avcodec/aacdec_fixed: use 64bit to avoid overflow in rounding in apply_dependent_coup...
[ffmpeg.git] / libavcodec / amfenc.c
1 /*
2  * This file is part of FFmpeg.
3  *
4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include "config.h"
20
21 #include "libavutil/avassert.h"
22 #include "libavutil/imgutils.h"
23 #include "libavutil/hwcontext.h"
24 #if CONFIG_D3D11VA
25 #include "libavutil/hwcontext_d3d11va.h"
26 #endif
27 #if CONFIG_DXVA2
28 #define COBJMACROS
29 #include "libavutil/hwcontext_dxva2.h"
30 #endif
31 #include "libavutil/mem.h"
32 #include "libavutil/pixdesc.h"
33 #include "libavutil/time.h"
34
35 #include "amfenc.h"
36 #include "internal.h"
37
38 #if CONFIG_D3D11VA
39 #include <d3d11.h>
40 #endif
41
42 #ifdef _WIN32
43 #include "compat/w32dlfcn.h"
44 #else
45 #include <dlfcn.h>
46 #endif
47
48 #define FFMPEG_AMF_WRITER_ID L"ffmpeg_amf"
49
50 #define PTS_PROP L"PtsProp"
51
52 const enum AVPixelFormat ff_amf_pix_fmts[] = {
53     AV_PIX_FMT_NV12,
54     AV_PIX_FMT_YUV420P,
55 #if CONFIG_D3D11VA
56     AV_PIX_FMT_D3D11,
57 #endif
58 #if CONFIG_DXVA2
59     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
60 #endif
61     AV_PIX_FMT_NONE
62 };
63
64 typedef struct FormatMap {
65     enum AVPixelFormat       av_format;
66     enum AMF_SURFACE_FORMAT  amf_format;
67 } FormatMap;
68
69 static const FormatMap format_map[] =
70 {
71     { AV_PIX_FMT_NONE,       AMF_SURFACE_UNKNOWN },
72     { AV_PIX_FMT_NV12,       AMF_SURFACE_NV12 },
73     { AV_PIX_FMT_BGR0,       AMF_SURFACE_BGRA },
74     { AV_PIX_FMT_RGB0,       AMF_SURFACE_RGBA },
75     { AV_PIX_FMT_GRAY8,      AMF_SURFACE_GRAY8 },
76     { AV_PIX_FMT_YUV420P,    AMF_SURFACE_YUV420P },
77     { AV_PIX_FMT_YUYV422,    AMF_SURFACE_YUY2 },
78 };
79
80 static enum AMF_SURFACE_FORMAT amf_av_to_amf_format(enum AVPixelFormat fmt)
81 {
82     int i;
83     for (i = 0; i < amf_countof(format_map); i++) {
84         if (format_map[i].av_format == fmt) {
85             return format_map[i].amf_format;
86         }
87     }
88     return AMF_SURFACE_UNKNOWN;
89 }
90
91 static void AMF_CDECL_CALL AMFTraceWriter_Write(AMFTraceWriter *pThis,
92     const wchar_t *scope, const wchar_t *message)
93 {
94     AmfTraceWriter *tracer = (AmfTraceWriter*)pThis;
95     av_log(tracer->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%ls: %ls", scope, message); // \n is provided from AMF
96 }
97
98 static void AMF_CDECL_CALL AMFTraceWriter_Flush(AMFTraceWriter *pThis)
99 {
100 }
101
102 static AMFTraceWriterVtbl tracer_vtbl =
103 {
104     .Write = AMFTraceWriter_Write,
105     .Flush = AMFTraceWriter_Flush,
106 };
107
108 static int amf_load_library(AVCodecContext *avctx)
109 {
110     AmfContext        *ctx = avctx->priv_data;
111     AMFInit_Fn         init_fun;
112     AMFQueryVersion_Fn version_fun;
113     AMF_RESULT         res;
114
115     ctx->delayed_frame = av_frame_alloc();
116     if (!ctx->delayed_frame) {
117         return AVERROR(ENOMEM);
118     }
119     // hardcoded to current HW queue size - will realloc in timestamp_queue_enqueue() if too small
120     ctx->timestamp_list = av_fifo_alloc((avctx->max_b_frames + 16) * sizeof(int64_t));
121     if (!ctx->timestamp_list) {
122         return AVERROR(ENOMEM);
123     }
124     ctx->dts_delay = 0;
125
126
127     ctx->library = dlopen(AMF_DLL_NAMEA, RTLD_NOW | RTLD_LOCAL);
128     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, ctx->library != NULL,
129         AVERROR_UNKNOWN, "DLL %s failed to open\n", AMF_DLL_NAMEA);
130
131     init_fun = (AMFInit_Fn)dlsym(ctx->library, AMF_INIT_FUNCTION_NAME);
132     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, init_fun != NULL, AVERROR_UNKNOWN, "DLL %s failed to find function %s\n", AMF_DLL_NAMEA, AMF_INIT_FUNCTION_NAME);
133
134     version_fun = (AMFQueryVersion_Fn)dlsym(ctx->library, AMF_QUERY_VERSION_FUNCTION_NAME);
