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 GST_DEFINE_MINI_OBJECT_TYPE (GstD3D11Memory, gst_d3d11_memory);
 277
 278 static inline D3D11_MAP
 279 gst_d3d11_map_flags_to_d3d11 (GstMapFlags flags)
 280 {
 281   if ((flags & GST_MAP_READWRITE) == GST_MAP_READWRITE)
 282     return D3D11_MAP_READ_WRITE;
 283   else if ((flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE)
 284     return D3D11_MAP_WRITE;
 285   else if ((flags & GST_MAP_READ) == GST_MAP_READ)
 286     return D3D11_MAP_READ;
 287   else
 288     g_assert_not_reached ();
 289
 290   return D3D11_MAP_READ;
 291 }
 292
 293 static ID3D11Texture2D *
 294 gst_d3d11_allocate_staging_texture (GstD3D11Device * device,
 295     const D3D11_TEXTURE2D_DESC * ref)
 296 {
 297   D3D11_TEXTURE2D_DESC desc = { 0, };
 298   ID3D11Texture2D *texture = NULL;
 299   ID3D11Device *device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
 300   HRESULT hr;
 301
 302   desc.Width = ref->Width;
 303   desc.Height = ref->Height;
 304   desc.MipLevels = 1;
 305   desc.Format = ref->Format;
 306   desc.SampleDesc.Count = 1;
 307   desc.ArraySize = 1;
 308   desc.Usage = D3D11_USAGE_STAGING;
 309   desc.CPUAccessFlags = (D3D11_CPU_ACCESS_READ | D3D11_CPU_ACCESS_WRITE);
 310
 311   hr = device_handle->CreateTexture2D (&desc, NULL, &texture);
 312   if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
 313     GST_ERROR_OBJECT (device, "Failed to create texture");
 314     return NULL;
 315   }
 316
 317   return texture;
 318 }
 319
 320 /* Must be called with d3d11 device lock */
 321 static gboolean
 322 gst_d3d11_memory_map_cpu_access (GstD3D11Memory * dmem, D3D11_MAP map_type)
 323 {
 324   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 325   HRESULT hr;
 326   ID3D11DeviceContext *device_context =
 327       gst_d3d11_device_get_device_context_handle (dmem->device);
 328
 329   hr = device_context->Map (priv->staging, 0, map_type, 0, &priv->map);
 330
 331   if (!gst_d3d11_result (hr, dmem->device)) {
 332     GST_ERROR_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (dmem)->allocator,
 333         "Failed to map staging texture (0x%x)", (guint) hr);
 334     return FALSE;
 335   }
 336
 337   return TRUE;
 338 }
 339
 340 /* Must be called with d3d11 device lock */
 341 static void
 342 gst_d3d11_memory_upload (GstD3D11Memory * dmem)
 343 {
 344   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 345   ID3D11DeviceContext *device_context;
 346
 347   if (!priv->staging || priv->staging == priv->texture ||
 348       !GST_MEMORY_FLAG_IS_SET (dmem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_UPLOAD))
 349     return;
 350
 351   device_context = gst_d3d11_device_get_device_context_handle (dmem->device);
 352   device_context->CopySubresourceRegion (priv->texture, priv->subresource_index,
 353       0, 0, 0, priv->staging, 0, NULL);
 354 }
 355
 356 /* Must be called with d3d11 device lock */
 357 static void
 358 gst_d3d11_memory_download (GstD3D11Memory * dmem)
 359 {
 360   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 361   ID3D11DeviceContext *device_context;
 362
 363   if (!priv->staging || priv->staging == priv->texture ||
 364       !GST_MEMORY_FLAG_IS_SET (dmem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD))
 365     return;
 366
 367   device_context = gst_d3d11_device_get_device_context_handle (dmem->device);
 368   device_context->CopySubresourceRegion (priv->staging, 0, 0, 0, 0,
 369       priv->texture, priv->subresource_index, NULL);
 370 }
 371
 372 static gpointer
 373 gst_d3d11_memory_map_full (GstMemory * mem, GstMapInfo * info, gsize maxsize)
 374 {
 375   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
 376   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 377   GstMapFlags flags = info->flags;
 378   gpointer ret = NULL;
 379
 380   gst_d3d11_device_lock (dmem->device);
 381   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (dmem);
 382
 383   memset (info->user_data, 0, sizeof (info->user_data));
 384   info->user_data[0] = GUINT_TO_POINTER (dmem->priv->subresource_index);
 385
 386   if ((flags & GST_MAP_D3D11) == GST_MAP_D3D11) {
 387     if (priv->native_type == GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_BUFFER) {
 388       /* FIXME: handle non-staging buffer */
 389       g_assert (priv->buffer != nullptr);
 390       ret = priv->buffer;
 391     } else {
 392       gst_d3d11_memory_upload (dmem);
 393       GST_MEMORY_FLAG_UNSET (dmem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_UPLOAD);
 394
 395       if ((flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE)
 396         GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (dmem,
 397             GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 398
 399       g_assert (priv->texture != NULL);
 400       ret = priv->texture;
 401       goto out;
 402     }
 403   }
 404
 405   if (priv->cpu_map_count == 0) {
 406     D3D11_MAP map_type;
 407
 408     /* FIXME: handle non-staging buffer */
 409     if (priv->native_type == GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D) {
 410       /* Allocate staging texture for CPU access */
 411       if (!priv->staging) {
 412         priv->staging = gst_d3d11_allocate_staging_texture (dmem->device,
 413             &priv->desc);
 414         if (!priv->staging) {
 415           GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't create staging texture");
 416           goto out;
 417         }
 418
 419         /* first memory, always need download to staging */
 420         GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 421       }
 422
 423       gst_d3d11_memory_download (dmem);
 424     }
 425
 426     map_type = gst_d3d11_map_flags_to_d3d11 (flags);
 427     if (!gst_d3d11_memory_map_cpu_access (dmem, map_type)) {
 428       GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't map staging texture");
 429       goto out;
 430     }
 431   }
 432
 433   if ((flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE) {
 434     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_UPLOAD);
 435   }
 436
 437   GST_MEMORY_FLAG_UNSET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 438
 439   priv->cpu_map_count++;
 440   ret = dmem->priv->map.pData;
 441
 442 out:
 443   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (dmem);
 444   gst_d3d11_device_unlock (dmem->device);
 445
 446   return ret;
 447 }
 448
 449 /* Must be called with d3d11 device lock */
 450 static void
 451 gst_d3d11_memory_unmap_cpu_access (GstD3D11Memory * dmem)
 452 {
 453   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 454   ID3D11DeviceContext *device_context =
 455       gst_d3d11_device_get_device_context_handle (dmem->device);
 456
 457   device_context->Unmap (priv->staging, 0);
 458 }
 459
 460 static void
 461 gst_d3d11_memory_unmap_full (GstMemory * mem, GstMapInfo * info)
 462 {
 463   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
 464   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 465
 466   gst_d3d11_device_lock (dmem->device);
 467   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (dmem);
 468
 469   if ((info->flags & GST_MAP_D3D11) == GST_MAP_D3D11) {
 470     if ((info->flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE)
 471       GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 472
 473     goto out;
 474   }
 475
 476   if ((info->flags & GST_MAP_WRITE) == GST_MAP_WRITE)
 477     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_UPLOAD);
 478
 479   priv->cpu_map_count--;
 480   if (priv->cpu_map_count > 0)
 481     goto out;
 482
 483   gst_d3d11_memory_unmap_cpu_access (dmem);
 484
 485 out:
 486   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (dmem);
 487   gst_d3d11_device_unlock (dmem->device);
 488 }
 489
 490 static GstMemory *
 491 gst_d3d11_memory_share (GstMemory * mem, gssize offset, gssize size)
 492 {
 493   /* TODO: impl. */
 494   return NULL;
 495 }
 496
 497 static gboolean
 498 gst_d3d11_memory_update_size (GstMemory * mem)
 499 {
 500   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
 501   GstD3D11MemoryPrivate *priv = dmem->priv;
 502   gsize offset[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
 503   gint stride[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
 504   gsize size;
 505   D3D11_TEXTURE2D_DESC *desc = &priv->desc;
 506   gboolean ret = FALSE;
 507
 508   if (!priv->staging) {
 509     priv->staging = gst_d3d11_allocate_staging_texture (dmem->device,
 510         &priv->desc);
 511     if (!priv->staging) {
 512       GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't create staging texture");
 513       return FALSE;
 514     }
 515
 516     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
 517   }
 518
 519   gst_d3d11_device_lock (dmem->device);
 520   if (!gst_d3d11_memory_map_cpu_access (dmem, D3D11_MAP_READ_WRITE)) {
 521     GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't map staging texture");
 522     return FALSE;
 523   }
 524
 525   gst_d3d11_memory_unmap_cpu_access (dmem);
 526
 527   if (!gst_d3d11_dxgi_format_get_size (desc->Format, desc->Width, desc->Height,
 528           priv->map.RowPitch, offset, stride, &size)) {
 529     GST_ERROR_OBJECT (mem->allocator, "Couldn't calculate memory size");
 530     goto out;
 531   }
 532
 533   mem->maxsize = mem->size = size;
 534   ret = TRUE;
 535
 536 out:
 537   gst_d3d11_device_unlock (dmem->device);
 538   return ret;
 539 }
 540
 541 /**
 542  * gst_is_d3d11_memory:
 543  * @mem: a #GstMemory
 544  *
 545  * Returns: whether @mem is a #GstD3D11Memory
 546  *
 547  * Since: 1.20
 548  */
 549 gboolean
 550 gst_is_d3d11_memory (GstMemory * mem)
 551 {
 552   return mem != NULL && mem->allocator != NULL &&
 553       (GST_IS_D3D11_ALLOCATOR (mem->allocator) ||
 554       GST_IS_D3D11_POOL_ALLOCATOR (mem->allocator));
 555 }
 556
 557 /**
 558  * gst_d3d11_memory_get_native_type:
 559  * @mem: a #GstD3D11Memory
 560  *
 561  * Returns: a #GstD3D11MemoryNativeType
 562  *
 563  * Since: 1.22
 564  */
 565 GstD3D11MemoryNativeType
 566 gst_d3d11_memory_get_native_type (GstD3D11Memory * mem)
 567 {
 568   if (!gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)))
 569     return GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_INVALID;
 570
 571   return mem->priv->native_type;
 572 }
 573
 574 /**
 575  * gst_d3d11_memory_init_once:
 576  *
 577  * Initializes the Direct3D11 Texture allocator. It is safe to call
 578  * this function multiple times. This must be called before any other
 579  * GstD3D11Memory operation.
