;
  64   GstD3D11Format d3d11_format;
  65   guint i;
  66
  67   g_return_val_if_fail (info != NULL, NULL);
  68
  69   if (!gst_d3d11_device_get_format (device, GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info),
  70           &d3d11_format)) {
  71     GST_WARNING ("Couldn't get d3d11 format");
  72     return NULL;
  73   }
  74
  75   ret = g_new0 (GstD3D11AllocationParams, 1);
  76
  77   ret->info = *info;
  78   ret->aligned_info = *info;
  79   ret->d3d11_format = d3d11_format;
  80
  81   /* Usage Flag
  82    * https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/d3d11/ne-d3d11-d3d11_usage
  83    *
  84    * +----------------------------------------------------------+
  85    * | Resource Usage | Default | Dynamic | Immutable | Staging |
  86    * +----------------+---------+---------+-----------+---------+
  87    * | GPU-Read       | Yes     | Yes     | Yes       | Yes     |
  88    * | GPU-Write      | Yes     |         |           | Yes     |
  89    * | CPU-Read       |         |         |           | Yes     |
  90    * | CPU-Write      |         | Yes     |           | Yes     |
  91    * +----------------------------------------------------------+
  92    */
  93
  94   /* If corresponding dxgi format is undefined, use resource format instead */
  95   if (d3d11_format.dxgi_format == DXGI_FORMAT_UNKNOWN) {
  96     for (i = 0; i < GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (info); i++) {
  97       g_assert (d3d11_format.resource_format[i] != DXGI_FORMAT_UNKNOWN);
  98
  99       ret->desc[i].Width = GST_VIDEO_INFO_COMP_WIDTH (info, i);
 100       ret->desc[i].Height = GST_VIDEO_INFO_COMP_HEIGHT (info, i);
 101       ret->desc[i].MipLevels = 1;
 102       ret->desc[i].ArraySize = 1;
 103       ret->desc[i].Format = d3d11_format.resource_format[i];
 104       ret->desc[i].SampleDesc.Count = 1;
 105       ret->desc[i].SampleDesc.Quality = 0;
 106       ret->desc[i].Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
 107       ret->desc[i].BindFlags = bind_flags;
 108     }
 109   } else {
 110     ret->desc[0].Width = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (info);
 111     ret->desc[0].Height = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (info);
 112     ret->desc[0].MipLevels = 1;
 113     ret->desc[0].ArraySize = 1;
 114     ret->desc[0].Format = d3d11_format.dxgi_format;
 115     ret->desc[0].SampleDesc.Count = 1;
 116     ret->desc[0].SampleDesc.Quality = 0;
 117     ret->desc[0].Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
 118     ret->desc[0].BindFlags = bind_flags;
 119   }
 120
 121   ret->flags = flags;
 122
 123   return ret;
 124 }
 125
 126 /**
 127  * gst_d3d11_allocation_params_alignment:
 128  * @params: a #GstD3D11AllocationParams
 129  * @align: a #GstVideoAlignment
 130  *
 131  * Adjust Width and Height fields of D3D11_TEXTURE2D_DESC with given
 132  * @align
 133  *
 134  * Returns: %TRUE if alignment could be applied
 135  *
 136  * Since: 1.20
 137  */
 138 gboolean
 139 gst_d3d11_allocation_params_alignment (GstD3D11AllocationParams * params,
 140     GstVideoAlignment * align)
 141 {
 142   guint i;
 143   guint padding_width, padding_height;
 144   GstVideoInfo *info;
 145   GstVideoInfo new_info;
 146
 147   g_return_val_if_fail (params != NULL, FALSE);
 148   g_return_val_if_fail (align != NULL, FALSE);
 149
 150   /* d3d11 does not support stride align. Consider padding only */
 151   padding_width = align->padding_left + align->padding_right;
 152   padding_height = align->padding_top + align->padding_bottom;
 153
 154   info = &params->info;
 155
 156   if (!gst_video_info_set_format (&new_info, GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info),
 157           GST_VIDEO_INFO_WIDTH (info) + padding_width,
 158           GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (info) + padding_height)) {
 159     GST_WARNING ("Set format fail");
 160     return FALSE;
 161   }
 162
 163   params->aligned_info = new_info;
 164
 165   for (i = 0; i < GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (info); i++) {
 166     params->desc[i].Width = GST_VIDEO_INFO_COMP_WIDTH (&new_info, i);
 167     params->desc[i].Height = GST_VIDEO_INFO_COMP_HEIGHT (&new_info, i);
 168   }
 169
 170   return TRUE;
 171 }
 172
 173 /**
 174  * gst_d3d11_allocation_params_copy:
 175  * @src: a #GstD3D11AllocationParams
 176  *
 177  * Returns: a copy of @src
 178  *
 179  * Since: 1.20
 180  */
 181 GstD3D11AllocationParams *
 182 gst_d3d11_allocation_params_copy (GstD3D11AllocationParams * src)
 183 {
 184   GstD3D11AllocationParams *dst;
 185
 186   g_return_val_if_fail (src != NULL, NULL);
 187
 188   dst = g_new0 (GstD3D11AllocationParams, 1);
 189   memcpy (dst, src, sizeof (GstD3D11AllocationParams));
 190
 191   return dst;
 192 }
 193
 194 /**
 195  * gst_d3d11_allocation_params_free:
 196  * @params: a #GstD3D11AllocationParams
 197  *
 198  * Free @params
 199  *
 200  * Since: 1.20
 201  */
 202 void
 203 gst_d3d11_allocation_params_free (GstD3D11AllocationParams * params)
 204 {
 205   g_free (params);
 206 }
 207
 208 static gint
 209 gst_d3d11_allocation_params_compare (const GstD3D11AllocationParams * p1,
 210     const GstD3D11AllocationParams * p2)
 211 {
 212   g_return_val_if_fail (p1 != NULL, -1);
 213   g_return_val_if_fail (p2 != NULL, -1);
 214
 215   if (p1 == p2)
 216     return 0;
 217
 218   return -1;
 219 }
 220
 221 static void
 222 gst_d3d11_allocation_params_init (GType type)
 223 {
 224   static GstValueTable table = {
 225     0, (GstValueCompareFunc) gst_d3d11_allocation_params_compare,
 226     NULL, NULL
 227   };
 228
 229   table.type = type;
 230   gst_value_register (&table);
 231 }
 232
 233 /* GstD3D11Memory */
 234 #define GST_D3D11_MEMORY_GET_LOCK(m) (&(GST_D3D11_MEMORY_CAST(m)->priv->lock))
 235 #define GST_D3D11_MEMORY_LOCK(m) G_STMT_START { \
 236   GST_TRACE("Locking %p from thread %p", (m), g_thread_self()); \
 237   g_mutex_lock(GST_D3D11_MEMORY_GET_LOCK(m)); \
 238   GST_TRACE("Locked %p from thread %p", (m), g_thread_self()); \
 239 } G_STMT_END
 240
 241 #define GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK(m) G_STMT_START { \
 242   GST_TRACE("Unlocking %p from thread %p", (m), g_thread_self()); \
 243   g_mutex_unlock(GST_D3D11_MEMORY_GET_LOCK(m)); \
 244 } G_STMT_END
 245
 246 struct _GstD3D11MemoryPrivate
 247 {
 248   ID3D11Texture2D *texture;
 249   ID3D11Buffer *buffer;
 250
 251   ID3D11Resource *staging;
 252
 253   D3D11_TEXTURE2D_DESC desc;
 254   D3D11_BUFFER_DESC buffer_desc;
 255
 256   guint subresource_index;
 257
 258   ID3D11ShaderResourceView *shader_resource_view[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
 259   guint num_shader_resource_views;
 260
 261   ID3D11RenderTargetView *render_target_view[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
 262   guint num_render_target_views;
 263
 264   ID3D11VideoDecoderOutputView *decoder_output_view;
 265   ID3D11VideoProcessorInputView *processor_input_view;
 266   ID3D11VideoProcessorOutputView *processor_output_view;
 267
 268   D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE map;
 269
 270   GstD3D11MemoryNativeType native_type;
 271
 272   GMutex lock;
 273   gint cpu_map_count;
 274 };
 275
 276 static inline D3D11_MAP
 277 gst_d3d11_map_flags_to_d3d11 (GstMapFlags flags)
 278 {
 279   if ((flags & GST_MAP_READWRITE) == GST_MAP_READWRITE)
 280     return D3D11_MAP_READ_WRITE;
 281   else if ((flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE)
 282     return D3D11_MAP_WRITE;
 283   else if ((flags & GST_MAP_READ) == GST_MAP_READ)
 284     return D3D11_MAP_READ;
 285   else
 286     g_assert_not_reached ();
 287
 288   return D3D11_MAP_READ;
 289 }
 290
 291 static ID3D11Texture2D *
 292 gst_d3d11_allocate_staging_texture (GstD3D11Device * device,
 293     const D3D11_TEXTURE2D_DESC * ref)
 294 {
 295   D3D11_TEXTURE2D_DESC desc = { 0, };
 296   ID3D11Texture2D *texture = NULL;
 297   ID3D11Device *device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
 298   HRESULT hr;
 299
 300   desc.Width = ref->Width;
 301   desc.Height = ref->Height;
 302   desc.MipLevels = 1;
 303   desc.Format = ref->Format;
 304   desc.SampleDesc.Count = 1;
 305   desc.ArraySize = 1;
 306   desc.Usage = D3D11_USAGE_STAGING;
 307   desc.CPUAccessFlags = (D3D11_CPU_ACCESS_READ | D3D11_CPU_ACCESS_WRITE);
 308
 309   hr = device_handle->CreateTexture2D (&desc, NULL, &texture);
 310   if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
 311     GST_ERROR_OBJECT (device, "Failed to create texture");
 312     return NULL;
 313   }
 314
 315   return texture;
 316 }
 317
 318 /* Must be called with d3d11 device lock */
 319 static gboolean
 320 gst_d3d11_memory_map_cpu_access (GstD3D11Memory * dmem, D3D11_MAP map_type)
 321 {
 322   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 323   HRESULT hr;
 324   ID3D11DeviceContext *device_context =
 325       gst_d3d11_device_get_device_context_handle (dmem->device);
 326
 327   hr = device_context->Map (priv->staging, 0, map_type, 0, &priv->map);
 328
 329   if (!gst_d3d11_result (hr, dmem->device)) {
 330     GST_ERROR_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (dmem)->allocator,
 331         "Failed to map staging texture (0x%x)", (guint) hr);
