Merge commit '1520c6ff05d835da4b793318fc88bbbc129c86a1'
authorHendrik Leppkes <h.leppkes@gmail.com>
Thu, 17 Dec 2015 12:41:29 +0000 (13:41 +0100)
committerHendrik Leppkes <h.leppkes@gmail.com>
Thu, 17 Dec 2015 12:41:29 +0000 (13:41 +0100)
* commit '1520c6ff05d835da4b793318fc88bbbc129c86a1':
  nvenc: export CPB props side data

Merged-by: Hendrik Leppkes <h.leppkes@gmail.com>
1  2 
libavcodec/nvenc.c

diff --combined libavcodec/nvenc.c
  /*
 - * NVIDIA NVENC Support
 - * Copyright (C) 2015 Luca Barbato
 + * H.264 hardware encoding using nvidia nvenc
 + * Copyright (c) 2014 Timo Rothenpieler <timo@rothenpieler.org>
   *
 - * This file is part of Libav.
 + * This file is part of FFmpeg.
   *
 - * Libav is free software; you can redistribute it and/or
 + * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   * License as published by the Free Software Foundation; either
   * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   *
 - * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
 + * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
   * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
   * Lesser General Public License for more details.
   *
   * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 - * License along with Libav; if not, write to the Free Software
 + * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
   * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
   */
  
 -#include "config.h"
 -
 -#include <cuda.h>
 -#include <nvEncodeAPI.h>
 -#include <string.h>
 -
 -#define CUDA_LIBNAME "libcuda.so"
 -
 -#if HAVE_DLFCN_H
 -#include <dlfcn.h>
 -
 -#define NVENC_LIBNAME "libnvidia-encode.so"
 -
 -#elif HAVE_WINDOWS_H
 +#if defined(_WIN32)
  #include <windows.h>
 -
 -#if ARCH_X86_64
 -#define NVENC_LIBNAME "nvEncodeAPI64.dll"
  #else
 -#define NVENC_LIBNAME "nvEncodeAPI.dll"
 +#include <dlfcn.h>
  #endif
  
 -#define dlopen(filename, flags) LoadLibrary((filename))
 -#define dlsym(handle, symbol)   GetProcAddress(handle, symbol)
 -#define dlclose(handle)         FreeLibrary(handle)
 -#endif
 +#include <nvEncodeAPI.h>
  
 -#include "libavutil/common.h"
 +#include "libavutil/internal.h"
  #include "libavutil/imgutils.h"
 +#include "libavutil/avassert.h"
 +#include "libavutil/opt.h"
  #include "libavutil/mem.h"
  #include "avcodec.h"
  #include "internal.h"
 -#include "nvenc.h"
 -
 -#define NVENC_CAP 0x30
 -#define BITSTREAM_BUFFER_SIZE 1024 * 1024
 -
 -#define LOAD_LIBRARY(l, path)                   \
 -    do {                                        \
 -        if (!((l) = dlopen(path, RTLD_LAZY))) { \
 -            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,         \
 -                   "Cannot load %s\n",          \
 -                   path);                       \
 -            return AVERROR_UNKNOWN;             \
 -        }                                       \
 -    } while (0)
 -
 -#define LOAD_SYMBOL(fun, lib, symbol)        \
 -    do {                                     \
 -        if (!((fun) = dlsym(lib, symbol))) { \
 -            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,      \
 -                   "Cannot load %s\n",       \
 -                   symbol);                  \
 -            return AVERROR_UNKNOWN;          \
 -        }                                    \
 -    } while (0)
 -
 -static av_cold int nvenc_load_libraries(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx         = avctx->priv_data;
 -    NVENCLibraryContext *nvel = &ctx->nvel;
 -    PNVENCODEAPICREATEINSTANCE nvenc_create_instance;
 +#include "thread.h"
  
 -    LOAD_LIBRARY(nvel->cuda, CUDA_LIBNAME);
 +#if defined(_WIN32)
 +#define CUDAAPI __stdcall
 +#else
 +#define CUDAAPI
 +#endif
  
 -    LOAD_SYMBOL(nvel->cu_init, nvel->cuda, "cuInit");
 -    LOAD_SYMBOL(nvel->cu_device_get_count, nvel->cuda, "cuDeviceGetCount");
 -    LOAD_SYMBOL(nvel->cu_device_get, nvel->cuda, "cuDeviceGet");
 -    LOAD_SYMBOL(nvel->cu_device_get_name, nvel->cuda, "cuDeviceGetName");
 -    LOAD_SYMBOL(nvel->cu_device_compute_capability, nvel->cuda,
 -                "cuDeviceComputeCapability");
 -    LOAD_SYMBOL(nvel->cu_ctx_create, nvel->cuda, "cuCtxCreate_v2");
 -    LOAD_SYMBOL(nvel->cu_ctx_pop_current, nvel->cuda, "cuCtxPopCurrent_v2");
 -    LOAD_SYMBOL(nvel->cu_ctx_destroy, nvel->cuda, "cuCtxDestroy_v2");
 +#if defined(_WIN32)
 +#define LOAD_FUNC(l, s) GetProcAddress(l, s)
 +#define DL_CLOSE_FUNC(l) FreeLibrary(l)
 +#else
 +#define LOAD_FUNC(l, s) dlsym(l, s)
 +#define DL_CLOSE_FUNC(l) dlclose(l)
 +#endif
  
 -    LOAD_LIBRARY(nvel->nvenc, NVENC_LIBNAME);
 +typedef enum cudaError_enum {
 +    CUDA_SUCCESS = 0
 +} CUresult;
 +typedef int CUdevice;
 +typedef void* CUcontext;
  
 -    LOAD_SYMBOL(nvenc_create_instance, nvel->nvenc,
 -                "NvEncodeAPICreateInstance");
 +typedef CUresult(CUDAAPI *PCUINIT)(unsigned int Flags);
 +typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGETCOUNT)(int *count);
 +typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGET)(CUdevice *device, int ordinal);
 +typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICEGETNAME)(char *name, int len, CUdevice dev);
 +typedef CUresult(CUDAAPI *PCUDEVICECOMPUTECAPABILITY)(int *major, int *minor, CUdevice dev);
 +typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXCREATE)(CUcontext *pctx, unsigned int flags, CUdevice dev);
 +typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXPOPCURRENT)(CUcontext *pctx);
 +typedef CUresult(CUDAAPI *PCUCTXDESTROY)(CUcontext ctx);
  
 -    nvel->nvenc_funcs.version = NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST_VER;
 +typedef NVENCSTATUS (NVENCAPI* PNVENCODEAPICREATEINSTANCE)(NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *functionList);
  
 -    if ((nvenc_create_instance(&nvel->nvenc_funcs)) != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot create the NVENC instance");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 -    }
 +typedef struct NvencInputSurface
 +{
 +    NV_ENC_INPUT_PTR input_surface;
 +    int width;
 +    int height;
  
 -    return 0;
 -}
 +    int lockCount;
 +
 +    NV_ENC_BUFFER_FORMAT format;
 +} NvencInputSurface;
  
 -static int nvenc_open_session(AVCodecContext *avctx)
 +typedef struct NvencOutputSurface
  {
 -    NV_ENC_OPEN_ENCODE_SESSION_EX_PARAMS params = { 0 };
 -    NVENCContext *ctx                           = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv             = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    int ret;
 -
 -    params.version    = NV_ENC_OPEN_ENCODE_SESSION_EX_PARAMS_VER;
 -    params.apiVersion = NVENCAPI_VERSION;
 -    params.device     = ctx->cu_context;
 -    params.deviceType = NV_ENC_DEVICE_TYPE_CUDA;
 -
 -    ret = nv->nvEncOpenEncodeSessionEx(&params, &ctx->nvenc_ctx);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        ctx->nvenc_ctx = NULL;
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 -               "Cannot open the NVENC Session\n");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 -    }
 +    NV_ENC_OUTPUT_PTR output_surface;
 +    int size;
  
 -    return 0;
 -}
 +    NvencInputSurface* input_surface;
 +
 +    int busy;
 +} NvencOutputSurface;
  
 -static int nvenc_check_codec_support(AVCodecContext *avctx)
 +typedef struct NvencData
  {
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    int i, ret, count = 0;
 -    GUID *guids = NULL;
 +    union {
 +        int64_t timestamp;
 +        NvencOutputSurface *surface;
 +    } u;
 +} NvencData;
  
 -    ret = nv->nvEncGetEncodeGUIDCount(ctx->nvenc_ctx, &count);
 +typedef struct NvencDataList
 +{
 +    NvencData* data;
  
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS || !count)
 -        return AVERROR(ENOSYS);
 +    uint32_t pos;
 +    uint32_t count;
 +    uint32_t size;
 +} NvencDataList;
  
 -    guids = av_malloc(count * sizeof(GUID));
 -    if (!guids)
 -        return AVERROR(ENOMEM);
 +typedef struct NvencDynLoadFunctions
 +{
 +    PCUINIT cu_init;
 +    PCUDEVICEGETCOUNT cu_device_get_count;
 +    PCUDEVICEGET cu_device_get;
 +    PCUDEVICEGETNAME cu_device_get_name;
 +    PCUDEVICECOMPUTECAPABILITY cu_device_compute_capability;
 +    PCUCTXCREATE cu_ctx_create;
 +    PCUCTXPOPCURRENT cu_ctx_pop_current;
 +    PCUCTXDESTROY cu_ctx_destroy;
 +
 +    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST nvenc_funcs;
 +    int nvenc_device_count;
 +    CUdevice nvenc_devices[16];
 +
 +#if defined(_WIN32)
 +    HMODULE cuda_lib;
 +    HMODULE nvenc_lib;
 +#else
 +    void* cuda_lib;
 +    void* nvenc_lib;
 +#endif
 +} NvencDynLoadFunctions;
  
 -    ret = nv->nvEncGetEncodeGUIDs(ctx->nvenc_ctx, guids, count, &count);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        ret = AVERROR(ENOSYS);
 -        goto fail;
 -    }
 +typedef struct NvencValuePair
 +{
 +    const char *str;
 +    uint32_t num;
 +} NvencValuePair;
  