 580  *
 581  * Since: 1.20
 582  */
 583 void
 584 gst_d3d11_memory_init_once (void)
 585 {
 586   static gsize _init = 0;
 587
 588   if (g_once_init_enter (&_init)) {
 589
 590     GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_d3d11_allocator_debug, "d3d11allocator", 0,
 591         "Direct3D11 Texture Allocator");
 592
 593     _d3d11_memory_allocator =
 594         (GstAllocator *) g_object_new (GST_TYPE_D3D11_ALLOCATOR, NULL);
 595     gst_object_ref_sink (_d3d11_memory_allocator);
 596
 597     gst_allocator_register (GST_D3D11_MEMORY_NAME, _d3d11_memory_allocator);
 598     g_once_init_leave (&_init, 1);
 599   }
 600 }
 601
 602 /**
 603  * gst_d3d11_memory_get_resource_handle:
 604  * @mem: a #GstD3D11Memory
 605  *
 606  * Returns: (transfer none): a ID3D11Resource handle. Caller must not release
 607  * returned handle.
 608  *
 609  * Since: 1.22
 610  */
 611 ID3D11Resource *
 612 gst_d3d11_memory_get_resource_handle (GstD3D11Memory * mem)
 613 {
 614   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
 615
 616   switch (mem->priv->native_type) {
 617     case GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_BUFFER:
 618       return mem->priv->buffer;
 619     case GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D:
 620       return mem->priv->texture;
 621     default:
 622       break;
 623   }
 624
 625   return nullptr;
 626 }
 627
 628 /**
 629  * gst_d3d11_memory_get_subresource_index:
 630  * @mem: a #GstD3D11Memory
 631  *
 632  * Returns: subresource index corresponding to @mem.
 633  *
 634  * Since: 1.20
 635  */
 636 guint
 637 gst_d3d11_memory_get_subresource_index (GstD3D11Memory * mem)
 638 {
 639   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), 0);
 640
 641   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
 642     return 0;
 643
 644   return mem->priv->subresource_index;
 645 }
 646
 647 /**
 648  * gst_d3d11_memory_get_texture_desc:
 649  * @mem: a #GstD3D11Memory
 650  * @desc: (out): a D3D11_TEXTURE2D_DESC
 651  *
 652  * Fill @desc with D3D11_TEXTURE2D_DESC for ID3D11Texture2D
 653  *
 654  * Returns: %TRUE if successeed
 655  *
 656  * Since: 1.20
 657  */
 658 gboolean
 659 gst_d3d11_memory_get_texture_desc (GstD3D11Memory * mem,
 660     D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc)
 661 {
 662   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), FALSE);
 663   g_return_val_if_fail (desc != NULL, FALSE);
 664
 665   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
 666     return FALSE;
 667
 668   *desc = mem->priv->desc;
 669
 670   return TRUE;
 671 }
 672
 673 /**
 674  * gst_d3d11_memory_get_buffer_desc:
 675  * @mem: a #GstD3D11Memory
 676  * @desc: (out): a D3D11_BUFFER_DESC
 677  *
 678  * Fill @desc with D3D11_BUFFER_DESC for ID3D11Buffer
 679  *
 680  * Returns: %TRUE if successeed
 681  *
 682  * Since: 1.22
 683  */
 684 gboolean
 685 gst_d3d11_memory_get_buffer_desc (GstD3D11Memory * mem,
 686     D3D11_BUFFER_DESC * desc)
 687 {
 688   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), FALSE);
 689   g_return_val_if_fail (desc != NULL, FALSE);
 690
 691   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_BUFFER)
 692     return FALSE;
 693
 694   *desc = mem->priv->buffer_desc;
 695
 696   return TRUE;
 697 }
 698
 699 /**
 700  * gst_d3d11_memory_get_resource_stride:
 701  * @mem: a #GstD3D11Memory
 702  * @stride: (out): stride of resource
 703  *
 704  * Returns: %TRUE if successeed
 705  *
 706  * Since: 1.22
 707  */
 708 gboolean
 709 gst_d3d11_memory_get_resource_stride (GstD3D11Memory * mem, guint * stride)
 710 {
 711   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), FALSE);
 712   g_return_val_if_fail (stride != NULL, FALSE);
 713
 714   *stride = mem->priv->map.RowPitch;
 715
 716   return TRUE;
 717 }
 718
 719 static gboolean
 720 create_shader_resource_views (GstD3D11Memory * mem)
 721 {
 722   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
 723   guint i;
 724   HRESULT hr;
 725   guint num_views = 0;
 726   ID3D11Device *device_handle;
 727   D3D11_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC resource_desc;
 728   DXGI_FORMAT formats[GST_VIDEO_MAX_PLANES] = { DXGI_FORMAT_UNKNOWN, };
 729
 730   memset (&resource_desc, 0, sizeof (D3D11_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC));
 731
 732   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (mem->device);
 733
 734   switch (priv->desc.Format) {
 735     case DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM:
 736     case DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM:
 737     case DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM:
 738     case DXGI_FORMAT_R8_UNORM:
 739     case DXGI_FORMAT_R8G8_UNORM:
 740     case DXGI_FORMAT_R16_UNORM:
 741     case DXGI_FORMAT_R16G16_UNORM:
 742     case DXGI_FORMAT_G8R8_G8B8_UNORM:
 743     case DXGI_FORMAT_R8G8_B8G8_UNORM:
 744     case DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_UNORM:
 745       num_views = 1;
 746       formats[0] = priv->desc.Format;
 747       break;
 748     case DXGI_FORMAT_AYUV:
 749     case DXGI_FORMAT_YUY2:
 750       num_views = 1;
 751       formats[0] = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
 752       break;
 753     case DXGI_FORMAT_NV12:
 754       num_views = 2;
 755       formats[0] = DXGI_FORMAT_R8_UNORM;
 756       formats[1] = DXGI_FORMAT_R8G8_UNORM;
 757       break;
 758     case DXGI_FORMAT_P010:
 759     case DXGI_FORMAT_P016:
 760       num_views = 2;
 761       formats[0] = DXGI_FORMAT_R16_UNORM;
 762       formats[1] = DXGI_FORMAT_R16G16_UNORM;
 763       break;
 764     case DXGI_FORMAT_Y210:
 765       num_views = 1;
 766       formats[0] = DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_UNORM;
 767       break;
 768     case DXGI_FORMAT_Y410:
 769       num_views = 1;
 770       formats[0] = DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM;
 771       break;
 772     default:
 773       g_assert_not_reached ();
 774       return FALSE;
 775   }
 776
 777   if ((priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE) ==
 778       D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE) {
 779     resource_desc.ViewDimension = D3D11_SRV_DIMENSION_TEXTURE2D;
 780     resource_desc.Texture2D.MipLevels = 1;
 781
 782     for (i = 0; i < num_views; i++) {
 783       resource_desc.Format = formats[i];
 784       hr = device_handle->CreateShaderResourceView (priv->texture,
 785           &resource_desc, &priv->shader_resource_view[i]);
 786
 787       if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
 788         GST_ERROR_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 789             "Failed to create %dth resource view (0x%x)", i, (guint) hr);
 790         goto error;
 791       }
 792     }
 793
 794     priv->num_shader_resource_views = num_views;
 795
 796     return TRUE;
 797   }
 798
 799   return FALSE;
 800
 801 error:
 802   for (i = 0; i < num_views; i++)
 803     GST_D3D11_CLEAR_COM (priv->shader_resource_view[i]);
 804
 805   priv->num_shader_resource_views = 0;
 806
 807   return FALSE;
 808 }
 809
 810 static gboolean
 811 gst_d3d11_memory_ensure_shader_resource_view (GstD3D11Memory * mem)
 812 {
 813   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
 814   gboolean ret = FALSE;
 815
 816   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
 817     return FALSE;
 818
 819   if (!(priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE)) {
 820     GST_LOG_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 821         "Need BindFlags, current flag 0x%x", priv->desc.BindFlags);
 822     return FALSE;
 823   }
 824
 825   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
 826   if (priv->num_shader_resource_views) {
 827     ret = TRUE;
 828     goto done;
 829   }
 830
 831   ret = create_shader_resource_views (mem);
 832
 833 done:
 834   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
 835
 836   return ret;
 837 }
 838
 839 /**