 332     return FALSE;
 333   }
 334
 335   return TRUE;
 336 }
 337
 338 /* Must be called with d3d11 device lock */
 339 static void
 340 gst_d3d11_memory_upload (GstD3D11Memory * dmem)
 341 {
 342   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 343   ID3D11DeviceContext *device_context;
 344
 345   if (!priv->staging ||
 346       !GST_MEMORY_FLAG_IS_SET (dmem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_UPLOAD))
 347     return;
 348
 349   device_context = gst_d3d11_device_get_device_context_handle (dmem->device);
 350   device_context->CopySubresourceRegion (priv->texture, priv->subresource_index,
 351       0, 0, 0, priv->staging, 0, NULL);
 352 }
 353
 354 /* Must be called with d3d11 device lock */
 355 static void
 356 gst_d3d11_memory_download (GstD3D11Memory * dmem)
 357 {
 358   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 359   ID3D11DeviceContext *device_context;
 360
 361   if (!priv->staging ||
 362       !GST_MEMORY_FLAG_IS_SET (dmem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD))
 363     return;
 364
 365   device_context = gst_d3d11_device_get_device_context_handle (dmem->device);
 366   device_context->CopySubresourceRegion (priv->staging, 0, 0, 0, 0,
 367       priv->texture, priv->subresource_index, NULL);
 368 }
 369
 370 static gpointer
 371 gst_d3d11_memory_map_full (GstMemory * mem, GstMapInfo * info, gsize maxsize)
 372 {
 373   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
 374   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 375   GstMapFlags flags = info->flags;
 376   gpointer ret = NULL;
 377
 378   gst_d3d11_device_lock (dmem->device);
 379   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (dmem);
 380
 381   memset (info->user_data, 0, sizeof (info->user_data));
 382   info->user_data[0] = GUINT_TO_POINTER (dmem->priv->subresource_index);
 383
 384   if ((flags & GST_MAP_D3D11) == GST_MAP_D3D11) {
 385     if (priv->native_type == GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_BUFFER) {
 386       /* FIXME: handle non-staging buffer */
 387       g_assert (priv->buffer != nullptr);
 388       ret = priv->buffer;
 389     } else {
 390       gst_d3d11_memory_upload (dmem);
 391       GST_MEMORY_FLAG_UNSET (dmem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_UPLOAD);
 392
 393       if ((flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE)
 394         GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (dmem,
 395             GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 396
 397       g_assert (priv->texture != NULL);
 398       ret = priv->texture;
 399       goto out;
 400     }
 401   }
 402
 403   if (priv->cpu_map_count == 0) {
 404     D3D11_MAP map_type;
 405
 406     /* FIXME: handle non-staging buffer */
 407     if (priv->native_type == GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D) {
 408       /* Allocate staging texture for CPU access */
 409       if (!priv->staging) {
 410         priv->staging = gst_d3d11_allocate_staging_texture (dmem->device,
 411             &priv->desc);
 412         if (!priv->staging) {
 413           GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't create staging texture");
 414           goto out;
 415         }
 416
 417         /* first memory, always need download to staging */
 418         GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 419       }
 420
 421       gst_d3d11_memory_download (dmem);
 422     }
 423
 424     map_type = gst_d3d11_map_flags_to_d3d11 (flags);
 425     if (!gst_d3d11_memory_map_cpu_access (dmem, map_type)) {
 426       GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't map staging texture");
 427       goto out;
 428     }
 429   }
 430
 431   if ((flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE) {
 432     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_UPLOAD);
 433   }
 434
 435   GST_MEMORY_FLAG_UNSET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 436
 437   priv->cpu_map_count++;
 438   ret = dmem->priv->map.pData;
 439
 440 out:
 441   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (dmem);
 442   gst_d3d11_device_unlock (dmem->device);
 443
 444   return ret;
 445 }
 446
 447 /* Must be called with d3d11 device lock */
 448 static void
 449 gst_d3d11_memory_unmap_cpu_access (GstD3D11Memory * dmem)
 450 {
 451   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 452   ID3D11DeviceContext *device_context =
 453       gst_d3d11_device_get_device_context_handle (dmem->device);
 454
 455   device_context->Unmap (priv->staging, 0);
 456 }
 457
 458 static void
 459 gst_d3d11_memory_unmap_full (GstMemory * mem, GstMapInfo * info)
 460 {
 461   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
 462   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 463
 464   gst_d3d11_device_lock (dmem->device);
 465   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (dmem);
 466
 467   if ((info->flags & GST_MAP_D3D11) == GST_MAP_D3D11) {
 468     if ((info->flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE)
 469       GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 470
 471     goto out;
 472   }
 473
 474   if ((info->flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE)
 475     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_UPLOAD);
 476
 477   priv->cpu_map_count--;
 478   if (priv->cpu_map_count > 0)
 479     goto out;
 480
 481   gst_d3d11_memory_unmap_cpu_access (dmem);
 482
 483 out:
 484   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (dmem);
 485   gst_d3d11_device_unlock (dmem->device);
 486 }
 487
 488 static GstMemory *
 489 gst_d3d11_memory_share (GstMemory * mem, gssize offset, gssize size)
 490 {
 491   /* TODO: impl. */
 492   return NULL;
 493 }
 494
 495 static gboolean
 496 gst_d3d11_memory_update_size (GstMemory * mem)
 497 {
 498   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
 499   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 500   gsize offset[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
 501   gint stride[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
 502   gsize size;
 503   D3D11_TEXTURE2D_DESC *desc = &priv->desc;
 504   gboolean ret = FALSE;
 505
 506   if (!priv->staging) {
 507     priv->staging = gst_d3d11_allocate_staging_texture (dmem->device,
 508         &priv->desc);
 509     if (!priv->staging) {
 510       GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't create staging texture");
 511       return FALSE;
 512     }
 513
 514     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 515   }
 516
 517   gst_d3d11_device_lock (dmem->device);
 518   if (!gst_d3d11_memory_map_cpu_access (dmem, D3D11_MAP_READ_WRITE)) {
 519     GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't map staging texture");
 520     return FALSE;
 521   }
 522
 523   gst_d3d11_memory_unmap_cpu_access (dmem);
 524
 525   if (!gst_d3d11_dxgi_format_get_size (desc->Format, desc->Width, desc->Height,
 526           priv->map.RowPitch, offset, stride, &size)) {
 527     GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't calculate memory size");
 528     goto out;
 529   }
 530
 531   mem->maxsize = mem->size = size;
 532   ret = TRUE;
 533
 534 out:
 535   gst_d3d11_device_unlock (dmem->device);
 536   return ret;
 537 }
 538
 539 /**
 540  * gst_is_d3d11_memory:
 541  * @mem: a #GstMemory
 542  *
 543  * Returns: whether @mem is a #GstD3D11Memory
 544  *
 545  * Since: 1.20
 546  */
 547 gboolean
 548 gst_is_d3d11_memory (GstMemory * mem)
 549 {
 550   return mem != NULL && mem->allocator != NULL &&
 551       (GST_IS_D3D11_ALLOCATOR (mem->allocator) ||
 552       GST_IS_D3D11_POOL_ALLOCATOR (mem->allocator));
 553 }
 554
 555 /**
 556  * gst_d3d11_memory_get_native_type:
 557  * @mem: a #GstD3D11Memory
 558  *
 559  * Returns: a #GstD3D11MemoryNativeType
 560  *
 561  * Since: 1.22
 562  */
 563 GstD3D11MemoryNativeType
 564 gst_d3d11_memory_get_native_type (GstD3D11Memory * mem)
 565 {
 566   if (!gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)))
 567     return GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_INVALID;
 568
 569   return mem->priv->native_type;
 570 }
 571
 572 /**
 573  * gst_d3d11_memory_init_once:
 574  *
 575  * Initializes the Direct3D11 Texture allocator. It is safe to call
 576  * this function multiple times. This must be called before any other
 577  * GstD3D11Memory operation.
 578  *
 579  * Since: 1.20
 580  */
 581 void
 582 gst_d3d11_memory_init_once (void)
 583 {
 584   static gsize _init = 0;
 585
 586   if (g_once_init_enter (&_init)) {
 587
 588     GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_d3d11_allocator_debug, "d3d11allocator", 0,
 589         "Direct3D11 Texture Allocator");
 590
 591     _d3d11_memory_allocator =
 592         (GstAllocator *) g_object_new (GST_TYPE_D3D11_ALLOCATOR, NULL);
 593     gst_object_ref_sink (_d3d11_memory_allocator);
 594
 595     gst_allocator_register (GST_D3D11_MEMORY_NAME, _d3d11_memory_allocator);
 596     g_once_init_leave (&_init, 1);
 597   }
 598 }
 599
 600 /**
 601  * gst_d3d11_memory_get_resource_handle:
 602  * @mem: a #GstD3D11Memory
 603  *
 604  * Returns: (transfer none): a ID3D11Resource handle. Caller must not release
 605  * returned handle.