135     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, version_fun != NULL, AVERROR_UNKNOWN, "DLL %s failed to find function %s\n", AMF_DLL_NAMEA, AMF_QUERY_VERSION_FUNCTION_NAME);
136
137     res = version_fun(&ctx->version);
138     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "%s failed with error %d\n", AMF_QUERY_VERSION_FUNCTION_NAME, res);
139     res = init_fun(AMF_FULL_VERSION, &ctx->factory);
140     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "%s failed with error %d\n", AMF_INIT_FUNCTION_NAME, res);
141     res = ctx->factory->pVtbl->GetTrace(ctx->factory, &ctx->trace);
142     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "GetTrace() failed with error %d\n", res);
143     res = ctx->factory->pVtbl->GetDebug(ctx->factory, &ctx->debug);
144     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "GetDebug() failed with error %d\n", res);
145     return 0;
146 }
147
148 #if CONFIG_D3D11VA
149 static int amf_init_from_d3d11_device(AVCodecContext *avctx, AVD3D11VADeviceContext *hwctx)
150 {
151     AmfContext *ctx = avctx->priv_data;
152     AMF_RESULT res;
153
154     res = ctx->context->pVtbl->InitDX11(ctx->context, hwctx->device, AMF_DX11_1);
155     if (res != AMF_OK) {
156         if (res == AMF_NOT_SUPPORTED)
157             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMF via D3D11 is not supported on the given device.\n");
158         else
159             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMF failed to initialise on the given D3D11 device: %d.\n", res);
160         return AVERROR(ENODEV);
161     }
162
163     return 0;
164 }
165 #endif
166
167 #if CONFIG_DXVA2
168 static int amf_init_from_dxva2_device(AVCodecContext *avctx, AVDXVA2DeviceContext *hwctx)
169 {
170     AmfContext *ctx = avctx->priv_data;
171     HANDLE device_handle;
172     IDirect3DDevice9 *device;
173     HRESULT hr;
174     AMF_RESULT res;
175     int ret;
176
177     hr = IDirect3DDeviceManager9_OpenDeviceHandle(hwctx->devmgr, &device_handle);
178     if (FAILED(hr)) {
179         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to open device handle for Direct3D9 device: %lx.\n", (unsigned long)hr);
180         return AVERROR_EXTERNAL;
181     }
182
183     hr = IDirect3DDeviceManager9_LockDevice(hwctx->devmgr, device_handle, &device, FALSE);
184     if (SUCCEEDED(hr)) {
185         IDirect3DDeviceManager9_UnlockDevice(hwctx->devmgr, device_handle, FALSE);
186         ret = 0;
187     } else {
188         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to lock device handle for Direct3D9 device: %lx.\n", (unsigned long)hr);
189         ret = AVERROR_EXTERNAL;
190     }
191
192     IDirect3DDeviceManager9_CloseDeviceHandle(hwctx->devmgr, device_handle);
193
194     if (ret < 0)
195         return ret;
196
197     res = ctx->context->pVtbl->InitDX9(ctx->context, device);
198
199     IDirect3DDevice9_Release(device);
200
201     if (res != AMF_OK) {
202         if (res == AMF_NOT_SUPPORTED)
203             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMF via D3D9 is not supported on the given device.\n");
204         else
205             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMF failed to initialise on given D3D9 device: %d.\n", res);
206         return AVERROR(ENODEV);
207     }
208
209     return 0;
210 }
211 #endif
212
213 static int amf_init_context(AVCodecContext *avctx)
214 {
215     AmfContext *ctx = avctx->priv_data;
216     AMF_RESULT  res;
217     av_unused int ret;
218
219     ctx->hwsurfaces_in_queue = 0;
220     ctx->hwsurfaces_in_queue_max = 16;
221
222     // configure AMF logger
223     // the return of these functions indicates old state and do not affect behaviour
224     ctx->trace->pVtbl->EnableWriter(ctx->trace, AMF_TRACE_WRITER_DEBUG_OUTPUT, ctx->log_to_dbg != 0 );
225     if (ctx->log_to_dbg)
226         ctx->trace->pVtbl->SetWriterLevel(ctx->trace, AMF_TRACE_WRITER_DEBUG_OUTPUT, AMF_TRACE_TRACE);