 -    ret = AVERROR(ENOSYS);
 -    for (i = 0; i < count; i++) {
 -        if (!memcmp(&guids[i], &ctx->params.encodeGUID, sizeof(*guids))) {
 -            ret = 0;
 -            break;
 +typedef struct NvencContext
 +{
 +    AVClass *avclass;
 +
 +    NvencDynLoadFunctions nvenc_dload_funcs;
 +
 +    NV_ENC_INITIALIZE_PARAMS init_encode_params;
 +    NV_ENC_CONFIG encode_config;
 +    CUcontext cu_context;
 +
 +    int max_surface_count;
 +    NvencInputSurface *input_surfaces;
 +    NvencOutputSurface *output_surfaces;
 +
 +    NvencDataList output_surface_queue;
 +    NvencDataList output_surface_ready_queue;
 +    NvencDataList timestamp_list;
 +    int64_t last_dts;
 +
 +    void *nvencoder;
 +
 +    char *preset;
 +    char *profile;
 +    char *level;
 +    char *tier;
 +    int cbr;
 +    int twopass;
 +    int gpu;
 +    int buffer_delay;
 +} NvencContext;
 +
 +static const NvencValuePair nvenc_h264_level_pairs[] = {
 +    { "auto", NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT },
 +    { "1"   , NV_ENC_LEVEL_H264_1     },
 +    { "1.0" , NV_ENC_LEVEL_H264_1     },
 +    { "1b"  , NV_ENC_LEVEL_H264_1b    },
 +    { "1.0b", NV_ENC_LEVEL_H264_1b    },
 +    { "1.1" , NV_ENC_LEVEL_H264_11    },
 +    { "1.2" , NV_ENC_LEVEL_H264_12    },
 +    { "1.3" , NV_ENC_LEVEL_H264_13    },
 +    { "2"   , NV_ENC_LEVEL_H264_2     },
 +    { "2.0" , NV_ENC_LEVEL_H264_2     },
 +    { "2.1" , NV_ENC_LEVEL_H264_21    },
 +    { "2.2" , NV_ENC_LEVEL_H264_22    },
 +    { "3"   , NV_ENC_LEVEL_H264_3     },
 +    { "3.0" , NV_ENC_LEVEL_H264_3     },
 +    { "3.1" , NV_ENC_LEVEL_H264_31    },
 +    { "3.2" , NV_ENC_LEVEL_H264_32    },
 +    { "4"   , NV_ENC_LEVEL_H264_4     },
 +    { "4.0" , NV_ENC_LEVEL_H264_4     },
 +    { "4.1" , NV_ENC_LEVEL_H264_41    },
 +    { "4.2" , NV_ENC_LEVEL_H264_42    },
 +    { "5"   , NV_ENC_LEVEL_H264_5     },
 +    { "5.0" , NV_ENC_LEVEL_H264_5     },
 +    { "5.1" , NV_ENC_LEVEL_H264_51    },
 +    { NULL }
 +};
 +
 +static const NvencValuePair nvenc_hevc_level_pairs[] = {
 +    { "auto", NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT },
 +    { "1"   , NV_ENC_LEVEL_HEVC_1     },
 +    { "1.0" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_1     },
 +    { "2"   , NV_ENC_LEVEL_HEVC_2     },
 +    { "2.0" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_2     },
 +    { "2.1" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_21    },
 +    { "3"   , NV_ENC_LEVEL_HEVC_3     },
 +    { "3.0" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_3     },
 +    { "3.1" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_31    },
 +    { "4"   , NV_ENC_LEVEL_HEVC_4     },
 +    { "4.0" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_4     },
 +    { "4.1" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_41    },
 +    { "5"   , NV_ENC_LEVEL_HEVC_5     },
 +    { "5.0" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_5     },
 +    { "5.1" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_51    },
 +    { "5.2" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_52    },
 +    { "6"   , NV_ENC_LEVEL_HEVC_6     },
 +    { "6.0" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_6     },
 +    { "6.1" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_61    },
 +    { "6.2" , NV_ENC_LEVEL_HEVC_62    },
 +    { NULL }
 +};
 +
 +static int input_string_to_uint32(AVCodecContext *avctx, const NvencValuePair *pair, const char *input, uint32_t *output)
 +{
 +    for (; pair->str; ++pair) {
 +        if (!strcmp(input, pair->str)) {
 +            *output = pair->num;
 +            return 0;
          }
      }
  
 -fail:
 -    av_free(guids);
 -
 -    return ret;
 +    return AVERROR(EINVAL);
  }
  
 -static int nvenc_check_cap(AVCodecContext *avctx, NV_ENC_CAPS cap)
 +static NvencData* data_queue_dequeue(NvencDataList* queue)
  {
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    NV_ENC_CAPS_PARAM params        = { 0 };
 -    int ret, val = 0;
 +    uint32_t mask;
 +    uint32_t read_pos;
  
 -    params.version     = NV_ENC_CAPS_PARAM_VER;
 -    params.capsToQuery = cap;
 +    av_assert0(queue);
 +    av_assert0(queue->size);
 +    av_assert0(queue->data);
  
 -    ret = nv->nvEncGetEncodeCaps(ctx->nvenc_ctx, ctx->params.encodeGUID, &params, &val);
 +    if (!queue->count)
 +        return NULL;
  
 -    if (ret == NV_ENC_SUCCESS)
 -        return val;
 -    return 0;
 +    /* Size always is a multiple of two */
 +    mask = queue->size - 1;
 +    read_pos = (queue->pos - queue->count) & mask;
 +    queue->count--;
 +
 +    return &queue->data[read_pos];
  }
  
 -static int nvenc_check_capabilities(AVCodecContext *avctx)
 +static int data_queue_enqueue(NvencDataList* queue, NvencData *data)
  {
 -    int ret;
 +    NvencDataList new_queue;
 +    NvencData* tmp_data;
 +    uint32_t mask;
  
 -    ret = nvenc_check_codec_support(avctx);
 -    if (ret < 0) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Codec not supported\n");
 -        return ret;
 -    }
 +    if (!queue->size) {
 +        /* size always has to be a multiple of two */
 +        queue->size = 4;
 +        queue->pos = 0;
 +        queue->count = 0;
  
 -    ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_SUPPORT_YUV444_ENCODE);
 -    if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P && ret <= 0) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "YUV444P not supported\n");
 -        return AVERROR(ENOSYS);
 -    }
 +        queue->data = av_malloc(queue->size * sizeof(*(queue->data)));
  
 -    ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_WIDTH_MAX);
 -    if (ret < avctx->width) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Width %d exceeds %d\n",
 -               avctx->width, ret);
 -        return AVERROR(ENOSYS);
 -    }
 -
 -    ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_HEIGHT_MAX);
 -    if (ret < avctx->height) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Height %d exceeds %d\n",
 -               avctx->height, ret);
 -        return AVERROR(ENOSYS);
 +        if (!queue->data) {
 +            queue->size = 0;
 +            return AVERROR(ENOMEM);
 +        }
      }
  
 -    ret = nvenc_check_cap(avctx, NV_ENC_CAPS_NUM_MAX_BFRAMES);
 -    if (ret < avctx->max_b_frames) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Max b-frames %d exceed %d\n",
 -               avctx->max_b_frames, ret);
 +    if (queue->count == queue->size) {
 +        new_queue.size = queue->size << 1;
 +        new_queue.pos = 0;
 +        new_queue.count = 0;
 +        new_queue.data = av_malloc(new_queue.size * sizeof(*(queue->data)));
  
 -        return AVERROR(ENOSYS);
 -    }
 +        if (!new_queue.data)
 +            return AVERROR(ENOMEM);
  
 -    return 0;
 -}
 +        while (tmp_data = data_queue_dequeue(queue))
 +            data_queue_enqueue(&new_queue, tmp_data);
  
 -static int nvenc_check_device(AVCodecContext *avctx, int idx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NVENCLibraryContext *nvel       = &ctx->nvel;
 -    char name[128]                  = { 0 };
 -    int major, minor, ret;
 -    CUdevice cu_device;
 -    CUcontext dummy;
 -    int loglevel = AV_LOG_VERBOSE;
 -
 -    if (ctx->device == LIST_DEVICES)
 -        loglevel = AV_LOG_INFO;
 -
 -    ret = nvel->cu_device_get(&cu_device, idx);
 -    if (ret != CUDA_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 -               "Cannot access the CUDA device %d\n",
 -               idx);
 -        return -1;
 +        av_free(queue->data);
 +        *queue = new_queue;
      }
  
 -    ret = nvel->cu_device_get_name(name, sizeof(name), cu_device);
 -    if (ret != CUDA_SUCCESS)
 -        return -1;
 -
 -    ret = nvel->cu_device_compute_capability(&major, &minor, cu_device);
 -    if (ret != CUDA_SUCCESS)
 -        return -1;
 +    mask = queue->size - 1;
  
 -    av_log(avctx, loglevel, "Device %d [%s] ", cu_device, name);
 +    queue->data[queue->pos] = *data;
 +    queue->pos = (queue->pos + 1) & mask;
 +    queue->count++;
  
 -    if (((major << 4) | minor) < NVENC_CAP)
 -        goto fail;
 +    return 0;
 +}
  
 -    ret = nvel->cu_ctx_create(&ctx->cu_context, 0, cu_device);
 -    if (ret != CUDA_SUCCESS)
 -        goto fail;
 +static int out_surf_queue_enqueue(NvencDataList* queue, NvencOutputSurface* surface)
 +{
 +    NvencData data;
 +    data.u.surface = surface;
  
 -    ret = nvel->cu_ctx_pop_current(&dummy);
 -    if (ret != CUDA_SUCCESS)
 -        goto fail2;
 +    return data_queue_enqueue(queue, &data);
 +}
  
 -    if ((ret = nvenc_open_session(avctx)) < 0)
 -        goto fail2;
 +static NvencOutputSurface* out_surf_queue_dequeue(NvencDataList* queue)
 +{
 +    NvencData* res = data_queue_dequeue(queue);
  
 -    if ((ret = nvenc_check_capabilities(avctx)) < 0)
 -        goto fail3;
 +    if (!res)
 +        return NULL;
  
 -    av_log(avctx, loglevel, "supports NVENC\n");
 +    return res->u.surface;
 +}
  
 -    if (ctx->device == cu_device || ctx->device == ANY_DEVICE)
 -        return 0;
 +static int timestamp_queue_enqueue(NvencDataList* queue, int64_t timestamp)
 +{
 +    NvencData data;
 +    data.u.timestamp = timestamp;
  
 -fail3:
 -    nvel->nvenc_funcs.nvEncDestroyEncoder(ctx->nvenc_ctx);
 -    ctx->nvenc_ctx = NULL;
 +    return data_queue_enqueue(queue, &data);
 +}
  
 -fail2:
 -    nvel->cu_ctx_destroy(ctx->cu_context);
 -    ctx->cu_context = NULL;
 +static int64_t timestamp_queue_dequeue(NvencDataList* queue)
 +{
 +    NvencData* res = data_queue_dequeue(queue);
  
 -fail:
 -    if (ret != 0)
 -        av_log(avctx, loglevel, "does not support NVENC (major %d minor %d)\n",
 -               major, minor);
 +    if (!res)
 +        return AV_NOPTS_VALUE;
  
 -    return AVERROR(ENOSYS);
 +    return res->u.timestamp;
  }
  
 -static int nvenc_setup_device(AVCodecContext *avctx)
 +#define CHECK_LOAD_FUNC(t, f, s) \
 +do { \
 +    (f) = (t)LOAD_FUNC(dl_fn->cuda_lib, s); \
 +    if (!(f)) { \
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed loading %s from CUDA library\n", s); \
 +        goto error; \
 +    } \
 +} while (0)
 +
 +static av_cold int nvenc_dyload_cuda(AVCodecContext *avctx)
  {
 -    NVENCContext *ctx         = avctx->priv_data;
 -    NVENCLibraryContext *nvel = &ctx->nvel;
 -    int i, nb_devices = 0;
 -
 -    if ((nvel->cu_init(0)) != CUDA_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 -               "Cannot init CUDA\n");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 -    }
 +    NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 +    NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
  
 -    if ((nvel->cu_device_get_count(&nb_devices)) != CUDA_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 -               "Cannot enumerate the CUDA devices\n");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 -    }
 +    if (dl_fn->cuda_lib)
 +        return 1;
  
 -    switch (avctx->codec->id) {
 -    case AV_CODEC_ID_H264:
 -        ctx->params.encodeGUID = NV_ENC_CODEC_H264_GUID;
 -        break;
 -    case AV_CODEC_ID_HEVC:
 -        ctx->params.encodeGUID = NV_ENC_CODEC_HEVC_GUID;
 -        break;
 -    default:
 -        return AVERROR_BUG;
 -    }
 +#if defined(_WIN32)
 +    dl_fn->cuda_lib = LoadLibrary(TEXT("nvcuda.dll"));
 +#else
 +    dl_fn->cuda_lib = dlopen("libcuda.so", RTLD_LAZY);
 +#endif
  
 -    for (i = 0; i < nb_devices; ++i) {
 -        if ((nvenc_check_device(avctx, i)) >= 0 && ctx->device != LIST_DEVICES)
 -            return 0;
 +    if (!dl_fn->cuda_lib) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed loading CUDA library\n");
 +        goto error;
      }
  
 -    if (ctx->device == LIST_DEVICES)
 -        return AVERROR_EXIT;
 +    CHECK_LOAD_FUNC(PCUINIT, dl_fn->cu_init, "cuInit");
 +    CHECK_LOAD_FUNC(PCUDEVICEGETCOUNT, dl_fn->cu_device_get_count, "cuDeviceGetCount");
 +    CHECK_LOAD_FUNC(PCUDEVICEGET, dl_fn->cu_device_get, "cuDeviceGet");
 +    CHECK_LOAD_FUNC(PCUDEVICEGETNAME, dl_fn->cu_device_get_name, "cuDeviceGetName");
 +    CHECK_LOAD_FUNC(PCUDEVICECOMPUTECAPABILITY, dl_fn->cu_device_compute_capability, "cuDeviceComputeCapability");
 +    CHECK_LOAD_FUNC(PCUCTXCREATE, dl_fn->cu_ctx_create, "cuCtxCreate_v2");
 +    CHECK_LOAD_FUNC(PCUCTXPOPCURRENT, dl_fn->cu_ctx_pop_current, "cuCtxPopCurrent_v2");
 +    CHECK_LOAD_FUNC(PCUCTXDESTROY, dl_fn->cu_ctx_destroy, "cuCtxDestroy_v2");
  