 606  *
 607  * Since: 1.22
 608  */
 609 ID3D11Resource *
 610 gst_d3d11_memory_get_resource_handle (GstD3D11Memory * mem)
 611 {
 612   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
 613
 614   switch (mem->priv->native_type) {
 615     case GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_BUFFER:
 616       return mem->priv->buffer;
 617     case GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D:
 618       return mem->priv->texture;
 619     default:
 620       break;
 621   }
 622
 623   return nullptr;
 624 }
 625
 626 /**
 627  * gst_d3d11_memory_get_subresource_index:
 628  * @mem: a #GstD3D11Memory
 629  *
 630  * Returns: subresource index corresponding to @mem.
 631  *
 632  * Since: 1.20
 633  */
 634 guint
 635 gst_d3d11_memory_get_subresource_index (GstD3D11Memory * mem)
 636 {
 637   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), 0);
 638
 639   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
 640     return 0;
 641
 642   return mem->priv->subresource_index;
 643 }
 644
 645 /**
 646  * gst_d3d11_memory_get_texture_desc:
 647  * @mem: a #GstD3D11Memory
 648  * @desc: (out): a D3D11_TEXTURE2D_DESC
 649  *
 650  * Fill @desc with D3D11_TEXTURE2D_DESC for ID3D11Texture2D
 651  *
 652  * Returns: %TRUE if successeed
 653  *
 654  * Since: 1.20
 655  */
 656 gboolean
 657 gst_d3d11_memory_get_texture_desc (GstD3D11Memory * mem,
 658     D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc)
 659 {
 660   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), FALSE);
 661   g_return_val_if_fail (desc != NULL, FALSE);
 662
 663   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
 664     return FALSE;
 665
 666   *desc = mem->priv->desc;
 667
 668   return TRUE;
 669 }
 670
 671 /**
 672  * gst_d3d11_memory_get_buffer_desc:
 673  * @mem: a #GstD3D11Memory
 674  * @desc: (out): a D3D11_BUFFER_DESC
 675  *
 676  * Fill @desc with D3D11_BUFFER_DESC for ID3D11Buffer
 677  *
 678  * Returns: %TRUE if successeed
 679  *
 680  * Since: 1.22
 681  */
 682 gboolean
 683 gst_d3d11_memory_get_buffer_desc (GstD3D11Memory * mem,
 684     D3D11_BUFFER_DESC * desc)
 685 {
 686   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), FALSE);
 687   g_return_val_if_fail (desc != NULL, FALSE);
 688
 689   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_BUFFER)
 690     return FALSE;
 691
 692   *desc = mem->priv->buffer_desc;
 693
 694   return TRUE;
 695 }
 696
 697 /**
 698  * gst_d3d11_memory_get_resource_stride:
 699  * @mem: a #GstD3D11Memory
 700  * @stride: (out): stride of resource
 701  *
 702  * Returns: %TRUE if successeed
 703  *
 704  * Since: 1.22
 705  */
 706 gboolean
 707 gst_d3d11_memory_get_resource_stride (GstD3D11Memory * mem, guint * stride)
 708 {
 709   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), FALSE);
 710   g_return_val_if_fail (stride != NULL, FALSE);
 711
 712   *stride = mem->priv->map.RowPitch;
 713
 714   return TRUE;
 715 }
 716
 717 static gboolean
 718 create_shader_resource_views (GstD3D11Memory * mem)
 719 {
 720   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
 721   guint i;
 722   HRESULT hr;
 723   guint num_views = 0;
 724   ID3D11Device *device_handle;
 725   D3D11_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC resource_desc;
 726   DXGI_FORMAT formats[GST_VIDEO_MAX_PLANES] = { DXGI_FORMAT_UNKNOWN, };
 727
 728   memset (&resource_desc, 0, sizeof (D3D11_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC));
 729
 730   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (mem->device);
 731
 732   num_views = gst_d3d11_dxgi_format_get_resource_format (priv->desc.Format,
 733       formats);
 734   if (!num_views) {
 735     GST_ERROR_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 736         "Unknown resource formats for DXGI format %s (%d)",
 737         gst_d3d11_dxgi_format_to_string (priv->desc.Format), priv->desc.Format);
 738     return FALSE;
 739   }
 740
 741   if ((priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE) != 0) {
 742     resource_desc.ViewDimension = D3D11_SRV_DIMENSION_TEXTURE2D;
 743     resource_desc.Texture2D.MipLevels = 1;
 744
 745     for (i = 0; i < num_views; i++) {
 746       resource_desc.Format = formats[i];
 747       hr = device_handle->CreateShaderResourceView (priv->texture,
 748           &resource_desc, &priv->shader_resource_view[i]);
 749
 750       if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
 751         GST_ERROR_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 752             "Failed to create resource DXGI format %s (%d) for plane %d"
 753             " view (0x%x)", gst_d3d11_dxgi_format_to_string (formats[i]),
 754             formats[i], i, (guint) hr);
 755         goto error;
 756       }
 757     }
 758
 759     priv->num_shader_resource_views = num_views;
 760
 761     return TRUE;
 762   }
 763
 764   return FALSE;
 765
 766 error:
 767   for (i = 0; i < num_views; i++)
 768     GST_D3D11_CLEAR_COM (priv->shader_resource_view[i]);
 769
 770   priv->num_shader_resource_views = 0;
 771
 772   return FALSE;
 773 }
 774
 775 static gboolean
 776 gst_d3d11_memory_ensure_shader_resource_view (GstD3D11Memory * mem)
 777 {
 778   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
 779   gboolean ret = FALSE;
 780
 781   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
 782     return FALSE;
 783
 784   if (!(priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE)) {
 785     GST_LOG_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 786         "Need BindFlags, current flag 0x%x", priv->desc.BindFlags);
 787     return FALSE;
 788   }
 789
 790   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
 791   if (priv->num_shader_resource_views) {
 792     ret = TRUE;
 793     goto done;
 794   }
 795
 796   ret = create_shader_resource_views (mem);
 797
 798 done:
 799   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
 800
 801   return ret;
 802 }
 803
 804 /**
 805  * gst_d3d11_memory_get_shader_resource_view_size:
 806  * @mem: a #GstD3D11Memory
 807  *
 808  * Returns: the number of ID3D11ShaderResourceView that can be used
 809  * for processing GPU operation with @mem
 810  *
 811  * Since: 1.20
 812  */
 813 guint
 814 gst_d3d11_memory_get_shader_resource_view_size (GstD3D11Memory * mem)
 815 {
 816   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), 0);
 817
 818   if (!gst_d3d11_memory_ensure_shader_resource_view (mem))
 819     return 0;
 820
 821   return mem->priv->num_shader_resource_views;
 822 }
 823
 824 /**
 825  * gst_d3d11_memory_get_shader_resource_view:
 826  * @mem: a #GstD3D11Memory
 827  * @index: the index of the ID3D11ShaderResourceView
 828  *
 829  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
 830  * ID3D11ShaderResourceView or %NULL if ID3D11ShaderResourceView is unavailable
 831  * for @index
 832  *
 833  * Since: 1.20
 834  */
 835 ID3D11ShaderResourceView *
 836 gst_d3d11_memory_get_shader_resource_view (GstD3D11Memory * mem, guint index)
 837 {
 838   GstD3D11MemoryPrivate *priv;
 839
 840   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
 841
 842   if (!gst_d3d11_memory_ensure_shader_resource_view (mem))
 843     return NULL;
 844
 845   priv = mem->priv;
 846
 847   if (index >= priv->num_shader_resource_views) {
 848     GST_ERROR ("Invalid SRV index %d", index);
 849     return NULL;
 850   }
 851
 852   return priv->shader_resource_view[index];
 853 }
 854
 855 static gboolean
 856 create_render_target_views (GstD3D11Memory * mem)
 857 {
 858   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
 859   guint i;
 860   HRESULT hr;
 861   guint num_views = 0;
 862   ID3D11Device *device_handle;
 863   D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC render_desc;
 864   DXGI_FORMAT formats[GST_VIDEO_MAX_PLANES] = { DXGI_FORMAT_UNKNOWN, };
 865
 866   memset (&render_desc, 0, sizeof (D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC));
 867
 868   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (mem->device);
 869
 870   num_views = gst_d3d11_dxgi_format_get_resource_format (priv->desc.Format,
 871       formats);
 872   if (!num_views) {
 873     GST_ERROR_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 874         "Unknown resource formats for DXGI format %s (%d)",
 875         gst_d3d11_dxgi_format_to_string (priv->desc.Format), priv->desc.Format);
 876     return FALSE;
 877   }
 878
 879   if ((priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_RENDER_TARGET) != 0) {
 880     render_desc.ViewDimension = D3D11_RTV_DIMENSION_TEXTURE2D;
 881     render_desc.Texture2D.MipSlice = 0;
 882
 883     for (i = 0; i < num_views; i++) {
 884       render_desc.Format = formats[i];
 885
 886       hr = device_handle->CreateRenderTargetView (priv->texture, &render_desc,
 887           &priv->render_target_view[i]);
 888       if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