 840  * gst_d3d11_memory_get_shader_resource_view_size:
 841  * @mem: a #GstD3D11Memory
 842  *
 843  * Returns: the number of ID3D11ShaderResourceView that can be used
 844  * for processing GPU operation with @mem
 845  *
 846  * Since: 1.20
 847  */
 848 guint
 849 gst_d3d11_memory_get_shader_resource_view_size (GstD3D11Memory * mem)
 850 {
 851   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), 0);
 852
 853   if (!gst_d3d11_memory_ensure_shader_resource_view (mem))
 854     return 0;
 855
 856   return mem->priv->num_shader_resource_views;
 857 }
 858
 859 /**
 860  * gst_d3d11_memory_get_shader_resource_view:
 861  * @mem: a #GstD3D11Memory
 862  * @index: the index of the ID3D11ShaderResourceView
 863  *
 864  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
 865  * ID3D11ShaderResourceView or %NULL if ID3D11ShaderResourceView is unavailable
 866  * for @index
 867  *
 868  * Since: 1.20
 869  */
 870 ID3D11ShaderResourceView *
 871 gst_d3d11_memory_get_shader_resource_view (GstD3D11Memory * mem, guint index)
 872 {
 873   GstD3D11MemoryPrivate *priv;
 874
 875   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
 876
 877   if (!gst_d3d11_memory_ensure_shader_resource_view (mem))
 878     return NULL;
 879
 880   priv = mem->priv;
 881
 882   if (index >= priv->num_shader_resource_views) {
 883     GST_ERROR ("Invalid SRV index %d", index);
 884     return NULL;
 885   }
 886
 887   return priv->shader_resource_view[index];
 888 }
 889
 890 static gboolean
 891 create_render_target_views (GstD3D11Memory * mem)
 892 {
 893   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
 894   guint i;
 895   HRESULT hr;
 896   guint num_views = 0;
 897   ID3D11Device *device_handle;
 898   D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC render_desc;
 899   DXGI_FORMAT formats[GST_VIDEO_MAX_PLANES] = { DXGI_FORMAT_UNKNOWN, };
 900
 901   memset (&render_desc, 0, sizeof (D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC));
 902
 903   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (mem->device);
 904
 905   switch (priv->desc.Format) {
 906     case DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM:
 907     case DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM:
 908     case DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM:
 909     case DXGI_FORMAT_R8_UNORM:
 910     case DXGI_FORMAT_R8G8_UNORM:
 911     case DXGI_FORMAT_R16_UNORM:
 912     case DXGI_FORMAT_R16G16_UNORM:
 913       num_views = 1;
 914       formats[0] = priv->desc.Format;
 915       break;
 916     case DXGI_FORMAT_AYUV:
 917       num_views = 1;
 918       formats[0] = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
 919       break;
 920     case DXGI_FORMAT_NV12:
 921       num_views = 2;
 922       formats[0] = DXGI_FORMAT_R8_UNORM;
 923       formats[1] = DXGI_FORMAT_R8G8_UNORM;
 924       break;
 925     case DXGI_FORMAT_P010:
 926     case DXGI_FORMAT_P016:
 927       num_views = 2;
 928       formats[0] = DXGI_FORMAT_R16_UNORM;
 929       formats[1] = DXGI_FORMAT_R16G16_UNORM;
 930       break;
 931     default:
 932       g_assert_not_reached ();
 933       return FALSE;
 934   }
 935
 936   if ((priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_RENDER_TARGET) ==
 937       D3D11_BIND_RENDER_TARGET) {
 938     render_desc.ViewDimension = D3D11_RTV_DIMENSION_TEXTURE2D;
 939     render_desc.Texture2D.MipSlice = 0;
 940
 941     for (i = 0; i < num_views; i++) {
 942       render_desc.Format = formats[i];
 943
 944       hr = device_handle->CreateRenderTargetView (priv->texture, &render_desc,
 945           &priv->render_target_view[i]);
 946       if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
 947         GST_ERROR_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 948             "Failed to create %dth render target view (0x%x)", i, (guint) hr);
 949         goto error;
 950       }
 951     }
 952
 953     priv->num_render_target_views = num_views;
 954
 955     return TRUE;
 956   }
 957
 958   return FALSE;
 959
 960 error:
 961   for (i = 0; i < num_views; i++)
 962     GST_D3D11_CLEAR_COM (priv->render_target_view[i]);
 963
 964   priv->num_render_target_views = 0;
 965
 966   return FALSE;
 967 }
 968
 969 static gboolean
 970 gst_d3d11_memory_ensure_render_target_view (GstD3D11Memory * mem)
 971 {
 972   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
 973   gboolean ret = FALSE;
 974
 975   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
 976     return FALSE;
 977
 978   if (!(priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_RENDER_TARGET)) {
 979     GST_WARNING_OBJECT (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator,
 980         "Need BindFlags, current flag 0x%x", priv->desc.BindFlags);
 981     return FALSE;
 982   }
 983
 984   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
 985   if (priv->num_render_target_views) {
 986     ret = TRUE;
 987     goto done;
 988   }
 989
 990   ret = create_render_target_views (mem);
 991
 992 done:
 993   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
 994
 995   return ret;
 996 }
 997
 998 /**
 999  * gst_d3d11_memory_get_render_target_view_size:
1000  * @mem: a #GstD3D11Memory
1001  *
1002  * Returns: the number of ID3D11RenderTargetView that can be used
1003  * for processing GPU operation with @mem
1004  *
1005  * Since: 1.20
1006  */
1007 guint
1008 gst_d3d11_memory_get_render_target_view_size (GstD3D11Memory * mem)
1009 {
1010   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), 0);
1011
1012   if (!gst_d3d11_memory_ensure_render_target_view (mem))
1013     return 0;
1014
1015   return mem->priv->num_render_target_views;
1016 }
1017
1018 /**
1019  * gst_d3d11_memory_get_render_target_view:
1020  * @mem: a #GstD3D11Memory
1021  * @index: the index of the ID3D11RenderTargetView
1022  *
1023  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
1024  * ID3D11RenderTargetView or %NULL if ID3D11RenderTargetView is unavailable
1025  * for @index
1026  *
1027  * Since: 1.20
1028  */
1029 ID3D11RenderTargetView *
1030 gst_d3d11_memory_get_render_target_view (GstD3D11Memory * mem, guint index)
1031 {
1032   GstD3D11MemoryPrivate *priv;
1033
1034   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
1035
1036   if (!gst_d3d11_memory_ensure_render_target_view (mem))
1037     return NULL;
1038
1039   priv = mem->priv;
1040
1041   if (index >= priv->num_render_target_views) {
1042     GST_ERROR ("Invalid RTV index %d", index);
1043     return NULL;
1044   }
1045
1046   return priv->render_target_view[index];
1047 }
1048
1049 static gboolean
1050 gst_d3d11_memory_ensure_decoder_output_view (GstD3D11Memory * mem,
1051     ID3D11VideoDevice * video_device, GUID * decoder_profile)
1052 {
1053   GstD3D11MemoryPrivate *dmem_priv = mem->priv;
1054   GstD3D11Allocator *allocator;
1055   D3D11_VIDEO_DECODER_OUTPUT_VIEW_DESC desc;
1056   HRESULT hr;
1057   gboolean ret = FALSE;
1058
1059   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
1060     return FALSE;
1061
1062   allocator = GST_D3D11_ALLOCATOR (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator);
1063
1064   if (!(dmem_priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_DECODER)) {
1065     GST_LOG_OBJECT (allocator,
1066         "Need BindFlags, current flag 0x%x", dmem_priv->desc.BindFlags);
1067     return FALSE;
1068   }
1069
1070   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
1071   if (dmem_priv->decoder_output_view) {
1072     dmem_priv->decoder_output_view->GetDesc (&desc);
1073     if (IsEqualGUID (desc.DecodeProfile, *decoder_profile)) {
1074       goto succeeded;
1075     } else {
1076       /* Shouldn't happen, but try again anyway */
1077       GST_WARNING_OBJECT (allocator,
1078           "Existing view has different decoder profile");
1079       GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->decoder_output_view);
1080     }
1081   }
1082
1083   if (dmem_priv->decoder_output_view)
1084     goto succeeded;
1085
1086   desc.DecodeProfile = *decoder_profile;