 -    return AVERROR(ENOSYS);
 -}
 +    return 1;
  
 -typedef struct GUIDTuple {
 -    const GUID guid;
 -    int flags;
 -} GUIDTuple;
 +error:
  
 -static int nvec_map_preset(NVENCContext *ctx)
 -{
 -    GUIDTuple presets[] = {
 -        { NV_ENC_PRESET_DEFAULT_GUID },
 -        { NV_ENC_PRESET_HP_GUID },
 -        { NV_ENC_PRESET_HQ_GUID },
 -        { NV_ENC_PRESET_BD_GUID },
 -        { NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_DEFAULT_GUID, NVENC_LOWLATENCY },
 -        { NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_HP_GUID,      NVENC_LOWLATENCY },
 -        { NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_HQ_GUID,      NVENC_LOWLATENCY },
 -        { NV_ENC_PRESET_LOSSLESS_DEFAULT_GUID,    NVENC_LOSSLESS },
 -        { NV_ENC_PRESET_LOSSLESS_HP_GUID,         NVENC_LOSSLESS },
 -        { { 0 } }
 -    };
 -
 -    GUIDTuple *t = &presets[ctx->preset];
 -
 -    ctx->params.presetGUID = t->guid;
 -    ctx->flags             = t->flags;
 +    if (dl_fn->cuda_lib)
 +        DL_CLOSE_FUNC(dl_fn->cuda_lib);
  
 -    return AVERROR(EINVAL);
 -}
 +    dl_fn->cuda_lib = NULL;
  
 -static void set_constqp(AVCodecContext *avctx, NV_ENC_RC_PARAMS *rc)
 -{
 -    rc->rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP;
 -    rc->constQP.qpInterB = avctx->global_quality;
 -    rc->constQP.qpInterP = avctx->global_quality;
 -    rc->constQP.qpIntra  = avctx->global_quality;
 +    return 0;
  }
  
 -static void set_vbr(AVCodecContext *avctx, NV_ENC_RC_PARAMS *rc)
 +static av_cold int check_cuda_errors(AVCodecContext *avctx, CUresult err, const char *func)
  {
 -    if (avctx->qmin >= 0) {
 -        rc->enableMinQP    = 1;
 -        rc->minQP.qpInterB = avctx->qmin;
 -        rc->minQP.qpInterP = avctx->qmin;
 -        rc->minQP.qpIntra  = avctx->qmin;
 -    }
 -
 -    if (avctx->qmax >= 0) {
 -        rc->enableMaxQP = 1;
 -        rc->maxQP.qpInterB = avctx->qmax;
 -        rc->maxQP.qpInterP = avctx->qmax;
 -        rc->maxQP.qpIntra  = avctx->qmax;
 +    if (err != CUDA_SUCCESS) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, ">> %s - failed with error code 0x%x\n", func, err);
 +        return 0;
      }
 +    return 1;
  }
 +#define check_cuda_errors(f) if (!check_cuda_errors(avctx, f, #f)) goto error
  
 -static void nvenc_override_rate_control(AVCodecContext *avctx,
 -                                        NV_ENC_RC_PARAMS *rc)
 +static av_cold int nvenc_check_cuda(AVCodecContext *avctx)
  {
 -    NVENCContext *ctx    = avctx->priv_data;
 -
 -    switch (ctx->rc) {
 -    case NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP:
 -        if (avctx->global_quality < 0) {
 -            av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 -                   "The constant quality rate-control requires "
 -                   "the 'global_quality' option set.\n");
 -            return;
 -        }
 -        set_constqp(avctx, rc);
 -        return;
 -    case NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_VBR:
 -    case NV_ENC_PARAMS_RC_VBR:
 -        if (avctx->qmin < 0 && avctx->qmax < 0) {
 -            av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 -                   "The variable bitrate rate-control requires "
 -                   "the 'qmin' and/or 'qmax' option set.\n");
 -            return;
 -        }
 -    case NV_ENC_PARAMS_RC_VBR_MINQP:
 -        if (avctx->qmin < 0) {
 -            av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 -                   "The variable bitrate rate-control requires "
 -                   "the 'qmin' option set.\n");
 -            return;
 -        }
 -        set_vbr(avctx, rc);
 +    int device_count = 0;
 +    CUdevice cu_device = 0;
 +    char gpu_name[128];
 +    int smminor = 0, smmajor = 0;
 +    int i, smver, target_smver;
 +
 +    NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 +    NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 +
 +    switch (avctx->codec->id) {
 +    case AV_CODEC_ID_H264:
 +        target_smver = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P ? 0x52 : 0x30;
          break;
 -    case NV_ENC_PARAMS_RC_CBR:
 +    case AV_CODEC_ID_H265:
 +        target_smver = 0x52;
          break;
 -    case NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY:
 -    case NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_FRAMESIZE_CAP:
 -        if (!(ctx->flags & NVENC_LOWLATENCY)) {
 -            av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 -                   "The multipass rate-control requires "
 -                   "a low-latency preset.\n");
 -            return;
 -        }
 +    default:
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Unknown codec name\n");
 +        goto error;
      }
  
 -    rc->rateControlMode = ctx->rc;
 -}
 +    if (!nvenc_dyload_cuda(avctx))
 +        return 0;
  
 -static void nvenc_setup_rate_control(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx    = avctx->priv_data;
 -    NV_ENC_RC_PARAMS *rc = &ctx->config.rcParams;
 +    if (dl_fn->nvenc_device_count > 0)
 +        return 1;
  
 -    if (avctx->bit_rate > 0)
 -        rc->averageBitRate = avctx->bit_rate;
 +    check_cuda_errors(dl_fn->cu_init(0));
  
 -    if (avctx->rc_max_rate > 0)
 -        rc->maxBitRate = avctx->rc_max_rate;
 +    check_cuda_errors(dl_fn->cu_device_get_count(&device_count));
  
 -    if (ctx->rc > 0) {
 -        nvenc_override_rate_control(avctx, rc);
 -    } else if (avctx->global_quality > 0) {
 -        set_constqp(avctx, rc);
 -    } else if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0) {
 -        rc->rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR;
 -        set_vbr(avctx, rc);
 +    if (!device_count) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "No CUDA capable devices found\n");
 +        goto error;
      }
  
 -    if (avctx->rc_buffer_size > 0)
 -        rc->vbvBufferSize = avctx->rc_buffer_size;
 +    av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%d CUDA capable devices found\n", device_count);
  
 -    if (rc->averageBitRate > 0)
 -        avctx->bit_rate = rc->averageBitRate;
 -}
 +    dl_fn->nvenc_device_count = 0;
  
 -static int nvenc_setup_h264_config(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx                      = avctx->priv_data;
 -    NV_ENC_CONFIG *cc                      = &ctx->config;
 -    NV_ENC_CONFIG_H264 *h264               = &cc->encodeCodecConfig.h264Config;
 -    NV_ENC_CONFIG_H264_VUI_PARAMETERS *vui = &h264->h264VUIParameters;
 +    for (i = 0; i < device_count; ++i) {
 +        check_cuda_errors(dl_fn->cu_device_get(&cu_device, i));
 +        check_cuda_errors(dl_fn->cu_device_get_name(gpu_name, sizeof(gpu_name), cu_device));
 +        check_cuda_errors(dl_fn->cu_device_compute_capability(&smmajor, &smminor, cu_device));
  
 -    vui->colourDescriptionPresentFlag = 1;
 -    vui->videoSignalTypePresentFlag   = 1;
 +        smver = (smmajor << 4) | smminor;
  
 -    vui->colourMatrix            = avctx->colorspace;
 -    vui->colourPrimaries         = avctx->color_primaries;
 -    vui->transferCharacteristics = avctx->color_trc;
 +        av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "[ GPU #%d - < %s > has Compute SM %d.%d, NVENC %s ]\n", i, gpu_name, smmajor, smminor, (smver >= target_smver) ? "Available" : "Not Available");
  
 -    vui->videoFullRangeFlag = avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
 +        if (smver >= target_smver)
 +            dl_fn->nvenc_devices[dl_fn->nvenc_device_count++] = cu_device;
 +    }
  
 -    h264->disableSPSPPS = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 1 : 0;
 -    h264->repeatSPSPPS  = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 0 : 1;
 +    if (!dl_fn->nvenc_device_count) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "No NVENC capable devices found\n");
 +        goto error;
 +    }
  
 -    h264->maxNumRefFrames = avctx->refs;
 -    h264->idrPeriod       = cc->gopLength;
 +    return 1;
  
 -    if (ctx->profile)
 -        avctx->profile = ctx->profile;
 +error:
  
 -    if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P)
 -        h264->chromaFormatIDC = 3;
 -    else
 -        h264->chromaFormatIDC = 1;
 -
 -    switch (ctx->profile) {
 -    case NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE:
 -        cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE_GUID;
 -        break;
 -    case NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN:
 -        cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN_GUID;
 -        break;
 -    case NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH:
 -        cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_GUID;
 -        break;
 -    case NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444:
 -        cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444_GUID;
 -        break;
 -    case NV_ENC_H264_PROFILE_CONSTRAINED_HIGH:
 -        cc->profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_CONSTRAINED_HIGH_GUID;
 -        break;
 -    }
 -
 -    h264->level = ctx->level;
 +    dl_fn->nvenc_device_count = 0;
  
      return 0;
  }
  
 -static int nvenc_setup_hevc_config(AVCodecContext *avctx)
 +static av_cold int nvenc_dyload_nvenc(AVCodecContext *avctx)
  {
 -    NVENCContext *ctx                      = avctx->priv_data;
 -    NV_ENC_CONFIG *cc                      = &ctx->config;
 -    NV_ENC_CONFIG_HEVC *hevc               = &cc->encodeCodecConfig.hevcConfig;
 +    PNVENCODEAPICREATEINSTANCE nvEncodeAPICreateInstance = 0;
 +    NVENCSTATUS nvstatus;
  
 -    hevc->disableSPSPPS = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 1 : 0;
 -    hevc->repeatSPSPPS  = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 0 : 1;
 +    NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 +    NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
  
 -    hevc->maxNumRefFramesInDPB = avctx->refs;
 -    hevc->idrPeriod            = cc->gopLength;
 +    if (!nvenc_check_cuda(avctx))
 +        return 0;
  
 -    /* No other profile is supported in the current SDK version 5 */
 -    cc->profileGUID = NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN_GUID;
 -    avctx->profile  = FF_PROFILE_HEVC_MAIN;
 +    if (dl_fn->nvenc_lib)
 +        return 1;
  
 -    if (ctx->level) {
 -        hevc->level = ctx->level;
 +#if defined(_WIN32)
 +    if (sizeof(void*) == 8) {
 +        dl_fn->nvenc_lib = LoadLibrary(TEXT("nvEncodeAPI64.dll"));
      } else {
 -        hevc->level = NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT;
 +        dl_fn->nvenc_lib = LoadLibrary(TEXT("nvEncodeAPI.dll"));
      }
 +#else
 +    dl_fn->nvenc_lib = dlopen("libnvidia-encode.so.1", RTLD_LAZY);
 +#endif
  
 -    if (ctx->tier) {
 -        hevc->tier = ctx->tier;
 +    if (!dl_fn->nvenc_lib) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed loading the nvenc library\n");
 +        goto error;
      }
  
 -    return 0;
 -}
 -static int nvenc_setup_codec_config(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    switch (avctx->codec->id) {
 -    case AV_CODEC_ID_H264:
 -        return nvenc_setup_h264_config(avctx);
 -    case AV_CODEC_ID_HEVC:
 -        return nvenc_setup_hevc_config(avctx);
 -    }
 -    return 0;
 -}
 +    nvEncodeAPICreateInstance = (PNVENCODEAPICREATEINSTANCE)LOAD_FUNC(dl_fn->nvenc_lib, "NvEncodeAPICreateInstance");
  
