hc
2023-11-20 2e7bd41e4e8ab3d1efdabd9e263a2f7fe79bff8c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
From 2f239cf8988ceb37ab7d2d83b53636f9d13db8e1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Hertz Wang <wangh@rock-chips.com>
Date: Fri, 2 Nov 2018 19:15:55 +0800
Subject: [PATCH 06/11] v4l2: support queue drm buffers
 
Test Passed:
    ffmpeg -loglevel debug -video_size 1280*720 -pixel_format drm_prime:nv12
    -i /dev/video0 -vcodec h264_rkmpp -b 6000000 /userdata/out.mp4
 
TODO: drm_prime:mjpeg/h264
 
Change-Id: I92e1db3576162b81a041f3a61e54c213a35ea1f9
Signed-off-by: Hertz Wang <wangh@rock-chips.com>
---
 libavcodec/avcodec.h  |  15 ++++
 libavcodec/avpacket.c |  16 ++++
 libavcodec/rawdec.c   | 137 ++++++++++++++++------------
 libavcodec/utils.c    |  30 +++++--
 libavdevice/v4l2.c    | 244 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++----
 5 files changed, 362 insertions(+), 80 deletions(-)
 
diff --git a/libavcodec/avcodec.h b/libavcodec/avcodec.h
index bee2234..ffafe79 100644
--- a/libavcodec/avcodec.h
+++ b/libavcodec/avcodec.h
@@ -1473,6 +1473,15 @@ typedef struct AVPacket {
     attribute_deprecated
     int64_t convergence_duration;
 #endif
+    /*
+     * 1. zero copying path for input device, such as camera grab.
+     *    AVPacket may be actually an AVFrame.
+     * 2. the API of hwaccel always handle AVFrame while contains the hw buffer
+     *    descriptor
+     *
+     * This is a reference to a hwaccel avframe.
+     */
+    AVFrame *hw_frame;
 } AVPacket;
 #define AV_PKT_FLAG_KEY     0x0001 ///< The packet contains a keyframe
 #define AV_PKT_FLAG_CORRUPT 0x0002 ///< The packet content is corrupted
@@ -3924,6 +3933,12 @@ typedef struct AVCodecParameters {
     int format;
 
     /**
+     * video only: the pixel format, the value corresponds to enum AVPixelFormat,
+     *             except the hw_accel pixel format.
+     */
+    int sw_format;
+
+    /**
      * The average bitrate of the encoded data (in bits per second).
      */
     int64_t bit_rate;
diff --git a/libavcodec/avpacket.c b/libavcodec/avpacket.c
index e160ad3..20fa203 100644
--- a/libavcodec/avpacket.c
+++ b/libavcodec/avpacket.c
@@ -46,6 +46,7 @@ FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
     pkt->buf                  = NULL;
     pkt->side_data            = NULL;
     pkt->side_data_elems      = 0;
+    pkt->hw_frame             = NULL;
 }
 
 AVPacket *av_packet_alloc(void)
@@ -599,6 +600,7 @@ void av_packet_unref(AVPacket *pkt)
 {
     av_packet_free_side_data(pkt);
     av_buffer_unref(&pkt->buf);
+    av_frame_free(&pkt->hw_frame);
     av_init_packet(pkt);
     pkt->data = NULL;
     pkt->size = 0;
@@ -626,6 +628,20 @@ int av_packet_ref(AVPacket *dst, const AVPacket *src)
             ret = AVERROR(ENOMEM);
             goto fail;
         }
+        if (src->hw_frame) {
+            dst->hw_frame = av_frame_alloc();
+            if (!dst->hw_frame) {
+                av_buffer_unref(&dst->buf);
+                ret = AVERROR(ENOMEM);
+                goto fail;
+            }
+            ret = av_frame_ref(dst->hw_frame, src->hw_frame);
+            if (ret < 0) {
+                av_buffer_unref(&dst->buf);
+                av_frame_free(&dst->hw_frame);
+                goto fail;
+            }
+        }
         dst->data = src->data;
     }
 
diff --git a/libavcodec/rawdec.c b/libavcodec/rawdec.c
index 53f5b76..d6f1f81 100644
--- a/libavcodec/rawdec.c
+++ b/libavcodec/rawdec.c
@@ -73,37 +73,39 @@ static av_cold int raw_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
 
     ff_bswapdsp_init(&context->bbdsp);
 
