sys/v4l2/gstv4l2videodec.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2014 Collabora Ltd.
   3  *     Author: Nicolas Dufresne <nicolas.dufresne@collabora.com>
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Library General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the
  17  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  18  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  *
  20  */
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #include "config.h"
  24 #endif
  25
  26 #include <sys/stat.h>
  27 #include <fcntl.h>
  28 #include <errno.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "gstv4l2object.h"
  33 #include "gstv4l2videodec.h"
  34
  35 #include <string.h>
  36 #include <gst/gst-i18n-plugin.h>
  37
  38 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_v4l2_video_dec_debug);
  39 #define GST_CAT_DEFAULT gst_v4l2_video_dec_debug
  40
  41 typedef struct
  42 {
  43   gchar *device;
  44   GstCaps *sink_caps;
  45   GstCaps *src_caps;
  46   const gchar *longname;
  47   const gchar *description;
  48 } GstV4l2VideoDecCData;
  49
  50 enum
  51 {
  52   PROP_0,
  53   V4L2_STD_OBJECT_PROPS
  54 };
  55
  56 #define gst_v4l2_video_dec_parent_class parent_class
  57 G_DEFINE_ABSTRACT_TYPE (GstV4l2VideoDec, gst_v4l2_video_dec,
  58     GST_TYPE_VIDEO_DECODER);
  59
  60 static GstFlowReturn gst_v4l2_video_dec_finish (GstVideoDecoder * decoder);
  61
  62 static void
  63 gst_v4l2_video_dec_set_property (GObject * object,
  64     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
  65 {
  66   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (object);
  67
  68   switch (prop_id) {
  69     case PROP_OUTPUT_IO_MODE:
  70       gst_v4l2_object_set_property_helper (self->v4l2output, prop_id, value,
  71           pspec);
  72       break;
  73     case PROP_CAPTURE_IO_MODE:
  74       gst_v4l2_object_set_property_helper (self->v4l2capture, prop_id, value,
  75           pspec);
  76       break;
  77
  78       /* By default, only set on output */
  79     default:
  80       if (!gst_v4l2_object_set_property_helper (self->v4l2output,
  81               prop_id, value, pspec)) {
  82         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
  83       }
  84       break;
  85   }
  86 }
  87
  88 static void
  89 gst_v4l2_video_dec_get_property (GObject * object,
  90     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
  91 {
  92   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (object);
  93
  94   switch (prop_id) {
  95     case PROP_OUTPUT_IO_MODE:
  96       gst_v4l2_object_get_property_helper (self->v4l2output, prop_id, value,
  97           pspec);
  98       break;
  99     case PROP_CAPTURE_IO_MODE:
 100       gst_v4l2_object_get_property_helper (self->v4l2capture, prop_id, value,
 101           pspec);
 102       break;
 103
 104       /* By default read from output */
 105     default:
 106       if (!gst_v4l2_object_get_property_helper (self->v4l2output,
 107               prop_id, value, pspec)) {
 108         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 109       }
 110       break;
 111   }
 112 }
 113
 114 static gboolean
 115 gst_v4l2_video_dec_open (GstVideoDecoder * decoder)
 116 {
 117   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 118   GstCaps *codec_caps;
 119
 120   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Opening");
 121
 122   if (!gst_v4l2_object_open (self->v4l2output))
 123     goto failure;
 124
 125   if (!gst_v4l2_object_open_shared (self->v4l2capture, self->v4l2output))
 126     goto failure;
 127
 128   codec_caps = gst_pad_get_pad_template_caps (decoder->sinkpad);
 129   self->probed_sinkcaps = gst_v4l2_object_probe_caps (self->v4l2output,
 130       codec_caps);
 131   gst_caps_unref (codec_caps);
 132
 133   if (gst_caps_is_empty (self->probed_sinkcaps))
 134     goto no_encoded_format;
 135
 136   self->probed_srccaps = gst_v4l2_object_probe_caps (self->v4l2capture,
 137       gst_v4l2_object_get_raw_caps ());
 138
 139   if (gst_caps_is_empty (self->probed_srccaps))
 140     goto no_raw_format;
 141
 142   return TRUE;
 143
 144 no_encoded_format:
 145   GST_ELEMENT_ERROR (self, RESOURCE, SETTINGS,
 146       (_("Encoder on device %s has no supported input format"),
 147           self->v4l2output->videodev), (NULL));
 148   goto failure;
 149
 150
 151 no_raw_format:
 152   GST_ELEMENT_ERROR (self, RESOURCE, SETTINGS,
 153       (_("Encoder on device %s has no supported output format"),
 154           self->v4l2output->videodev), (NULL));
 155   goto failure;
 156
 157 failure:
 158   if (GST_V4L2_IS_OPEN (self->v4l2output))
 159     gst_v4l2_object_close (self->v4l2output);
 160
 161   if (GST_V4L2_IS_OPEN (self->v4l2capture))
 162     gst_v4l2_object_close (self->v4l2capture);
 163
 164   gst_caps_replace (&self->probed_srccaps, NULL);
 165   gst_caps_replace (&self->probed_sinkcaps, NULL);
 166
 167   return FALSE;
 168 }
 169
 170 static gboolean
 171 gst_v4l2_video_dec_close (GstVideoDecoder * decoder)
 172 {
 173   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 174
 175   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Closing");
 176
 177   gst_v4l2_object_close (self->v4l2output);