1087   desc.ViewDimension = D3D11_VDOV_DIMENSION_TEXTURE2D;
1088   desc.Texture2D.ArraySlice = dmem_priv->subresource_index;
1089
1090   hr = video_device->CreateVideoDecoderOutputView (dmem_priv->texture, &desc,
1091       &dmem_priv->decoder_output_view);
1092   if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
1093     GST_ERROR_OBJECT (allocator,
1094         "Could not create decoder output view, hr: 0x%x", (guint) hr);
1095     goto done;
1096   }
1097
1098 succeeded:
1099   ret = TRUE;
1100
1101 done:
1102   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
1103
1104   return ret;
1105 }
1106
1107 /**
1108  * gst_d3d11_memory_get_decoder_output_view:
1109  * @mem: a #GstD3D11Memory
1110  *
1111  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
1112  * ID3D11VideoDecoderOutputView or %NULL if ID3D11VideoDecoderOutputView is
1113  * unavailable
1114  *
1115  * Since: 1.20
1116  */
1117 ID3D11VideoDecoderOutputView *
1118 gst_d3d11_memory_get_decoder_output_view (GstD3D11Memory * mem,
1119     ID3D11VideoDevice * video_device, GUID * decoder_profile)
1120 {
1121   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
1122   g_return_val_if_fail (video_device != NULL, NULL);
1123   g_return_val_if_fail (decoder_profile != NULL, NULL);
1124
1125   if (!gst_d3d11_memory_ensure_decoder_output_view (mem,
1126           video_device, decoder_profile))
1127     return NULL;
1128
1129   return mem->priv->decoder_output_view;
1130 }
1131
1132 static gboolean
1133 check_bind_flags_for_processor_input_view (guint bind_flags)
1134 {
1135   static const guint compatible_flags = (D3D11_BIND_DECODER |
1136       D3D11_BIND_VIDEO_ENCODER | D3D11_BIND_RENDER_TARGET |
1137       D3D11_BIND_UNORDERED_ACCESS);
1138
1139   if (bind_flags == 0)
1140     return TRUE;
1141
1142   if ((bind_flags & compatible_flags) != 0)
1143     return TRUE;
1144
1145   return FALSE;
1146 }
1147
1148 static gboolean
1149 gst_d3d11_memory_ensure_processor_input_view (GstD3D11Memory * mem,
1150     ID3D11VideoDevice * video_device,
1151     ID3D11VideoProcessorEnumerator * enumerator)
1152 {
1153   GstD3D11MemoryPrivate *dmem_priv = mem->priv;
1154   GstD3D11Allocator *allocator;
1155   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_INPUT_VIEW_DESC desc;
1156   HRESULT hr;
1157   gboolean ret = FALSE;
1158
1159   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
1160     return FALSE;
1161
1162   allocator = GST_D3D11_ALLOCATOR (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator);
1163
1164   if (!check_bind_flags_for_processor_input_view (dmem_priv->desc.BindFlags)) {
1165     GST_LOG_OBJECT (allocator,
1166         "Need BindFlags, current flag 0x%x", dmem_priv->desc.BindFlags);
1167     return FALSE;
1168   }
1169
1170   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
1171   if (dmem_priv->processor_input_view)
1172     goto succeeded;
1173
1174   desc.FourCC = 0;
1175   desc.ViewDimension = D3D11_VPIV_DIMENSION_TEXTURE2D;
1176   desc.Texture2D.MipSlice = 0;
1177   desc.Texture2D.ArraySlice = dmem_priv->subresource_index;
1178
1179   hr = video_device->CreateVideoProcessorInputView (dmem_priv->texture,
1180       enumerator, &desc, &dmem_priv->processor_input_view);
1181   if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
1182     GST_ERROR_OBJECT (allocator,
1183         "Could not create processor input view, hr: 0x%x", (guint) hr);
1184     goto done;
1185   }
1186
1187 succeeded:
1188   ret = TRUE;
1189
1190 done:
1191   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
1192
1193   return ret;
1194 }
1195
1196 /**
1197  * gst_d3d11_memory_get_processor_input_view:
1198  * @mem: a #GstD3D11Memory
1199  * @video_device: a #ID3D11VideoDevice
1200  * @enumerator: a #ID3D11VideoProcessorEnumerator
1201  *
1202  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
1203  * ID3D11VideoProcessorInputView or %NULL if ID3D11VideoProcessorInputView is
1204  * unavailable
1205  *
1206  * Since: 1.20
1207  */
1208 ID3D11VideoProcessorInputView *
1209 gst_d3d11_memory_get_processor_input_view (GstD3D11Memory * mem,
1210     ID3D11VideoDevice * video_device,
1211     ID3D11VideoProcessorEnumerator * enumerator)
1212 {
1213   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
1214   g_return_val_if_fail (video_device != NULL, NULL);
1215   g_return_val_if_fail (enumerator != NULL, NULL);
1216
1217   if (!gst_d3d11_memory_ensure_processor_input_view (mem, video_device,
1218           enumerator))
1219     return NULL;
1220
1221   return mem->priv->processor_input_view;
1222 }
1223
1224 static gboolean
1225 gst_d3d11_memory_ensure_processor_output_view (GstD3D11Memory * mem,
1226     ID3D11VideoDevice * video_device,
1227     ID3D11VideoProcessorEnumerator * enumerator)
1228 {
1229   GstD3D11MemoryPrivate *priv = mem->priv;
1230   GstD3D11Allocator *allocator;
1231   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_OUTPUT_VIEW_DESC desc;
1232   HRESULT hr;
1233   gboolean ret;
1234
1235   if (mem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
1236     return FALSE;
1237
1238   memset (&desc, 0, sizeof (D3D11_VIDEO_PROCESSOR_OUTPUT_VIEW_DESC));
1239
1240   allocator = GST_D3D11_ALLOCATOR (GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator);
1241
1242   if (!(priv->desc.BindFlags & D3D11_BIND_RENDER_TARGET)) {
1243     GST_LOG_OBJECT (allocator,
1244         "Need BindFlags, current flag 0x%x", priv->desc.BindFlags);
1245     return FALSE;
1246   }
1247
1248   /* FIXME: texture array should be supported at some point */
1249   if (priv->subresource_index != 0) {
1250     GST_FIXME_OBJECT (allocator,
1251         "Texture array is not suppoted for processor output view");
1252     return FALSE;
1253   }
1254
1255   GST_D3D11_MEMORY_LOCK (mem);
1256   if (priv->processor_output_view)
1257     goto succeeded;
1258
1259   desc.ViewDimension = D3D11_VPOV_DIMENSION_TEXTURE2D;
1260   desc.Texture2D.MipSlice = 0;
1261
1262   hr = video_device->CreateVideoProcessorOutputView (priv->texture,
1263       enumerator, &desc, &priv->processor_output_view);
1264   if (!gst_d3d11_result (hr, mem->device)) {
1265     GST_ERROR_OBJECT (allocator,
1266         "Could not create processor input view, hr: 0x%x", (guint) hr);
1267     goto done;
1268   }
1269
1270 succeeded:
1271   ret = TRUE;
1272
1273 done:
1274   GST_D3D11_MEMORY_UNLOCK (mem);
1275
1276   return ret;
1277 }
1278
1279 /**
1280  * gst_d3d11_memory_get_processor_output_view:
1281  * @mem: a #GstD3D11Memory
1282  * @video_device: a #ID3D11VideoDevice
1283  * @enumerator: a #ID3D11VideoProcessorEnumerator
1284  *
1285  * Returns: (transfer none) (nullable): a pointer to the
1286  * ID3D11VideoProcessorOutputView or %NULL if ID3D11VideoProcessorOutputView is
1287  * unavailable
1288  *
1289  * Since: 1.20
1290  */
1291 ID3D11VideoProcessorOutputView *
1292 gst_d3d11_memory_get_processor_output_view (GstD3D11Memory * mem,
1293     ID3D11VideoDevice * video_device,
1294     ID3D11VideoProcessorEnumerator * enumerator)
1295 {
1296   g_return_val_if_fail (gst_is_d3d11_memory (GST_MEMORY_CAST (mem)), NULL);
1297   g_return_val_if_fail (video_device != NULL, NULL);
1298   g_return_val_if_fail (enumerator != NULL, NULL);
1299
1300   if (!gst_d3d11_memory_ensure_processor_output_view (mem, video_device,
1301           enumerator))
1302     return NULL;
1303
1304   return mem->priv->processor_output_view;
1305 }
1306
1307 /* GstD3D11Allocator */
1308 struct _GstD3D11AllocatorPrivate
1309 {
1310   GstMemoryCopyFunction fallback_copy;
1311 };
1312
1313 #define gst_d3d11_allocator_parent_class alloc_parent_class
1314 G_DEFINE_TYPE_WITH_PRIVATE (GstD3D11Allocator,
1315     gst_d3d11_allocator, GST_TYPE_ALLOCATOR);
1316
1317 static GstMemory *gst_d3d11_allocator_dummy_alloc (GstAllocator * allocator,
1318     gsize size, GstAllocationParams * params);
1319 static GstMemory *gst_d3d11_allocator_alloc_internal (GstD3D11Allocator * self,
1320     GstD3D11Device * device, const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc);