-    if (   avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ')
-        || avctx->codec_tag == MKTAG('N','O','1','6'))
-        avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_mov,
-                                      avctx->bits_per_coded_sample);
-    else if (avctx->codec_tag == MKTAG('W', 'R', 'A', 'W'))
-        avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_avi,
-                                      avctx->bits_per_coded_sample);
-    else if (avctx->codec_tag && (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0))
-        avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(ff_raw_pix_fmt_tags, avctx->codec_tag);
-    else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE && avctx->bits_per_coded_sample)
-        avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_avi,
-                                      avctx->bits_per_coded_sample);
-
-    desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
-    if (!desc) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format.\n");
-        return AVERROR(EINVAL);
-    }
+    if (!(avctx->codec_tag == MKTAG('I', 'G', 'N', 'R'))) {
+        if (   avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ')
+            || avctx->codec_tag == MKTAG('N','O','1','6'))
+            avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_mov,
+                                        avctx->bits_per_coded_sample);
+        else if (avctx->codec_tag == MKTAG('W', 'R', 'A', 'W'))
+            avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_avi,
+                                        avctx->bits_per_coded_sample);
+        else if (avctx->codec_tag && (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0))
+            avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(ff_raw_pix_fmt_tags, avctx->codec_tag);
+        else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE && avctx->bits_per_coded_sample)
+            avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_avi,
+                                        avctx->bits_per_coded_sample);
+
+        desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
+        if (!desc) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format.\n");
+            return AVERROR(EINVAL);
+        }
 
-    if (desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PAL | FF_PSEUDOPAL)) {
-        context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
-        if (!context->palette)
-            return AVERROR(ENOMEM);
-#if FF_API_PSEUDOPAL
-        if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
-            avpriv_set_systematic_pal2((uint32_t*)context->palette->data, avctx->pix_fmt);
-#endif
-        else {
-            memset(context->palette->data, 0, AVPALETTE_SIZE);
-            if (avctx->bits_per_coded_sample == 1)
-                memset(context->palette->data, 0xff, 4);
+        if (desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PAL | FF_PSEUDOPAL)) {
+            context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
+            if (!context->palette)
+                return AVERROR(ENOMEM);
+    #if FF_API_PSEUDOPAL
+            if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
+                avpriv_set_systematic_pal2((uint32_t*)context->palette->data, avctx->pix_fmt);
+    #endif
+            else {
+                memset(context->palette->data, 0, AVPALETTE_SIZE);
+                if (avctx->bits_per_coded_sample == 1)
+                    memset(context->palette->data, 0xff, 4);
+            }
         }
     }
 
@@ -179,7 +181,7 @@ static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
     int res, len;
     int need_copy;
 
-    AVFrame   *frame   = data;
+    AVFrame *frame = avpkt->hw_frame? avpkt->hw_frame : data;
 
     if (avctx->width <= 0) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "width is not set\n");
@@ -204,33 +206,35 @@ static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
 