 -static int nvenc_setup_encoder(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    NV_ENC_PRESET_CONFIG preset_cfg = { 0 };
 -    AVCPBProperties *cpb_props;
 -    int ret;
 +    if (!nvEncodeAPICreateInstance) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed to load nvenc entrypoint\n");
 +        goto error;
 +    }
  
 -    ctx->params.version = NV_ENC_INITIALIZE_PARAMS_VER;
 +    dl_fn->nvenc_funcs.version = NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST_VER;
  
 -    ctx->params.encodeHeight = avctx->height;
 -    ctx->params.encodeWidth  = avctx->width;
 +    nvstatus = nvEncodeAPICreateInstance(&dl_fn->nvenc_funcs);
  
 -    if (avctx->sample_aspect_ratio.num &&
 -        avctx->sample_aspect_ratio.den &&
 -        (avctx->sample_aspect_ratio.num != 1 ||
 -         avctx->sample_aspect_ratio.den != 1)) {
 -        av_reduce(&ctx->params.darWidth,
 -                  &ctx->params.darHeight,
 -                  avctx->width * avctx->sample_aspect_ratio.num,
 -                  avctx->height * avctx->sample_aspect_ratio.den,
 -                  INT_MAX / 8);
 -    } else {
 -        ctx->params.darHeight = avctx->height;
 -        ctx->params.darWidth  = avctx->width;
 +    if (nvstatus != NV_ENC_SUCCESS) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed to create nvenc instance\n");
 +        goto error;
      }
  
 -    ctx->params.frameRateNum = avctx->time_base.den;
 -    ctx->params.frameRateDen = avctx->time_base.num * avctx->ticks_per_frame;
 +    av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Nvenc initialized successfully\n");
  
 -    ctx->params.enableEncodeAsync = 0;
 -    ctx->params.enablePTD         = 1;
 +    return 1;
  
 -    ctx->params.encodeConfig = &ctx->config;
 +error:
 +    if (dl_fn->nvenc_lib)
 +        DL_CLOSE_FUNC(dl_fn->nvenc_lib);
  
 -    nvec_map_preset(ctx);
 +    dl_fn->nvenc_lib = NULL;
  
 -    preset_cfg.version           = NV_ENC_PRESET_CONFIG_VER;
 -    preset_cfg.presetCfg.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
 +    return 0;
 +}
  
 -    ret = nv->nvEncGetEncodePresetConfig(ctx->nvenc_ctx,
 -                                         ctx->params.encodeGUID,
 -                                         ctx->params.presetGUID,
 -                                         &preset_cfg);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 -               "Cannot get the preset configuration\n");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 -    }
 +static av_cold void nvenc_unload_nvenc(AVCodecContext *avctx)
 +{
 +    NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 +    NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
  
 -    memcpy(&ctx->config, &preset_cfg.presetCfg, sizeof(ctx->config));
 +    DL_CLOSE_FUNC(dl_fn->nvenc_lib);
 +    dl_fn->nvenc_lib = NULL;
  
 -    ctx->config.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
 +    dl_fn->nvenc_device_count = 0;
  
 -    if (avctx->gop_size > 0) {
 -        if (avctx->max_b_frames > 0) {
 -            ctx->last_dts = -2;
 -            /* 0 is intra-only,
 -             * 1 is I/P only,
 -             * 2 is one B Frame,
 -             * 3 two B frames, and so on. */
 -            ctx->config.frameIntervalP = avctx->max_b_frames + 1;
 -        } else if (avctx->max_b_frames == 0) {
 -            ctx->config.frameIntervalP = 1;
 -        }
 -        ctx->config.gopLength = avctx->gop_size;
 -    } else if (avctx->gop_size == 0) {
 -        ctx->config.frameIntervalP = 0;
 -        ctx->config.gopLength      = 1;
 -    }
 +    DL_CLOSE_FUNC(dl_fn->cuda_lib);
 +    dl_fn->cuda_lib = NULL;
  
 -    if (ctx->config.frameIntervalP > 1)
 -        avctx->max_b_frames = ctx->config.frameIntervalP - 1;
 +    dl_fn->cu_init = NULL;
 +    dl_fn->cu_device_get_count = NULL;
 +    dl_fn->cu_device_get = NULL;
 +    dl_fn->cu_device_get_name = NULL;
 +    dl_fn->cu_device_compute_capability = NULL;
 +    dl_fn->cu_ctx_create = NULL;
 +    dl_fn->cu_ctx_pop_current = NULL;
 +    dl_fn->cu_ctx_destroy = NULL;
  
 -    nvenc_setup_rate_control(avctx);
 +    av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Nvenc unloaded\n");
 +}
  
 -    if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
 -        ctx->config.frameFieldMode = NV_ENC_PARAMS_FRAME_FIELD_MODE_FIELD;
 -    } else {
 -        ctx->config.frameFieldMode = NV_ENC_PARAMS_FRAME_FIELD_MODE_FRAME;
 +static av_cold int nvenc_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 +{
 +    NV_ENC_OPEN_ENCODE_SESSION_EX_PARAMS encode_session_params = { 0 };
 +    NV_ENC_PRESET_CONFIG preset_config = { 0 };
 +    CUcontext cu_context_curr;
 +    CUresult cu_res;
 +    GUID encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HQ_GUID;
 +    GUID codec;
 +    NVENCSTATUS nv_status = NV_ENC_SUCCESS;
++    AVCPBProperties *cpb_props;
 +    int surfaceCount = 0;
 +    int i, num_mbs;
 +    int isLL = 0;
 +    int lossless = 0;
 +    int res = 0;
 +    int dw, dh;
 +    int qp_inter_p;
 +
 +    NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 +    NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 +    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
 +
 +    if (!nvenc_dyload_nvenc(avctx))
 +        return AVERROR_EXTERNAL;
 +
 +    ctx->last_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 +
 +    ctx->encode_config.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
 +    ctx->init_encode_params.version = NV_ENC_INITIALIZE_PARAMS_VER;
 +    preset_config.version = NV_ENC_PRESET_CONFIG_VER;
 +    preset_config.presetCfg.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
 +    encode_session_params.version = NV_ENC_OPEN_ENCODE_SESSION_EX_PARAMS_VER;
 +    encode_session_params.apiVersion = NVENCAPI_VERSION;
 +
 +    if (ctx->gpu >= dl_fn->nvenc_device_count) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Requested GPU %d, but only %d GPUs are available!\n", ctx->gpu, dl_fn->nvenc_device_count);
 +        res = AVERROR(EINVAL);
 +        goto error;
      }
  
 -    if ((ret = nvenc_setup_codec_config(avctx)) < 0)
 -        return ret;
 +    ctx->cu_context = NULL;
 +    cu_res = dl_fn->cu_ctx_create(&ctx->cu_context, 4, dl_fn->nvenc_devices[ctx->gpu]); // CU_CTX_SCHED_BLOCKING_SYNC=4, avoid CPU spins
  
 -    ret = nv->nvEncInitializeEncoder(ctx->nvenc_ctx, &ctx->params);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot initialize the decoder");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 +    if (cu_res != CUDA_SUCCESS) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed creating CUDA context for NVENC: 0x%x\n", (int)cu_res);
 +        res = AVERROR_EXTERNAL;
 +        goto error;
      }
  
 -    cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
 -    if (!cpb_props)
 -        return AVERROR(ENOMEM);
 -    cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
 -    cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
 -    cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
 -    cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
 +    cu_res = dl_fn->cu_ctx_pop_current(&cu_context_curr);
  
 -    return 0;
 -}
 +    if (cu_res != CUDA_SUCCESS) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed popping CUDA context: 0x%x\n", (int)cu_res);
 +        res = AVERROR_EXTERNAL;
 +        goto error;
 +    }
  
 -static int nvenc_alloc_surface(AVCodecContext *avctx, int idx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    int ret;
 -    NV_ENC_CREATE_INPUT_BUFFER in_buffer      = { 0 };
 -    NV_ENC_CREATE_BITSTREAM_BUFFER out_buffer = { 0 };
 +    encode_session_params.device = ctx->cu_context;
 +    encode_session_params.deviceType = NV_ENC_DEVICE_TYPE_CUDA;
  
 -    in_buffer.version  = NV_ENC_CREATE_INPUT_BUFFER_VER;
 -    out_buffer.version = NV_ENC_CREATE_BITSTREAM_BUFFER_VER;
 +    nv_status = p_nvenc->nvEncOpenEncodeSessionEx(&encode_session_params, &ctx->nvencoder);
 +    if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +        ctx->nvencoder = NULL;
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "OpenEncodeSessionEx failed: 0x%x\n", (int)nv_status);
 +        res = AVERROR_EXTERNAL;
 +        goto error;
 +    }
  
 -    in_buffer.width  = avctx->width;
 -    in_buffer.height = avctx->height;
 +    if (ctx->preset) {
 +        if (!strcmp(ctx->preset, "slow")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HQ_GUID;
 +            ctx->twopass = 1;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "medium")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HQ_GUID;
 +            ctx->twopass = 0;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "fast")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HP_GUID;
 +            ctx->twopass = 0;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "hq")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HQ_GUID;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "hp")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_HP_GUID;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "bd")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_BD_GUID;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "ll")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_DEFAULT_GUID;
 +            isLL = 1;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "llhp")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_HP_GUID;
 +            isLL = 1;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "llhq")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_LOW_LATENCY_HQ_GUID;
 +            isLL = 1;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "lossless")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_LOSSLESS_DEFAULT_GUID;
 +            lossless = 1;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "losslesshp")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_LOSSLESS_HP_GUID;
 +            lossless = 1;
 +        } else if (!strcmp(ctx->preset, "default")) {
 +            encoder_preset = NV_ENC_PRESET_DEFAULT_GUID;
 +        } else {
 +            av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Preset \"%s\" is unknown! Supported presets: slow, medium, high, hp, hq, bd, ll, llhp, llhq, lossless, losslesshp, default\n", ctx->preset);
 +            res = AVERROR(EINVAL);
 +            goto error;
 +        }
 +    }
  
 -    in_buffer.memoryHeap = NV_ENC_MEMORY_HEAP_SYSMEM_UNCACHED;
 +    if (ctx->twopass < 0) {
 +        ctx->twopass = isLL;
 +    }
  
 -    switch (avctx->pix_fmt) {
 -    case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 -        in_buffer.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_YV12_PL;
 -        break;
 -    case AV_PIX_FMT_NV12:
 -        in_buffer.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_NV12_PL;
 +    switch (avctx->codec->id) {
 +    case AV_CODEC_ID_H264:
 +        codec = NV_ENC_CODEC_H264_GUID;
          break;
 -    case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 -        in_buffer.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_YUV444_PL;
 +    case AV_CODEC_ID_H265:
 +        codec = NV_ENC_CODEC_HEVC_GUID;
          break;
      default:
 -        return AVERROR_BUG;
 +        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec name\n");
 +        res = AVERROR(EINVAL);
 +        goto error;
      }
  
 -    ret = nv->nvEncCreateInputBuffer(ctx->nvenc_ctx, &in_buffer);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CreateInputBuffer failed\n");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 +    nv_status = p_nvenc->nvEncGetEncodePresetConfig(ctx->nvencoder, codec, encoder_preset, &preset_config);
 +    if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "GetEncodePresetConfig failed: 0x%x\n", (int)nv_status);
 +        res = AVERROR_EXTERNAL;
 +        goto error;
      }
  
 -    ctx->in[idx].in        = in_buffer.inputBuffer;
 -    ctx->in[idx].format    = in_buffer.bufferFmt;
 -
 -    /* 1MB is large enough to hold most output frames.
 -     * NVENC increases this automaticaly if it's not enough. */
 -    out_buffer.size = BITSTREAM_BUFFER_SIZE;
 -
 -    out_buffer.memoryHeap = NV_ENC_MEMORY_HEAP_SYSMEM_UNCACHED;
 +    ctx->init_encode_params.encodeGUID = codec;
 +    ctx->init_encode_params.encodeHeight = avctx->height;
 +    ctx->init_encode_params.encodeWidth = avctx->width;
  
