DVPP媒体数据处理视频解码问题案例

DVPP（Digital Vision Pre-Processing）是昇腾AI处理器内置的图像处理单元，通过AscendCL媒体数据处理接口提供强大的媒体处理硬加速能力，主要功能包括图像编解码、视频编解码、图像抠图缩放等。

本期就分享几个关于DVPP视频解码问题的典型案例，并给出原因分析及解决方法：

1. 视频解码进程卡死，无法退出

2. retCode返回值设置错误，导致视频解码异常

3. 视频解码无报错，但无解码结果数据，且CPU占用率高

01 视频解码进程卡死，无法退出

现象描述

用户进程卡死，无法退出。查看应用类日志，一直重复提示信息“fault kernel_name=DvppSendVdecFrame”、“Kernel task happen error, retCode=0x28, [aicpu timeout]”，表示AI CPU异常，无法处理视频解码任务，导致任务超时。

日志片段举例如下：

[ERROR] RUNTIME(pid,pName):DateTimeMS [task.cc:878]1827 PreCheckTaskErr:[DVPP][DEFAULT]Kernel task happen error, retCode=0x28, [aicpu timeout].
[ERROR] RUNTIME(pid,pName):DateTimeMS [task.cc:676]1827 PrintAicpuErrorInfo:[DVPP][DEFAULT]Aicpu kernel execute failed, device_id=0, stream_id=177, task_id=4, fault so_name=libdvpp_kernels.so, fault kernel_name=DvppSendVdecFrame, fault op_name=, extend_info=.
[ERROR] RUNTIME(pid,pName):DateTimeMS [task.cc:878]1831 PreCheckTaskErr:[DVPP][DEFAULT]Kernel task happen error, retCode=0x28, [aicpu timeout].
[ERROR] RUNTIME(pid,pName):DateTimeMS [task.cc:676]1831 PrintAicpuErrorInfo:[DVPP][DEFAULT]Aicpu kernel execute failed, device_id=0, stream_id=170, task_id=8, fault so_name=libdvpp_kernels.so, fault kernel_name=DvppSendVdecFrame, fault op_name=, extend_info=.
[ERROR] RUNTIME(pid,pName):DateTimeMS [engine.cc:960]1766 ReportExceptProc:[DVPP][DEFAULT]Task exception! device_id=0, stream_id=107, task_id=8, type=1, retCode=0x28.
[ERROR] RUNTIME(pid,pName):DateTimeMS [engine.cc:960]1773 ReportExceptProc:[DVPP][DEFAULT]Task exception! device_id=0, stream_id=130, task_id=4, type=1, retCode=0x28.

可能原因

Device内存不足，AI CPU无法处理视频解码任务，导致任务超时。

处理步骤

1. 在使用媒体数据处理V1版本的视频解码功能前，可参考性能指标说明页面中的“每路VDEC解码的内存消耗计算公式”，预估需使用的Device内存，并合理规划Device上的内存。

您可以在页面左上侧切换版本，查看对应版本的性能指标说明。

2. 优化应用程序的代码逻辑，增加异常处理机制，获取视频解码异常信息，强制退出进程。

在调用aclinit接口初始化之后、调用aclvdecSendFrame接口解码之前，定义异常回调函数，并调用aclrtSetExceptionInfoCallback接口设置异常回调函数，用于获取任务异常信息，以便在异常分支中根据任务异常信息来判断是否退出应用进程。

1. 定义异常回调函数，回调函数原型为：typedef void (*aclrtExceptionInfoCallback)(aclrtExceptionInfo *exceptionInfo)
2. 实现异常回调函数，在异常回调函数fn内调用aclrtGetDeviceIdFromExceptionInfo、aclrtGetStreamIdFromExceptionInfo、aclrtGetTaskIdFromExceptionInfo接口分别获取Device ID、Stream ID、Task ID。

   根据Stream ID、Task ID判断Device是否异常，若异常，则强制退出进程。

   异常回调函数实现示例如下：

   void dvpp_callback(aclrtExceptionInfo * exception_info)
   {
       uint32_t taskId = aclrtGetTaskIdFromExceptionInfo(exception_info);
       uint32_t streamId = aclrtGetStreamIdFromExceptionInfo(exception_info);
       uint32_t deviceId = aclrtGetDeviceIdFromExceptionInfo(exception_info);
       if(taskId == 0xffffffff) || (streamId == 0xffffffff) {
           //Device异常，强制退出进程
       } else {
           //任务异常，如果频繁出现（例如，统计1秒内触发异常回调函数的次数），进程退出
       }
       return;
   }