227     ctx->trace->pVtbl->EnableWriter(ctx->trace, AMF_TRACE_WRITER_CONSOLE, 0);
228     ctx->trace->pVtbl->SetGlobalLevel(ctx->trace, AMF_TRACE_TRACE);
229
230     // connect AMF logger to av_log
231     ctx->tracer.vtbl = &tracer_vtbl;
232     ctx->tracer.avctx = avctx;
233     ctx->trace->pVtbl->RegisterWriter(ctx->trace, FFMPEG_AMF_WRITER_ID,(AMFTraceWriter*)&ctx->tracer, 1);
234     ctx->trace->pVtbl->SetWriterLevel(ctx->trace, FFMPEG_AMF_WRITER_ID, AMF_TRACE_TRACE);
235
236     res = ctx->factory->pVtbl->CreateContext(ctx->factory, &ctx->context);
237     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "CreateContext() failed with error %d\n", res);
238
239     // If a device was passed to the encoder, try to initialise from that.
240     if (avctx->hw_frames_ctx) {
241         AVHWFramesContext *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
242
243         if (amf_av_to_amf_format(frames_ctx->sw_format) == AMF_SURFACE_UNKNOWN) {
244             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Format of input frames context (%s) is not supported by AMF.\n",
245                    av_get_pix_fmt_name(frames_ctx->sw_format));
246             return AVERROR(EINVAL);
247         }
248
249         switch (frames_ctx->device_ctx->type) {
250 #if CONFIG_D3D11VA
251         case AV_HWDEVICE_TYPE_D3D11VA:
252             ret = amf_init_from_d3d11_device(avctx, frames_ctx->device_ctx->hwctx);
253             if (ret < 0)
254                 return ret;
255             break;
256 #endif
257 #if CONFIG_DXVA2
258         case AV_HWDEVICE_TYPE_DXVA2:
259             ret = amf_init_from_dxva2_device(avctx, frames_ctx->device_ctx->hwctx);
260             if (ret < 0)
261                 return ret;
262             break;
263 #endif
264         default:
265             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMF initialisation from a %s frames context is not supported.\n",
266                    av_hwdevice_get_type_name(frames_ctx->device_ctx->type));
267             return AVERROR(ENOSYS);
268         }
269
270         ctx->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
271         if (!ctx->hw_frames_ctx)
272             return AVERROR(ENOMEM);
273
274         if (frames_ctx->initial_pool_size > 0)
275             ctx->hwsurfaces_in_queue_max = frames_ctx->initial_pool_size - 1;
276
277     } else if (avctx->hw_device_ctx) {
278         AVHWDeviceContext *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)avctx->hw_device_ctx->data;
279
280         switch (device_ctx->type) {
281 #if CONFIG_D3D11VA
282         case AV_HWDEVICE_TYPE_D3D11VA:
283             ret = amf_init_from_d3d11_device(avctx, device_ctx->hwctx);
284             if (ret < 0)
285                 return ret;
286             break;
287 #endif
288 #if CONFIG_DXVA2
289         case AV_HWDEVICE_TYPE_DXVA2:
290             ret = amf_init_from_dxva2_device(avctx, device_ctx->hwctx);
291             if (ret < 0)
292                 return ret;
293             break;
294 #endif
295         default:
296             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMF initialisation from a %s device is not supported.\n",
297                    av_hwdevice_get_type_name(device_ctx->type));
298             return AVERROR(ENOSYS);
299         }
300
301         ctx->hw_device_ctx = av_buffer_ref(avctx->hw_device_ctx);
302         if (!ctx->hw_device_ctx)
303             return AVERROR(ENOMEM);
304
305     } else {
306         res = ctx->context->pVtbl->InitDX11(ctx->context, NULL, AMF_DX11_1);
307         if (res == AMF_OK) {
308             av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "AMF initialisation succeeded via D3D11.\n");
309         } else {
310             res = ctx->context->pVtbl->InitDX9(ctx->context, NULL);
311             if (res == AMF_OK) {
312                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "AMF initialisation succeeded via D3D9.\n");