-    desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
-
-    if ((avctx->bits_per_coded_sample == 8 || avctx->bits_per_coded_sample == 4 ||
-         avctx->bits_per_coded_sample == 2 || avctx->bits_per_coded_sample == 1 ||
-         (avctx->bits_per_coded_sample == 0 && (context->is_nut_pal8 || context->is_mono)) ) &&
-        (context->is_mono || context->is_pal8) &&
-        (!avctx->codec_tag || avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ') ||
-                context->is_nut_mono || context->is_nut_pal8)) {
-        context->is_1_2_4_8_bpp = 1;
-        if (context->is_mono) {
-            int row_bytes = avctx->width / 8 + (avctx->width & 7 ? 1 : 0);
-            context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt,
-                                                           FFALIGN(row_bytes, 16) * 8,
-                                                           avctx->height, 1);
-        } else
-            context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt,
-                                                           FFALIGN(avctx->width, 16),
-                                                           avctx->height, 1);
-    } else {
-        context->is_lt_16bpp = av_get_bits_per_pixel(desc) == 16 && avctx->bits_per_coded_sample && avctx->bits_per_coded_sample < 16;
-        context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt, avctx->width,
-                                                       avctx->height, 1);
-    }
-    if (context->frame_size < 0)
-        return context->frame_size;
+    if (!avpkt->hw_frame) {
+        desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
+
+        if ((avctx->bits_per_coded_sample == 8 || avctx->bits_per_coded_sample == 4 ||
+            avctx->bits_per_coded_sample == 2 || avctx->bits_per_coded_sample == 1 ||
+            (avctx->bits_per_coded_sample == 0 && (context->is_nut_pal8 || context->is_mono)) ) &&
+            (context->is_mono || context->is_pal8) &&
+            (!avctx->codec_tag || avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ') ||
+                    context->is_nut_mono || context->is_nut_pal8)) {
+            context->is_1_2_4_8_bpp = 1;
+            if (context->is_mono) {
+                int row_bytes = avctx->width / 8 + (avctx->width & 7 ? 1 : 0);
+                context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt,
+                                                            FFALIGN(row_bytes, 16) * 8,
+                                                            avctx->height, 1);
+            } else
+                context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt,
+                                                            FFALIGN(avctx->width, 16),
+                                                            avctx->height, 1);
+        } else {
+            context->is_lt_16bpp = av_get_bits_per_pixel(desc) == 16 && avctx->bits_per_coded_sample && avctx->bits_per_coded_sample < 16;
+            context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt, avctx->width,
+                                                        avctx->height, 1);
+        }
+        if (context->frame_size < 0)
+            return context->frame_size;
 
-    need_copy = !avpkt->buf || context->is_1_2_4_8_bpp || context->is_yuv2 || context->is_lt_16bpp;
+        need_copy = !avpkt->buf || context->is_1_2_4_8_bpp || context->is_yuv2 || context->is_lt_16bpp;
+    }
 
     frame->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
     frame->key_frame        = 1;
@@ -250,6 +254,24 @@ static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
     if ((res = av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx)) < 0)
         return res;
 
+    if (avpkt->hw_frame) {
+        AVFrame *out_frame = data;
+
+        res = av_frame_ref(out_frame, avpkt->hw_frame);
+        if (res)
+            return res;
+
+        out_frame->buf[1] = av_buffer_ref(avpkt->buf);
+        if (!out_frame->buf[1]) {
+            av_frame_unref(out_frame);
+            return AVERROR(ENOMEM);
+        }
+        if (context->flip)
+            flip(avctx, out_frame);
+        frame = out_frame;
+        goto out;
+    }
+
     if (need_copy)
         frame->buf[0] = av_buffer_alloc(FFMAX(context->frame_size, buf_size));
     else
@@ -474,6 +496,7 @@ static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
         }
     }
 
+out:
     if (avctx->field_order > AV_FIELD_PROGRESSIVE) { /* we have interlaced material flagged in container */
         frame->interlaced_frame = 1;
         if (avctx->field_order == AV_FIELD_TT || avctx->field_order == AV_FIELD_TB)
diff --git a/libavcodec/utils.c b/libavcodec/utils.c
index 1661d48..9ead54b 100644
--- a/libavcodec/utils.c
+++ b/libavcodec/utils.c
@@ -1204,22 +1204,33 @@ void avcodec_string(char *buf, int buf_size, AVCodecContext *enc, int encode)
                  ", %d reference frame%s",
                  enc->refs, enc->refs > 1 ? "s" : "");
 