 -    ret = nv->nvEncCreateBitstreamBuffer(ctx->nvenc_ctx, &out_buffer);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CreateBitstreamBuffer failed\n");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 +    if (avctx->sample_aspect_ratio.num && avctx->sample_aspect_ratio.den &&
 +        (avctx->sample_aspect_ratio.num != 1 || avctx->sample_aspect_ratio.num != 1)) {
 +        av_reduce(&dw, &dh,
 +                  avctx->width * avctx->sample_aspect_ratio.num,
 +                  avctx->height * avctx->sample_aspect_ratio.den,
 +                  1024 * 1024);
 +        ctx->init_encode_params.darHeight = dh;
 +        ctx->init_encode_params.darWidth = dw;
 +    } else {
 +        ctx->init_encode_params.darHeight = avctx->height;
 +        ctx->init_encode_params.darWidth = avctx->width;
      }
  
 -    ctx->out[idx].out  = out_buffer.bitstreamBuffer;
 -    ctx->out[idx].busy = 0;
 +    // De-compensate for hardware, dubiously, trying to compensate for
 +    // playback at 704 pixel width.
 +    if (avctx->width == 720 &&
 +        (avctx->height == 480 || avctx->height == 576)) {
 +        av_reduce(&dw, &dh,
 +                  ctx->init_encode_params.darWidth * 44,
 +                  ctx->init_encode_params.darHeight * 45,
 +                  1024 * 1024);
 +        ctx->init_encode_params.darHeight = dh;
 +        ctx->init_encode_params.darWidth = dw;
 +    }
  
 -    return 0;
 -}
 +    ctx->init_encode_params.frameRateNum = avctx->time_base.den;
 +    ctx->init_encode_params.frameRateDen = avctx->time_base.num * avctx->ticks_per_frame;
  
 -static int nvenc_setup_surfaces(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx = avctx->priv_data;
 -    int i, ret;
 +    num_mbs = ((avctx->width + 15) >> 4) * ((avctx->height + 15) >> 4);
 +    ctx->max_surface_count = (num_mbs >= 8160) ? 32 : 48;
  
 -    ctx->nb_surfaces = FFMAX(4 + avctx->max_b_frames,
 -                             ctx->nb_surfaces);
 +    if (ctx->buffer_delay >= ctx->max_surface_count)
 +        ctx->buffer_delay = ctx->max_surface_count - 1;
  
 -    ctx->in = av_mallocz(ctx->nb_surfaces * sizeof(*ctx->in));
 -    if (!ctx->in)
 -        return AVERROR(ENOMEM);
 +    ctx->init_encode_params.enableEncodeAsync = 0;
 +    ctx->init_encode_params.enablePTD = 1;
  
 -    ctx->out = av_mallocz(ctx->nb_surfaces * sizeof(*ctx->out));
 -    if (!ctx->out)
 -        return AVERROR(ENOMEM);
 +    ctx->init_encode_params.presetGUID = encoder_preset;
  
 -    ctx->timestamps = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(int64_t));
 -    if (!ctx->timestamps)
 -        return AVERROR(ENOMEM);
 -    ctx->pending = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(ctx->out));
 -    if (!ctx->pending)
 -        return AVERROR(ENOMEM);
 -    ctx->ready = av_fifo_alloc(ctx->nb_surfaces * sizeof(ctx->out));
 -    if (!ctx->ready)
 -        return AVERROR(ENOMEM);
 +    ctx->init_encode_params.encodeConfig = &ctx->encode_config;
 +    memcpy(&ctx->encode_config, &preset_config.presetCfg, sizeof(ctx->encode_config));
 +    ctx->encode_config.version = NV_ENC_CONFIG_VER;
  
 -    for (i = 0; i < ctx->nb_surfaces; i++) {
 -        if ((ret = nvenc_alloc_surface(avctx, i)) < 0)
 -            return ret;
 +    if (avctx->refs >= 0) {
 +        /* 0 means "let the hardware decide" */
 +        switch (avctx->codec->id) {
 +        case AV_CODEC_ID_H264:
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.maxNumRefFrames = avctx->refs;
 +            break;
 +        case AV_CODEC_ID_H265:
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.maxNumRefFramesInDPB = avctx->refs;
 +            break;
 +        /* Earlier switch/case will return if unknown codec is passed. */
 +        }
      }
  
 -    return 0;
 -}
 +    if (avctx->gop_size > 0) {
 +        if (avctx->max_b_frames >= 0) {
 +            /* 0 is intra-only, 1 is I/P only, 2 is one B Frame, 3 two B frames, and so on. */
 +            ctx->encode_config.frameIntervalP = avctx->max_b_frames + 1;
 +        }
  
 -#define EXTRADATA_SIZE 512
 +        ctx->encode_config.gopLength = avctx->gop_size;
 +        switch (avctx->codec->id) {
 +        case AV_CODEC_ID_H264:
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.idrPeriod = avctx->gop_size;
 +            break;
 +        case AV_CODEC_ID_H265:
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.idrPeriod = avctx->gop_size;
 +            break;
 +        /* Earlier switch/case will return if unknown codec is passed. */
 +        }
 +    } else if (avctx->gop_size == 0) {
 +        ctx->encode_config.frameIntervalP = 0;
 +        ctx->encode_config.gopLength = 1;
 +        switch (avctx->codec->id) {
 +        case AV_CODEC_ID_H264:
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.idrPeriod = 1;
 +            break;
 +        case AV_CODEC_ID_H265:
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.idrPeriod = 1;
 +            break;
 +        /* Earlier switch/case will return if unknown codec is passed. */
 +        }
 +    }
  
 -static int nvenc_setup_extradata(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx                     = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv       = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    NV_ENC_SEQUENCE_PARAM_PAYLOAD payload = { 0 };
 -    int ret;
 +    /* when there're b frames, set dts offset */
 +    if (ctx->encode_config.frameIntervalP >= 2)
 +        ctx->last_dts = -2;
  
 -    avctx->extradata = av_mallocz(EXTRADATA_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 -    if (!avctx->extradata)
 -        return AVERROR(ENOMEM);
 +    if (avctx->bit_rate > 0) {
 +        ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate = avctx->bit_rate;
 +    } else if (ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate > 0) {
 +        ctx->encode_config.rcParams.maxBitRate = ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate;
 +    }
  
 -    payload.version              = NV_ENC_SEQUENCE_PARAM_PAYLOAD_VER;
 -    payload.spsppsBuffer         = avctx->extradata;
 -    payload.inBufferSize         = EXTRADATA_SIZE;
 -    payload.outSPSPPSPayloadSize = &avctx->extradata_size;
 +    if (avctx->rc_max_rate > 0)
 +        ctx->encode_config.rcParams.maxBitRate = avctx->rc_max_rate;
 +
 +    if (lossless) {
 +        if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_H264)
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.qpPrimeYZeroTransformBypassFlag = 1;
 +
 +        ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP;
 +        ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpInterB = 0;
 +        ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpInterP = 0;
 +        ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpIntra = 0;
 +
 +        avctx->qmin = -1;
 +        avctx->qmax = -1;
 +    } else if (ctx->cbr) {
 +        if (!ctx->twopass) {
 +            ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CBR;
 +        } else {
 +            ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY;
  
 -    ret = nv->nvEncGetSequenceParams(ctx->nvenc_ctx, &payload);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot get the extradata\n");
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 -    }
 +            if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_H264) {
 +                ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.adaptiveTransformMode = NV_ENC_H264_ADAPTIVE_TRANSFORM_ENABLE;
 +                ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.fmoMode = NV_ENC_H264_FMO_DISABLE;
 +            }
 +        }
 +    } else if (avctx->global_quality > 0) {
 +        ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP;
 +        ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpInterB = avctx->global_quality;
 +        ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpInterP = avctx->global_quality;
 +        ctx->encode_config.rcParams.constQP.qpIntra = avctx->global_quality;
  
 -    return 0;
 -}
 +        avctx->qmin = -1;
 +        avctx->qmax = -1;
 +    } else {
 +        if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0) {
 +            ctx->encode_config.rcParams.enableMinQP = 1;
 +            ctx->encode_config.rcParams.enableMaxQP = 1;
 +
 +            ctx->encode_config.rcParams.minQP.qpInterB = avctx->qmin;
 +            ctx->encode_config.rcParams.minQP.qpInterP = avctx->qmin;
 +            ctx->encode_config.rcParams.minQP.qpIntra = avctx->qmin;
 +
 +            ctx->encode_config.rcParams.maxQP.qpInterB = avctx->qmax;
 +            ctx->encode_config.rcParams.maxQP.qpInterP = avctx->qmax;
 +            ctx->encode_config.rcParams.maxQP.qpIntra = avctx->qmax;
 +
 +            qp_inter_p = (avctx->qmax + 3 * avctx->qmin) / 4; // biased towards Qmin
 +
 +            if (ctx->twopass) {
 +                ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_VBR;
 +                if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_H264) {
 +                    ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.adaptiveTransformMode = NV_ENC_H264_ADAPTIVE_TRANSFORM_ENABLE;
 +                    ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.fmoMode = NV_ENC_H264_FMO_DISABLE;
 +                }
 +            } else {
 +                ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR_MINQP;
 +            }
 +        } else {
 +            qp_inter_p = 26; // default to 26
  
 -av_cold int ff_nvenc_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    int i;
 +            if (ctx->twopass) {
 +                ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_VBR;
 +            } else {
 +                ctx->encode_config.rcParams.rateControlMode = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR;
 +            }
 +        }
  
 -    av_fifo_free(ctx->timestamps);
 -    av_fifo_free(ctx->pending);
 -    av_fifo_free(ctx->ready);
 +        ctx->encode_config.rcParams.enableInitialRCQP = 1;
 +        ctx->encode_config.rcParams.initialRCQP.qpInterP  = qp_inter_p;
  
 -    if (ctx->in) {
 -        for (i = 0; i < ctx->nb_surfaces; ++i) {
 -            nv->nvEncDestroyInputBuffer(ctx->nvenc_ctx, ctx->in[i].in);
 -            nv->nvEncDestroyBitstreamBuffer(ctx->nvenc_ctx, ctx->out[i].out);
 +        if(avctx->i_quant_factor != 0.0 && avctx->b_quant_factor != 0.0) {
 +            ctx->encode_config.rcParams.initialRCQP.qpIntra = av_clip(
 +                qp_inter_p * fabs(avctx->i_quant_factor) + avctx->i_quant_offset, 0, 51);
 +            ctx->encode_config.rcParams.initialRCQP.qpInterB = av_clip(
 +                qp_inter_p * fabs(avctx->b_quant_factor) + avctx->b_quant_offset, 0, 51);
 +        } else {
 +            ctx->encode_config.rcParams.initialRCQP.qpIntra = qp_inter_p;
 +            ctx->encode_config.rcParams.initialRCQP.qpInterB = qp_inter_p;
          }
      }
  
 -    av_freep(&ctx->in);
 -    av_freep(&ctx->out);
 +    if (avctx->rc_buffer_size > 0) {
 +        ctx->encode_config.rcParams.vbvBufferSize = avctx->rc_buffer_size;
 +    } else if (ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate > 0) {
 +        ctx->encode_config.rcParams.vbvBufferSize = 2 * ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate;
 +    }
  
 -    if (ctx->nvenc_ctx)
 -        nv->nvEncDestroyEncoder(ctx->nvenc_ctx);
 +    if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
 +        ctx->encode_config.frameFieldMode = NV_ENC_PARAMS_FRAME_FIELD_MODE_FIELD;
 +    } else {
 +        ctx->encode_config.frameFieldMode = NV_ENC_PARAMS_FRAME_FIELD_MODE_FRAME;
 +    }
  
