doc/examples/vaapi_encode.c

   1 /*
   2  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   3  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   4  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   5  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
   6  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
   7  * furnished to do so, subject to the following conditions:
   8  *
   9  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  10  * all copies or substantial portions of the Software.
  11  *
  12  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  13  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  14  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  15  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  16  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  17  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  18  * THE SOFTWARE.
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file Intel VAAPI-accelerated encoding API usage example
  23  * @example vaapi_encode.c
  24  *
  25  * Perform VAAPI-accelerated encoding. Read input from an NV12 raw
  26  * file, and write the H.264 encoded data to an output raw file.
  27  * Usage: vaapi_encode 1920 1080 input.yuv output.h264
  28  */
  29
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <string.h>
  32 #include <errno.h>
  33
  34 #include <libavcodec/avcodec.h>
  35 #include <libavutil/pixdesc.h>
  36 #include <libavutil/hwcontext.h>
  37
  38 static int width, height;
  39 static AVBufferRef *hw_device_ctx = NULL;
  40
  41 static int set_hwframe_ctx(AVCodecContext *ctx, AVBufferRef *hw_device_ctx)
  42 {
  43     AVBufferRef *hw_frames_ref;
  44     AVHWFramesContext *frames_ctx = NULL;
  45     int err = 0;
  46
  47     if (!(hw_frames_ref = av_hwframe_ctx_alloc(hw_device_ctx))) {
  48         fprintf(stderr, "Failed to create VAAPI frame context.\n");
  49         return -1;
  50     }
  51     frames_ctx = (AVHWFramesContext *)(hw_frames_ref->data);
  52     frames_ctx->format    = AV_PIX_FMT_VAAPI;
  53     frames_ctx->sw_format = AV_PIX_FMT_NV12;
  54     frames_ctx->width     = width;
  55     frames_ctx->height    = height;
  56     frames_ctx->initial_pool_size = 20;
  57     if ((err = av_hwframe_ctx_init(hw_frames_ref)) < 0) {
  58         fprintf(stderr, "Failed to initialize VAAPI frame context."
  59                 "Error code: %s\n",av_err2str(err));
  60         av_buffer_unref(&hw_frames_ref);
  61         return err;
  62     }
  63     ctx->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(hw_frames_ref);
  64     if (!ctx->hw_frames_ctx)
  65         err = AVERROR(ENOMEM);
  66
  67     av_buffer_unref(&hw_frames_ref);
  68     return err;
  69 }
  70
  71 static int encode_write(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, FILE *fout)
  72 {
  73     int ret = 0;
  74     AVPacket *enc_pkt;
  75
  76     if (!(enc_pkt = av_packet_alloc()))
  77         return AVERROR(ENOMEM);
  78
  79     if ((ret = avcodec_send_frame(avctx, frame)) < 0) {
  80         fprintf(stderr, "Error code: %s\n", av_err2str(ret));
  81         goto end;
  82     }
  83     while (1) {
  84         ret = avcodec_receive_packet(avctx, enc_pkt);
  85         if (ret)
  86             break;
  87
  88         enc_pkt->stream_index = 0;
  89         ret = fwrite(enc_pkt->data, enc_pkt->size, 1, fout);
  90         av_packet_unref(enc_pkt);
  91     }
  92
  93 end:
  94     av_packet_free(&enc_pkt);
  95     ret = ((ret == AVERROR(EAGAIN)) ? 0 : -1);
  96     return ret;
  97 }
  98
  99 int main(int argc, char *argv[])
 100 {
 101     int size, err;
 102     FILE *fin = NULL, *fout = NULL;
 103     AVFrame *sw_frame = NULL, *hw_frame = NULL;
 104     AVCodecContext *avctx = NULL;
 105     const AVCodec *codec = NULL;
 106     const char *enc_name = "h264_vaapi";
 107
 108     if (argc < 5) {
 109         fprintf(stderr, "Usage: %s <width> <height> <input file> <output file>\n", argv[0]);