 889         GST_ERROR_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 890             "Failed to create resource DXGI format %s (%d) for plane %d"
 891             " view (0x%x)", gst_d3d11_dxgi_format_to_string (formats[i]),
 892             formats[i], i, (guint) hr);
 893         goto error;
 894       }
 895     }
 896
 897     priv->num_render_target_views = num_views;
 898
 899     return TRUE;
 900   }
 901
 902   return FALSE;
 903
 904 error:
 905   for (i = 0; i < num_views; i++)
 906     GST_D3D11_CLEAR_COM (priv->render_target_view[i]);
 907
 908   priv->num_render_target_views = 0;
 909
 910   return FALSE;
 911 }
 912
 913 static gboolean
 914 gst_d3d11_memory_ensure_render_target_view (GstD3D11Memory * mem)
 915 {
 916   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
 917   gboolean ret = FALSE;
 918
 919   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
 920     return FALSE;
 921
 922   if (!(priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_RENDER_TARGET)) {
 923     GST_WARNING_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 924         "Need BindFlags, current flag 0x%x", priv->desc.BindFlags);
 925     return FALSE;
 926   }
 927
 928   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
 929   if (priv->num_render_target_views) {
 930     ret = TRUE;
 931     goto done;
 932   }
 933
 934   ret = create_render_target_views (mem);
 935
 936 done:
 937   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
 938
 939   return ret;
 940 }
 941
 942 /**
 943  * gst_d3d11_memory_get_render_target_view_size:
 944  * @mem: a #GstD3D11Memory
 945  *
 946  * Returns: the number of ID3D11RenderTargetView that can be used
 947  * for processing GPU operation with @mem
 948  *
 949  * Since: 1.20
 950  */
 951 guint
 952 gst_d3d11_memory_get_render_target_view_size (GstD3D11Memory * mem)
 953 {
 954   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), 0);
 955
 956   if (!gst_d3d11_memory_ensure_render_target_view (mem))
 957     return 0;
 958
 959   return mem->priv->num_render_target_views;
 960 }
 961
 962 /**
 963  * gst_d3d11_memory_get_render_target_view:
 964  * @mem: a #GstD3D11Memory
 965  * @index: the index of the ID3D11RenderTargetView
 966  *
 967  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
 968  * ID3D11RenderTargetView or %NULL if ID3D11RenderTargetView is unavailable
 969  * for @index
 970  *
 971  * Since: 1.20
 972  */
 973 ID3D11RenderTargetView *
 974 gst_d3d11_memory_get_render_target_view (GstD3D11Memory * mem, guint index)
 975 {
 976   GstD3D11MemoryPrivate *priv;
 977
 978   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
 979
 980   if (!gst_d3d11_memory_ensure_render_target_view (mem))
 981     return NULL;
 982
 983   priv = mem->priv;
 984
 985   if (index >= priv->num_render_target_views) {
 986     GST_ERROR ("Invalid RTV index %d", index);
 987     return NULL;
 988   }
 989
 990   return priv->render_target_view[index];
 991 }
 992
 993 static gboolean
 994 gst_d3d11_memory_ensure_decoder_output_view (GstD3D11Memory * mem,
 995     ID3D11VideoDevice * video_device, GUID * decoder_profile)
 996 {
 997   GstD3D11MemoryPrivate *dmem_priv = mem->priv;
 998   GstD3D11Allocator *allocator;
 999   D3D11_VIDEO_DECODER_OUTPUT_VIEW_DESC desc;
1000   HRESULT hr;
1001   gboolean ret = FALSE;
1002
1003   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
1004     return FALSE;
1005
1006   allocator = GST_D3D11_ALLOCATOR (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator);
1007
1008   if (!(dmem_priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_DECODER)) {
1009     GST_LOG_OBJECT (allocator,
1010         "Need BindFlags, current flag 0x%x", dmem_priv->desc.BindFlags);
1011     return FALSE;
1012   }
1013
1014   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
1015   if (dmem_priv->decoder_output_view) {
1016     dmem_priv->decoder_output_view->GetDesc (&desc);
1017     if (IsEqualGUID (desc.DecodeProfile, *decoder_profile)) {
1018       goto succeeded;
1019     } else {
1020       /* Shouldn't happen, but try again anyway */
1021       GST_WARNING_OBJECT (allocator,
1022           "Existing view has different decoder profile");
1023       GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->decoder_output_view);
1024     }
1025   }
1026
1027   if (dmem_priv->decoder_output_view)
1028     goto succeeded;
1029
1030   desc.DecodeProfile = *decoder_profile;
1031   desc.ViewDimension = D3D11_VDOV_DIMENSION_TEXTURE2D;
1032   desc.Texture2D.ArraySlice = dmem_priv->subresource_index;
1033
1034   hr = video_device->CreateVideoDecoderOutputView (dmem_priv->texture, &desc,
1035       &dmem_priv->decoder_output_view);
1036   if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
1037     GST_ERROR_OBJECT (allocator,
1038         "Could not create decoder output view, hr: 0x%x", (guint) hr);
1039     goto done;
1040   }
1041
1042 succeeded:
1043   ret = TRUE;
1044
1045 done:
1046   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
1047
1048   return ret;
1049 }
1050
1051 /**
1052  * gst_d3d11_memory_get_decoder_output_view:
1053  * @mem: a #GstD3D11Memory
1054  *
1055  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
1056  * ID3D11VideoDecoderOutputView or %NULL if ID3D11VideoDecoderOutputView is
1057  * unavailable
1058  *
1059  * Since: 1.20
1060  */
1061 ID3D11VideoDecoderOutputView *
1062 gst_d3d11_memory_get_decoder_output_view (GstD3D11Memory * mem,
1063     ID3D11VideoDevice * video_device, GUID * decoder_profile)
1064 {
1065   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
1066   g_return_val_if_fail (video_device != NULL, NULL);
1067   g_return_val_if_fail (decoder_profile != NULL, NULL);
1068
1069   if (!gst_d3d11_memory_ensure_decoder_output_view (mem,
1070           video_device, decoder_profile))
1071     return NULL;
1072
1073   return mem->priv->decoder_output_view;
1074 }
1075
1076 static gboolean
1077 check_bind_flags_for_processor_input_view (guint bind_flags)
1078 {
1079   static const guint compatible_flags = (D3D11_BIND_DECODER |
1080       D3D11_BIND_VIDEO_ENCODER | D3D11_BIND_RENDER_TARGET |
1081       D3D11_BIND_UNORDERED_ACCESS);
1082
1083   if (bind_flags == 0)
1084     return TRUE;
1085
1086   if ((bind_flags & compatible_flags) != 0)
1087     return TRUE;
1088
1089   return FALSE;
1090 }
1091
1092 static gboolean
1093 gst_d3d11_memory_ensure_processor_input_view (GstD3D11Memory * mem,
1094     ID3D11VideoDevice * video_device,
1095     ID3D11VideoProcessorEnumerator * enumerator)
1096 {
1097   GstD3D11MemoryPrivate *dmem_priv = mem->priv;
1098   GstD3D11Allocator *allocator;
1099   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_INPUT_VIEW_DESC desc;
1100   HRESULT hr;
1101   gboolean ret = FALSE;
1102
1103   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
1104     return FALSE;
1105
1106   allocator = GST_D3D11_ALLOCATOR (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator);
1107
1108   if (!check_bind_flags_for_processor_input_view (dmem_priv->desc.BindFlags)) {
1109     GST_LOG_OBJECT (allocator,
1110         "Need BindFlags, current flag 0x%x", dmem_priv->desc.BindFlags);
1111     return FALSE;
1112   }
1113
1114   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
1115   if (dmem_priv->processor_input_view)
1116     goto succeeded;
1117
1118   desc.FourCC = 0;
1119   desc.ViewDimension = D3D11_VPIV_DIMENSION_TEXTURE2D;
1120   desc.Texture2D.MipSlice = 0;
1121   desc.Texture2D.ArraySlice = dmem_priv->subresource_index;
1122
1123   hr = video_device->CreateVideoProcessorInputView (dmem_priv->texture,
1124       enumerator, &desc, &dmem_priv->processor_input_view);
1125   if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
1126     GST_ERROR_OBJECT (allocator,
1127         "Could not create processor input view, hr: 0x%x", (guint) hr);
1128     goto done;
1129   }
1130
1131 succeeded:
1132   ret = TRUE;
1133
1134 done:
1135   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
1136
1137   return ret;
1138 }
1139
1140 /**
1141  * gst_d3d11_memory_get_processor_input_view:
1142  * @mem: a #GstD3D11Memory
1143  * @video_device: a #ID3D11VideoDevice
1144  * @enumerator: a #ID3D11VideoProcessorEnumerator
1145  *
1146  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
1147  * ID3D11VideoProcessorInputView or %NULL if ID3D11VideoProcessorInputView is
1148  * unavailable
1149  *
1150  * Since: 1.20
1151  */
1152 ID3D11VideoProcessorInputView *
1153 gst_d3d11_memory_get_processor_input_view (GstD3D11Memory * mem,
1154     ID3D11VideoDevice * video_device,
1155     ID3D11VideoProcessorEnumerator * enumerator)
1156 {
1157   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
1158   g_return_val_if_fail (video_device != NULL, NULL);
1159   g_return_val_if_fail (enumerator != NULL, NULL);
1160
1161   if (!gst_d3d11_memory_ensure_processor_input_view (mem, video_device,