-    if (enc->codec_tag)
+    if (enc->codec_tag) {
+        unsigned int tag = enc->codec_tag;
+        if (enc->codec_tag == MKTAG('I', 'G', 'N', 'R') &&
+            enc->sw_pix_fmt != AV_PIX_FMT_NONE)
+            tag = avcodec_pix_fmt_to_codec_tag(enc->sw_pix_fmt);
         snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf), " (%s / 0x%04X)",
-                 av_fourcc2str(enc->codec_tag), enc->codec_tag);
+                 av_fourcc2str(tag), tag);
+    }
 
     switch (enc->codec_type) {
     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
         {
             char detail[256] = "(";
+            enum AVPixelFormat pix_fmt = enc->pix_fmt;
 
             av_strlcat(buf, separator, buf_size);
 
             snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
-                 "%s", enc->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE ? "none" :
-                     av_get_pix_fmt_name(enc->pix_fmt));
-            if (enc->bits_per_raw_sample && enc->pix_fmt != AV_PIX_FMT_NONE &&
-                enc->bits_per_raw_sample < av_pix_fmt_desc_get(enc->pix_fmt)->comp[0].depth)
+                 "%s", pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE ? "none" :
+                     av_get_pix_fmt_name(pix_fmt));
+            if (enc->sw_pix_fmt != AV_PIX_FMT_NONE) {
+                pix_fmt = enc->sw_pix_fmt;
+                snprintf(buf + strlen(buf), buf_size - strlen(buf),
+                 "(%s) ", av_get_pix_fmt_name(pix_fmt));
+            }
+            if (enc->bits_per_raw_sample && pix_fmt != AV_PIX_FMT_NONE &&
+                enc->bits_per_raw_sample < av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt)->comp[0].depth)
                 av_strlcatf(detail, sizeof(detail), "%d bpc, ", enc->bits_per_raw_sample);
             if (enc->color_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED)
                 av_strlcatf(detail, sizeof(detail), "%s, ",
@@ -1978,6 +1989,7 @@ static void codec_parameters_reset(AVCodecParameters *par)
     par->codec_type          = AVMEDIA_TYPE_UNKNOWN;
     par->codec_id            = AV_CODEC_ID_NONE;
     par->format              = -1;
+    par->sw_format           = AV_PIX_FMT_NONE;
     par->field_order         = AV_FIELD_UNKNOWN;
     par->color_range         = AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED;
     par->color_primaries     = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
@@ -2046,6 +2058,7 @@ int avcodec_parameters_from_context(AVCodecParameters *par,
     switch (par->codec_type) {
     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
         par->format              = codec->pix_fmt;
+        par->sw_format           = codec->sw_pix_fmt;
         par->width               = codec->width;
         par->height              = codec->height;
         par->field_order         = codec->field_order;
@@ -2101,6 +2114,7 @@ int avcodec_parameters_to_context(AVCodecContext *codec,
     switch (par->codec_type) {
     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
         codec->pix_fmt                = par->format;
+        codec->sw_pix_fmt             = par->sw_format;
         codec->width                  = par->width;
         codec->height                 = par->height;
         codec->field_order            = par->field_order;
@@ -2197,7 +2211,9 @@ int64_t ff_guess_coded_bitrate(AVCodecContext *avctx)
         return 0;
 
     if (!bits_per_coded_sample) {
-        const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
+        enum AVPixelFormat pix_fmt = avctx->sw_pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE ?
+                                     avctx->pix_fmt : avctx->sw_pix_fmt;
+        const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
         bits_per_coded_sample = av_get_bits_per_pixel(desc);
     }
     bitrate = (int64_t)bits_per_coded_sample * avctx->width * avctx->height *
diff --git a/libavdevice/v4l2.c b/libavdevice/v4l2.c
index 10a0ff0..d42abf5 100644
--- a/libavdevice/v4l2.c
+++ b/libavdevice/v4l2.c
@@ -1,6 +1,7 @@
 /*
  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
  * Copyright (c) 2006 Luca Abeni
+ * Copyright (c) 2018 Hertz Wang
  *
  * This file is part of FFmpeg.
  *
@@ -39,7 +40,11 @@
 #include <libv4l2.h>
 #endif
 