 178   gst_v4l2_object_close (self->v4l2capture);
 179   gst_caps_replace (&self->probed_srccaps, NULL);
 180   gst_caps_replace (&self->probed_sinkcaps, NULL);
 181
 182   return TRUE;
 183 }
 184
 185 static gboolean
 186 gst_v4l2_video_dec_start (GstVideoDecoder * decoder)
 187 {
 188   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 189
 190   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Starting");
 191
 192   gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2output);
 193   g_atomic_int_set (&self->active, TRUE);
 194   self->output_flow = GST_FLOW_OK;
 195
 196   return TRUE;
 197 }
 198
 199 static gboolean
 200 gst_v4l2_video_dec_stop (GstVideoDecoder * decoder)
 201 {
 202   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 203
 204   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Stopping");
 205
 206   gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2output);
 207   gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2capture);
 208
 209   /* Wait for capture thread to stop */
 210   gst_pad_stop_task (decoder->srcpad);
 211
 212   GST_VIDEO_DECODER_STREAM_LOCK (decoder);
 213   self->output_flow = GST_FLOW_OK;
 214   GST_VIDEO_DECODER_STREAM_UNLOCK (decoder);
 215
 216   /* Should have been flushed already */
 217   g_assert (g_atomic_int_get (&self->active) == FALSE);
 218
 219   gst_v4l2_object_stop (self->v4l2output);
 220   gst_v4l2_object_stop (self->v4l2capture);
 221
 222   if (self->input_state) {
 223     gst_video_codec_state_unref (self->input_state);
 224     self->input_state = NULL;
 225   }
 226
 227   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Stopped");
 228
 229   return TRUE;
 230 }
 231
 232 static gboolean
 233 gst_v4l2_video_dec_set_format (GstVideoDecoder * decoder,
 234     GstVideoCodecState * state)
 235 {
 236   GstV4l2Error error = GST_V4L2_ERROR_INIT;
 237   gboolean ret = TRUE;
 238   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 239
 240   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Setting format: %" GST_PTR_FORMAT, state->caps);
 241
 242   if (self->input_state) {
 243     if (gst_v4l2_object_caps_equal (self->v4l2output, state->caps)) {
 244       GST_DEBUG_OBJECT (self, "Compatible caps");
 245       goto done;
 246     }
 247     gst_video_codec_state_unref (self->input_state);
 248     self->input_state = NULL;
 249
 250     gst_v4l2_video_dec_finish (decoder);
 251     gst_v4l2_object_stop (self->v4l2output);
 252
 253     /* The renegotiation flow don't blend with the base class flow. To
 254      * properly stop the capture pool we need to reclaim our buffers, which
 255      * will happend through the allocation query. The allocation query is
 256      * triggered by gst_video_decoder_negotiate() which requires the output
 257      * caps to be set, but we can't know this information as we rely on the
 258      * decoder, which requires the capture queue to be stopped.
 259      *
 260      * To workaround this issue, we simply run an allocation query with the
 261      * old negotiated caps in order to drain/reclaim our buffers. That breaks
 262      * the complexity and should not have much impact in performance since the
 263      * following allocation query will happen on a drained pipeline and won't
 264      * block. */
 265     {
 266       GstCaps *caps = gst_pad_get_current_caps (decoder->srcpad);
 267       GstQuery *query = gst_query_new_allocation (caps, FALSE);
 268       gst_pad_peer_query (decoder->srcpad, query);
 269       gst_query_unref (query);
 270       gst_caps_unref (caps);
 271     }
 272
 273     gst_v4l2_object_stop (self->v4l2capture);
 274     self->output_flow = GST_FLOW_OK;
 275   }
 276
 277   ret = gst_v4l2_object_set_format (self->v4l2output, state->caps, &error);
 278
 279   if (ret)
 280     self->input_state = gst_video_codec_state_ref (state);
 281   else
 282     gst_v4l2_error (self, &error);
 283
 284 done:
 285   return ret;
 286 }
 287
 288 static gboolean
 289 gst_v4l2_video_dec_flush (GstVideoDecoder * decoder)
 290 {
 291   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 292
 293   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Flushed");
 294
 295   /* Ensure the processing thread has stopped for the reverse playback
 296    * discount case */
 297   if (gst_pad_get_task_state (decoder->srcpad) == GST_TASK_STARTED) {
 298     GST_VIDEO_DECODER_STREAM_UNLOCK (decoder);
 299
 300     gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2output);
 301     gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2capture);
 302     gst_pad_stop_task (decoder->srcpad);
 303     GST_VIDEO_DECODER_STREAM_LOCK (decoder);
 304   }
 305
 306   self->output_flow = GST_FLOW_OK;
 307
 308   if (self->v4l2output->pool)
 309     gst_v4l2_buffer_pool_flush (self->v4l2output->pool);
 310
 311   if (self->v4l2capture->pool)
 312     gst_v4l2_buffer_pool_flush (self->v4l2capture->pool);
 313
 314   gst_v4l2_object_unlock_stop (self->v4l2output);
 315   gst_v4l2_object_unlock_stop (self->v4l2capture);
 316
 317   return TRUE;
 318 }
 319
 320 static gboolean
 321 gst_v4l2_video_dec_negotiate (GstVideoDecoder * decoder)
 322 {
 323   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 324