 110         return -1;
 111     }
 112
 113     width  = atoi(argv[1]);
 114     height = atoi(argv[2]);
 115     size   = width * height;
 116
 117     if (!(fin = fopen(argv[3], "r"))) {
 118         fprintf(stderr, "Fail to open input file : %s\n", strerror(errno));
 119         return -1;
 120     }
 121     if (!(fout = fopen(argv[4], "w+b"))) {
 122         fprintf(stderr, "Fail to open output file : %s\n", strerror(errno));
 123         err = -1;
 124         goto close;
 125     }
 126
 127     err = av_hwdevice_ctx_create(&hw_device_ctx, AV_HWDEVICE_TYPE_VAAPI,
 128                                  NULL, NULL, 0);
 129     if (err < 0) {
 130         fprintf(stderr, "Failed to create a VAAPI device. Error code: %s\n", av_err2str(err));
 131         goto close;
 132     }
 133
 134     if (!(codec = avcodec_find_encoder_by_name(enc_name))) {
 135         fprintf(stderr, "Could not find encoder.\n");
 136         err = -1;
 137         goto close;
 138     }
 139
 140     if (!(avctx = avcodec_alloc_context3(codec))) {
 141         err = AVERROR(ENOMEM);
 142         goto close;
 143     }
 144
 145     avctx->width     = width;
 146     avctx->height    = height;
 147     avctx->time_base = (AVRational){1, 25};
 148     avctx->framerate = (AVRational){25, 1};
 149     avctx->sample_aspect_ratio = (AVRational){1, 1};
 150     avctx->pix_fmt   = AV_PIX_FMT_VAAPI;
 151
 152     /* set hw_frames_ctx for encoder's AVCodecContext */
 153     if ((err = set_hwframe_ctx(avctx, hw_device_ctx)) < 0) {
 154         fprintf(stderr, "Failed to set hwframe context.\n");
 155         goto close;
 156     }
 157
 158     if ((err = avcodec_open2(avctx, codec, NULL)) < 0) {
 159         fprintf(stderr, "Cannot open video encoder codec. Error code: %s\n", av_err2str(err));
 160         goto close;
 161     }
 162
 163     while (1) {
 164         if (!(sw_frame = av_frame_alloc())) {
 165             err = AVERROR(ENOMEM);
 166             goto close;
 167         }
 168         /* read data into software frame, and transfer them into hw frame */
 169         sw_frame->width  = width;
 170         sw_frame->height = height;
 171         sw_frame->format = AV_PIX_FMT_NV12;
 172         if ((err = av_frame_get_buffer(sw_frame, 0)) < 0)
 173             goto close;
 174         if ((err = fread((uint8_t*)(sw_frame->data[0]), size, 1, fin)) <= 0)
 175             break;
 176         if ((err = fread((uint8_t*)(sw_frame->data[1]), size/2, 1, fin)) <= 0)
 177             break;
 178
 179         if (!(hw_frame = av_frame_alloc())) {
 180             err = AVERROR(ENOMEM);
 181             goto close;
 182         }
 183         if ((err = av_hwframe_get_buffer(avctx->hw_frames_ctx, hw_frame, 0)) < 0) {
 184             fprintf(stderr, "Error code: %s.\n", av_err2str(err));
 185             goto close;
 186         }
 187         if (!hw_frame->hw_frames_ctx) {
 188             err = AVERROR(ENOMEM);
 189             goto close;
 190         }
 191         if ((err = av_hwframe_transfer_data(hw_frame, sw_frame, 0)) < 0) {
 192             fprintf(stderr, "Error while transferring frame data to surface."
 193                     "Error code: %s.\n", av_err2str(err));
 194             goto close;
 195         }
 196
 197         if ((err = (encode_write(avctx, hw_frame, fout))) < 0) {
 198             fprintf(stderr, "Failed to encode.\n");
 199             goto close;
 200         }
 201         av_frame_free(&hw_frame);
 202         av_frame_free(&sw_frame);
 203     }
 204
 205     /* flush encoder */
 206     err = encode_write(avctx, NULL, fout);
 207     if (err == AVERROR_EOF)
 208         err = 0;
 209
 210 close:
 211     if (fin)
 212         fclose(fin);
 213     if (fout)
 214         fclose(fout);
 215     av_frame_free(&sw_frame);
 216     av_frame_free(&hw_frame);
 217     avcodec_free_context(&avctx);
 218     av_buffer_unref(&hw_device_ctx);
 219
 220     return err;
 221 }