313             } else {
314                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AMF initialisation failed via D3D9: error %d.\n", res);
315                 return AVERROR(ENOSYS);
316             }
317         }
318     }
319     return 0;
320 }
321
322 static int amf_init_encoder(AVCodecContext *avctx)
323 {
324     AmfContext        *ctx = avctx->priv_data;
325     const wchar_t     *codec_id = NULL;
326     AMF_RESULT         res;
327     enum AVPixelFormat pix_fmt;
328
329     switch (avctx->codec->id) {
330         case AV_CODEC_ID_H264:
331             codec_id = AMFVideoEncoderVCE_AVC;
332             break;
333         case AV_CODEC_ID_HEVC:
334             codec_id = AMFVideoEncoder_HEVC;
335             break;
336         default:
337             break;
338     }
339     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, codec_id != NULL, AVERROR(EINVAL), "Codec %d is not supported\n", avctx->codec->id);
340
341     if (ctx->hw_frames_ctx)
342         pix_fmt = ((AVHWFramesContext*)ctx->hw_frames_ctx->data)->sw_format;
343     else
344         pix_fmt = avctx->pix_fmt;
345
346     ctx->format = amf_av_to_amf_format(pix_fmt);
347     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, ctx->format != AMF_SURFACE_UNKNOWN, AVERROR(EINVAL),
348                         "Format %s is not supported\n", av_get_pix_fmt_name(pix_fmt));
349
350     res = ctx->factory->pVtbl->CreateComponent(ctx->factory, ctx->context, codec_id, &ctx->encoder);
351     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_ENCODER_NOT_FOUND, "CreateComponent(%ls) failed with error %d\n", codec_id, res);
352
353     return 0;
354 }
355
356 int av_cold ff_amf_encode_close(AVCodecContext *avctx)
357 {
358     AmfContext *ctx = avctx->priv_data;
359
360     if (ctx->delayed_surface) {
361         ctx->delayed_surface->pVtbl->Release(ctx->delayed_surface);
362         ctx->delayed_surface = NULL;
363     }
364
365     if (ctx->encoder) {
366         ctx->encoder->pVtbl->Terminate(ctx->encoder);
367         ctx->encoder->pVtbl->Release(ctx->encoder);
368         ctx->encoder = NULL;
369     }
370
371     if (ctx->context) {
372         ctx->context->pVtbl->Terminate(ctx->context);
373         ctx->context->pVtbl->Release(ctx->context);
374         ctx->context = NULL;
375     }
376     av_buffer_unref(&ctx->hw_device_ctx);
377     av_buffer_unref(&ctx->hw_frames_ctx);
378
379     if (ctx->trace) {
380         ctx->trace->pVtbl->UnregisterWriter(ctx->trace, FFMPEG_AMF_WRITER_ID);
381     }
382     if (ctx->library) {
383         dlclose(ctx->library);
384         ctx->library = NULL;
385     }
386     ctx->trace = NULL;
387     ctx->debug = NULL;
388     ctx->factory = NULL;
389     ctx->version = 0;
390     ctx->delayed_drain = 0;
391     av_frame_free(&ctx->delayed_frame);
392     av_fifo_freep(&ctx->timestamp_list);
393
394     return 0;
395 }
396
397 static int amf_copy_surface(AVCodecContext *avctx, const AVFrame *frame,
398     AMFSurface* surface)
399 {
400     AMFPlane *plane;
401     uint8_t  *dst_data[4];
402     int       dst_linesize[4];
403     int       planes;
404     int       i;
405
406     planes = surface->pVtbl->GetPlanesCount(surface);
407     av_assert0(planes < FF_ARRAY_ELEMS(dst_data));
408
409     for (i = 0; i < planes; i++) {
410         plane = surface->pVtbl->GetPlaneAt(surface, i);
411         dst_data[i] = plane->pVtbl->GetNative(plane);
412         dst_linesize[i] = plane->pVtbl->GetHPitch(plane);
413     }
414     av_image_copy(dst_data, dst_linesize,
415         (const uint8_t**)frame->data, frame->linesize, frame->format,
416         avctx->width, avctx->height);
417
418     return 0;
419 }
420
421 static inline int timestamp_queue_enqueue(AVCodecContext *avctx, int64_t timestamp)
422 {
423     AmfContext         *ctx = avctx->priv_data;
424     if (av_fifo_space(ctx->timestamp_list) < sizeof(timestamp)) {