 -    if (ctx->cu_context)
 -        ctx->nvel.cu_ctx_destroy(ctx->cu_context);
 +    switch (avctx->codec->id) {
 +    case AV_CODEC_ID_H264:
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.colourDescriptionPresentFlag = 1;
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.videoSignalTypePresentFlag = 1;
 +
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.colourMatrix = avctx->colorspace;
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.colourPrimaries = avctx->color_primaries;
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.transferCharacteristics = avctx->color_trc;
 +
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.h264VUIParameters.videoFullRangeFlag = avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
 +
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceMode = 3;
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceModeData = 1;
 +
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.disableSPSPPS = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 1 : 0;
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.repeatSPSPPS = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 0 : 1;
 +
 +        if (!ctx->profile) {
 +            switch (avctx->profile) {
 +            case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444_GUID;
 +                break;
 +            case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE_GUID;
 +                break;
 +            case FF_PROFILE_H264_MAIN:
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN_GUID;
 +                break;
 +            case FF_PROFILE_H264_HIGH:
 +            case FF_PROFILE_UNKNOWN:
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_GUID;
 +                break;
 +            default:
 +                av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported profile requested, falling back to high\n");
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_GUID;
 +                break;
 +            }
 +        } else {
 +            if (!strcmp(ctx->profile, "high")) {
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_GUID;
 +                avctx->profile = FF_PROFILE_H264_HIGH;
 +            } else if (!strcmp(ctx->profile, "main")) {
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN_GUID;
 +                avctx->profile = FF_PROFILE_H264_MAIN;
 +            } else if (!strcmp(ctx->profile, "baseline")) {
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE_GUID;
 +                avctx->profile = FF_PROFILE_H264_BASELINE;
 +            } else if (!strcmp(ctx->profile, "high444p")) {
 +                ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444_GUID;
 +                avctx->profile = FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE;
 +            } else {
 +                av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Profile \"%s\" is unknown! Supported profiles: high, main, baseline\n", ctx->profile);
 +                res = AVERROR(EINVAL);
 +                goto error;
 +            }
 +        }
  
 -    if (ctx->nvel.nvenc)
 -        dlclose(ctx->nvel.nvenc);
 +        // force setting profile as high444p if input is AV_PIX_FMT_YUV444P
 +        if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
 +            ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444_GUID;
 +            avctx->profile = FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE;
 +        }
  
 -    if (ctx->nvel.cuda)
 -        dlclose(ctx->nvel.cuda);
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.chromaFormatIDC = avctx->profile == FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE ? 3 : 1;
  
 -    return 0;
 -}
 +        if (ctx->level) {
 +            res = input_string_to_uint32(avctx, nvenc_h264_level_pairs, ctx->level, &ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.level);
  
 -av_cold int ff_nvenc_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 -{
 -    int ret;
 +            if (res) {
 +                av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Level \"%s\" is unknown! Supported levels: auto, 1, 1b, 1.1, 1.2, 1.3, 2, 2.1, 2.2, 3, 3.1, 3.2, 4, 4.1, 4.2, 5, 5.1\n", ctx->level);
 +                goto error;
 +            }
 +        } else {
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.level = NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT;
 +        }
  
 -    if ((ret = nvenc_load_libraries(avctx)) < 0)
 -        return ret;
 +        break;
 +    case AV_CODEC_ID_H265:
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceMode = 3;
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceModeData = 1;
  
 -    if ((ret = nvenc_setup_device(avctx)) < 0)
 -        return ret;
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.disableSPSPPS = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 1 : 0;
 +        ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.repeatSPSPPS = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) ? 0 : 1;
  
 -    if ((ret = nvenc_setup_encoder(avctx)) < 0)
 -        return ret;
 +        /* No other profile is supported in the current SDK version 5 */
 +        ctx->encode_config.profileGUID = NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN_GUID;
 +        avctx->profile = FF_PROFILE_HEVC_MAIN;
  
 -    if ((ret = nvenc_setup_surfaces(avctx)) < 0)
 -        return ret;
 +        if (ctx->level) {
 +            res = input_string_to_uint32(avctx, nvenc_hevc_level_pairs, ctx->level, &ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.level);
  
 -    if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 -        if ((ret = nvenc_setup_extradata(avctx)) < 0)
 -            return ret;
 -    }
 +            if (res) {
 +                av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Level \"%s\" is unknown! Supported levels: auto, 1, 2, 2.1, 3, 3.1, 4, 4.1, 5, 5.1, 5.2, 6, 6.1, 6.2\n", ctx->level);
 +                goto error;
 +            }
 +        } else {
 +            ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.level = NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT;
 +        }
  
 -    return 0;
 -}
 +        if (ctx->tier) {
 +            if (!strcmp(ctx->tier, "main")) {
 +                ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.tier = NV_ENC_TIER_HEVC_MAIN;
 +            } else if (!strcmp(ctx->tier, "high")) {
 +                ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.tier = NV_ENC_TIER_HEVC_HIGH;
 +            } else {
 +                av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Tier \"%s\" is unknown! Supported tiers: main, high\n", ctx->tier);
 +                res = AVERROR(EINVAL);
 +                goto error;
 +            }
 +        }
  
 -static NVENCInputSurface *get_input_surface(NVENCContext *ctx)
 -{
 -    int i;
 +        break;
 +    /* Earlier switch/case will return if unknown codec is passed. */
 +    }
  
 -    for (i = 0; i < ctx->nb_surfaces; i++) {
 -        if (!ctx->in[i].locked) {
 -            ctx->in[i].locked = 1;
 -            return &ctx->in[i];
 -        }
 +    nv_status = p_nvenc->nvEncInitializeEncoder(ctx->nvencoder, &ctx->init_encode_params);
 +    if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "InitializeEncoder failed: 0x%x\n", (int)nv_status);
 +        res = AVERROR_EXTERNAL;
 +        goto error;
      }
  
 -    return NULL;
 -}
 +    ctx->input_surfaces = av_malloc(ctx->max_surface_count * sizeof(*ctx->input_surfaces));
  
 -static NVENCOutputSurface *get_output_surface(NVENCContext *ctx)
 -{
 -    int i;
 +    if (!ctx->input_surfaces) {
 +        res = AVERROR(ENOMEM);
 +        goto error;
 +    }
  
 -    for (i = 0; i < ctx->nb_surfaces; i++) {
 -        if (!ctx->out[i].busy) {
 -            return &ctx->out[i];
 -        }
 +    ctx->output_surfaces = av_malloc(ctx->max_surface_count * sizeof(*ctx->output_surfaces));
 +
 +    if (!ctx->output_surfaces) {
 +        res = AVERROR(ENOMEM);
 +        goto error;
      }
  
 -    return NULL;
 -}
 +    for (surfaceCount = 0; surfaceCount < ctx->max_surface_count; ++surfaceCount) {
 +        NV_ENC_CREATE_INPUT_BUFFER allocSurf = { 0 };
 +        NV_ENC_CREATE_BITSTREAM_BUFFER allocOut = { 0 };
 +        allocSurf.version = NV_ENC_CREATE_INPUT_BUFFER_VER;
 +        allocOut.version = NV_ENC_CREATE_BITSTREAM_BUFFER_VER;
  
 -static int nvenc_copy_frame(NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER *in, const AVFrame *frame)
 -{
 -    uint8_t *buf = in->bufferDataPtr;
 -    int off      = frame->height * in->pitch;
 +        allocSurf.width = (avctx->width + 31) & ~31;
 +        allocSurf.height = (avctx->height + 31) & ~31;
  
 -    switch (frame->format) {
 -    case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 -        av_image_copy_plane(buf, in->pitch,
 -                            frame->data[0], frame->linesize[0],
 -                            frame->width, frame->height);
 -        buf += off;
 +        allocSurf.memoryHeap = NV_ENC_MEMORY_HEAP_SYSMEM_CACHED;
  
 -        av_image_copy_plane(buf, in->pitch >> 1,
 -                            frame->data[2], frame->linesize[2],
 -                            frame->width >> 1, frame->height >> 1);
 +        switch (avctx->pix_fmt) {
 +        case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 +            allocSurf.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_YV12_PL;
 +            break;
  
 -        buf += off >> 2;
 +        case AV_PIX_FMT_NV12:
 +            allocSurf.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_NV12_PL;
 +            break;
  
 -        av_image_copy_plane(buf, in->pitch >> 1,
 -                            frame->data[1], frame->linesize[1],
 -                            frame->width >> 1, frame->height >> 1);
 -        break;
 -    case AV_PIX_FMT_NV12:
 -        av_image_copy_plane(buf, in->pitch,
 -                            frame->data[0], frame->linesize[0],
 -                            frame->width, frame->height);
 -        buf += off;
 -
 -        av_image_copy_plane(buf, in->pitch,
 -                            frame->data[1], frame->linesize[1],
 -                            frame->width, frame->height >> 1);
 -        break;
 -    case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 -        av_image_copy_plane(buf, in->pitch,
 -                            frame->data[0], frame->linesize[0],
 -                            frame->width, frame->height);
 -        buf += off;
 -
 -        av_image_copy_plane(buf, in->pitch,
 -                            frame->data[1], frame->linesize[1],
 -                            frame->width, frame->height);
 -        buf += off;
 -
 -        av_image_copy_plane(buf, in->pitch,
 -                            frame->data[2], frame->linesize[2],
 -                            frame->width, frame->height);
 -        break;
 -    default:
 -        return AVERROR_BUG;
 -    }
 +        case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 +            allocSurf.bufferFmt = NV_ENC_BUFFER_FORMAT_YUV444_PL;
 +            break;
  
 -    return 0;
 -}
 +        default:
 +            av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid input pixel format\n");
 +            res = AVERROR(EINVAL);
 +            goto error;
 +        }
  
 -static int nvenc_enqueue_frame(AVCodecContext *avctx, const AVFrame *frame,
 -                               NVENCInputSurface **in_surf)
 -{
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER params = { 0 };
 -    NVENCInputSurface *in           = get_input_surface(ctx);
 -    int ret;
 +        nv_status = p_nvenc->nvEncCreateInputBuffer(ctx->nvencoder, &allocSurf);
 +        if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +            av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "CreateInputBuffer failed\n");
 +            res = AVERROR_EXTERNAL;
 +            goto error;
 +        }
 +
 +        ctx->input_surfaces[surfaceCount].lockCount = 0;
 +        ctx->input_surfaces[surfaceCount].input_surface = allocSurf.inputBuffer;
 +        ctx->input_surfaces[surfaceCount].format = allocSurf.bufferFmt;
 +        ctx->input_surfaces[surfaceCount].width = allocSurf.width;
 +        ctx->input_surfaces[surfaceCount].height = allocSurf.height;
  
 -    if (!in)
 -        return AVERROR_BUG;
 +        /* 1MB is large enough to hold most output frames. NVENC increases this automaticaly if it's not enough. */
 +        allocOut.size = 1024 * 1024;
  
 -    params.version     = NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER_VER;
 -    params.inputBuffer = in->in;
 +        allocOut.memoryHeap = NV_ENC_MEMORY_HEAP_SYSMEM_CACHED;
  
 +        nv_status = p_nvenc->nvEncCreateBitstreamBuffer(ctx->nvencoder, &allocOut);
 +        if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +            av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "CreateBitstreamBuffer failed\n");
 +            ctx->output_surfaces[surfaceCount++].output_surface = NULL;
 +            res = AVERROR_EXTERNAL;
 +            goto error;
 +        }
  
 -    ret = nv->nvEncLockInputBuffer(ctx->nvenc_ctx, &params);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot lock the buffer %p.\n",
 -               in);
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 +        ctx->output_surfaces[surfaceCount].output_surface = allocOut.bitstreamBuffer;
 +        ctx->output_surfaces[surfaceCount].size = allocOut.size;
 +        ctx->output_surfaces[surfaceCount].busy = 0;
      }
  
 -    ret = nvenc_copy_frame(&params, frame);
 -    if (ret < 0)
 -        goto fail;
 +    if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 +        uint32_t outSize = 0;
 +        char tmpHeader[256];
 +        NV_ENC_SEQUENCE_PARAM_PAYLOAD payload = { 0 };
 +        payload.version = NV_ENC_SEQUENCE_PARAM_PAYLOAD_VER;
 +
 +        payload.spsppsBuffer = tmpHeader;
 +        payload.inBufferSize = sizeof(tmpHeader);
 +        payload.outSPSPPSPayloadSize = &outSize;
 +
 +        nv_status = p_nvenc->nvEncGetSequenceParams(ctx->nvencoder, &payload);
 +        if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +            av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "GetSequenceParams failed\n");
 +            goto error;
 +        }
  