 325   /* We don't allow renegotiation without carefull disabling the pool */
 326   if (self->v4l2capture->pool &&
 327       gst_buffer_pool_is_active (GST_BUFFER_POOL (self->v4l2capture->pool)))
 328     return TRUE;
 329
 330   return GST_VIDEO_DECODER_CLASS (parent_class)->negotiate (decoder);
 331 }
 332
 333 static gboolean
 334 gst_v4l2_decoder_cmd (GstV4l2Object * v4l2object, guint cmd, guint flags)
 335 {
 336   struct v4l2_decoder_cmd dcmd = { 0, };
 337
 338   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
 339       "sending v4l2 decoder command %u with flags %u", cmd, flags);
 340
 341   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
 342     return FALSE;
 343
 344   dcmd.cmd = cmd;
 345   dcmd.flags = flags;
 346   if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_DECODER_CMD, &dcmd) < 0)
 347     goto dcmd_failed;
 348
 349   return TRUE;
 350
 351 dcmd_failed:
 352   if (errno == ENOTTY) {
 353     GST_INFO_OBJECT (v4l2object->element,
 354         "Failed to send decoder command %u with flags %u for '%s'. (%s)",
 355         cmd, flags, v4l2object->videodev, g_strerror (errno));
 356   } else {
 357     GST_ERROR_OBJECT (v4l2object->element,
 358         "Failed to send decoder command %u with flags %u for '%s'. (%s)",
 359         cmd, flags, v4l2object->videodev, g_strerror (errno));
 360   }
 361   return FALSE;
 362 }
 363
 364 static GstFlowReturn
 365 gst_v4l2_video_dec_finish (GstVideoDecoder * decoder)
 366 {
 367   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 368   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 369   GstBuffer *buffer;
 370
 371   if (gst_pad_get_task_state (decoder->srcpad) != GST_TASK_STARTED)
 372     goto done;
 373
 374   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Finishing decoding");
 375
 376   GST_VIDEO_DECODER_STREAM_UNLOCK (decoder);
 377
 378   if (gst_v4l2_decoder_cmd (self->v4l2output, V4L2_DEC_CMD_STOP, 0)) {
 379     GstTask *task = decoder->srcpad->task;
 380
 381     /* If the decoder stop command succeeded, just wait until processing is
 382      * finished */
 383     GST_OBJECT_LOCK (task);
 384     while (GST_TASK_STATE (task) == GST_TASK_STARTED)
 385       GST_TASK_WAIT (task);
 386     GST_OBJECT_UNLOCK (task);
 387     ret = GST_FLOW_FLUSHING;
 388   } else {
 389     /* otherwise keep queuing empty buffers until the processing thread has
 390      * stopped, _pool_process() will return FLUSHING when that happened */
 391     while (ret == GST_FLOW_OK) {
 392       buffer = gst_buffer_new ();
 393       ret =
 394           gst_v4l2_buffer_pool_process (GST_V4L2_BUFFER_POOL (self->
 395               v4l2output->pool), &buffer);
 396       gst_buffer_unref (buffer);
 397     }
 398   }
 399
 400   /* and ensure the processing thread has stopped in case another error
 401    * occured. */
 402   gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2capture);
 403   gst_pad_stop_task (decoder->srcpad);
 404   GST_VIDEO_DECODER_STREAM_LOCK (decoder);
 405
 406   if (ret == GST_FLOW_FLUSHING)
 407     ret = self->output_flow;
 408
 409   GST_DEBUG_OBJECT (decoder, "Done draining buffers");
 410
 411   /* TODO Shall we cleanup any reffed frame to workaround broken decoders ? */
 412
 413 done:
 414   return ret;
 415 }
 416
 417 static gboolean
 418 gst_v4l2_video_dec_drain (GstVideoDecoder * decoder)
 419 {
 420   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 421
 422   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Draining...");
 423   gst_v4l2_video_dec_finish (decoder);
 424   gst_v4l2_video_dec_flush (decoder);
 425
 426   return TRUE;
 427 }
 428
 429 static GstVideoCodecFrame *
 430 gst_v4l2_video_dec_get_oldest_frame (GstVideoDecoder * decoder)
 431 {
 432   GstVideoCodecFrame *frame = NULL;
 433   GList *frames, *l;
 434   gint count = 0;
 435
 436   frames = gst_video_decoder_get_frames (decoder);
 437
 438   for (l = frames; l != NULL; l = l->next) {
 439     GstVideoCodecFrame *f = l->data;
 440
 441     if (!frame || frame->pts > f->pts)
 442       frame = f;
 443
 444     count++;
 445   }
 446
 447   if (frame) {
 448     GST_LOG_OBJECT (decoder,
 449         "Oldest frame is %d %" GST_TIME_FORMAT " and %d frames left",
 450         frame->system_frame_number, GST_TIME_ARGS (frame->pts), count - 1);
 451     gst_video_codec_frame_ref (frame);
 452   }
 453
 454   g_list_free_full (frames, (GDestroyNotify) gst_video_codec_frame_unref);
 455
 456   return frame;
 457 }
 458
 459 static void
 460 gst_v4l2_video_dec_loop (GstVideoDecoder * decoder)
 461 {
 462   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 463   GstV4l2BufferPool *v4l2_pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (self->v4l2capture->pool);
 464   GstBufferPool *pool;
 465   GstVideoCodecFrame *frame;
 466   GstBuffer *buffer = NULL;
 467   GstFlowReturn ret;
 468
 469   GST_LOG_OBJECT (decoder, "Allocate output buffer");
 470
 471   self->output_flow = GST_FLOW_OK;
 472   do {
 473     /* We cannot use the base class allotate helper since it taking the internal
 474      * stream lock. we know that the acquire may need to poll until more frames
 475      * comes in and holding this lock would prevent that.