425         if (av_fifo_grow(ctx->timestamp_list, sizeof(timestamp)) < 0) {
426             return AVERROR(ENOMEM);
427         }
428     }
429     av_fifo_generic_write(ctx->timestamp_list, &timestamp, sizeof(timestamp), NULL);
430     return 0;
431 }
432
433 static int amf_copy_buffer(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt, AMFBuffer *buffer)
434 {
435     AmfContext      *ctx = avctx->priv_data;
436     int              ret;
437     AMFVariantStruct var = {0};
438     int64_t          timestamp = AV_NOPTS_VALUE;
439     int64_t          size = buffer->pVtbl->GetSize(buffer);
440
441     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, size, 0)) < 0) {
442         return ret;
443     }
444     memcpy(pkt->data, buffer->pVtbl->GetNative(buffer), size);
445
446     switch (avctx->codec->id) {
447         case AV_CODEC_ID_H264:
448             buffer->pVtbl->GetProperty(buffer, AMF_VIDEO_ENCODER_OUTPUT_DATA_TYPE, &var);
449             if(var.int64Value == AMF_VIDEO_ENCODER_OUTPUT_DATA_TYPE_IDR) {
450                 pkt->flags = AV_PKT_FLAG_KEY;
451             }
452             break;
453         case AV_CODEC_ID_HEVC:
454             buffer->pVtbl->GetProperty(buffer, AMF_VIDEO_ENCODER_HEVC_OUTPUT_DATA_TYPE, &var);
455             if (var.int64Value == AMF_VIDEO_ENCODER_HEVC_OUTPUT_DATA_TYPE_IDR) {
456                 pkt->flags = AV_PKT_FLAG_KEY;
457             }
458             break;
459         default:
460             break;
461     }
462
463     buffer->pVtbl->GetProperty(buffer, PTS_PROP, &var);
464
465     pkt->pts = var.int64Value; // original pts
466
467
468     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, av_fifo_size(ctx->timestamp_list) > 0, AVERROR_UNKNOWN, "timestamp_list is empty\n");
469
470     av_fifo_generic_read(ctx->timestamp_list, &timestamp, sizeof(timestamp), NULL);
471
472     // calc dts shift if max_b_frames > 0
473     if (avctx->max_b_frames > 0 && ctx->dts_delay == 0) {
474         int64_t timestamp_last = AV_NOPTS_VALUE;
475         AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, av_fifo_size(ctx->timestamp_list) > 0, AVERROR_UNKNOWN,
476             "timestamp_list is empty while max_b_frames = %d\n", avctx->max_b_frames);
477         av_fifo_generic_peek_at(
478             ctx->timestamp_list,
479             &timestamp_last,
480             (av_fifo_size(ctx->timestamp_list) / sizeof(timestamp) - 1) * sizeof(timestamp_last),
481             sizeof(timestamp_last),
482             NULL);
483         if (timestamp < 0 || timestamp_last < AV_NOPTS_VALUE) {
484             return AVERROR(ERANGE);
485         }
486         ctx->dts_delay = timestamp_last - timestamp;
487     }
488     pkt->dts = timestamp - ctx->dts_delay;
489     return 0;
490 }
491
492 // amfenc API implementation
493 int ff_amf_encode_init(AVCodecContext *avctx)
494 {
495     int ret;
496
497     if ((ret = amf_load_library(avctx)) == 0) {
498         if ((ret = amf_init_context(avctx)) == 0) {
499             if ((ret = amf_init_encoder(avctx)) == 0) {
500                 return 0;
501             }
502         }
503     }
504     ff_amf_encode_close(avctx);
505     return ret;
506 }
507
508 static AMF_RESULT amf_set_property_buffer(AMFSurface *object, const wchar_t *name, AMFBuffer *val)
509 {
510     AMF_RESULT res;
511     AMFVariantStruct var;
512     res = AMFVariantInit(&var);
513     if (res == AMF_OK) {
514         AMFGuid guid_AMFInterface = IID_AMFInterface();
515         AMFInterface *amf_interface;
516         res = val->pVtbl->QueryInterface(val, &guid_AMFInterface, (void**)&amf_interface);
517
518         if (res == AMF_OK) {
519             res = AMFVariantAssignInterface(&var, amf_interface);
520             amf_interface->pVtbl->Release(amf_interface);
521         }
522         if (res == AMF_OK) {
523             res = object->pVtbl->SetProperty(object, name, var);
524         }
525         AMFVariantClear(&var);