 -    ret = nv->nvEncUnlockInputBuffer(ctx->nvenc_ctx, in->in);
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS) {
 -        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot unlock the buffer %p.\n",
 -               in);
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 +        avctx->extradata_size = outSize;
 +        avctx->extradata = av_mallocz(outSize + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 +
 +        if (!avctx->extradata) {
 +            res = AVERROR(ENOMEM);
 +            goto error;
 +        }
 +
 +        memcpy(avctx->extradata, tmpHeader, outSize);
      }
  
 -    *in_surf = in;
 +    if (ctx->encode_config.frameIntervalP > 1)
 +        avctx->has_b_frames = 2;
  
 -    return 0;
 +    if (ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate > 0)
 +        avctx->bit_rate = ctx->encode_config.rcParams.averageBitRate;
  
 -fail:
 -    nv->nvEncUnlockInputBuffer(ctx->nvenc_ctx, in->in);
++    cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
++    if (!cpb_props)
++        return AVERROR(ENOMEM);
++    cpb_props->max_bitrate = ctx->encode_config.rcParams.maxBitRate;
++    cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
++    cpb_props->buffer_size = ctx->encode_config.rcParams.vbvBufferSize;
 -    return ret;
 -}
 +    return 0;
  
 -static void nvenc_codec_specific_pic_params(AVCodecContext *avctx,
 -                                            NV_ENC_PIC_PARAMS *params)
 -{
 -    NVENCContext *ctx = avctx->priv_data;
 +error:
  
 -    switch (avctx->codec->id) {
 -    case AV_CODEC_ID_H264:
 -        params->codecPicParams.h264PicParams.sliceMode =
 -            ctx->config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceMode;
 -        params->codecPicParams.h264PicParams.sliceModeData =
 -            ctx->config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceModeData;
 -        break;
 -    case AV_CODEC_ID_HEVC:
 -        params->codecPicParams.hevcPicParams.sliceMode =
 -            ctx->config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceMode;
 -        params->codecPicParams.hevcPicParams.sliceModeData =
 -            ctx->config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceModeData;
 -        break;
 +    for (i = 0; i < surfaceCount; ++i) {
 +        p_nvenc->nvEncDestroyInputBuffer(ctx->nvencoder, ctx->input_surfaces[i].input_surface);
 +        if (ctx->output_surfaces[i].output_surface)
 +            p_nvenc->nvEncDestroyBitstreamBuffer(ctx->nvencoder, ctx->output_surfaces[i].output_surface);
      }
 -}
  
 -static inline int nvenc_enqueue_timestamp(AVFifoBuffer *f, int64_t pts)
 -{
 -    return av_fifo_generic_write(f, &pts, sizeof(pts), NULL);
 -}
 +    if (ctx->nvencoder)
 +        p_nvenc->nvEncDestroyEncoder(ctx->nvencoder);
  
 -static inline int nvenc_dequeue_timestamp(AVFifoBuffer *f, int64_t *pts)
 -{
 -    return av_fifo_generic_read(f, pts, sizeof(*pts), NULL);
 -}
 +    if (ctx->cu_context)
 +        dl_fn->cu_ctx_destroy(ctx->cu_context);
  
 -static inline int nvenc_enqueue_surface(AVFifoBuffer *f,
 -                                        NVENCOutputSurface *surf)
 -{
 -    surf->busy = 1;
 -    return av_fifo_generic_write(f, &surf, sizeof(surf), NULL);
 -}
 +    nvenc_unload_nvenc(avctx);
  
 -static inline int nvenc_dequeue_surface(AVFifoBuffer *f,
 -                                        NVENCOutputSurface **surf)
 -{
 -    return av_fifo_generic_read(f, surf, sizeof(*surf), NULL);
 +    ctx->nvencoder = NULL;
 +    ctx->cu_context = NULL;
 +
 +    return res;
  }
  
 -static int nvenc_set_timestamp(NVENCContext *ctx,
 -                               NV_ENC_LOCK_BITSTREAM *params,
 -                               AVPacket *pkt)
 +static av_cold int nvenc_encode_close(AVCodecContext *avctx)
  {
 -    pkt->pts      = params->outputTimeStamp;
 -    pkt->duration = params->outputDuration;
 +    NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 +    NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 +    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
 +    int i;
 +
 +    av_freep(&ctx->timestamp_list.data);
 +    av_freep(&ctx->output_surface_ready_queue.data);
 +    av_freep(&ctx->output_surface_queue.data);
  
 -    return nvenc_dequeue_timestamp(ctx->timestamps, &pkt->dts);
 +    for (i = 0; i < ctx->max_surface_count; ++i) {
 +        p_nvenc->nvEncDestroyInputBuffer(ctx->nvencoder, ctx->input_surfaces[i].input_surface);
 +        p_nvenc->nvEncDestroyBitstreamBuffer(ctx->nvencoder, ctx->output_surfaces[i].output_surface);
 +    }
 +    ctx->max_surface_count = 0;
 +
 +    p_nvenc->nvEncDestroyEncoder(ctx->nvencoder);
 +    ctx->nvencoder = NULL;
 +
 +    dl_fn->cu_ctx_destroy(ctx->cu_context);
 +    ctx->cu_context = NULL;
 +
 +    nvenc_unload_nvenc(avctx);
 +
 +    return 0;
  }
  
 -static int nvenc_get_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt)
 +static int process_output_surface(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt, NvencOutputSurface *tmpoutsurf)
  {
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    NV_ENC_LOCK_BITSTREAM params    = { 0 };
 -    NVENCOutputSurface *out         = NULL;
 -    int ret;
 +    NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 +    NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 +    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
  
 -    ret = nvenc_dequeue_surface(ctx->pending, &out);
 -    if (ret)
 -        return ret;
 +    uint32_t slice_mode_data;
 +    uint32_t *slice_offsets;
 +    NV_ENC_LOCK_BITSTREAM lock_params = { 0 };
 +    NVENCSTATUS nv_status;
 +    int res = 0;
  
 -    params.version         = NV_ENC_LOCK_BITSTREAM_VER;
 -    params.outputBitstream = out->out;
 +    switch (avctx->codec->id) {
 +    case AV_CODEC_ID_H264:
 +      slice_mode_data = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceModeData;
 +      break;
 +    case AV_CODEC_ID_H265:
 +      slice_mode_data = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceModeData;
 +      break;
 +    default:
 +      av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec name\n");
 +      res = AVERROR(EINVAL);
 +      goto error;
 +    }
 +    slice_offsets = av_mallocz(slice_mode_data * sizeof(*slice_offsets));
  
 -    ret = nv->nvEncLockBitstream(ctx->nvenc_ctx, &params);
 -    if (ret < 0)
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 +    if (!slice_offsets)
 +        return AVERROR(ENOMEM);
 +
 +    lock_params.version = NV_ENC_LOCK_BITSTREAM_VER;
  
 -    ret = ff_alloc_packet(pkt, params.bitstreamSizeInBytes);
 -    if (ret < 0)
 -        return ret;
 +    lock_params.doNotWait = 0;
 +    lock_params.outputBitstream = tmpoutsurf->output_surface;
 +    lock_params.sliceOffsets = slice_offsets;
  
 -    memcpy(pkt->data, params.bitstreamBufferPtr, pkt->size);
 +    nv_status = p_nvenc->nvEncLockBitstream(ctx->nvencoder, &lock_params);
 +    if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed locking bitstream buffer\n");
 +        res = AVERROR_EXTERNAL;
 +        goto error;
 +    }
  
 -    ret = nv->nvEncUnlockBitstream(ctx->nvenc_ctx, out->out);
 -    if (ret < 0)
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 +    if (res = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, lock_params.bitstreamSizeInBytes,0)) {
 +        p_nvenc->nvEncUnlockBitstream(ctx->nvencoder, tmpoutsurf->output_surface);
 +        goto error;
 +    }
  
 -    out->busy = out->in->locked = 0;
 +    memcpy(pkt->data, lock_params.bitstreamBufferPtr, lock_params.bitstreamSizeInBytes);
  
 -    ret = nvenc_set_timestamp(ctx, &params, pkt);
 -    if (ret < 0)
 -        return ret;
 +    nv_status = p_nvenc->nvEncUnlockBitstream(ctx->nvencoder, tmpoutsurf->output_surface);
 +    if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS)
 +        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed unlocking bitstream buffer, expect the gates of mordor to open\n");
  
 -    switch (params.pictureType) {
 +    switch (lock_params.pictureType) {
      case NV_ENC_PIC_TYPE_IDR:
          pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
  #if FF_API_CODED_FRAME
  FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 -    case NV_ENC_PIC_TYPE_INTRA_REFRESH:
      case NV_ENC_PIC_TYPE_I:
          avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
          break;
      case NV_ENC_PIC_TYPE_BI:
          avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_BI;
          break;
 +    default:
 +        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown picture type encountered, expect the output to be broken.\n");
 +        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Please report this error and include as much information on how to reproduce it as possible.\n");
 +        res = AVERROR_EXTERNAL;
 +        goto error;
  FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  #endif
      }
  
 +    pkt->pts = lock_params.outputTimeStamp;
 +    pkt->dts = timestamp_queue_dequeue(&ctx->timestamp_list);
 +
 +    /* when there're b frame(s), set dts offset */
 +    if (ctx->encode_config.frameIntervalP >= 2)
 +        pkt->dts -= 1;
 +
 +    if (pkt->dts > pkt->pts)
 +        pkt->dts = pkt->pts;
 +
 +    if (ctx->last_dts != AV_NOPTS_VALUE && pkt->dts <= ctx->last_dts)
 +        pkt->dts = ctx->last_dts + 1;
 +
 +    ctx->last_dts = pkt->dts;
 +
 +    av_free(slice_offsets);
 +
      return 0;
 +
 +error:
 +
 +    av_free(slice_offsets);
 +    timestamp_queue_dequeue(&ctx->timestamp_list);
 +
 +    return res;
  }
  
 -int ff_nvenc_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 -                          const AVFrame *frame, int *got_packet)
 +static int nvenc_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 +    const AVFrame *frame, int *got_packet)
  {
 -    NVENCContext *ctx               = avctx->priv_data;
 -    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *nv = &ctx->nvel.nvenc_funcs;
 -    NV_ENC_PIC_PARAMS params        = { 0 };
 -    NVENCInputSurface *in           = NULL;
 -    NVENCOutputSurface *out         = NULL;
 -    int ret;
 +    NVENCSTATUS nv_status;
 +    NvencOutputSurface *tmpoutsurf;
 +    int res, i = 0;
  