+#include "libavutil/hwcontext.h"
+#include "libavutil/hwcontext_drm.h"
+
 static const int desired_video_buffers = 256;
+static const int desired_drm_buffers = 4;
 
 #define V4L_ALLFORMATS  3
 #define V4L_RAWFORMATS  1
@@ -79,6 +84,8 @@ struct video_data {
     TimeFilter *timefilter;
     int64_t last_time_m;
 
+    enum v4l2_memory memory_type;
+
     int buffers;
     atomic_int buffers_queued;
     void **buf_start;
@@ -91,6 +98,12 @@ struct video_data {
     int list_standard;  /**< Set by a private option. */
     char *framerate;    /**< Set by a private option. */
 
+    enum AVPixelFormat av_format;
+    AVBufferRef *hw_frames_ref;
+    AVFrame **pixel_frames;
+    int (*stream_init)(AVFormatContext *ctx);
+    void (*stream_close)(struct video_data *s);
+
     int use_libv4l2;
     int (*open_f)(const char *file, int oflag, ...);
     int (*close_f)(int fd);
@@ -106,6 +119,9 @@ struct buff_data {
     int index;
 };
 
+static int mmap_init(AVFormatContext *ctx);
+static void mmap_close(struct video_data *s);
+
 static int device_open(AVFormatContext *ctx, const char* device_path)
 {
     struct video_data *s = ctx->priv_data;
@@ -135,6 +151,11 @@ static int device_open(AVFormatContext *ctx, const char* device_path)
         SET_WRAPPERS();
     }
 
+    // default MMAP
+    s->memory_type = V4L2_MEMORY_MMAP;
+    s->stream_init = mmap_init;
+    s->stream_close = mmap_close;
+
 #define v4l2_open   s->open_f
 #define v4l2_close  s->close_f
 #define v4l2_dup    s->dup_f
@@ -396,6 +417,111 @@ static int mmap_init(AVFormatContext *ctx)
     return 0;
 }
 