526     }
527     return res;
528 }
529
530 static AMF_RESULT amf_get_property_buffer(AMFData *object, const wchar_t *name, AMFBuffer **val)
531 {
532     AMF_RESULT res;
533     AMFVariantStruct var;
534     res = AMFVariantInit(&var);
535     if (res == AMF_OK) {
536         res = object->pVtbl->GetProperty(object, name, &var);
537         if (res == AMF_OK) {
538             if (var.type == AMF_VARIANT_INTERFACE) {
539                 AMFGuid guid_AMFBuffer = IID_AMFBuffer();
540                 AMFInterface *amf_interface = AMFVariantInterface(&var);
541                 res = amf_interface->pVtbl->QueryInterface(amf_interface, &guid_AMFBuffer, (void**)val);
542             } else {
543                 res = AMF_INVALID_DATA_TYPE;
544             }
545         }
546         AMFVariantClear(&var);
547     }
548     return res;
549 }
550
551 static AMFBuffer *amf_create_buffer_with_frame_ref(const AVFrame *frame, AMFContext *context)
552 {
553     AVFrame *frame_ref;
554     AMFBuffer *frame_ref_storage_buffer = NULL;
555     AMF_RESULT res;
556
557     res = context->pVtbl->AllocBuffer(context, AMF_MEMORY_HOST, sizeof(frame_ref), &frame_ref_storage_buffer);
558     if (res == AMF_OK) {
559         frame_ref = av_frame_clone(frame);
560         if (frame_ref) {
561             memcpy(frame_ref_storage_buffer->pVtbl->GetNative(frame_ref_storage_buffer), &frame_ref, sizeof(frame_ref));
562         } else {
563             frame_ref_storage_buffer->pVtbl->Release(frame_ref_storage_buffer);
564             frame_ref_storage_buffer = NULL;
565         }
566     }
567     return frame_ref_storage_buffer;
568 }
569
570 static void amf_release_buffer_with_frame_ref(AMFBuffer *frame_ref_storage_buffer)
571 {
572     AVFrame *frame_ref;
573     memcpy(&frame_ref, frame_ref_storage_buffer->pVtbl->GetNative(frame_ref_storage_buffer), sizeof(frame_ref));
574     av_frame_free(&frame_ref);
575     frame_ref_storage_buffer->pVtbl->Release(frame_ref_storage_buffer);
576 }
577
578 int ff_amf_send_frame(AVCodecContext *avctx, const AVFrame *frame)
579 {
580     AmfContext *ctx = avctx->priv_data;
581     AMFSurface *surface;
582     AMF_RESULT  res;
583     int         ret;
584
585     if (!ctx->encoder)
586         return AVERROR(EINVAL);
587
588     if (!frame) { // submit drain
589         if (!ctx->eof) { // submit drain one time only
590             if (ctx->delayed_surface != NULL) {
591                 ctx->delayed_drain = 1; // input queue is full: resubmit Drain() in ff_amf_receive_packet
592             } else if(!ctx->delayed_drain) {
593                 res = ctx->encoder->pVtbl->Drain(ctx->encoder);
594                 if (res == AMF_INPUT_FULL) {
595                     ctx->delayed_drain = 1; // input queue is full: resubmit Drain() in ff_amf_receive_packet
596                 } else {
597                     if (res == AMF_OK) {
598                         ctx->eof = 1; // drain started
599                     }
600                     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "Drain() failed with error %d\n", res);
601                 }
602             }
603         } else{
604             return AVERROR_EOF;
605         }
606     } else { // submit frame
607         int hw_surface = 0;
608
609         if (ctx->delayed_surface != NULL) {
610             return AVERROR(EAGAIN); // should not happen when called from ffmpeg, other clients may resubmit
611         }
612         // prepare surface from frame
613         switch (frame->format) {
614 #if CONFIG_D3D11VA
615         case AV_PIX_FMT_D3D11:
616             {
617                 static const GUID AMFTextureArrayIndexGUID = { 0x28115527, 0xe7c3, 0x4b66, { 0x99, 0xd3, 0x4f, 0x2a, 0xe6, 0xb4, 0x7f, 0xaf } };
618                 ID3D11Texture2D *texture = (ID3D11Texture2D*)frame->data[0]; // actual texture
619                 int index = (intptr_t)frame->data[1]; // index is a slice in texture array is - set to tell AMF which slice to use