3. 调用aclrtSetExceptionInfoCallback接口设置异常回调函数。

02 retCode返回值设置错误，导致视频解码异常

现象描述

调用aclvdecSendFrame接口发送一帧码流后，继续复用输出图片描述信息，进行后续帧码流的解码操作，结果反复出现解码不成功、解码异常的情况。

日志片段举例如下：

Channel[0]: success to aclvdecSendFrame, loop=1, count=7
get frame success, totalCount=7
packet.size is 26084.
Channel[0]: begin to send frame, loop=1, count=8
acldvppGetPicDescRetCode, retCode: 2.
Vdec ERROR!!!!!!!!!!!!!!!!
errCount is 3. total count is 3.
!!!!!!!!!!!!!!!!!!acldvppGetPicDescRetCode, retCode: 2.right_count:0,fail_count:3,total_count:3
Channel[0]: success to aclvdecSendFrame, loop=1, count=8
get frame success, totalCount=8
packet.size is 27927.
Channel[0]: begin to send frame, loop=1, count=9
acldvppGetPicDescRetCode, retCode: 2.
Vdec ERROR!!!!!!!!!!!!!!!!
errCount is 4. total count is 4.
!!!!!!!!!!!!!!!!!!acldvppGetPicDescRetCode, retCode: 2.right_count:0,fail_count:4,total_count:4

可能原因

根据日志中的提示，通过acldvppGetPicDescRetCode接口获取到的retCode为2，retCode为非0值时，表示解码异常。

再查看代码逻辑时，发现由于前一帧码流解码失败，retCode被置为2，在复用输出图片描述信息时，retCode也继承了前一帧解码失败的状态值2，导致AscendCL在解码后续帧时，获取到retCode值为2，就一直判断解码是失败。

处理步骤

如果存在复用输出图片描述信息的场景，需先调用acldvppSetPicDescRetCode设置为0，防止前一帧解码异常的状态影响后续解码。

03 视频解码无报错，但无解码结果数据、CPU占用率高 

现象描述

查看应用类日志，无ERROR报错、无解码结果数据输出，另外，在运行应用程序的Linux服务器上执行top命令，该应用进程的CPU占用率持续升高。

可能原因

1. 无ERROR、无解码结果数据输出，初步判断可能是因为解码发帧接口aclvdecSendFrame调用正常，但未触发回调函数，无法获取解码结果数据。

2. 检查触发回调函数的代码逻辑。

按照视频解码的接口调用逻辑：由用户提前创建一个单独的线程，并自定义线程函数，在线程函数内调用aclrtProcessReport接口，通过该接口配置超时时间，等待指定的超时时间后，触发回调函数，获取解码结果数据。 

Channel[0]: success to aclvdecSendFrame, loop=1, count=7
get frame success, totalCount=7
void *ThreadFunc(aclrtContext sharedContext)
{
    if (sharedContext == nullptr) {
        ERROR_LOG("sharedContext can not be nullptr");
        return ((void*)(-1));
    }
    INFO_LOG("use shared context for this thread");
    aclError ret = aclrtSetCurrentContext(sharedContext);
    if (ret != ACL_SUCCESS) {
        ERROR_LOG("aclrtSetCurrentContext failed, errorCode = %d", static_cast(ret));
        return ((void*)(-1));
    }
    INFO_LOG("thread start ");
    while (runFlag) {
        // Notice: timeout 1000ms
        (void)aclrtProcessReport(1000);
    }
    return (void*)0;
}

3. 如果触发回调函数的接口调用逻辑正确，则在aclrtProcessReport接口处增加日志打印，判断应用运行过程中线程是否成功调用了aclrtProcessReport接口，只有成功调用aclrtProcessReport接口，才会触发回调函数。

示例代码如下：

while (runFlag) {
        // Notice: timeout 1000ms
        aclError ret = aclrtProcessReport(1000);
       printf("aclrtProcessReport failed, ret=%d.\n", ret);
}

4. 修改代码后，重新编译运行应用。

在终端屏幕重复出现以下打印信息，表示调用aclrtProcessReport接口失败：

aclrtProcessReport failed, ret = 107012

查阅该接口的返回值说明，107012表示线程未订阅或重复订阅。

5. 检查代码逻辑，检查是否调用aclvdecSetChannelDescThreadId接口绑定用户新建的线程，按照VDEC视频解码的接口调用逻辑，只有调用该接口绑定用户线程，才可以触发调用aclrtProcessReport接口，进而触发回调函数。

6. 修改代码后，重新编译运行应用，视频解码正常，正常输出解码结果数据，同时CPU占用率下降。

处理步骤

参见视频解码的接口调用流程页面或者参考VDEC功能样例开发视频解码功能。您可以在页面左上侧切换版本，查看对应版本的接口调用流程。

其中，需关注以下注意点：

• 创建新线程，并自定义线程函数，在线程函数内调用aclrtProcessReport接口，等待指定时间后，触发回调函数中的回调函数。
• 需调用aclvdecSetChannelDescThreadId接口绑定用户创建的新线程。
• 释放资源时，依次销毁通道、销毁通道描述信息后，才可以销毁中用户创建的新线程。

04 更多介绍 

[1]昇腾文档中心

[2]昇腾社区在线课程

[3]昇腾论坛