+static void free_pixel_frames(struct video_data *s) {
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < s->buffers; i++) {
+        if (s->pixel_frames[i])
+            av_frame_free(&s->pixel_frames[i]);
+    }
+    av_freep(&s->pixel_frames);
+}
+
+static int drm_init(AVFormatContext *ctx)
+{
+    int i, res;
+    struct video_data *s = ctx->priv_data;
+    AVHWFramesContext *hwframes = (AVHWFramesContext*)s->hw_frames_ref->data;
+
+    struct v4l2_requestbuffers req = {
+        .type   = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE,
+        .count  = desired_drm_buffers,
+        .memory = V4L2_MEMORY_DMABUF
+    };
+
+    if (v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_REQBUFS, &req) < 0) {
+        res = AVERROR(errno);
+        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_REQBUFS): %s\n", av_err2str(res));
+        return res;
+    }
+
+    s->memory_type = V4L2_MEMORY_DMABUF;
+
+    hwframes->format    = AV_PIX_FMT_DRM_PRIME;
+    if (s->av_format != AV_PIX_FMT_NONE)
+        hwframes->sw_format = s->av_format;
+    else
+        hwframes->sw_format = AV_PIX_FMT_BGR0; // jpeg or h264
+    hwframes->width     = s->width;
+    hwframes->height    = s->height;
+    hwframes->initial_pool_size = req.count;
+    res = av_hwframe_ctx_init(s->hw_frames_ref);
+    if (res < 0)
+        return res;
+
+    if (hwframes->initial_pool_size < 2) {
+        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient buffer memory\n");
+        return AVERROR(ENOMEM);
+    }
+
+    s->buffers = hwframes->initial_pool_size;
+    s->pixel_frames = av_mallocz_array(s->buffers, sizeof(AVFrame *));
+    if (!s->pixel_frames) {
+        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate pixel frame pointers\n");
+        return AVERROR(ENOMEM);
+    }
+    s->buf_start = av_malloc_array(s->buffers, sizeof(void *));
+    if (!s->buf_start) {
+        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate buffer pointers\n");
+        res = AVERROR(ENOMEM);
+        goto fail;
+    }
+    s->buf_len = av_malloc_array(s->buffers, sizeof(unsigned int));
+    if (!s->buf_len) {
+        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate buffer sizes\n");
+        res = AVERROR(ENOMEM);
+        goto fail;
+    }
+
+    for (i = 0; i < s->buffers; i++) {
+        AVDRMFrameDescriptor *desc;
+        AVDRMObjectDescriptor *object;
+
+        s->pixel_frames[i] = av_frame_alloc();
+        if (!s->pixel_frames[i]) {
+            res = AVERROR(ENOMEM);
+            goto fail;
+        }
+        res = av_hwframe_get_buffer(s->hw_frames_ref, s->pixel_frames[i], 0);
+        if (res < 0)
+            goto fail;
+
+        desc = (AVDRMFrameDescriptor*)s->pixel_frames[i]->data[0];
+        object = &desc->objects[0];
+        // pool always provide only one object, and mmapped userspace viraddr
+        av_assert0(desc->nb_objects == 1 && desc->objects[0].ptr);
+
+        s->buf_start[i] = object->ptr;
+        s->buf_len[i] = object->size;
+        if (s->frame_size > 0 && s->buf_len[i] < s->frame_size) {
+            av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
+                   "buf_len[%d] = %d < expected frame size %d\n",
+                   i, s->buf_len[i], s->frame_size);
+            return AVERROR(ENOMEM);
+        }
+    }
+
+    return 0;
+
+fail:
+    free_pixel_frames(s);
+    if (s->buf_start)
+        av_freep(&s->buf_start);
+    if (s->buf_len)
+        av_freep(&s->buf_len);
+    return res;
+}
+
 static int enqueue_buffer(struct video_data *s, struct v4l2_buffer *buf)
 {
     int res = 0;
@@ -410,16 +536,22 @@ static int enqueue_buffer(struct video_data *s, struct v4l2_buffer *buf)
     return res;
 }
 
-static void mmap_release_buffer(void *opaque, uint8_t *data)
+static void stream_release_buffer(void *opaque, uint8_t *data)
 {
     struct v4l2_buffer buf = { 0 };
     struct buff_data *buf_descriptor = opaque;
     struct video_data *s = buf_descriptor->s;
 
     buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
-    buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
+    buf.memory = s->memory_type;
     buf.index = buf_descriptor->index;
     av_free(buf_descriptor);
+    if (s->hw_frames_ref) {
+        // V4L2_MEMORY_DMABUF
+        AVFrame *frame = s->pixel_frames[buf.index];
+        buf.m.fd = ((AVDRMFrameDescriptor*)frame->data[0])->objects[0].fd;
+        buf.length = s->buf_len[buf.index];
+    }
 
     enqueue_buffer(s, &buf);
 }
@@ -485,12 +617,12 @@ static int convert_timestamp(AVFormatContext *ctx, int64_t *ts)
     return 0;
 }
 
-static int mmap_read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
+static int stream_read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
 {
     struct video_data *s = ctx->priv_data;
     struct v4l2_buffer buf = {
         .type   = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE,
-        .memory = V4L2_MEMORY_MMAP
+        .memory = s->memory_type
     };
     struct timeval buf_ts;
     int res;
@@ -543,7 +675,8 @@ static int mmap_read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
     }
 