620
621                 av_assert0(frame->hw_frames_ctx       && ctx->hw_frames_ctx &&
622                            frame->hw_frames_ctx->data == ctx->hw_frames_ctx->data);
623
624                 texture->lpVtbl->SetPrivateData(texture, &AMFTextureArrayIndexGUID, sizeof(index), &index);
625
626                 res = ctx->context->pVtbl->CreateSurfaceFromDX11Native(ctx->context, texture, &surface, NULL); // wrap to AMF surface
627                 AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR(ENOMEM), "CreateSurfaceFromDX11Native() failed  with error %d\n", res);
628
629                 hw_surface = 1;
630             }
631             break;
632 #endif
633 #if CONFIG_DXVA2
634         case AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD:
635             {
636                 IDirect3DSurface9 *texture = (IDirect3DSurface9 *)frame->data[3]; // actual texture
637
638                 res = ctx->context->pVtbl->CreateSurfaceFromDX9Native(ctx->context, texture, &surface, NULL); // wrap to AMF surface
639                 AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR(ENOMEM), "CreateSurfaceFromDX9Native() failed  with error %d\n", res);
640
641                 hw_surface = 1;
642             }
643             break;
644 #endif
645         default:
646             {
647                 res = ctx->context->pVtbl->AllocSurface(ctx->context, AMF_MEMORY_HOST, ctx->format, avctx->width, avctx->height, &surface);
648                 AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR(ENOMEM), "AllocSurface() failed  with error %d\n", res);
649                 amf_copy_surface(avctx, frame, surface);
650             }
651             break;
652         }
653
654         if (hw_surface) {
655             AMFBuffer *frame_ref_storage_buffer;
656
657             // input HW surfaces can be vertically aligned by 16; tell AMF the real size
658             surface->pVtbl->SetCrop(surface, 0, 0, frame->width, frame->height);
659
660             frame_ref_storage_buffer = amf_create_buffer_with_frame_ref(frame, ctx->context);
661             AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, frame_ref_storage_buffer != NULL, AVERROR(ENOMEM), "create_buffer_with_frame_ref() returned NULL\n");
662
663             res = amf_set_property_buffer(surface, L"av_frame_ref", frame_ref_storage_buffer);
664             AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "SetProperty failed for \"av_frame_ref\" with error %d\n", res);
665             ctx->hwsurfaces_in_queue++;
666             frame_ref_storage_buffer->pVtbl->Release(frame_ref_storage_buffer);
667         }
668
669         surface->pVtbl->SetPts(surface, frame->pts);
670         AMF_ASSIGN_PROPERTY_INT64(res, surface, PTS_PROP, frame->pts);
671
672         switch (avctx->codec->id) {
673         case AV_CODEC_ID_H264:
674             AMF_ASSIGN_PROPERTY_INT64(res, surface, AMF_VIDEO_ENCODER_INSERT_AUD, !!ctx->aud);
675             break;
676         case AV_CODEC_ID_HEVC:
677             AMF_ASSIGN_PROPERTY_INT64(res, surface, AMF_VIDEO_ENCODER_HEVC_INSERT_AUD, !!ctx->aud);
678             break;
679         default:
680             break;
681         }
682
683
684         // submit surface
685         res = ctx->encoder->pVtbl->SubmitInput(ctx->encoder, (AMFData*)surface);
686         if (res == AMF_INPUT_FULL) { // handle full queue
687             //store surface for later submission
688             ctx->delayed_surface = surface;
689             if (surface->pVtbl->GetMemoryType(surface) == AMF_MEMORY_DX11) {
690                 av_frame_ref(ctx->delayed_frame, frame);
691             }
692         } else {
693             surface->pVtbl->Release(surface);
694             AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "SubmitInput() failed with error %d\n", res);
695
696             if ((ret = timestamp_queue_enqueue(avctx, frame->pts)) < 0) {