 476      */
 477     pool = gst_video_decoder_get_buffer_pool (decoder);
 478
 479     /* Pool may be NULL if we started going to READY state */
 480     if (pool == NULL) {
 481       ret = GST_FLOW_FLUSHING;
 482       goto beach;
 483     }
 484
 485     ret = gst_buffer_pool_acquire_buffer (pool, &buffer, NULL);
 486     g_object_unref (pool);
 487
 488     if (ret != GST_FLOW_OK)
 489       goto beach;
 490
 491     GST_LOG_OBJECT (decoder, "Process output buffer");
 492     ret = gst_v4l2_buffer_pool_process (v4l2_pool, &buffer);
 493
 494   } while (ret == GST_V4L2_FLOW_CORRUPTED_BUFFER);
 495
 496   if (ret != GST_FLOW_OK)
 497     goto beach;
 498
 499   frame = gst_v4l2_video_dec_get_oldest_frame (decoder);
 500
 501   if (frame) {
 502     frame->output_buffer = buffer;
 503     buffer = NULL;
 504     ret = gst_video_decoder_finish_frame (decoder, frame);
 505
 506     if (ret != GST_FLOW_OK)
 507       goto beach;
 508   } else {
 509     GST_WARNING_OBJECT (decoder, "Decoder is producing too many buffers");
 510     gst_buffer_unref (buffer);
 511   }
 512
 513   return;
 514
 515 beach:
 516   GST_DEBUG_OBJECT (decoder, "Leaving output thread: %s",
 517       gst_flow_get_name (ret));
 518
 519   gst_buffer_replace (&buffer, NULL);
 520   self->output_flow = ret;
 521   gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2output);
 522   gst_pad_pause_task (decoder->srcpad);
 523 }
 524
 525 static gboolean
 526 gst_v4l2_video_remove_padding (GstCapsFeatures * features,
 527     GstStructure * structure, gpointer user_data)
 528 {
 529   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (user_data);
 530   GstVideoAlignment *align = &self->v4l2capture->align;
 531   GstVideoInfo *info = &self->v4l2capture->info;
 532   int width, height;
 533
 534   if (!gst_structure_get_int (structure, "width", &width))
 535     return TRUE;
 536
 537   if (!gst_structure_get_int (structure, "height", &height))
 538     return TRUE;
 539
 540   if (align->padding_left != 0 || align->padding_top != 0 ||
 541       height != info->height + align->padding_bottom)
 542     return TRUE;
 543
 544   if (height == info->height + align->padding_bottom) {
 545     /* Some drivers may round up width to the padded with */
 546     if (width == info->width + align->padding_right)
 547       gst_structure_set (structure,
 548           "width", G_TYPE_INT, width - align->padding_right,
 549           "height", G_TYPE_INT, height - align->padding_bottom, NULL);
 550     /* Some drivers may keep visible width and only round up bytesperline */
 551     else if (width == info->width)
 552       gst_structure_set (structure,
 553           "height", G_TYPE_INT, height - align->padding_bottom, NULL);
 554   }
 555
 556   return TRUE;
 557 }
 558
 559 static GstFlowReturn
 560 gst_v4l2_video_dec_handle_frame (GstVideoDecoder * decoder,
 561     GstVideoCodecFrame * frame)
 562 {
 563   GstV4l2Error error = GST_V4L2_ERROR_INIT;
 564   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 565   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 566   gboolean processed = FALSE;
 567   GstBuffer *tmp;
 568   GstTaskState task_state;
 569
 570   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Handling frame %d", frame->system_frame_number);
 571
 572   if (G_UNLIKELY (!g_atomic_int_get (&self->active)))
 573     goto flushing;
 574
 575   if (G_UNLIKELY (!GST_V4L2_IS_ACTIVE (self->v4l2output))) {
 576     if (!self->input_state)
 577       goto not_negotiated;
 578     if (!gst_v4l2_object_set_format (self->v4l2output, self->input_state->caps,
 579             &error))
 580       goto not_negotiated;
 581   }
 582
 583   if (G_UNLIKELY (!GST_V4L2_IS_ACTIVE (self->v4l2capture))) {
 584     GstBufferPool *pool = GST_BUFFER_POOL (self->v4l2output->pool);
 585     GstVideoInfo info;
 586     GstVideoCodecState *output_state;
 587     GstBuffer *codec_data;
 588     GstCaps *acquired_caps, *available_caps, *caps, *filter;
 589     GstStructure *st;
 590
 591     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Sending header");
 592
 593     codec_data = self->input_state->codec_data;
 594
 595     /* We are running in byte-stream mode, so we don't know the headers, but
 596      * we need to send something, otherwise the decoder will refuse to
 597      * intialize.