1162           enumerator))
1163     return NULL;
1164
1165   return mem->priv->processor_input_view;
1166 }
1167
1168 static gboolean
1169 gst_d3d11_memory_ensure_processor_output_view (GstD3D11Memory * mem,
1170     ID3D11VideoDevice * video_device,
1171     ID3D11VideoProcessorEnumerator * enumerator)
1172 {
1173   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
1174   GstD3D11Allocator *allocator;
1175   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_OUTPUT_VIEW_DESC desc;
1176   HRESULT hr;
1177   gboolean ret;
1178
1179   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
1180     return FALSE;
1181
1182   memset (&desc, 0, sizeof (D3D11_VIDEO_PROCESSOR_OUTPUT_VIEW_DESC));
1183
1184   allocator = GST_D3D11_ALLOCATOR (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator);
1185
1186   if (!(priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_RENDER_TARGET)) {
1187     GST_LOG_OBJECT (allocator,
1188         "Need BindFlags, current flag 0x%x", priv->desc.BindFlags);
1189     return FALSE;
1190   }
1191
1192   /* FIXME: texture array should be supported at some point */
1193   if (priv->subresource_index != 0) {
1194     GST_FIXME_OBJECT (allocator,
1195         "Texture array is not suppoted for processor output view");
1196     return FALSE;
1197   }
1198
1199   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
1200   if (priv->processor_output_view)
1201     goto succeeded;
1202
1203   desc.ViewDimension = D3D11_VPOV_DIMENSION_TEXTURE2D;
1204   desc.Texture2D.MipSlice = 0;
1205
1206   hr = video_device->CreateVideoProcessorOutputView (priv->texture,
1207       enumerator, &desc, &priv->processor_output_view);
1208   if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
1209     GST_ERROR_OBJECT (allocator,
1210         "Could not create processor input view, hr: 0x%x", (guint) hr);
1211     goto done;
1212   }
1213
1214 succeeded:
1215   ret = TRUE;
1216
1217 done:
1218   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
1219
1220   return ret;
1221 }
1222
1223 /**
1224  * gst_d3d11_memory_get_processor_output_view:
1225  * @mem: a #GstD3D11Memory
1226  * @video_device: a #ID3D11VideoDevice
1227  * @enumerator: a #ID3D11VideoProcessorEnumerator
1228  *
1229  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
1230  * ID3D11VideoProcessorOutputView or %NULL if ID3D11VideoProcessorOutputView is
1231  * unavailable
1232  *
1233  * Since: 1.20
1234  */
1235 ID3D11VideoProcessorOutputView *
1236 gst_d3d11_memory_get_processor_output_view (GstD3D11Memory * mem,
1237     ID3D11VideoDevice * video_device,
1238     ID3D11VideoProcessorEnumerator * enumerator)
1239 {
1240   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
1241   g_return_val_if_fail (video_device != NULL, NULL);
1242   g_return_val_if_fail (enumerator != NULL, NULL);
1243
1244   if (!gst_d3d11_memory_ensure_processor_output_view (mem, video_device,
1245           enumerator))
1246     return NULL;
1247
1248   return mem->priv->processor_output_view;
1249 }
1250
1251 /* GstD3D11Allocator */
1252 struct _GstD3D11AllocatorPrivate
1253 {
1254   GstMemoryCopyFunction fallback_copy;
1255 };
1256
1257 #define gst_d3d11_allocator_parent_class alloc_parent_class
1258 G_DEFINE_TYPE_WITH_PRIVATE (GstD3D11Allocator,
1259     gst_d3d11_allocator, GST_TYPE_ALLOCATOR);
1260
1261 static GstMemory *gst_d3d11_allocator_dummy_alloc (GstAllocator * allocator,
1262     gsize size, GstAllocationParams * params);
1263 static GstMemory *gst_d3d11_allocator_alloc_internal (GstD3D11Allocator * self,
1264     GstD3D11Device * device, const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc);
1265 static void gst_d3d11_allocator_free (GstAllocator * allocator,
1266     GstMemory * mem);
1267
1268 static void
1269 gst_d3d11_allocator_class_init (GstD3D11AllocatorClass * klass)
1270 {
1271   GstAllocatorClass *allocator_class = GST_ALLOCATOR_CLASS (klass);
1272
1273   allocator_class->alloc = gst_d3d11_allocator_dummy_alloc;
1274   allocator_class->free = gst_d3d11_allocator_free;
1275 }
1276
1277 static GstMemory *
1278 gst_d3d11_memory_copy (GstMemory * mem, gssize offset, gssize size)
1279 {
1280   GstD3D11Allocator *alloc = GST_D3D11_ALLOCATOR (mem->allocator);
1281   GstD3D11AllocatorPrivate *priv = alloc->priv;
1282   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
1283   GstD3D11Memory *copy_dmem;
1284   GstD3D11Device *device = dmem->device;
1285   ID3D11Device *device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
1286   ID3D11DeviceContext *device_context =
1287       gst_d3d11_device_get_device_context_handle (device);
1288   D3D11_TEXTURE2D_DESC dst_desc = { 0, };
1289   D3D11_TEXTURE2D_DESC src_desc = { 0, };
1290   GstMemory *copy = NULL;
1291   GstMapInfo info;
1292   HRESULT hr;
1293   UINT bind_flags = 0;
1294   UINT supported_flags = 0;
1295
1296   if (dmem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
1297     return priv->fallback_copy (mem, offset, size);
1298
1299   /* non-zero offset or different size is not supported */
1300   if (offset != 0 || (size != -1 && (gsize) size != mem->size)) {
1301     GST_DEBUG_OBJECT (alloc, "Different size/offset, try fallback copy");
1302     return priv->fallback_copy (mem, offset, size);
1303   }
1304
1305   gst_d3d11_device_lock (device);
1306   if (!gst_memory_map (mem, &info,
1307           (GstMapFlags) (GST_MAP_READ | GST_MAP_D3D11))) {
1308     gst_d3d11_device_unlock (device);
1309
1310     GST_WARNING_OBJECT (alloc, "Failed to map memory, try fallback copy");
1311
1312     return priv->fallback_copy (mem, offset, size);
1313   }
1314
1315   dmem->priv->texture->GetDesc (&src_desc);
1316   dst_desc.Width = src_desc.Width;
1317   dst_desc.Height = src_desc.Height;
1318   dst_desc.MipLevels = 1;
1319   dst_desc.Format = src_desc.Format;
1320   dst_desc.SampleDesc.Count = 1;
1321   dst_desc.ArraySize = 1;
1322   dst_desc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
1323
1324   /* If supported, use bind flags for SRV/RTV */
1325   hr = device_handle->CheckFormatSupport (src_desc.Format, &supported_flags);
1326   if (gst_d3d11_result (hr, device)) {
1327     if ((supported_flags & D3D11_FORMAT_SUPPORT_SHADER_SAMPLE) ==
1328         D3D11_FORMAT_SUPPORT_SHADER_SAMPLE) {
1329       bind_flags |= D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE;
1330     }
1331
1332     if ((supported_flags & D3D11_FORMAT_SUPPORT_RENDER_TARGET) ==
1333         D3D11_FORMAT_SUPPORT_RENDER_TARGET) {
1334       bind_flags |= D3D11_BIND_RENDER_TARGET;
1335     }
1336   }
1337
1338   copy = gst_d3d11_allocator_alloc_internal (alloc, device, &dst_desc);
1339   if (!copy) {
1340     gst_memory_unmap (mem, &info);
1341     gst_d3d11_device_unlock (device);
1342
1343     GST_WARNING_OBJECT (alloc,
1344         "Failed to allocate new d3d11 map memory, try fallback copy");
1345
1346     return priv->fallback_copy (mem, offset, size);
1347   }
1348
1349   copy_dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (copy);
1350   device_context->CopySubresourceRegion (copy_dmem->priv->texture, 0, 0, 0, 0,
1351       dmem->priv->texture, dmem->priv->subresource_index, NULL);
1352   copy->maxsize = copy->size = mem->maxsize;
1353   gst_memory_unmap (mem, &info);
1354   gst_d3d11_device_unlock (device);
1355
1356   /* newly allocated memory holds valid image data. We need download this
1357    * pixel data into staging memory for CPU access */
1358   GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
1359
1360   return copy;
1361 }
1362
1363 static void
1364 gst_d3d11_allocator_init (GstD3D11Allocator * allocator)
1365 {
1366   GstAllocator *alloc = GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
1367   GstD3D11AllocatorPrivate *priv;
1368
1369   priv = allocator->priv = (GstD3D11AllocatorPrivate *)
1370       gst_d3d11_allocator_get_instance_private (allocator);
1371
1372   alloc->mem_type = GST_D3D11_MEMORY_NAME;
1373   alloc->mem_map_full = gst_d3d11_memory_map_full;
1374   alloc->mem_unmap_full = gst_d3d11_memory_unmap_full;
1375   alloc->mem_share = gst_d3d11_memory_share;
1376
1377   /* Store pointer to default mem_copy method for fallback copy */
1378   priv->fallback_copy = alloc->mem_copy;
1379   alloc->mem_copy = gst_d3d11_memory_copy;
1380
1381   GST_OBJECT_FLAG_SET (alloc, GST_ALLOCATOR_FLAG_CUSTOM_ALLOC);
1382 }
1383
1384 static GstMemory *
1385 gst_d3d11_allocator_dummy_alloc (GstAllocator * allocator, gsize size,
1386     GstAllocationParams * params)
1387 {
1388   g_return_val_if_reached (NULL);
1389 }
1390
1391 static void
1392 gst_d3d11_allocator_free (GstAllocator * allocator, GstMemory * mem)
1393 {
1394   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
1395   GstD3D11MemoryPrivate *dmem_priv = dmem->priv;
1396   gint i;
1397
1398   GST_LOG_OBJECT (allocator, "Free memory %p", mem);
1399
1400   for (i = 0; i < GST_VIDEO_MAX_PLANES; i++) {
1401     GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->render_target_view[i]);