1321 static void gst_d3d11_allocator_free (GstAllocator * allocator,
1322     GstMemory * mem);
1323
1324 static void
1325 gst_d3d11_allocator_class_init (GstD3D11AllocatorClass * klass)
1326 {
1327   GstAllocatorClass *allocator_class = GST_ALLOCATOR_CLASS (klass);
1328
1329   allocator_class->alloc = gst_d3d11_allocator_dummy_alloc;
1330   allocator_class->free = gst_d3d11_allocator_free;
1331 }
1332
1333 static GstMemory *
1334 gst_d3d11_memory_copy (GstMemory * mem, gssize offset, gssize size)
1335 {
1336   GstD3D11Allocator *alloc = GST_D3D11_ALLOCATOR (mem->allocator);
1337   GstD3D11AllocatorPrivate *priv = alloc->priv;
1338   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
1339   GstD3D11Memory *copy_dmem;
1340   GstD3D11Device *device = dmem->device;
1341   ID3D11Device *device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
1342   ID3D11DeviceContext *device_context =
1343       gst_d3d11_device_get_device_context_handle (device);
1344   D3D11_TEXTURE2D_DESC dst_desc = { 0, };
1345   D3D11_TEXTURE2D_DESC src_desc = { 0, };
1346   GstMemory *copy = NULL;
1347   GstMapInfo info;
1348   HRESULT hr;
1349   UINT bind_flags = 0;
1350   UINT supported_flags = 0;
1351
1352   if (dmem->priv->native_type != GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D)
1353     return priv->fallback_copy (mem, offset, size);
1354
1355   /* non-zero offset or different size is not supported */
1356   if (offset != 0 || (size != -1 && (gsize) size != mem->size)) {
1357     GST_DEBUG_OBJECT (alloc, "Different size/offset, try fallback copy");
1358     return priv->fallback_copy (mem, offset, size);
1359   }
1360
1361   gst_d3d11_device_lock (device);
1362   if (!gst_memory_map (mem, &info,
1363           (GstMapFlags) (GST_MAP_READ | GST_MAP_D3D11))) {
1364     gst_d3d11_device_unlock (device);
1365
1366     GST_WARNING_OBJECT (alloc, "Failed to map memory, try fallback copy");
1367
1368     return priv->fallback_copy (mem, offset, size);
1369   }
1370
1371   dmem->priv->texture->GetDesc (&src_desc);
1372   dst_desc.Width = src_desc.Width;
1373   dst_desc.Height = src_desc.Height;
1374   dst_desc.MipLevels = 1;
1375   dst_desc.Format = src_desc.Format;
1376   dst_desc.SampleDesc.Count = 1;
1377   dst_desc.ArraySize = 1;
1378   dst_desc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
1379
1380   /* If supported, use bind flags for SRV/RTV */
1381   hr = device_handle->CheckFormatSupport (src_desc.Format, &supported_flags);
1382   if (gst_d3d11_result (hr, device)) {
1383     if ((supported_flags & D3D11_FORMAT_SUPPORT_SHADER_SAMPLE) ==
1384         D3D11_FORMAT_SUPPORT_SHADER_SAMPLE) {
1385       bind_flags |= D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE;
1386     }
1387
1388     if ((supported_flags & D3D11_FORMAT_SUPPORT_RENDER_TARGET) ==
1389         D3D11_FORMAT_SUPPORT_RENDER_TARGET) {
1390       bind_flags |= D3D11_BIND_RENDER_TARGET;
1391     }
1392   }
1393
1394   copy = gst_d3d11_allocator_alloc_internal (alloc, device, &dst_desc);
1395   if (!copy) {
1396     gst_memory_unmap (mem, &info);
1397     gst_d3d11_device_unlock (device);
1398
1399     GST_WARNING_OBJECT (alloc,
1400         "Failed to allocate new d3d11 map memory, try fallback copy");
1401
1402     return priv->fallback_copy (mem, offset, size);
1403   }
1404
1405   copy_dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (copy);
1406   device_context->CopySubresourceRegion (copy_dmem->priv->texture, 0, 0, 0, 0,
1407       dmem->priv->texture, dmem->priv->subresource_index, NULL);
1408   copy->maxsize = copy->size = mem->maxsize;
1409   gst_memory_unmap (mem, &info);
1410   gst_d3d11_device_unlock (device);
1411
1412   /* newly allocated memory holds valid image data. We need download this
1413    * pixel data into staging memory for CPU access */
1414   GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (mem, GST_D3D11_MEMORY_TRANSFER_NEED_DOWNLOAD);
1415
1416   return copy;
1417 }
1418
1419 static void
1420 gst_d3d11_allocator_init (GstD3D11Allocator * allocator)
1421 {
1422   GstAllocator *alloc = GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
1423   GstD3D11AllocatorPrivate *priv;
1424
1425   priv = allocator->priv = (GstD3D11AllocatorPrivate *)
1426       gst_d3d11_allocator_get_instance_private (allocator);
1427
1428   alloc->mem_type = GST_D3D11_MEMORY_NAME;
1429   alloc->mem_map_full = gst_d3d11_memory_map_full;
1430   alloc->mem_unmap_full = gst_d3d11_memory_unmap_full;
1431   alloc->mem_share = gst_d3d11_memory_share;
1432
1433   /* Store pointer to default mem_copy method for fallback copy */
1434   priv->fallback_copy = alloc->mem_copy;
1435   alloc->mem_copy = gst_d3d11_memory_copy;
1436
1437   GST_OBJECT_FLAG_SET (alloc, GST_ALLOCATOR_FLAG_CUSTOM_ALLOC);
1438 }
1439
1440 static GstMemory *
1441 gst_d3d11_allocator_dummy_alloc (GstAllocator * allocator, gsize size,
1442     GstAllocationParams * params)
1443 {
1444   g_return_val_if_reached (NULL);
1445 }
1446
1447 static void
1448 gst_d3d11_allocator_free (GstAllocator * allocator, GstMemory * mem)
1449 {
1450   GstD3D11Memory *dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
1451   GstD3D11MemoryPrivate *dmem_priv = dmem->priv;
1452   gint i;
1453
1454   GST_LOG_OBJECT (allocator, "Free memory %p", mem);
1455
1456   for (i = 0; i < GST_VIDEO_MAX_PLANES; i++) {
1457     GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->render_target_view[i]);
1458     GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->shader_resource_view[i]);
1459   }
1460
1461   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->decoder_output_view);
1462   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->processor_input_view);
1463   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->processor_output_view);
1464   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->texture);
1465   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->staging);
1466   GST_D3D11_CLEAR_COM (dmem_priv->buffer);
1467
1468   gst_clear_object (&dmem->device);
1469   g_mutex_clear (&dmem_priv->lock);
1470   g_free (dmem->priv);
1471   g_free (dmem);
1472 }
1473
1474 static GstMemory *
1475 gst_d3d11_allocator_alloc_wrapped (GstD3D11Allocator * self,
1476     GstD3D11Device * device, const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc,
1477     ID3D11Texture2D * texture)
1478 {
1479   GstD3D11Memory *mem;
1480
1481   mem = g_new0 (GstD3D11Memory, 1);
1482   mem->priv = g_new0 (GstD3D11MemoryPrivate, 1);
1483
1484   gst_memory_init (GST_MEMORY_CAST (mem),
1485       (GstMemoryFlags) 0, GST_ALLOCATOR_CAST (self), NULL, 0, 0, 0, 0);
1486   g_mutex_init (&mem->priv->lock);
1487   mem->priv->texture = texture;
1488   mem->priv->desc = *desc;
1489   mem->priv->native_type = GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_TEXTURE_2D;
1490   mem->device = (GstD3D11Device *) gst_object_ref (device);
1491
1492   /* This is staging texture as well */
1493   if (desc->Usage == D3D11_USAGE_STAGING) {
1494     mem->priv->staging = texture;
1495     texture->AddRef ();
1496   }
1497
1498   return GST_MEMORY_CAST (mem);
1499 }
1500
1501 static GstMemory *
1502 gst_d3d11_allocator_alloc_internal (GstD3D11Allocator * self,
1503     GstD3D11Device * device, const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc)
1504 {
1505   ID3D11Texture2D *texture = NULL;
1506   ID3D11Device *device_handle;
1507   HRESULT hr;
1508
1509   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
1510
1511   hr = device_handle->CreateTexture2D (desc, NULL, &texture);
1512   if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
1513     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't create texture");
1514     return NULL;
1515   }
1516
1517   return gst_d3d11_allocator_alloc_wrapped (self, device, desc, texture);
1518 }
1519
1520 /**
1521  * gst_d3d11_allocator_alloc:
1522  * @allocator: a #GstD3D11Allocator
1523  * @device: a #GstD3D11Device
1524  * @desc: a D3D11_TEXTURE2D_DESC struct
1525  *
1526  * Returns: a newly allocated #GstD3D11Memory with given parameters.