 598      */
 599     if (codec_data) {
 600       gst_buffer_ref (codec_data);
 601     } else {
 602       codec_data = gst_buffer_ref (frame->input_buffer);
 603       processed = TRUE;
 604     }
 605
 606     /* Ensure input internal pool is active */
 607     if (!gst_buffer_pool_is_active (pool)) {
 608       GstStructure *config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
 609       gst_buffer_pool_config_set_params (config, self->input_state->caps,
 610           self->v4l2output->info.size, 2, 2);
 611
 612       /* There is no reason to refuse this config */
 613       if (!gst_buffer_pool_set_config (pool, config))
 614         goto activate_failed;
 615
 616       if (!gst_buffer_pool_set_active (pool, TRUE))
 617         goto activate_failed;
 618     }
 619
 620     GST_VIDEO_DECODER_STREAM_UNLOCK (decoder);
 621     ret =
 622         gst_v4l2_buffer_pool_process (GST_V4L2_BUFFER_POOL (self->
 623             v4l2output->pool), &codec_data);
 624     GST_VIDEO_DECODER_STREAM_LOCK (decoder);
 625
 626     gst_buffer_unref (codec_data);
 627
 628     /* For decoders G_FMT returns coded size, G_SELECTION returns visible size
 629      * in the compose rectangle. gst_v4l2_object_acquire_format() checks both
 630      * and returns the visible size as with/height and the coded size as
 631      * padding. */
 632     if (!gst_v4l2_object_acquire_format (self->v4l2capture, &info))
 633       goto not_negotiated;
 634
 635     /* Create caps from the acquired format, remove the format field */
 636     acquired_caps = gst_video_info_to_caps (&info);
 637     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Acquired caps: %" GST_PTR_FORMAT, acquired_caps);
 638     st = gst_caps_get_structure (acquired_caps, 0);
 639     gst_structure_remove_field (st, "format");
 640
 641     /* Probe currently available pixel formats */
 642     available_caps = gst_v4l2_object_probe_caps (self->v4l2capture, NULL);
 643     available_caps = gst_caps_make_writable (available_caps);
 644     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Available caps: %" GST_PTR_FORMAT, available_caps);
 645
 646     /* Replace coded size with visible size, we want to negotiate visible size
 647      * with downstream, not coded size. */
 648     gst_caps_map_in_place (available_caps, gst_v4l2_video_remove_padding, self);
 649
 650     filter = gst_caps_intersect_full (available_caps, acquired_caps,
 651         GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
 652     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Filtered caps: %" GST_PTR_FORMAT, filter);
 653     gst_caps_unref (acquired_caps);
 654     gst_caps_unref (available_caps);
 655     caps = gst_pad_peer_query_caps (decoder->srcpad, filter);
 656     gst_caps_unref (filter);
 657
 658     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Possible decoded caps: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 659     if (gst_caps_is_empty (caps)) {
 660       gst_caps_unref (caps);
 661       goto not_negotiated;
 662     }
 663
 664     /* Fixate pixel format */
 665     caps = gst_caps_fixate (caps);
 666
 667     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Chosen decoded caps: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 668
 669     /* Try to set negotiated format, on success replace acquired format */
 670     if (gst_v4l2_object_set_format (self->v4l2capture, caps, &error))
 671       gst_video_info_from_caps (&info, caps);
 672     else
 673       gst_v4l2_clear_error (&error);
 674     gst_caps_unref (caps);
 675
 676     output_state = gst_video_decoder_set_output_state (decoder,
 677         info.finfo->format, info.width, info.height, self->input_state);
 678
 679     /* Copy the rest of the information, there might be more in the future */
 680     output_state->info.interlace_mode = info.interlace_mode;
 681     gst_video_codec_state_unref (output_state);
 682
 683     if (!gst_video_decoder_negotiate (decoder)) {
 684       if (GST_PAD_IS_FLUSHING (decoder->srcpad))
 685         goto flushing;
 686       else
 687         goto not_negotiated;
 688     }
 689
 690     /* Ensure our internal pool is activated */
 691     if (!gst_buffer_pool_set_active (GST_BUFFER_POOL (self->v4l2capture->pool),
 692             TRUE))
 693       goto activate_failed;
 694   }
 695
 696   task_state = gst_pad_get_task_state (GST_VIDEO_DECODER_SRC_PAD (self));
 697   if (task_state == GST_TASK_STOPPED || task_state == GST_TASK_PAUSED) {
 698     /* It's possible that the processing thread stopped due to an error */
 699     if (self->output_flow != GST_FLOW_OK &&
 700         self->output_flow != GST_FLOW_FLUSHING) {
 701       GST_DEBUG_OBJECT (self, "Processing loop stopped with error, leaving");
 702       ret = self->output_flow;
 703       goto drop;
 704     }
 705
 706     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Starting decoding thread");
 707
 708     /* Start the processing task, when it quits, the task will disable input
 709      * processing to unlock input if draining, or prevent potential block */
 710     self->output_flow = GST_FLOW_FLUSHING;
 711     if (!gst_pad_start_task (decoder->srcpad,
 712             (GstTaskFunction) gst_v4l2_video_dec_loop, self, NULL))
 713       goto start_task_failed;
 714   }
 715
 716   if (!processed) {
 717     GST_VIDEO_DECODER_STREAM_UNLOCK (decoder);
 718     ret =
 719         gst_v4l2_buffer_pool_process (GST_V4L2_BUFFER_POOL (self->v4l2output->
 720             pool), &frame->input_buffer);
 721     GST_VIDEO_DECODER_STREAM_LOCK (decoder);
 722