1402     GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->shader_resource_view[i]);
1403   }
1404
1405   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->decoder_output_view);
1406   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->processor_input_view);
1407   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->processor_output_view);
1408   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->texture);
1409   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->staging);
1410   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->buffer);
1411
1412   gst_clear_object (&dmem->device);
1413   g_mutex_clear (&dmem_priv->lock);
1414   g_free (dmem->priv);
1415   g_free (dmem);
1416 }
1417
1418 static GstMemory *
1419 gst_d3d11_allocator_alloc_wrapped (GstD3D11Allocator * self,
1420     GstD3D11Device * device, const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc,
1421     ID3D11Texture2D * texture)
1422 {
1423   GstD3D11Memory *mem;
1424
1425   mem = g_new0 (GstD3D11Memory, 1);
1426   mem->priv = g_new0 (GstD3D11MemoryPrivate, 1);
1427
1428   gst_memory_init (GST_MEMORY_CAST (mem),
1429       (GstMemoryFlags) 0, GST_ALLOCATOR_CAST (self), NULL, 0, 0, 0, 0);
1430   g_mutex_init (&mem->priv->lock);
1431   mem->priv->texture = texture;
1432   mem->priv->desc = *desc;
1433   mem->priv->native_type = GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D;
1434   mem->device = (GstD3D11Device *) gst_object_ref (device);
1435
1436   return GST_MEMORY_CAST (mem);
1437 }
1438
1439 typedef void (*GstD3D11ClearRTVFunc) (ID3D11DeviceContext * context_handle,
1440     ID3D11RenderTargetView * rtv);
1441
1442 static void
1443 clear_rtv_chroma (ID3D11DeviceContext * context_handle,
1444     ID3D11RenderTargetView * rtv)
1445 {
1446   const FLOAT clear_color[4] = { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f };
1447
1448   context_handle->ClearRenderTargetView (rtv, clear_color);
1449 }
1450
1451 static void
1452 clear_rtv_vuya (ID3D11DeviceContext * context_handle,
1453     ID3D11RenderTargetView * rtv)
1454 {
1455   const FLOAT clear_color[4] = { 0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f };
1456
1457   context_handle->ClearRenderTargetView (rtv, clear_color);
1458 }
1459
1460 static GstMemory *
1461 gst_d3d11_allocator_alloc_internal (GstD3D11Allocator * self,
1462     GstD3D11Device * device, const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc)
1463 {
1464   ID3D11Texture2D *texture = NULL;
1465   ID3D11Device *device_handle;
1466   ID3D11DeviceContext *context_handle;
1467   HRESULT hr;
1468   GstMemory *mem;
1469   GstD3D11Memory *dmem;
1470   ID3D11RenderTargetView *rtv = nullptr;
1471   GstD3D11ClearRTVFunc clear_func = nullptr;
1472
1473   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
1474
1475   hr = device_handle->CreateTexture2D (desc, NULL, &texture);
1476   if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
1477     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't create texture");
1478     return NULL;
1479   }
1480
1481   mem = gst_d3d11_allocator_alloc_wrapped (self, device, desc, texture);
1482   if (!mem)
1483     return nullptr;
1484
1485   /* Clear with YUV black if needed and possible
1486    * TODO: do this using UAV if RTV is not allowed (e.g., packed YUV formats) */
1487   if ((desc->BindFlags & D3D11_BIND_RENDER_TARGET) == 0)
1488     return mem;
1489
1490   dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
1491   switch (desc->Format) {
1492     case DXGI_FORMAT_NV12:
1493     case DXGI_FORMAT_P010:
1494     case DXGI_FORMAT_P016:
1495       /* Y component will be zero already */
1496       rtv = gst_d3d11_memory_get_render_target_view (dmem, 1);
1497       clear_func = (GstD3D11ClearRTVFunc) clear_rtv_chroma;
1498       break;
1499     case DXGI_FORMAT_AYUV:
1500       rtv = gst_d3d11_memory_get_render_target_view (dmem, 0);
1501       clear_func = (GstD3D11ClearRTVFunc) clear_rtv_vuya;
1502       break;
1503     default:
1504       return mem;
1505   }
1506
1507   if (!rtv)
1508     return mem;
1509
1510   context_handle = gst_d3d11_device_get_device_context_handle (device);
1511   gst_d3d11_device_lock (device);
1512   clear_func (context_handle, rtv);
1513   gst_d3d11_device_unlock (device);
1514
1515   return mem;
1516 }
1517
1518 /**
1519  * gst_d3d11_allocator_alloc:
1520  * @allocator: a #GstD3D11Allocator
1521  * @device: a #GstD3D11Device
1522  * @desc: a D3D11_TEXTURE2D_DESC struct
1523  *
1524  * Returns: a newly allocated #GstD3D11Memory with given parameters.
1525  *
1526  * Since: 1.20
1527  */
1528 GstMemory *
1529 gst_d3d11_allocator_alloc (GstD3D11Allocator * allocator,
1530     GstD3D11Device * device, const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc)
1531 {
1532   GstMemory *mem;
1533
1534   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_ALLOCATOR (allocator), NULL);
1535   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_DEVICE (device), NULL);
1536   g_return_val_if_fail (desc != NULL, NULL);
1537
1538   mem = gst_d3d11_allocator_alloc_internal (allocator, device, desc);
1539   if (!mem)
1540     return NULL;
1541
1542   if (!gst_d3d11_memory_update_size (mem)) {
1543     GST_ERROR_OBJECT (allocator, "Failed to calculate size");
1544     gst_memory_unref (mem);
1545     return NULL;
1546   }
1547
1548   return mem;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * gst_d3d11_allocator_alloc_buffer:
1553  * @allocator: a #GstD3D11Allocator
1554  * @device: a #GstD3D11Device
1555  * @desc: a D3D11_BUFFER_DESC struct
1556  *
1557  * Returns: a newly allocated #GstD3D11Memory with given parameters.
1558  *
1559  * Since: 1.22
1560  */
1561 GstMemory *
1562 gst_d3d11_allocator_alloc_buffer (GstD3D11Allocator * allocator,
1563     GstD3D11Device * device, const D3D11_BUFFER_DESC * desc)
1564 {
1565   GstD3D11Memory *mem;
1566   ID3D11Buffer *buffer;
1567   ID3D11Device *device_handle;
1568   HRESULT hr;
1569
1570   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_ALLOCATOR (allocator), nullptr);
1571   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_DEVICE (device), nullptr);
1572   g_return_val_if_fail (desc != nullptr, nullptr);
1573
1574   if (desc->Usage != D3D11_USAGE_STAGING) {
1575     GST_FIXME_OBJECT (allocator, "Non staging buffer is not supported");
1576     return nullptr;
1577   }
1578
1579   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
1580
1581   hr = device_handle->CreateBuffer (desc, nullptr, &buffer);
1582   if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
1583     GST_ERROR_OBJECT (allocator, "Couldn't create buffer");
1584     return nullptr;
1585   }
1586
1587   mem = g_new0 (GstD3D11Memory, 1);
1588   mem->priv = g_new0 (GstD3D11MemoryPrivate, 1);
1589
1590   gst_memory_init (GST_MEMORY_CAST (mem),
1591       (GstMemoryFlags) 0, GST_ALLOCATOR_CAST (allocator), nullptr, 0, 0, 0, 0);
1592   g_mutex_init (&mem->priv->lock);
1593   mem->priv->buffer = buffer;
1594   mem->priv->buffer_desc = *desc;
1595   mem->priv->native_type = GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_BUFFER;
1596   mem->device = (GstD3D11Device *) gst_object_ref (device);
1597
1598   GST_MEMORY_CAST (mem)->maxsize = GST_MEMORY_CAST (mem)->size =
1599       desc->ByteWidth;
1600
1601   return GST_MEMORY_CAST (mem);
1602 }
1603
1604 gboolean
1605 gst_d3d11_allocator_set_active (GstD3D11Allocator * allocator, gboolean active)
1606 {
1607   GstD3D11AllocatorClass *klass;
1608
1609   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_ALLOCATOR (allocator), FALSE);
1610
1611   klass = GST_D3D11_ALLOCATOR_GET_CLASS (allocator);
1612   if (klass->set_actvie)
1613     return klass->set_actvie (allocator, active);
1614
1615   return TRUE;
1616 }
1617
1618 /* GstD3D11PoolAllocator */
1619 #define GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_LOCK(alloc)   (g_rec_mutex_lock(&alloc->priv->lock))
1620 #define GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK(alloc) (g_rec_mutex_unlock(&alloc->priv->lock))
1621 #define GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING(alloc)  (g_atomic_int_get (&alloc->priv->flushing))
1622
1623 struct _GstD3D11PoolAllocatorPrivate
1624 {
1625   /* parent texture when array typed memory is used */
1626   ID3D11Texture2D *texture;
1627   D3D11_TEXTURE2D_DESC desc;
1628
1629   /* All below member variables are analogous to that of GstBufferPool */
1630   GstAtomicQueue *queue;
1631   GstPoll *poll;
1632
1633   /* This lock will protect all below variables apart from atomic ones
1634    * (identical to GstBufferPool::priv::rec_lock) */
1635   GRecMutex lock;
1636   gboolean started;
1637   gboolean active;
1638
1639   /* atomic */
1640   gint outstanding;
1641   guint max_mems;
1642   guint cur_mems;
1643   gboolean flushing;
1644
1645   /* Calculated memory size, based on Direct3D11 staging texture map.