1527  *
1528  * Since: 1.20
1529  */
1530 GstMemory *
1531 gst_d3d11_allocator_alloc (GstD3D11Allocator * allocator,
1532     GstD3D11Device * device, const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc)
1533 {
1534   GstMemory *mem;
1535
1536   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_ALLOCATOR (allocator), NULL);
1537   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_DEVICE (device), NULL);
1538   g_return_val_if_fail (desc != NULL, NULL);
1539
1540   mem = gst_d3d11_allocator_alloc_internal (allocator, device, desc);
1541   if (!mem)
1542     return NULL;
1543
1544   if (!gst_d3d11_memory_update_size (mem)) {
1545     GST_ERROR_OBJECT (allocator, "Failed to calculate size");
1546     gst_memory_unref (mem);
1547     return NULL;
1548   }
1549
1550   return mem;
1551 }
1552
1553 /**
1554  * gst_d3d11_allocator_alloc_buffer:
1555  * @allocator: a #GstD3D11Allocator
1556  * @device: a #GstD3D11Device
1557  * @desc: a D3D11_BUFFER_DESC struct
1558  *
1559  * Returns: a newly allocated #GstD3D11Memory with given parameters.
1560  *
1561  * Since: 1.22
1562  */
1563 GstMemory *
1564 gst_d3d11_allocator_alloc_buffer (GstD3D11Allocator * allocator,
1565     GstD3D11Device * device, const D3D11_BUFFER_DESC * desc)
1566 {
1567   GstD3D11Memory *mem;
1568   ID3D11Buffer *buffer;
1569   ID3D11Device *device_handle;
1570   HRESULT hr;
1571
1572   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_ALLOCATOR (allocator), nullptr);
1573   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_DEVICE (device), nullptr);
1574   g_return_val_if_fail (desc != nullptr, nullptr);
1575
1576   if (desc->Usage != D3D11_USAGE_STAGING) {
1577     GST_FIXME_OBJECT (allocator, "Non staging buffer is not supported");
1578     return nullptr;
1579   }
1580
1581   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
1582
1583   hr = device_handle->CreateBuffer (desc, nullptr, &buffer);
1584   if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
1585     GST_ERROR_OBJECT (allocator, "Couldn't create buffer");
1586     return nullptr;
1587   }
1588
1589   mem = g_new0 (GstD3D11Memory, 1);
1590   mem->priv = g_new0 (GstD3D11MemoryPrivate, 1);
1591
1592   gst_memory_init (GST_MEMORY_CAST (mem),
1593       (GstMemoryFlags) 0, GST_ALLOCATOR_CAST (allocator), nullptr, 0, 0, 0, 0);
1594   g_mutex_init (&mem->priv->lock);
1595   mem->priv->buffer = buffer;
1596   mem->priv->buffer_desc = *desc;
1597   mem->priv->native_type = GST_D3D11_MEMORY_NATIVE_TYPE_BUFFER;
1598   mem->device = (GstD3D11Device *) gst_object_ref (device);
1599
1600   GST_MEMORY_CAST (mem)->maxsize = GST_MEMORY_CAST (mem)->size =
1601       desc->ByteWidth;
1602
1603   return GST_MEMORY_CAST (mem);
1604 }
1605
1606 gboolean
1607 gst_d3d11_allocator_set_active (GstD3D11Allocator * allocator, gboolean active)
1608 {
1609   GstD3D11AllocatorClass *klass;
1610
1611   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_ALLOCATOR (allocator), FALSE);
1612
1613   klass = GST_D3D11_ALLOCATOR_GET_CLASS (allocator);
1614   if (klass->set_actvie)
1615     return klass->set_actvie (allocator, active);
1616
1617   return TRUE;
1618 }
1619
1620 /* GstD3D11PoolAllocator */
1621 #define GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_LOCK(alloc)   (g_rec_mutex_lock(&alloc->priv->lock))
1622 #define GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK(alloc) (g_rec_mutex_unlock(&alloc->priv->lock))
1623 #define GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING(alloc)  (g_atomic_int_get (&alloc->priv->flushing))
1624
1625 struct _GstD3D11PoolAllocatorPrivate
1626 {
1627   /* parent texture when array typed memory is used */
1628   ID3D11Texture2D *texture;
1629   D3D11_TEXTURE2D_DESC desc;
1630
1631   /* All below member variables are analogous to that of GstBufferPool */
1632   GstAtomicQueue *queue;
1633   GstPoll *poll;
1634
1635   /* This lock will protect all below variables apart from atomic ones
1636    * (identical to GstBufferPool::priv::rec_lock) */
1637   GRecMutex lock;
1638   gboolean started;
1639   gboolean active;
1640
1641   /* atomic */
1642   gint outstanding;
1643   guint max_mems;
1644   guint cur_mems;
1645   gboolean flushing;
1646
1647   /* Calculated memory size, based on Direct3D11 staging texture map.
1648    * Note that, we cannot know the actually staging texture memory size prior
1649    * to map the staging texture because driver will likely require padding */
1650   gsize mem_size;
1651 };
1652
1653 static void gst_d3d11_pool_allocator_dispose (GObject * object);
1654 static void gst_d3d11_pool_allocator_finalize (GObject * object);
1655
1656 static gboolean
1657 gst_d3d11_pool_allocator_set_active (GstD3D11Allocator * allocator,
1658     gboolean active);
1659
1660 static gboolean gst_d3d11_pool_allocator_start (GstD3D11PoolAllocator * self);
1661 static gboolean gst_d3d11_pool_allocator_stop (GstD3D11PoolAllocator * self);
1662 static gboolean gst_d3d11_memory_release (GstMiniObject * mini_object);
1663
1664 #define gst_d3d11_pool_allocator_parent_class pool_alloc_parent_class
1665 G_DEFINE_TYPE_WITH_PRIVATE (GstD3D11PoolAllocator,
1666     gst_d3d11_pool_allocator, GST_TYPE_D3D11_ALLOCATOR);
1667
1668 static void
1669 gst_d3d11_pool_allocator_class_init (GstD3D11PoolAllocatorClass * klass)
1670 {
1671   GObjectClass *gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
1672   GstD3D11AllocatorClass *d3d11alloc_class = GST_D3D11_ALLOCATOR_CLASS (klass);
1673
1674   gobject_class->dispose = gst_d3d11_pool_allocator_dispose;
1675   gobject_class->finalize = gst_d3d11_pool_allocator_finalize;
1676
1677   d3d11alloc_class->set_actvie = gst_d3d11_pool_allocator_set_active;
1678 }
1679
1680 static void
1681 gst_d3d11_pool_allocator_init (GstD3D11PoolAllocator * allocator)
1682 {
1683   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv;
1684
1685   priv = allocator->priv = (GstD3D11PoolAllocatorPrivate *)
1686       gst_d3d11_pool_allocator_get_instance_private (allocator);
1687   g_rec_mutex_init (&priv->lock);
1688
1689   priv->poll = gst_poll_new_timer ();
1690   priv->queue = gst_atomic_queue_new (16);
1691   priv->flushing = 1;
1692   priv->active = FALSE;
1693   priv->started = FALSE;
1694
1695   /* 1 control write for flushing - the flush token */
1696   gst_poll_write_control (priv->poll);
1697   /* 1 control write for marking that we are not waiting for poll - the wait token */
1698   gst_poll_write_control (priv->poll);
1699 }
1700
1701 static void
1702 gst_d3d11_pool_allocator_dispose (GObject * object)
1703 {
1704   GstD3D11PoolAllocator *self = GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR (object);
1705
1706   gst_clear_object (&self->device);
1707
1708   G_OBJECT_CLASS (pool_alloc_parent_class)->dispose (object);
1709 }
1710
1711 static void
1712 gst_d3d11_pool_allocator_finalize (GObject * object)
1713 {
1714   GstD3D11PoolAllocator *self = GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR (object);
1715   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1716
1717   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Finalize");
1718
1719   gst_d3d11_pool_allocator_stop (self);
1720   gst_atomic_queue_unref (priv->queue);
1721   gst_poll_free (priv->poll);
1722   g_rec_mutex_clear (&priv->lock);
1723
1724   GST_D3D11_CLEAR_COM (priv->texture);
1725
1726   G_OBJECT_CLASS (pool_alloc_parent_class)->finalize (object);
1727 }
1728
1729 static gboolean
1730 gst_d3d11_pool_allocator_start (GstD3D11PoolAllocator * self)
1731 {
1732   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1733   ID3D11Device *device_handle;
1734   HRESULT hr;
1735   guint i;
1736
1737   if (priv->started)
1738     return TRUE;
1739
1740   /* Nothing to do */
1741   if (priv->desc.ArraySize == 1) {
1742     priv->started = TRUE;
1743     return TRUE;
1744   }
1745
1746   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (self->device);
1747
1748   if (!priv->texture) {
1749     hr = device_handle->CreateTexture2D (&priv->desc, NULL, &priv->texture);
1750     if (!gst_d3d11_result (hr, self->device)) {
1751       GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to allocate texture");
1752       return FALSE;
1753     }
1754   }
1755
1756   /* Pre-allocate memory objects */
1757   for (i = 0; i < priv->desc.ArraySize; i++) {