 723     if (ret == GST_FLOW_FLUSHING) {
 724       if (gst_pad_get_task_state (GST_VIDEO_DECODER_SRC_PAD (self)) !=
 725           GST_TASK_STARTED)
 726         ret = self->output_flow;
 727       goto drop;
 728     } else if (ret != GST_FLOW_OK) {
 729       goto process_failed;
 730     }
 731   }
 732
 733   /* No need to keep input arround */
 734   tmp = frame->input_buffer;
 735   frame->input_buffer = gst_buffer_new ();
 736   gst_buffer_copy_into (frame->input_buffer, tmp,
 737       GST_BUFFER_COPY_FLAGS | GST_BUFFER_COPY_TIMESTAMPS |
 738       GST_BUFFER_COPY_META, 0, 0);
 739   gst_buffer_unref (tmp);
 740
 741   gst_video_codec_frame_unref (frame);
 742   return ret;
 743
 744   /* ERRORS */
 745 not_negotiated:
 746   {
 747     GST_ERROR_OBJECT (self, "not negotiated");
 748     ret = GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 749     gst_v4l2_error (self, &error);
 750     goto drop;
 751   }
 752 activate_failed:
 753   {
 754     GST_ELEMENT_ERROR (self, RESOURCE, SETTINGS,
 755         (_("Failed to allocate required memory.")),
 756         ("Buffer pool activation failed"));
 757     ret = GST_FLOW_ERROR;
 758     goto drop;
 759   }
 760 flushing:
 761   {
 762     ret = GST_FLOW_FLUSHING;
 763     goto drop;
 764   }
 765
 766 start_task_failed:
 767   {
 768     GST_ELEMENT_ERROR (self, RESOURCE, FAILED,
 769         (_("Failed to start decoding thread.")), (NULL));
 770     ret = GST_FLOW_ERROR;
 771     goto drop;
 772   }
 773 process_failed:
 774   {
 775     GST_ELEMENT_ERROR (self, RESOURCE, FAILED,
 776         (_("Failed to process frame.")),
 777         ("Maybe be due to not enough memory or failing driver"));
 778     ret = GST_FLOW_ERROR;
 779     goto drop;
 780   }
 781 drop:
 782   {
 783     gst_video_decoder_drop_frame (decoder, frame);
 784     return ret;
 785   }
 786 }
 787
 788 static gboolean
 789 gst_v4l2_video_dec_decide_allocation (GstVideoDecoder * decoder,
 790     GstQuery * query)
 791 {
 792   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 793   GstClockTime latency;
 794   gboolean ret = FALSE;
 795
 796   if (gst_v4l2_object_decide_allocation (self->v4l2capture, query))
 797     ret = GST_VIDEO_DECODER_CLASS (parent_class)->decide_allocation (decoder,
 798         query);
 799
 800   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (self->v4l2capture->duration)) {
 801     latency = self->v4l2capture->min_buffers * self->v4l2capture->duration;
 802     GST_DEBUG_OBJECT (self, "Setting latency: %" GST_TIME_FORMAT " (%"
 803         G_GUINT32_FORMAT " * %" G_GUINT64_FORMAT, GST_TIME_ARGS (latency),
 804         self->v4l2capture->min_buffers, self->v4l2capture->duration);
 805     gst_video_decoder_set_latency (decoder, latency, latency);
 806   } else {
 807     GST_WARNING_OBJECT (self, "Duration invalid, not setting latency");
 808   }
 809
 810   return ret;
 811 }
 812
 813 static gboolean
 814 gst_v4l2_video_dec_src_query (GstVideoDecoder * decoder, GstQuery * query)
 815 {
 816   gboolean ret = TRUE;
 817   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 818
 819   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 820     case GST_QUERY_CAPS:{
 821       GstCaps *filter, *result = NULL;
 822       GstPad *pad = GST_VIDEO_DECODER_SRC_PAD (decoder);
 823
 824       gst_query_parse_caps (query, &filter);
 825
 826       if (self->probed_srccaps)
 827         result = gst_caps_ref (self->probed_srccaps);
 828       else
 829         result = gst_pad_get_pad_template_caps (pad);
 830
 831       if (filter) {
 832         GstCaps *tmp = result;
 833         result =
 834             gst_caps_intersect_full (filter, tmp, GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
 835         gst_caps_unref (tmp);
 836       }
 837
 838       GST_DEBUG_OBJECT (self, "Returning src caps %" GST_PTR_FORMAT, result);
 839
 840       gst_query_set_caps_result (query, result);
 841       gst_caps_unref (result);
 842       break;
 843     }
 844
 845     default:
 846       ret = GST_VIDEO_DECODER_CLASS (parent_class)->src_query (decoder, query);
 847       break;
 848   }
 849
 850   return ret;
 851 }
 852
 853 static GstCaps *
 854 gst_v4l2_video_dec_sink_getcaps (GstVideoDecoder * decoder, GstCaps * filter)
 855 {
 856   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 857   GstCaps *result;
 858
 859   result = gst_video_decoder_proxy_getcaps (decoder, self->probed_sinkcaps,
 860       filter);
 861
 862   GST_DEBUG_OBJECT (self, "Returning sink caps %" GST_PTR_FORMAT, result);
 863
 864   return result;
 865 }
 866
 867 static gboolean
 868 gst_v4l2_video_dec_sink_event (GstVideoDecoder * decoder, GstEvent * event)
 869 {
 870   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (decoder);
 871   gboolean ret;
 872
 873   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 874     case GST_EVENT_FLUSH_START:
 875       GST_DEBUG_OBJECT (self, "flush start");
 876       gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2output);
 877       gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2capture);
 878       break;
 879     default:
 880       break;
 881   }
 882
 883   ret = GST_VIDEO_DECODER_CLASS (parent_class)->sink_event (decoder, event);
 884
 885   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 886     case GST_EVENT_FLUSH_START:
 887       /* The processing thread should stop now, wait for it */
 888       gst_pad_stop_task (decoder->srcpad);
 889       GST_DEBUG_OBJECT (self, "flush start done");
 890       break;
 891     default:
 892       break;
 893   }
 894
 895   return ret;