     /* Image is at s->buff_start[buf.index] */
-    if (atomic_load(&s->buffers_queued) == FFMAX(s->buffers / 8, 1)) {
+    if (s->memory_type == V4L2_MEMORY_MMAP &&
+        atomic_load(&s->buffers_queued) == FFMAX(s->buffers / 8, 1)) {
         /* when we start getting low on queued buffers, fall back on copying data */
         res = av_new_packet(pkt, buf.bytesused);
         if (res < 0) {
@@ -577,11 +710,27 @@ static int mmap_read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
         buf_descriptor->index = buf.index;
         buf_descriptor->s     = s;
 
-        pkt->buf = av_buffer_create(pkt->data, pkt->size, mmap_release_buffer,
+        if (s->hw_frames_ref) {
+            if (pkt->hw_frame) {
+                av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Input packet is not a empty packet!\n");
+                av_frame_free(&pkt->hw_frame);
+            }
+            pkt->hw_frame = av_frame_alloc();
+            if (!pkt->hw_frame ||
+                av_frame_ref(pkt->hw_frame, s->pixel_frames[buf.index])) {
+                enqueue_buffer(s, &buf);
+                av_frame_free(&pkt->hw_frame);
+                av_freep(&buf_descriptor);
+                return AVERROR(ENOMEM);
+            }
+        }
+
+        pkt->buf = av_buffer_create(pkt->data, pkt->size, stream_release_buffer,
                                     buf_descriptor, 0);
         if (!pkt->buf) {
             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create a buffer\n");
             enqueue_buffer(s, &buf);
+            av_frame_free(&pkt->hw_frame);
             av_freep(&buf_descriptor);
             return AVERROR(ENOMEM);
         }
@@ -592,7 +741,7 @@ static int mmap_read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
     return pkt->size;
 }
 
-static int mmap_start(AVFormatContext *ctx)
+static int stream_start(AVFormatContext *ctx)
 {
     struct video_data *s = ctx->priv_data;
     enum v4l2_buf_type type;
@@ -602,9 +751,16 @@ static int mmap_start(AVFormatContext *ctx)
         struct v4l2_buffer buf = {
             .type   = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE,
             .index  = i,
-            .memory = V4L2_MEMORY_MMAP
+            .memory = s->memory_type
         };
 
+        if (s->hw_frames_ref) {
+            // V4L2_MEMORY_DMABUF
+            AVFrame *frame = s->pixel_frames[i];
+            buf.m.fd = ((AVDRMFrameDescriptor*)frame->data[0])->objects[0].fd;
+            buf.length = s->buf_len[i];
+        }
+
         if (v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_QBUF, &buf) < 0) {
             res = AVERROR(errno);
             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QBUF): %s\n",
@@ -642,6 +798,19 @@ static void mmap_close(struct video_data *s)
     av_freep(&s->buf_len);
 }
 
+static void drm_close(struct video_data *s)
+{
+    enum v4l2_buf_type type;
+
+    type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
+    if (-1 == v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type))
+        av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "V4L2 Could not steam off (errno = %d).\n",
+               errno);
+    free_pixel_frames(s);
+    av_freep(&s->buf_start);
+    av_freep(&s->buf_len);
+}
+
 static int v4l2_set_parameters(AVFormatContext *ctx)
 {
     struct video_data *s = ctx->priv_data;
@@ -887,8 +1056,37 @@ static int v4l2_read_header(AVFormatContext *ctx)
     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000); /* 64 bits pts in us */
 