 -    params.version = NV_ENC_PIC_PARAMS_VER;
 +    NvencContext *ctx = avctx->priv_data;
 +    NvencDynLoadFunctions *dl_fn = &ctx->nvenc_dload_funcs;
 +    NV_ENCODE_API_FUNCTION_LIST *p_nvenc = &dl_fn->nvenc_funcs;
 +
 +    NV_ENC_PIC_PARAMS pic_params = { 0 };
 +    pic_params.version = NV_ENC_PIC_PARAMS_VER;
  
      if (frame) {
 -        ret = nvenc_enqueue_frame(avctx, frame, &in);
 -        if (ret < 0)
 -            return ret;
 -        out = get_output_surface(ctx);
 -        if (!out)
 -            return AVERROR_BUG;
 -
 -        out->in = in;
 -
 -        params.inputBuffer     = in->in;
 -        params.bufferFmt       = in->format;
 -        params.inputWidth      = frame->width;
 -        params.inputHeight     = frame->height;
 -        params.outputBitstream = out->out;
 -        params.inputTimeStamp  = frame->pts;
 +        NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER lockBufferParams = { 0 };
 +        NvencInputSurface *inSurf = NULL;
 +
 +        for (i = 0; i < ctx->max_surface_count; ++i) {
 +            if (!ctx->input_surfaces[i].lockCount) {
 +                inSurf = &ctx->input_surfaces[i];
 +                break;
 +            }
 +        }
 +
 +        av_assert0(inSurf);
 +
 +        inSurf->lockCount = 1;
 +
 +        lockBufferParams.version = NV_ENC_LOCK_INPUT_BUFFER_VER;
 +        lockBufferParams.inputBuffer = inSurf->input_surface;
 +
 +        nv_status = p_nvenc->nvEncLockInputBuffer(ctx->nvencoder, &lockBufferParams);
 +        if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed locking nvenc input buffer\n");
 +            return 0;
 +        }
 +
 +        if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 +            uint8_t *buf = lockBufferParams.bufferDataPtr;
 +
 +            av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
 +                frame->data[0], frame->linesize[0],
 +                avctx->width, avctx->height);
 +
 +            buf += inSurf->height * lockBufferParams.pitch;
 +
 +            av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch >> 1,
 +                frame->data[2], frame->linesize[2],
 +                avctx->width >> 1, avctx->height >> 1);
 +
 +            buf += (inSurf->height * lockBufferParams.pitch) >> 2;
 +
 +            av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch >> 1,
 +                frame->data[1], frame->linesize[1],
 +                avctx->width >> 1, avctx->height >> 1);
 +        } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12) {
 +            uint8_t *buf = lockBufferParams.bufferDataPtr;
 +
 +            av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
 +                frame->data[0], frame->linesize[0],
 +                avctx->width, avctx->height);
 +
 +            buf += inSurf->height * lockBufferParams.pitch;
 +
 +            av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
 +                frame->data[1], frame->linesize[1],
 +                avctx->width, avctx->height >> 1);
 +        } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
 +            uint8_t *buf = lockBufferParams.bufferDataPtr;
 +
 +            av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
 +                frame->data[0], frame->linesize[0],
 +                avctx->width, avctx->height);
 +
 +            buf += inSurf->height * lockBufferParams.pitch;
 +
 +            av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
 +                frame->data[1], frame->linesize[1],
 +                avctx->width, avctx->height);
 +
 +            buf += inSurf->height * lockBufferParams.pitch;
 +
 +            av_image_copy_plane(buf, lockBufferParams.pitch,
 +                frame->data[2], frame->linesize[2],
 +                avctx->width, avctx->height);
 +        } else {
 +            av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid pixel format!\n");
 +            return AVERROR(EINVAL);
 +        }
 +
 +        nv_status = p_nvenc->nvEncUnlockInputBuffer(ctx->nvencoder, inSurf->input_surface);
 +        if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS) {
 +            av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Failed unlocking input buffer!\n");
 +            return AVERROR_EXTERNAL;
 +        }
 +
 +        for (i = 0; i < ctx->max_surface_count; ++i)
 +            if (!ctx->output_surfaces[i].busy)
 +                break;
 +
 +        if (i == ctx->max_surface_count) {
 +            inSurf->lockCount = 0;
 +            av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "No free output surface found!\n");
 +            return AVERROR_EXTERNAL;
 +        }
 +
 +        ctx->output_surfaces[i].input_surface = inSurf;
 +
 +        pic_params.inputBuffer = inSurf->input_surface;
 +        pic_params.bufferFmt = inSurf->format;
 +        pic_params.inputWidth = avctx->width;
 +        pic_params.inputHeight = avctx->height;
 +        pic_params.outputBitstream = ctx->output_surfaces[i].output_surface;
 +        pic_params.completionEvent = 0;
  
          if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
 -            if (frame->top_field_first)
 -                params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FIELD_TOP_BOTTOM;
 -            else
 -                params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FIELD_BOTTOM_TOP;
 +            if (frame->top_field_first) {
 +                pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FIELD_TOP_BOTTOM;
 +            } else {
 +                pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FIELD_BOTTOM_TOP;
 +            }
          } else {
 -            params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FRAME;
 +            pic_params.pictureStruct = NV_ENC_PIC_STRUCT_FRAME;
 +        }
 +
 +        pic_params.encodePicFlags = 0;
 +        pic_params.inputTimeStamp = frame->pts;
 +        pic_params.inputDuration = 0;
 +        switch (avctx->codec->id) {
 +        case AV_CODEC_ID_H264:
 +          pic_params.codecPicParams.h264PicParams.sliceMode = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceMode;
 +          pic_params.codecPicParams.h264PicParams.sliceModeData = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.h264Config.sliceModeData;
 +          break;
 +        case AV_CODEC_ID_H265:
 +          pic_params.codecPicParams.hevcPicParams.sliceMode = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceMode;
 +          pic_params.codecPicParams.hevcPicParams.sliceModeData = ctx->encode_config.encodeCodecConfig.hevcConfig.sliceModeData;
 +          break;
 +        default:
 +          av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec name\n");
 +          return AVERROR(EINVAL);
          }
  
 -        nvenc_codec_specific_pic_params(avctx, &params);
 +        res = timestamp_queue_enqueue(&ctx->timestamp_list, frame->pts);
  
 -        ret = nvenc_enqueue_timestamp(ctx->timestamps, frame->pts);
 -        if (ret < 0)
 -            return ret;
 +        if (res)
 +            return res;
      } else {
 -        params.encodePicFlags = NV_ENC_PIC_FLAG_EOS;
 +        pic_params.encodePicFlags = NV_ENC_PIC_FLAG_EOS;
      }
  
 -    ret = nv->nvEncEncodePicture(ctx->nvenc_ctx, &params);
 +    nv_status = p_nvenc->nvEncEncodePicture(ctx->nvencoder, &pic_params);
  
 -    if (ret != NV_ENC_SUCCESS &&
 -        ret != NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT) {
 +    if (frame && nv_status == NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT) {
 +        res = out_surf_queue_enqueue(&ctx->output_surface_queue, &ctx->output_surfaces[i]);
 +
 +        if (res)
 +            return res;
 +
 +        ctx->output_surfaces[i].busy = 1;
 +    }
  
 -        return AVERROR_UNKNOWN;
 +    if (nv_status != NV_ENC_SUCCESS && nv_status != NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT) {
 +        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "EncodePicture failed!\n");
 +        return AVERROR_EXTERNAL;
      }
  
 -    if (out) {
 -        ret = nvenc_enqueue_surface(ctx->pending, out);
 -        if (ret < 0)
 -            return ret;
 +    if (nv_status != NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT) {
 +        while (ctx->output_surface_queue.count) {
 +            tmpoutsurf = out_surf_queue_dequeue(&ctx->output_surface_queue);
 +            res = out_surf_queue_enqueue(&ctx->output_surface_ready_queue, tmpoutsurf);
 +
 +            if (res)
 +                return res;
 +        }
 +
 +        if (frame) {
 +            res = out_surf_queue_enqueue(&ctx->output_surface_ready_queue, &ctx->output_surfaces[i]);
 +
 +            if (res)
 +                return res;
 +
 +            ctx->output_surfaces[i].busy = 1;
 +        }
      }
  
 -    if (ret != NV_ENC_ERR_NEED_MORE_INPUT &&
 -        av_fifo_size(ctx->pending)) {
 -        ret = nvenc_get_frame(avctx, pkt);
 -        if (ret < 0)
 -            return ret;
 +    if (ctx->output_surface_ready_queue.count && (!frame || ctx->output_surface_ready_queue.count + ctx->output_surface_queue.count >= ctx->buffer_delay)) {
 +        tmpoutsurf = out_surf_queue_dequeue(&ctx->output_surface_ready_queue);
 +
 +        res = process_output_surface(avctx, pkt, tmpoutsurf);
 +
 +        if (res)
 +            return res;
 +
 +        tmpoutsurf->busy = 0;
 +        av_assert0(tmpoutsurf->input_surface->lockCount);
 +        tmpoutsurf->input_surface->lockCount--;
 +
          *got_packet = 1;
      } else {
          *got_packet = 0;
  
      return 0;
  }
 +
 +static const enum AVPixelFormat pix_fmts_nvenc[] = {
 +    AV_PIX_FMT_YUV420P,
 +    AV_PIX_FMT_NV12,
 +    AV_PIX_FMT_YUV444P,
 +    AV_PIX_FMT_NONE
 +};
 +
 +#define OFFSET(x) offsetof(NvencContext, x)
 +#define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 +static const AVOption options[] = {
 +    { "preset", "Set the encoding preset (one of slow = hq 2pass, medium = hq, fast = hp, hq, hp, bd, ll, llhq, llhp, default)", OFFSET(preset), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE },
 +    { "profile", "Set the encoding profile (high, main, baseline or high444p)", OFFSET(profile), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "main" }, 0, 0, VE },
 +    { "level", "Set the encoding level restriction (auto, 1.0, 1.0b, 1.1, 1.2, ..., 4.2, 5.0, 5.1)", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "auto" }, 0, 0, VE },
 +    { "tier", "Set the encoding tier (main or high)", OFFSET(tier), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "main" }, 0, 0, VE },
 +    { "cbr", "Use cbr encoding mode", OFFSET(cbr), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
 +    { "2pass", "Use 2pass encoding mode", OFFSET(twopass), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 +    { "gpu", "Selects which NVENC capable GPU to use. First GPU is 0, second is 1, and so on.", OFFSET(gpu), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE },
 +    { "delay", "Delays frame output by the given amount of frames.", OFFSET(buffer_delay), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = INT_MAX }, 0, INT_MAX, VE },
 +    { NULL }
 +};
 +
 +static const AVCodecDefault nvenc_defaults[] = {
 +    { "b", "2M" },
 +    { "qmin", "-1" },
 +    { "qmax", "-1" },
 +    { "qdiff", "-1" },
 +    { "qblur", "-1" },
 +    { "qcomp", "-1" },
 +    { "g", "250" },
 +    { "bf", "0" },
 +    { NULL },
 +};
 +
 +#if CONFIG_NVENC_ENCODER
 +static const AVClass nvenc_class = {
 +    .class_name = "nvenc",
 +    .item_name = av_default_item_name,
 +    .option = options,
 +    .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 +};
 +
 +AVCodec ff_nvenc_encoder = {
 +    .name = "nvenc",
 +    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NVIDIA NVENC h264 encoder"),
 +    .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 +    .id = AV_CODEC_ID_H264,
 +    .priv_data_size = sizeof(NvencContext),
 +    .init = nvenc_encode_init,
 +    .encode2 = nvenc_encode_frame,
 +    .close = nvenc_encode_close,
 +    .capabilities = AV_CODEC_CAP_DELAY,
 +    .priv_class = &nvenc_class,
 +    .defaults = nvenc_defaults,
 +    .pix_fmts = pix_fmts_nvenc,
 +};
 +#endif
 +
 +/* Add an alias for nvenc_h264 */
 +#if CONFIG_NVENC_H264_ENCODER
 +static const AVClass nvenc_h264_class = {
 +    .class_name = "nvenc_h264",
 +    .item_name = av_default_item_name,
 +    .option = options,
 +    .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 +};
 +
 +AVCodec ff_nvenc_h264_encoder = {
 +    .name = "nvenc_h264",
 +    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NVIDIA NVENC h264 encoder"),
 +    .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 +    .id = AV_CODEC_ID_H264,
 +    .priv_data_size = sizeof(NvencContext),
 +    .init = nvenc_encode_init,
 +    .encode2 = nvenc_encode_frame,
 +    .close = nvenc_encode_close,
 +    .capabilities = AV_CODEC_CAP_DELAY,
 +    .priv_class = &nvenc_h264_class,
 +    .defaults = nvenc_defaults,
 +    .pix_fmts = pix_fmts_nvenc,
 +};
 +#endif
 +
 +#if CONFIG_NVENC_HEVC_ENCODER
 +static const AVClass nvenc_hevc_class = {
 +    .class_name = "nvenc_hevc",
 +    .item_name = av_default_item_name,
 +    .option = options,
 +    .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 +};
 +
 +AVCodec ff_nvenc_hevc_encoder = {
 +    .name = "nvenc_hevc",
 +    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NVIDIA NVENC hevc encoder"),
 +    .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 +    .id = AV_CODEC_ID_H265,
 +    .priv_data_size = sizeof(NvencContext),
 +    .init = nvenc_encode_init,
 +    .encode2 = nvenc_encode_frame,
 +    .close = nvenc_encode_close,
 +    .capabilities = AV_CODEC_CAP_DELAY,
 +    .priv_class = &nvenc_hevc_class,
 +    .defaults = nvenc_defaults,
 +    .pix_fmts = pix_fmts_nvenc,
 +};
 +#endif