 896 }
 897
 898 static GstStateChangeReturn
 899 gst_v4l2_video_dec_change_state (GstElement * element,
 900     GstStateChange transition)
 901 {
 902   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (element);
 903   GstVideoDecoder *decoder = GST_VIDEO_DECODER (element);
 904
 905   if (transition == GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY) {
 906     g_atomic_int_set (&self->active, FALSE);
 907     gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2output);
 908     gst_v4l2_object_unlock (self->v4l2capture);
 909     gst_pad_stop_task (decoder->srcpad);
 910   }
 911
 912   return GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 913 }
 914
 915 static void
 916 gst_v4l2_video_dec_dispose (GObject * object)
 917 {
 918   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (object);
 919
 920   gst_caps_replace (&self->probed_sinkcaps, NULL);
 921   gst_caps_replace (&self->probed_srccaps, NULL);
 922
 923   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
 924 }
 925
 926 static void
 927 gst_v4l2_video_dec_finalize (GObject * object)
 928 {
 929   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (object);
 930
 931   gst_v4l2_object_destroy (self->v4l2capture);
 932   gst_v4l2_object_destroy (self->v4l2output);
 933
 934   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 935 }
 936
 937 static void
 938 gst_v4l2_video_dec_init (GstV4l2VideoDec * self)
 939 {
 940   /* V4L2 object are created in subinstance_init */
 941 }
 942
 943 static void
 944 gst_v4l2_video_dec_subinstance_init (GTypeInstance * instance, gpointer g_class)
 945 {
 946   GstV4l2VideoDecClass *klass = GST_V4L2_VIDEO_DEC_CLASS (g_class);
 947   GstV4l2VideoDec *self = GST_V4L2_VIDEO_DEC (instance);
 948   GstVideoDecoder *decoder = GST_VIDEO_DECODER (instance);
 949
 950   gst_video_decoder_set_packetized (decoder, TRUE);
 951
 952   self->v4l2output = gst_v4l2_object_new (GST_ELEMENT (self),
 953       GST_OBJECT (GST_VIDEO_DECODER_SINK_PAD (self)),
 954       V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT, klass->default_device,
 955       gst_v4l2_get_output, gst_v4l2_set_output, NULL);
 956   self->v4l2output->no_initial_format = TRUE;
 957   self->v4l2output->keep_aspect = FALSE;
 958
 959   self->v4l2capture = gst_v4l2_object_new (GST_ELEMENT (self),
 960       GST_OBJECT (GST_VIDEO_DECODER_SRC_PAD (self)),
 961       V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE, klass->default_device,
 962       gst_v4l2_get_input, gst_v4l2_set_input, NULL);
 963   self->v4l2capture->no_initial_format = TRUE;
 964   self->v4l2output->keep_aspect = FALSE;
 965 }
 966
 967 static void
 968 gst_v4l2_video_dec_class_init (GstV4l2VideoDecClass * klass)
 969 {
 970   GstElementClass *element_class;
 971   GObjectClass *gobject_class;
 972   GstVideoDecoderClass *video_decoder_class;
 973
 974   parent_class = g_type_class_peek_parent (klass);
 975
 976   element_class = (GstElementClass *) klass;
 977   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 978   video_decoder_class = (GstVideoDecoderClass *) klass;
 979
 980   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_v4l2_video_dec_debug, "v4l2videodec", 0,
 981       "V4L2 Video Decoder");
 982
 983   gobject_class->dispose = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_dispose);
 984   gobject_class->finalize = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_finalize);
 985   gobject_class->set_property =
 986       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_set_property);
 987   gobject_class->get_property =
 988       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_get_property);
 989
 990   video_decoder_class->open = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_open);
 991   video_decoder_class->close = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_close);
 992   video_decoder_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_start);
 993   video_decoder_class->stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_stop);
 994   video_decoder_class->finish = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_finish);
 995   video_decoder_class->flush = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_flush);
 996   video_decoder_class->drain = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_drain);
 997   video_decoder_class->set_format =
 998       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_set_format);
 999   video_decoder_class->negotiate =
1000       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_negotiate);
1001   video_decoder_class->decide_allocation =
1002       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_decide_allocation);
1003   /* FIXME propose_allocation or not ? */
1004   video_decoder_class->handle_frame =
1005       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_handle_frame);
1006   video_decoder_class->getcaps =
1007       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_sink_getcaps);
1008   video_decoder_class->src_query =
1009       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_src_query);
1010   video_decoder_class->sink_event =
1011       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_sink_event);
1012
1013   element_class->change_state =
1014       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_video_dec_change_state);
1015
1016   gst_v4l2_object_install_m2m_properties_helper (gobject_class);
1017 }
1018
1019 static void
1020 gst_v4l2_video_dec_subclass_init (gpointer g_class, gpointer data)
1021 {
1022   GstV4l2VideoDecClass *klass = GST_V4L2_VIDEO_DEC_CLASS (g_class);