1758     GstMemory *mem;
1759
1760     priv->texture->AddRef ();
1761     mem =
1762         gst_d3d11_allocator_alloc_wrapped (GST_D3D11_ALLOCATOR_CAST
1763         (_d3d11_memory_allocator), self->device, &priv->desc, priv->texture);
1764
1765     if (i == 0) {
1766       if (!gst_d3d11_memory_update_size (mem)) {
1767         GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to calculate memory size");
1768         gst_memory_unref (mem);
1769         return FALSE;
1770       }
1771
1772       priv->mem_size = mem->size;
1773     } else {
1774       mem->size = mem->maxsize = priv->mem_size;
1775     }
1776
1777     GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem)->priv->subresource_index = i;
1778
1779     g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, 1);
1780     gst_atomic_queue_push (priv->queue, mem);
1781     gst_poll_write_control (priv->poll);
1782   }
1783
1784   priv->started = TRUE;
1785
1786   return TRUE;
1787 }
1788
1789 static void
1790 gst_d3d11_pool_allocator_do_set_flushing (GstD3D11PoolAllocator * self,
1791     gboolean flushing)
1792 {
1793   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1794
1795   if (GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (self) == flushing)
1796     return;
1797
1798   if (flushing) {
1799     g_atomic_int_set (&priv->flushing, 1);
1800     /* Write the flush token to wake up any waiters */
1801     gst_poll_write_control (priv->poll);
1802   } else {
1803     while (!gst_poll_read_control (priv->poll)) {
1804       if (errno == EWOULDBLOCK) {
1805         /* This should not really happen unless flushing and unflushing
1806          * happens on different threads. Let's wait a bit to get back flush
1807          * token from the thread that was setting it to flushing */
1808         g_thread_yield ();
1809         continue;
1810       } else {
1811         /* Critical error but GstPoll already complained */
1812         break;
1813       }
1814     }
1815
1816     g_atomic_int_set (&priv->flushing, 0);
1817   }
1818 }
1819
1820 static gboolean
1821 gst_d3d11_pool_allocator_set_active (GstD3D11Allocator * allocator,
1822     gboolean active)
1823 {
1824   GstD3D11PoolAllocator *self = GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR (allocator);
1825   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1826
1827   GST_LOG_OBJECT (self, "active %d", active);
1828
1829   GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_LOCK (self);
1830   /* just return if we are already in the right state */
1831   if (priv->active == active)
1832     goto was_ok;
1833
1834   if (active) {
1835     if (!gst_d3d11_pool_allocator_start (self))
1836       goto start_failed;
1837
1838     /* flush_stop may release memory objects, setting to active to avoid running
1839      * do_stop while activating the pool */
1840     priv->active = TRUE;
1841
1842     gst_d3d11_pool_allocator_do_set_flushing (self, FALSE);
1843   } else {
1844     gint outstanding;
1845
1846     /* set to flushing first */
1847     gst_d3d11_pool_allocator_do_set_flushing (self, TRUE);
1848
1849     /* when all memory objects are in the pool, free them. Else they will be
1850      * freed when they are released */
1851     outstanding = g_atomic_int_get (&priv->outstanding);
1852     GST_LOG_OBJECT (self, "outstanding memories %d, (in queue %d)",
1853         outstanding, gst_atomic_queue_length (priv->queue));
1854     if (outstanding == 0) {
1855       if (!gst_d3d11_pool_allocator_stop (self))
1856         goto stop_failed;
1857     }
1858
1859     priv->active = FALSE;
1860   }
1861
1862   GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1863
1864   return TRUE;
1865
1866 was_ok:
1867   {
1868     GST_DEBUG_OBJECT (self, "allocator was in the right state");
1869     GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1870     return TRUE;
1871   }
1872 start_failed:
1873   {
1874     GST_ERROR_OBJECT (self, "start failed");
1875     GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1876     return FALSE;
1877   }
1878 stop_failed:
1879   {
1880     GST_ERROR_OBJECT (self, "stop failed");
1881     GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1882     return FALSE;
1883   }
1884 }
1885
1886 static void
1887 gst_d3d11_pool_allocator_free_memory (GstD3D11PoolAllocator * self,
1888     GstMemory * mem)
1889 {
1890   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1891
1892   g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, -1);
1893   GST_LOG_OBJECT (self, "freeing memory %p (%u left)", mem, priv->cur_mems);
1894
1895   GST_MINI_OBJECT_CAST (mem)->dispose = NULL;
1896   gst_memory_unref (mem);
1897 }
1898
1899 /* must be called with the lock */
1900 static gboolean
1901 gst_d3d11_pool_allocator_clear_queue (GstD3D11PoolAllocator * self)
1902 {
1903   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1904   GstMemory *memory;
1905
1906   GST_LOG_OBJECT (self, "Clearing queue");
1907
1908   /* clear the pool */
1909   while ((memory = (GstMemory *) gst_atomic_queue_pop (priv->queue))) {
1910     while (!gst_poll_read_control (priv->poll)) {
1911       if (errno == EWOULDBLOCK) {
1912         /* We put the memory into the queue but did not finish writing control
1913          * yet, let's wait a bit and retry */
1914         g_thread_yield ();
1915         continue;
1916       } else {
1917         /* Critical error but GstPoll already complained */
1918         break;
1919       }
1920     }
1921     gst_d3d11_pool_allocator_free_memory (self, memory);
1922   }
1923
1924   GST_LOG_OBJECT (self, "Clear done");
1925
1926   return priv->cur_mems == 0;
1927 }
1928
1929 /* must be called with the lock */
1930 static gboolean
1931 gst_d3d11_pool_allocator_stop (GstD3D11PoolAllocator * self)
1932 {
1933   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
1934
1935   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Stop");
1936
1937   if (priv->started) {
1938     if (!gst_d3d11_pool_allocator_clear_queue (self))
1939       return FALSE;
1940
1941     priv->started = FALSE;
1942   } else {
1943     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Wasn't started");
1944   }
1945
1946   return TRUE;
1947 }
1948
1949 static inline void
1950 dec_outstanding (GstD3D11PoolAllocator * self)
1951 {
1952   if (g_atomic_int_dec_and_test (&self->priv->outstanding)) {
1953     /* all memory objects are returned to the pool, see if we need to free them */
1954     if (GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (self)) {
1955       /* take the lock so that set_active is not run concurrently */
1956       GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_LOCK (self);
1957       /* now that we have the lock, check if we have been de-activated with
1958        * outstanding buffers */
1959       if (!self->priv->active)
1960         gst_d3d11_pool_allocator_stop (self);
1961
1962       GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_UNLOCK (self);
1963     }
1964   }
1965 }
1966
1967 static void
1968 gst_d3d11_pool_allocator_release_memory (GstD3D11PoolAllocator * self,
1969     GstMemory * mem)
1970 {
1971   GST_LOG_OBJECT (self, "Released memory %p", mem);
1972
1973   GST_MINI_OBJECT_CAST (mem)->dispose = NULL;
1974   mem->allocator = (GstAllocator *) gst_object_ref (_d3d11_memory_allocator);
1975   gst_object_unref (self);
1976
1977   /* keep it around in our queue */
1978   gst_atomic_queue_push (self->priv->queue, mem);
1979   gst_poll_write_control (self->priv->poll);
1980   dec_outstanding (self);
1981 }
1982
1983 static gboolean
1984 gst_d3d11_memory_release (GstMiniObject * mini_object)
1985 {
1986   GstMemory *mem = GST_MEMORY_CAST (mini_object);
1987   GstD3D11PoolAllocator *alloc;
1988
1989   g_assert (mem->allocator != NULL);
1990
1991   if (!GST_IS_D3D11_POOL_ALLOCATOR (mem->allocator)) {
1992     GST_LOG_OBJECT (mem->allocator, "Not our memory, free");
1993     return TRUE;
1994   }
1995
1996   alloc = GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR (mem->allocator);
1997   /* if flushing, free this memory */
1998   if (GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (alloc)) {
1999     GST_LOG_OBJECT (alloc, "allocator is flushing, free %p", mem);
2000     return TRUE;
2001   }
2002
2003   /* return the memory to the allocator */