697                 return ret;
698             }
699
700         }
701     }
702     return 0;
703 }
704 int ff_amf_receive_packet(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt)
705 {
706     int             ret;
707     AMF_RESULT      res;
708     AMF_RESULT      res_query;
709     AmfContext     *ctx = avctx->priv_data;
710     AMFData        *data = NULL;
711     int             block_and_wait;
712
713     if (!ctx->encoder)
714         return AVERROR(EINVAL);
715
716     do {
717         block_and_wait = 0;
718         // poll data
719         res_query = ctx->encoder->pVtbl->QueryOutput(ctx->encoder, &data);
720         if (data) {
721             // copy data to packet
722             AMFBuffer* buffer;
723             AMFGuid guid = IID_AMFBuffer();
724             data->pVtbl->QueryInterface(data, &guid, (void**)&buffer); // query for buffer interface
725             ret = amf_copy_buffer(avctx, avpkt, buffer);
726
727             buffer->pVtbl->Release(buffer);
728
729             if (data->pVtbl->HasProperty(data, L"av_frame_ref")) {
730                 AMFBuffer *frame_ref_storage_buffer;
731                 res = amf_get_property_buffer(data, L"av_frame_ref", &frame_ref_storage_buffer);
732                 AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "GetProperty failed for \"av_frame_ref\" with error %d\n", res);
733                 amf_release_buffer_with_frame_ref(frame_ref_storage_buffer);
734                 ctx->hwsurfaces_in_queue--;
735             }
736
737             data->pVtbl->Release(data);
738
739             AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, ret >= 0, ret, "amf_copy_buffer() failed with error %d\n", ret);
740
741             if (ctx->delayed_surface != NULL) { // try to resubmit frame
742                 res = ctx->encoder->pVtbl->SubmitInput(ctx->encoder, (AMFData*)ctx->delayed_surface);
743                 if (res != AMF_INPUT_FULL) {
744                     int64_t pts = ctx->delayed_surface->pVtbl->GetPts(ctx->delayed_surface);
745                     ctx->delayed_surface->pVtbl->Release(ctx->delayed_surface);
746                     ctx->delayed_surface = NULL;
747                     av_frame_unref(ctx->delayed_frame);
748                     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "Repeated SubmitInput() failed with error %d\n", res);
749
750                     if ((ret = timestamp_queue_enqueue(avctx, pts)) < 0) {
751                         return ret;
752                     }
753                 } else {
754                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Data acquired but delayed frame submission got AMF_INPUT_FULL- should not happen\n");
755                 }
756             } else if (ctx->delayed_drain) { // try to resubmit drain
757                 res = ctx->encoder->pVtbl->Drain(ctx->encoder);
758                 if (res != AMF_INPUT_FULL) {
759                     ctx->delayed_drain = 0;
760                     ctx->eof = 1; // drain started
761                     AMF_RETURN_IF_FALSE(ctx, res == AMF_OK, AVERROR_UNKNOWN, "Repeated Drain() failed with error %d\n", res);
762                 } else {
763                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Data acquired but delayed drain submission got AMF_INPUT_FULL- should not happen\n");
764                 }
765             }
766         } else if (ctx->delayed_surface != NULL || ctx->delayed_drain || (ctx->eof && res_query != AMF_EOF) || (ctx->hwsurfaces_in_queue >= ctx->hwsurfaces_in_queue_max)) {
767             block_and_wait = 1;
768             av_usleep(1000); // wait and poll again
769         }
770     } while (block_and_wait);
771
772     if (res_query == AMF_EOF) {
773         ret = AVERROR_EOF;
774     } else if (data == NULL) {
775         ret = AVERROR(EAGAIN);
776     } else {
777         ret = 0;
778     }
779     return ret;
780 }