1023   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (g_class);
1024   GstV4l2VideoDecCData *cdata = data;
1025
1026   klass->default_device = cdata->device;
1027
1028   /* Note: gst_pad_template_new() take the floating ref from the caps */
1029   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
1030       gst_pad_template_new ("sink", GST_PAD_SINK, GST_PAD_ALWAYS,
1031           cdata->sink_caps));
1032   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
1033       gst_pad_template_new ("src", GST_PAD_SRC, GST_PAD_ALWAYS,
1034           cdata->src_caps));
1035
1036   gst_element_class_set_static_metadata (element_class, cdata->longname,
1037       "Codec/Decoder/Video", cdata->description,
1038       "Nicolas Dufresne <nicolas.dufresne@collabora.com>");
1039
1040   gst_caps_unref (cdata->sink_caps);
1041   gst_caps_unref (cdata->src_caps);
1042   g_free (cdata);
1043 }
1044
1045 /* Probing functions */
1046 gboolean
1047 gst_v4l2_is_video_dec (GstCaps * sink_caps, GstCaps * src_caps)
1048 {
1049   gboolean ret = FALSE;
1050
1051   if (gst_caps_is_subset (sink_caps, gst_v4l2_object_get_codec_caps ())
1052       && gst_caps_is_subset (src_caps, gst_v4l2_object_get_raw_caps ()))
1053     ret = TRUE;
1054
1055   return ret;
1056 }
1057
1058 static gchar *
1059 gst_v4l2_video_dec_set_metadata (GstStructure * s, GstV4l2VideoDecCData * cdata,
1060     const gchar * basename)
1061 {
1062   gchar *codec_name = NULL;
1063   gchar *type_name = NULL;
1064
1065 #define SET_META(codec) \
1066 G_STMT_START { \
1067   cdata->longname = "V4L2 " codec " Decoder"; \
1068   cdata->description = "Decodes " codec " streams via V4L2 API"; \
1069   codec_name = g_ascii_strdown (codec, -1); \
1070 } G_STMT_END
1071
1072   if (gst_structure_has_name (s, "image/jpeg")) {
1073     SET_META ("JPEG");
1074   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/mpeg")) {
1075     gint mpegversion = 0;
1076     gst_structure_get_int (s, "mpegversion", &mpegversion);
1077
1078     if (mpegversion == 2) {
1079       SET_META ("MPEG2");
1080     } else {
1081       SET_META ("MPEG4");
1082     }
1083   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-h263")) {
1084     SET_META ("H263");
1085   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-h264")) {
1086     SET_META ("H264");
1087   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-wmv")) {
1088     SET_META ("VC1");
1089   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-vp8")) {
1090     SET_META ("VP8");
1091   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-vp9")) {
1092     SET_META ("VP9");
1093   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-bayer")) {
1094     SET_META ("BAYER");
1095   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-sonix")) {
1096     SET_META ("SONIX");
1097   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-pwc1")) {
1098     SET_META ("PWC1");
1099   } else if (gst_structure_has_name (s, "video/x-pwc2")) {
1100     SET_META ("PWC2");
1101   } else {
1102     /* This code should be kept on sync with the exposed CODEC type of format
1103      * from gstv4l2object.c. This warning will only occure in case we forget
1104      * to also add a format here. */
1105     gchar *s_str = gst_structure_to_string (s);
1106     g_warning ("Missing fixed name mapping for caps '%s', this is a GStreamer "
1107         "bug, please report at https://bugs.gnome.org", s_str);
1108     g_free (s_str);
1109   }
1110
1111   if (codec_name) {
1112     type_name = g_strdup_printf ("v4l2%sdec", codec_name);
1113     if (g_type_from_name (type_name) != 0) {
1114       g_free (type_name);
1115       type_name = g_strdup_printf ("v4l2%s%sdec", basename, codec_name);
1116     }
1117
1118     g_free (codec_name);
1119   }
1120
1121   return type_name;
1122 #undef SET_META
1123 }
1124
1125 void
1126 gst_v4l2_video_dec_register (GstPlugin * plugin, const gchar * basename,
1127     const gchar * device_path, GstCaps * sink_caps, GstCaps * src_caps)
1128 {
1129   gint i;
1130
1131   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (sink_caps); i++) {
1132     GstV4l2VideoDecCData *cdata;
1133     GstStructure *s;
1134     GTypeQuery type_query;
1135     GTypeInfo type_info = { 0, };
1136     GType type, subtype;
1137     gchar *type_name;
1138
1139     s = gst_caps_get_structure (sink_caps, i);
1140
1141     cdata = g_new0 (GstV4l2VideoDecCData, 1);
1142     cdata->device = g_strdup (device_path);
1143     cdata->sink_caps = gst_caps_new_empty ();
1144     gst_caps_append_structure (cdata->sink_caps, gst_structure_copy (s));
1145     cdata->src_caps = gst_caps_ref (src_caps);
1146     type_name = gst_v4l2_video_dec_set_metadata (s, cdata, basename);
1147
1148     /* Skip over if we hit an unmapped type */
1149     if (!type_name) {
1150       g_free (cdata);
1151       continue;
1152     }
1153
1154     type = gst_v4l2_video_dec_get_type ();
1155     g_type_query (type, &type_query);
1156     memset (&type_info, 0, sizeof (type_info));
1157     type_info.class_size = type_query.class_size;
1158     type_info.instance_size = type_query.instance_size;
1159     type_info.class_init = gst_v4l2_video_dec_subclass_init;
1160     type_info.class_data = cdata;
1161     type_info.instance_init = gst_v4l2_video_dec_subinstance_init;
1162
1163     subtype = g_type_register_static (type, type_name, &type_info, 0);
1164     if (!gst_element_register (plugin, type_name, GST_RANK_PRIMARY + 1,
1165             subtype))
1166       GST_WARNING ("Failed to register plugin '%s'", type_name);
1167
1168     g_free (type_name);
1169   }
1170 }