1646    * Note that, we cannot know the actually staging texture memory size prior
1647    * to map the staging texture because driver will likely require padding */
1648   gsize mem_size;
1649 };
1650
1651 static void gst_d3d11_pool_allocator_dispose (GObject * object);
1652 static void gst_d3d11_pool_allocator_finalize (GObject * object);
1653
1654 static gboolean
1655 gst_d3d11_pool_allocator_set_active (GstD3D11Allocator * allocator,
1656     gboolean active);
1657
1658 static gboolean gst_d3d11_pool_allocator_start (GstD3D11PoolAllocator * self);
1659 static gboolean gst_d3d11_pool_allocator_stop (GstD3D11PoolAllocator * self);
1660 static gboolean gst_d3d11_memory_release (GstMiniObject * mini_object);
1661
1662 #define gst_d3d11_pool_allocator_parent_class pool_alloc_parent_class
1663 G_DEFINE_TYPE_WITH_PRIVATE (GstD3D11PoolAllocator,
1664     gst_d3d11_pool_allocator, GST_TYPE_D3D11_ALLOCATOR);
1665
1666 static void
1667 gst_d3d11_pool_allocator_class_init (GstD3D11PoolAllocatorClass * klass)
1668 {
1669   GObjectClass *gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
1670   GstD3D11AllocatorClass *d3d11alloc_class = GST_D3D11_ALLOCATOR_CLASS (klass);
1671
1672   gobject_class->dispose = gst_d3d11_pool_allocator_dispose;
1673   gobject_class->finalize = gst_d3d11_pool_allocator_finalize;
1674
1675   d3d11alloc_class->set_actvie = gst_d3d11_pool_allocator_set_active;
1676 }
1677
1678 static void
1679 gst_d3d11_pool_allocator_init (GstD3D11PoolAllocator * allocator)
1680 {
1681   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv;
1682
1683   priv = allocator->priv = (GstD3D11PoolAllocatorPrivate *)
1684       gst_d3d11_pool_allocator_get_instance_private (allocator);
1685   g_rec_mutex_init (&priv->lock);
1686
1687   priv->poll = gst_poll_new_timer ();
1688   priv->queue = gst_atomic_queue_new (16);
1689   priv->flushing = 1;
1690   priv->active = FALSE;
1691   priv->started = FALSE;
1692
1693   /* 1 control write for flushing - the flush token */
1694   gst_poll_write_control (priv->poll);
1695   /* 1 control write for marking that we are not waiting for poll - the wait token */
1696   gst_poll_write_control (priv->poll);
1697 }
1698
1699 static void
1700 gst_d3d11_pool_allocator_dispose (GObject * object)
1701 {
1702   GstD3D11PoolAllocator *self = GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR (object);
1703
1704   gst_clear_object (&self->device);
1705
1706   G_OBJECT_CLASS (pool_alloc_parent_class)->dispose (object);
1707 }
1708
1709 static void
1710 gst_d3d11_pool_allocator_finalize (GObject * object)
1711 {
1712   GstD3D11PoolAllocator *self = GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR (object);
1713   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1714
1715   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Finalize");
1716
1717   gst_d3d11_pool_allocator_stop (self);
1718   gst_atomic_queue_unref (priv->queue);
1719   gst_poll_free (priv->poll);
1720   g_rec_mutex_clear (&priv->lock);
1721
1722   GST_D3D11_CLEAR_COM (priv->texture);
1723
1724   G_OBJECT_CLASS (pool_alloc_parent_class)->finalize (object);
1725 }
1726
1727 static gboolean
1728 gst_d3d11_pool_allocator_start (GstD3D11PoolAllocator * self)
1729 {
1730   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1731   ID3D11Device *device_handle;
1732   HRESULT hr;
1733   guint i;
1734
1735   if (priv->started)
1736     return TRUE;
1737
1738   /* Nothing to do */
1739   if (priv->desc.ArraySize == 1) {
1740     priv->started = TRUE;
1741     return TRUE;
1742   }
1743
1744   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (self->device);
1745
1746   if (!priv->texture) {
1747     hr = device_handle->CreateTexture2D (&priv->desc, NULL, &priv->texture);
1748     if (!gst_d3d11_result (hr, self->device)) {
1749       GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to allocate texture");
1750       return FALSE;
1751     }
1752   }
1753
1754   /* Pre-allocate memory objects */
1755   for (i = 0; i < priv->desc.ArraySize; i++) {
1756     GstMemory *mem;
1757
1758     priv->texture->AddRef ();
1759     mem =
1760         gst_d3d11_allocator_alloc_wrapped (GST_D3D11_ALLOCATOR_CAST
1761         (_d3d11_memory_allocator), self->device, &priv->desc, priv->texture);
1762
1763     if (i == 0) {
1764       if (!gst_d3d11_memory_update_size (mem)) {
1765         GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to calculate memory size");
1766         gst_memory_unref (mem);
1767         return FALSE;
1768       }
1769
1770       priv->mem_size = mem->size;
1771     } else {
1772       mem->size = mem->maxsize = priv->mem_size;
1773     }
1774
1775     GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem)->priv->subresource_index = i;
1776
1777     g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, 1);
1778     gst_atomic_queue_push (priv->queue, mem);
1779     gst_poll_write_control (priv->poll);
1780   }
1781
1782   priv->started = TRUE;
1783
1784   return TRUE;
1785 }
1786
1787 static void
1788 gst_d3d11_pool_allocator_do_set_flushing (GstD3D11PoolAllocator * self,
1789     gboolean flushing)
1790 {
1791   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1792
1793   if (GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (self) == flushing)
1794     return;
1795
1796   if (flushing) {
1797     g_atomic_int_set (&priv->flushing, 1);
1798     /* Write the flush token to wake up any waiters */
1799     gst_poll_write_control (priv->poll);
1800   } else {
1801     while (!gst_poll_read_control (priv->poll)) {
1802       if (errno == EWOULDBLOCK) {
1803         /* This should not really happen unless flushing and unflushing
1804          * happens on different threads. Let's wait a bit to get back flush
1805          * token from the thread that was setting it to flushing */
1806         g_thread_yield ();
1807         continue;
1808       } else {
1809         /* Critical error but GstPoll already complained */
1810         break;
1811       }
1812     }
1813
1814     g_atomic_int_set (&priv->flushing, 0);
1815   }
1816 }
1817
1818 static gboolean
1819 gst_d3d11_pool_allocator_set_active (GstD3D11Allocator * allocator,
1820     gboolean active)
1821 {
1822   GstD3D11PoolAllocator *self = GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR (allocator);
1823   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1824
1825   GST_LOG_OBJECT (self, "active %d", active);
1826
1827   GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_LOCK (self);
1828   /* just return if we are already in the right state */
1829   if (priv->active == active)
1830     goto was_ok;
1831
1832   if (active) {
1833     if (!gst_d3d11_pool_allocator_start (self))
1834       goto start_failed;
1835
1836     /* flush_stop may release memory objects, setting to active to avoid running
1837      * do_stop while activating the pool */
1838     priv->active = TRUE;
1839
1840     gst_d3d11_pool_allocator_do_set_flushing (self, FALSE);
1841   } else {
1842     gint outstanding;
1843
1844     /* set to flushing first */
1845     gst_d3d11_pool_allocator_do_set_flushing (self, TRUE);
1846
1847     /* when all memory objects are in the pool, free them. Else they will be
1848      * freed when they are released */
1849     outstanding = g_atomic_int_get (&priv->outstanding);
1850     GST_LOG_OBJECT (self, "outstanding memories %d, (in queue %d)",
1851         outstanding, gst_atomic_queue_length (priv->queue));
1852     if (outstanding == 0) {
1853       if (!gst_d3d11_pool_allocator_stop (self))
1854         goto stop_failed;
1855     }
1856
1857     priv->active = FALSE;
1858   }
1859
1860   GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1861
1862   return TRUE;
1863
1864 was_ok:
1865   {
1866     GST_DEBUG_OBJECT (self, "allocator was in the right state");
1867     GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1868     return TRUE;
1869   }
1870 start_failed:
1871   {
1872     GST_ERROR_OBJECT (self, "start failed");
1873     GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1874     return FALSE;
1875   }
1876 stop_failed:
1877   {
1878     GST_ERROR_OBJECT (self, "stop failed");
1879     GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1880     return FALSE;
1881   }
1882 }
1883
1884 static void
1885 gst_d3d11_pool_allocator_free_memory (GstD3D11PoolAllocator * self,
1886     GstMemory * mem)
1887 {
1888   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1889
1890   g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, -1);
1891   GST_LOG_OBJECT (self, "freeing memory %p (%u left)", mem, priv->cur_mems);
1892
1893   GST_MINI_OBJECT_CAST (mem)->dispose = NULL;
1894   gst_memory_unref (mem);
1895 }
1896
1897 /* must be called with the lock */
1898 static gboolean
1899 gst_d3d11_pool_allocator_clear_queue (GstD3D11PoolAllocator * self)
1900 {
1901   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1902   GstMemory *memory;
1903
1904   GST_LOG_OBJECT (self, "Clearing queue");
1905
1906   /* clear the pool */
1907   while ((memory = (GstMemory *) gst_atomic_queue_pop (priv->queue))) {
1908     while (!gst_poll_read_control (priv->poll)) {
1909       if (errno == EWOULDBLOCK) {
1910         /* We put the memory into the queue but did not finish writing control
1911          * yet, let's wait a bit and retry */
1912         g_thread_yield ();
1913         continue;
1914       } else {
1915         /* Critical error but GstPoll already complained */
1916         break;
1917       }
1918     }
1919     gst_d3d11_pool_allocator_free_memory (self, memory);
1920   }
1921
1922   GST_LOG_OBJECT (self, "Clear done");
1923
1924   return priv->cur_mems == 0;
1925 }
1926
1927 /* must be called with the lock */
1928 static gboolean
1929 gst_d3d11_pool_allocator_stop (GstD3D11PoolAllocator * self)
1930 {
1931   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1932
1933   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Stop");
1934
1935   if (priv->started) {
1936     if (!gst_d3d11_pool_allocator_clear_queue (self))
1937       return FALSE;
1938
1939     priv->started = FALSE;
1940   } else {
1941     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Wasn't started");
1942   }
1943
1944   return TRUE;
1945 }
1946
1947 static inline void
1948 dec_outstanding (GstD3D11PoolAllocator * self)
1949 {
1950   if (g_atomic_int_dec_and_test (&self->priv->outstanding)) {