2004   gst_memory_ref (mem);
2005   gst_d3d11_pool_allocator_release_memory (alloc, mem);
2006
2007   return FALSE;
2008 }
2009
2010 static GstFlowReturn
2011 gst_d3d11_pool_allocator_alloc (GstD3D11PoolAllocator * self, GstMemory ** mem)
2012 {
2013   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
2014   GstMemory *new_mem;
2015
2016   /* we allcates texture array during start */
2017   if (priv->desc.ArraySize > 1)
2018     return GST_FLOW_EOS;
2019
2020   /* increment the allocation counter */
2021   g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, 1);
2022   new_mem =
2023       gst_d3d11_allocator_alloc_internal (GST_D3D11_ALLOCATOR_CAST
2024       (_d3d11_memory_allocator), self->device, &priv->desc);
2025   if (!new_mem) {
2026     GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to allocate new memory");
2027     g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, -1);
2028     return GST_FLOW_ERROR;
2029   }
2030
2031   if (!priv->mem_size) {
2032     if (!gst_d3d11_memory_update_size (new_mem)) {
2033       GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to calculate size");
2034       gst_memory_unref (new_mem);
2035       g_atomic_int_add (&priv->cur_mems, -1);
2036
2037       return GST_FLOW_ERROR;
2038     }
2039
2040     priv->mem_size = new_mem->size;
2041   }
2042
2043   new_mem->size = new_mem->maxsize = priv->mem_size;
2044
2045   *mem = new_mem;
2046
2047   return GST_FLOW_OK;
2048 }
2049
2050 static GstFlowReturn
2051 gst_d3d11_pool_allocator_acquire_memory_internal (GstD3D11PoolAllocator * self,
2052     GstMemory ** memory)
2053 {
2054   GstFlowReturn result;
2055   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv = self->priv;
2056
2057   while (TRUE) {
2058     if (G_UNLIKELY (GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (self)))
2059       goto flushing;
2060
2061     /* try to get a memory from the queue */
2062     *memory = (GstMemory *) gst_atomic_queue_pop (priv->queue);
2063     if (G_LIKELY (*memory)) {
2064       while (!gst_poll_read_control (priv->poll)) {
2065         if (errno == EWOULDBLOCK) {
2066           /* We put the memory into the queue but did not finish writing control
2067            * yet, let's wait a bit and retry */
2068           g_thread_yield ();
2069           continue;
2070         } else {
2071           /* Critical error but GstPoll already complained */
2072           break;
2073         }
2074       }
2075       result = GST_FLOW_OK;
2076       GST_LOG_OBJECT (self, "acquired memory %p", *memory);
2077       break;
2078     }
2079
2080     /* no memory, try to allocate some more */
2081     GST_LOG_OBJECT (self, "no memory, trying to allocate");
2082     result = gst_d3d11_pool_allocator_alloc (self, memory);
2083     if (G_LIKELY (result == GST_FLOW_OK))
2084       /* we have a memory, return it */
2085       break;
2086
2087     if (G_UNLIKELY (result != GST_FLOW_EOS))
2088       /* something went wrong, return error */
2089       break;
2090
2091     /* now we release the control socket, we wait for a memory release or
2092      * flushing */
2093     if (!gst_poll_read_control (priv->poll)) {
2094       if (errno == EWOULDBLOCK) {
2095         /* This means that we have two threads trying to allocate memory
2096          * already, and the other one already got the wait token. This
2097          * means that we only have to wait for the poll now and not write the
2098          * token afterwards: we will be woken up once the other thread is
2099          * woken up and that one will write the wait token it removed */
2100         GST_LOG_OBJECT (self, "waiting for free memory or flushing");
2101         gst_poll_wait (priv->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
2102       } else {
2103         /* This is a critical error, GstPoll already gave a warning */
2104         result = GST_FLOW_ERROR;
2105         break;
2106       }
2107     } else {
2108       /* We're the first thread waiting, we got the wait token and have to
2109        * write it again later
2110        * OR
2111        * We're a second thread and just consumed the flush token and block all
2112        * other threads, in which case we must not wait and give it back
2113        * immediately */
2114       if (!GST_D3D11_POOL_ALLOCATOR_IS_FLUSHING (self)) {
2115         GST_LOG_OBJECT (self, "waiting for free memory or flushing");
2116         gst_poll_wait (priv->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
2117       }
2118       gst_poll_write_control (priv->poll);
2119     }
2120   }
2121
2122   return result;
2123
2124   /* ERRORS */
2125 flushing:
2126   {
2127     GST_DEBUG_OBJECT (self, "we are flushing");
2128     return GST_FLOW_FLUSHING;
2129   }
2130 }
2131
2132 /**
2133  * gst_d3d11_pool_allocator_new:
2134  * @device: a #GstD3D11Device
2135  * @desc: a D3D11_TEXTURE2D_DESC for texture allocation
2136  *
2137  * Creates a new #GstD3D11PoolAllocator instance.
2138  *
2139  * Returns: (transfer full): a new #GstD3D11PoolAllocator instance
2140  */
2141 GstD3D11PoolAllocator *
2142 gst_d3d11_pool_allocator_new (GstD3D11Device * device,
2143     const D3D11_TEXTURE2D_DESC * desc)
2144 {
2145   GstD3D11PoolAllocator *self;
2146
2147   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_DEVICE (device), NULL);
2148   g_return_val_if_fail (desc != NULL, NULL);
2149
2150   gst_d3d11_memory_init_once ();
2151
2152   self = (GstD3D11PoolAllocator *)
2153       g_object_new (GST_TYPE_D3D11_POOL_ALLOCATOR, NULL);
2154   gst_object_ref_sink (self);
2155
2156   self->device = (GstD3D11Device *) gst_object_ref (device);
2157   self->priv->desc = *desc;
2158
2159   return self;
2160 }
2161
2162 /**
2163  * gst_d3d11_pool_allocator_acquire_memory:
2164  * @allocator: a #GstD3D11PoolAllocator
2165  * @memory: (transfer full): a #GstMemory
2166  *
2167  * Acquires a #GstMemory from @allocator. @memory should point to a memory
2168  * location that can hold a pointer to the new #GstMemory.
2169  *
2170  * Returns: a #GstFlowReturn such as %GST_FLOW_FLUSHING when the allocator is
2171  * inactive.
2172  */
2173 GstFlowReturn
2174 gst_d3d11_pool_allocator_acquire_memory (GstD3D11PoolAllocator * allocator,
2175     GstMemory ** memory)
2176 {
2177   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv;
2178   GstFlowReturn result;
2179
2180   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_POOL_ALLOCATOR (allocator),
2181       GST_FLOW_ERROR);
2182   g_return_val_if_fail (memory != NULL, GST_FLOW_ERROR);
2183
2184   priv = allocator->priv;
2185
2186   /* assume we'll have one more outstanding buffer we need to do that so
2187    * that concurrent set_active doesn't clear the buffers */
2188   g_atomic_int_inc (&priv->outstanding);
2189   result = gst_d3d11_pool_allocator_acquire_memory_internal (allocator, memory);
2190
2191   if (result == GST_FLOW_OK) {
2192     GstMemory *mem = *memory;
2193     /* Replace default allocator with ours */
2194     gst_object_unref (mem->allocator);
2195     mem->allocator = (GstAllocator *) gst_object_ref (allocator);
2196     GST_MINI_OBJECT_CAST (mem)->dispose = gst_d3d11_memory_release;
2197   } else {
2198     dec_outstanding (allocator);
2199   }
2200
2201   return result;
2202 }
2203
2204 /**
2205  * gst_d3d11_pool_allocator_get_pool_size:
2206  * @allocator: a #GstD3D11PoolAllocator
2207  * @max_size: (out) (optional): the max size of pool
2208  * @outstanding_size: (out) (optional): the number of outstanding memory
2209  *
2210  * Returns: %TRUE if the size of memory pool is known
2211  *
2212  * Since: 1.20
2213  */
2214 gboolean
2215 gst_d3d11_pool_allocator_get_pool_size (GstD3D11PoolAllocator * allocator,
2216     guint * max_size, guint * outstanding_size)
2217 {
2218   GstD3D11PoolAllocatorPrivate *priv;
2219
2220   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_POOL_ALLOCATOR (allocator), FALSE);
2221
2222   priv = allocator->priv;
2223
2224   if (max_size) {
2225     if (priv->desc.ArraySize > 1) {
2226       *max_size = priv->desc.ArraySize;
2227     } else {
2228       /* For non-texture-array memory, we don't have any limit yet */
2229       *max_size = 0;
2230     }
2231   }
2232
2233   if (outstanding_size)
2234     *outstanding_size = g_atomic_int_get (&priv->outstanding);
2235
2236   return TRUE;
2237 }