     if (s->pixel_format) {
-        const AVCodecDescriptor *desc = avcodec_descriptor_get_by_name(s->pixel_format);
+        const AVCodecDescriptor *desc;
+        const char *ff_pix_fmt = NULL;
+
+        // drm_prime:ff_pix_fmt
+        if (av_strstart(s->pixel_format, "drm_prime:", &ff_pix_fmt)) {
+            // if set drm_prime, alloc drm buffer externally and queue to v4l2
+            AVBufferRef *hw_device_ref;
+            // libv4l2 has implicit format conversion,
+            // conflict to our intention of using drm external buffer
+            if (s->use_libv4l2) {
+                av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
+                    "use_libv4l2 conflict to pixel format drm_prime\n");
+                res = AVERROR_EXIT;
+                goto fail;
+            }
+            res = av_hwdevice_ctx_create(&hw_device_ref, AV_HWDEVICE_TYPE_DRM,
+                                         NULL, NULL, 0);
+            if (res < 0)
+                goto fail;
+            s->hw_frames_ref = av_hwframe_ctx_alloc(hw_device_ref);
+            av_buffer_unref(&hw_device_ref);
+            if (!s->hw_frames_ref) {
+                res = AVERROR(ENOMEM);
+                goto fail;
+            }
+            memmove(s->pixel_format, ff_pix_fmt, strlen(ff_pix_fmt) + 1);
+            s->stream_init = drm_init;
+            s->stream_close = drm_close;
+        }
 
+        desc = avcodec_descriptor_get_by_name(s->pixel_format);
         if (desc)
             ctx->video_codec_id = desc->id;
 
@@ -940,29 +1138,39 @@ static int v4l2_read_header(AVFormatContext *ctx)
     if ((res = v4l2_set_parameters(ctx)) < 0)
         goto fail;
 
+    s->av_format         =
     st->codecpar->format = ff_fmt_v4l2ff(desired_format, codec_id);
     if (st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_NONE)
         s->frame_size = av_image_get_buffer_size(st->codecpar->format,
                                                  s->width, s->height, 1);
 
-    if ((res = mmap_init(ctx)) ||
-        (res = mmap_start(ctx)) < 0)
+    if ((res = s->stream_init(ctx)) ||
+        (res = stream_start(ctx)) < 0)
             goto fail;
 
     s->top_field_first = first_field(s);
 
     st->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
     st->codecpar->codec_id = codec_id;
-    if (codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO)
+    if (codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
         st->codecpar->codec_tag =
             avcodec_pix_fmt_to_codec_tag(st->codecpar->format);
-    else if (codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
+    } else if (codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
         st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL_ONCE;
     }
     if (desired_format == V4L2_PIX_FMT_YVU420)
         st->codecpar->codec_tag = MKTAG('Y', 'V', '1', '2');
     else if (desired_format == V4L2_PIX_FMT_YVU410)
         st->codecpar->codec_tag = MKTAG('Y', 'V', 'U', '9');
+
+    if (s->hw_frames_ref) {
+        // tag: ignore
+        st->codecpar->codec_tag = MKTAG('I', 'G', 'N', 'R');
+        st->codecpar->sw_format =
+        st->internal->avctx->sw_pix_fmt = st->codecpar->format;
+        st->codecpar->format = AV_PIX_FMT_DRM_PRIME;
+    }
+
     st->codecpar->width = s->width;
     st->codecpar->height = s->height;
     if (st->avg_frame_rate.den)
@@ -971,6 +1179,8 @@ static int v4l2_read_header(AVFormatContext *ctx)
     return 0;
 
 fail:
+    if (s->hw_frames_ref)
+        av_buffer_unref(&s->hw_frames_ref);
     v4l2_close(s->fd);
     return res;
 }
@@ -985,9 +1195,8 @@ FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 #endif
     int res;
 
-    if ((res = mmap_read_frame(ctx, pkt)) < 0) {
+    if ((res = stream_read_frame(ctx, pkt)) < 0)
         return res;
-    }
 
 #if FF_API_CODED_FRAME && FF_API_LAVF_AVCTX
 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
@@ -1009,7 +1218,10 @@ static int v4l2_read_close(AVFormatContext *ctx)
         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Some buffers are still owned by the caller on "
                "close.\n");
 
-    mmap_close(s);
+    s->stream_close(s);
+
+    if (s->hw_frames_ref)
+        av_buffer_unref(&s->hw_frames_ref);
 
     v4l2_close(s->fd);
     return 0;
-- 
2.7.4