1951     /* all memory objects are returned to the pool, see if we need to free them */
1952     if (GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (self)) {
1953       /* take the lock so that set_active is not run concurrently */
1954       GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_LOCK (self);
1955       /* now that we have the lock, check if we have been de-activated with
1956        * outstanding buffers */
1957       if (!self->priv->active)
1958         gst_d3d11_pool_allocator_stop (self);
1959
1960       GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1961     }
1962   }
1963 }
1964
1965 static void
1966 gst_d3d11_pool_allocator_release_memory (GstD3D11PoolAllocator * self,
1967     GstMemory * mem)
1968 {
1969   GST_LOG_OBJECT (self, "Released memory %p", mem);
1970
1971   GST_MINI_OBJECT_CAST (mem)->dispose = NULL;
1972   mem->allocator = (GstAllocator *) gst_object_ref (_d3d11_memory_allocator);
1973   gst_object_unref (self);
1974
1975   /* keep it around in our queue */
1976   gst_atomic_queue_push (self->priv->queue, mem);
1977   gst_poll_write_control (self->priv->poll);
1978   dec_outstanding (self);
1979 }
1980
1981 static gboolean
1982 gst_d3d11_memory_release (GstMiniObject * mini_object)
1983 {
1984   GstMemory *mem = GST_MEMORY_CAST (mini_object);
1985   GstD3D11PoolAllocator *alloc;
1986
1987   g_assert (mem->allocator != NULL);
1988
1989   if (!GST_IS_D3D11_POOL_ALLOCATOR (mem->allocator)) {
1990     GST_LOG_OBJECT (mem->allocator, "Not our memory, free");
1991     return TRUE;
1992   }
1993
1994   alloc = GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR (mem->allocator);
1995   /* if flushing, free this memory */
1996   if (GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (alloc)) {
1997     GST_LOG_OBJECT (alloc, "allocator is flushing, free %p", mem);
1998     return TRUE;
1999   }
2000
2001   /* return the memory to the allocator */
2002   gst_memory_ref (mem);
2003   gst_d3d11_pool_allocator_release_memory (alloc, mem);
2004
2005   return FALSE;
2006 }
2007
2008 static GstFlowReturn
2009 gst_d3d11_pool_allocator_alloc (GstD3D11PoolAllocator * self, GstMemory ** mem)
2010 {
2011   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
2012   GstMemory *new_mem;
2013
2014   /* we allcates texture array during start */
2015   if (priv->desc.ArraySize > 1)
2016     return GST_FLOW_EOS;
2017
2018   /* increment the allocation counter */
2019   g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, 1);
2020   new_mem =
2021       gst_d3d11_allocator_alloc_internal (GST_D3D11_ALLOCATOR_CAST
2022       (_d3d11_memory_allocator), self->device, &priv->desc);
2023   if (!new_mem) {
2024     GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to allocate new memory");
2025     g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, -1);
2026     return GST_FLOW_ERROR;
2027   }
2028
2029   if (!priv->mem_size) {
2030     if (!gst_d3d11_memory_update_size (new_mem)) {
2031       GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to calculate size");
2032       gst_memory_unref (new_mem);
2033       g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, -1);
2034
2035       return GST_FLOW_ERROR;
2036     }
2037
2038     priv->mem_size = new_mem->size;
2039   }
2040
2041   new_mem->size = new_mem->maxsize = priv->mem_size;
2042
2043   *mem = new_mem;
2044
2045   return GST_FLOW_OK;
2046 }
2047
2048 static GstFlowReturn
2049 gst_d3d11_pool_allocator_acquire_memory_internal (GstD3D11PoolAllocator * self,
2050     GstMemory ** memory)
2051 {
2052   GstFlowReturn result;
2053   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
2054
2055   while (TRUE) {
2056     if (G_UNLIKELY (GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (self)))
2057       goto flushing;
2058
2059     /* try to get a memory from the queue */
2060     *memory = (GstMemory *) gst_atomic_queue_pop (priv->queue);
2061     if (G_LIKELY (*memory)) {
2062       while (!gst_poll_read_control (priv->poll)) {
2063         if (errno == EWOULDBLOCK) {
2064           /* We put the memory into the queue but did not finish writing control
2065            * yet, let's wait a bit and retry */
2066           g_thread_yield ();
2067           continue;
2068         } else {
2069           /* Critical error but GstPoll already complained */
2070           break;
2071         }
2072       }
2073       result = GST_FLOW_OK;
2074       GST_LOG_OBJECT (self, "acquired memory %p", *memory);
2075       break;
2076     }
2077
2078     /* no memory, try to allocate some more */
2079     GST_LOG_OBJECT (self, "no memory, trying to allocate");
2080     result = gst_d3d11_pool_allocator_alloc (self, memory);
2081     if (G_LIKELY (result == GST_FLOW_OK))
2082       /* we have a memory, return it */
2083       break;
2084
2085     if (G_UNLIKELY (result != GST_FLOW_EOS))
2086       /* something went wrong, return error */
2087       break;
2088
2089     /* now we release the control socket, we wait for a memory release or
2090      * flushing */
2091     if (!gst_poll_read_control (priv->poll)) {
2092       if (errno == EWOULDBLOCK) {
2093         /* This means that we have two threads trying to allocate memory
2094          * already, and the other one already got the wait token. This
2095          * means that we only have to wait for the poll now and not write the
2096          * token afterwards: we will be woken up once the other thread is
2097          * woken up and that one will write the wait token it removed */
2098         GST_LOG_OBJECT (self, "waiting for free memory or flushing");
2099         gst_poll_wait (priv->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
2100       } else {
2101         /* This is a critical error, GstPoll already gave a warning */
2102         result = GST_FLOW_ERROR;
2103         break;
2104       }
2105     } else {
2106       /* We're the first thread waiting, we got the wait token and have to
2107        * write it again later
2108        * OR
2109        * We're a second thread and just consumed the flush token and block all
2110        * other threads, in which case we must not wait and give it back
2111        * immediately */
2112       if (!GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (self)) {
2113         GST_LOG_OBJECT (self, "waiting for free memory or flushing");
2114         gst_poll_wait (priv->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
2115       }
2116       gst_poll_write_control (priv->poll);
2117     }
2118   }
2119
2120   return result;
2121
2122   /* ERRORS */
2123 flushing:
2124   {
2125     GST_DEBUG_OBJECT (self, "we are flushing");
2126     return GST_FLOW_FLUSHING;
2127   }
2128 }
2129
2130 /**
2131  * gst_d3d11_pool_allocator_new:
2132  * @device: a #GstD3D11Device
2133  * @desc: a D3D11_TEXTURE2D_DESC for texture allocation
2134  *
2135  * Creates a new #GstD3D11PoolAllocator instance.
2136  *
2137  * Returns: (transfer full): a new #GstD3D11PoolAllocator instance
2138  */
2139 GstD3D11PoolAllocator *
2140 gst_d3d11_pool_allocator_new (GstD3D11Device * device,
2141     const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc)
2142 {
2143   GstD3D11PoolAllocator *self;
2144
2145   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_DEVICE (device), NULL);
2146   g_return_val_if_fail (desc != NULL, NULL);
2147
2148   gst_d3d11_memory_init_once ();
2149
2150   self = (GstD3D11PoolAllocator *)
2151       g_object_new (GST_TYPE_D3D11_POOL_ALLOCATOR, NULL);
2152   gst_object_ref_sink (self);
2153
2154   self->device = (GstD3D11Device *) gst_object_ref (device);
2155   self->priv->desc = *desc;
2156
2157   return self;
2158 }
2159
2160 /**
2161  * gst_d3d11_pool_allocator_acquire_memory:
2162  * @allocator: a #GstD3D11PoolAllocator
2163  * @memory: (transfer full): a #GstMemory
2164  *
2165  * Acquires a #GstMemory from @allocator. @memory should point to a memory
2166  * location that can hold a pointer to the new #GstMemory.
2167  *
2168  * Returns: a #GstFlowReturn such as %GST_FLOW_FLUSHING when the allocator is
2169  * inactive.
2170  */
2171 GstFlowReturn
2172 gst_d3d11_pool_allocator_acquire_memory (GstD3D11PoolAllocator * allocator,
2173     GstMemory ** memory)
2174 {
2175   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv;
2176   GstFlowReturn result;
2177
2178   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_POOL_ALLOCATOR (allocator),
2179       GST_FLOW_ERROR);
2180   g_return_val_if_fail (memory != NULL, GST_FLOW_ERROR);
2181
2182   priv = allocator->priv;
2183
2184   /* assume we'll have one more outstanding buffer we need to do that so
2185    * that concurrent set_active doesn't clear the buffers */
2186   g_atomic_int_inc (&priv->outstanding);
2187   result = gst_d3d11_pool_allocator_acquire_memory_internal (allocator, memory);
2188
2189   if (result == GST_FLOW_OK) {
2190     GstMemory *mem = *memory;
2191     /* Replace default allocator with ours */
2192     gst_object_unref (mem->allocator);
2193     mem->allocator = (GstAllocator *) gst_object_ref (allocator);
2194     GST_MINI_OBJECT_CAST (mem)->dispose = gst_d3d11_memory_release;
2195   } else {
2196     dec_outstanding (allocator);
2197   }
2198
2199   return result;
2200 }
2201
2202 /**
2203  * gst_d3d11_pool_allocator_get_pool_size:
2204  * @allocator: a #GstD3D11PoolAllocator
2205  * @max_size: (out) (optional): the max size of pool
2206  * @outstanding_size: (out) (optional): the number of outstanding memory
2207  *
2208  * Returns: %TRUE if the size of memory pool is known
2209  *
2210  * Since: 1.20
2211  */
2212 gboolean
2213 gst_d3d11_pool_allocator_get_pool_size (GstD3D11PoolAllocator * allocator,
2214     guint * max_size, guint * outstanding_size)
2215 {
2216   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv;
2217
2218   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_POOL_ALLOCATOR (allocator), FALSE);
2219
2220   priv = allocator->priv;
2221
2222   if (max_size) {
2223     if (priv->desc.ArraySize > 1) {
2224       *max_size = priv->desc.ArraySize;
2225     } else {
2226       /* For non-texture-array memory, we don't have any limit yet */
2227       *max_size = 0;
2228     }
2229   }
2230
2231   if (outstanding_size)
2232     *outstanding_size = g_atomic_int_get (&priv->outstanding);
2233
2234   return TRUE;
2235 }