qsvdec: make ff_qsv_map_pixfmt() return a MFX fourcc as well
[ffmpeg.git] / libavcodec / qsv.c
1 /*
2  * Intel MediaSDK QSV encoder/decoder shared code
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include <mfx/mfxvideo.h>
22 #include <mfx/mfxplugin.h>
23
24 #include <stdio.h>
25 #include <string.h>
26
27 #include "libavutil/avstring.h"
28 #include "libavutil/common.h"
29 #include "libavutil/error.h"
30 #include "libavutil/hwcontext.h"
31 #include "libavutil/hwcontext_qsv.h"
32
33 #include "avcodec.h"
34 #include "qsv_internal.h"
35
36 int ff_qsv_codec_id_to_mfx(enum AVCodecID codec_id)
37 {
38     switch (codec_id) {
39     case AV_CODEC_ID_H264:
40         return MFX_CODEC_AVC;
41 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
42     case AV_CODEC_ID_HEVC:
43         return MFX_CODEC_HEVC;
44 #endif
45     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
46     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
47         return MFX_CODEC_MPEG2;
48     case AV_CODEC_ID_VC1:
49         return MFX_CODEC_VC1;
50     default:
51         break;
52     }
53
54     return AVERROR(ENOSYS);
55 }
56
57 int ff_qsv_error(int mfx_err)
58 {
59     switch (mfx_err) {
60     case MFX_ERR_NONE:
61         return 0;
62     case MFX_ERR_MEMORY_ALLOC:
63     case MFX_ERR_NOT_ENOUGH_BUFFER:
64         return AVERROR(ENOMEM);
65     case MFX_ERR_INVALID_HANDLE:
66         return AVERROR(EINVAL);
67     case MFX_ERR_DEVICE_FAILED:
68     case MFX_ERR_DEVICE_LOST:
69     case MFX_ERR_LOCK_MEMORY:
70         return AVERROR(EIO);
71     case MFX_ERR_NULL_PTR:
72     case MFX_ERR_UNDEFINED_BEHAVIOR:
73     case MFX_ERR_NOT_INITIALIZED:
74         return AVERROR_BUG;
75     case MFX_ERR_UNSUPPORTED:
76     case MFX_ERR_NOT_FOUND:
77         return AVERROR(ENOSYS);
78     case MFX_ERR_MORE_DATA:
79     case MFX_ERR_MORE_SURFACE:
80     case MFX_ERR_MORE_BITSTREAM:
81         return AVERROR(EAGAIN);
82     case MFX_ERR_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM:
83     case MFX_ERR_INVALID_VIDEO_PARAM:
84         return AVERROR(EINVAL);
85     case MFX_ERR_ABORTED:
86     case MFX_ERR_UNKNOWN:
87     default:
88         return AVERROR_UNKNOWN;
89     }
90 }
91
92 int ff_qsv_map_pixfmt(enum AVPixelFormat format, uint32_t *fourcc)
93 {
94     switch (format) {
95     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
96     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
97         *fourcc = MFX_FOURCC_NV12;
98         return AV_PIX_FMT_NV12;
99     default:
100         return AVERROR(ENOSYS);
101     }
102 }
103
104 static int qsv_load_plugins(mfxSession session, const char *load_plugins,
105                             void *logctx)
106 {
107     if (!load_plugins || !*load_plugins)
108         return 0;
109
110     while (*load_plugins) {
111         mfxPluginUID uid;
112         mfxStatus ret;
113         int i, err = 0;
114
115         char *plugin = av_get_token(&load_plugins, ":");
116         if (!plugin)
117             return AVERROR(ENOMEM);
118         if (strlen(plugin) != 2 * sizeof(uid.Data)) {
119             av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid plugin UID length\n");
120             err = AVERROR(EINVAL);
121             goto load_plugin_fail;
122         }
123
124         for (i = 0; i < sizeof(uid.Data); i++) {
125             err = sscanf(plugin + 2 * i, "%2hhx", uid.Data + i);
126             if (err != 1) {
127                 av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid plugin UID\n");
128                 err = AVERROR(EINVAL);
129                 goto load_plugin_fail;
130             }
131
132         }
133
134         ret = MFXVideoUSER_Load(session, &uid, 1);
135         if (ret < 0) {
136             av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "Could not load the requested plugin: %s\n",
137                    plugin);
138             err = ff_qsv_error(ret);
139             goto load_plugin_fail;
140         }
141
142         if (*load_plugins)
143             load_plugins++;
144 load_plugin_fail:
145         av_freep(&plugin);
146         if (err < 0)
147             return err;
148     }
149
150     return 0;
151
152 }
153
154 int ff_qsv_init_internal_session(AVCodecContext *avctx, mfxSession *session,
155                                  const char *load_plugins)
156 {
157     mfxIMPL impl   = MFX_IMPL_AUTO_ANY;
158     mfxVersion ver = { { QSV_VERSION_MINOR, QSV_VERSION_MAJOR } };
159
160     const char *desc;
161     int ret;
162
163     ret = MFXInit(impl, &ver, session);
164     if (ret < 0) {
165         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing an internal MFX session\n");
166         return ff_qsv_error(ret);
167     }
168
169     ret = qsv_load_plugins(*session, load_plugins, avctx);
170     if (ret < 0) {
171         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error loading plugins\n");
172         return ret;
173     }
174
175     MFXQueryIMPL(*session, &impl);
176
177     switch (MFX_IMPL_BASETYPE(impl)) {
178     case MFX_IMPL_SOFTWARE:
179         desc = "software";
180         break;
181     case MFX_IMPL_HARDWARE:
182     case MFX_IMPL_HARDWARE2:
183     case MFX_IMPL_HARDWARE3:
184     case MFX_IMPL_HARDWARE4:
185         desc = "hardware accelerated";
186         break;
187     default:
188         desc = "unknown";
189     }
190
191     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
192            "Initialized an internal MFX session using %s implementation\n",
193            desc);
194
195     return 0;
196 }
197
198 static mfxStatus qsv_frame_alloc(mfxHDL pthis, mfxFrameAllocRequest *req,
199                                  mfxFrameAllocResponse *resp)
200 {
201     QSVFramesContext *ctx = pthis;
202     mfxFrameInfo      *i  = &req->Info;
203     mfxFrameInfo      *i1 = &ctx->info;
204
205     if (!(req->Type & MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_DECODER_TARGET) ||
206         !(req->Type & (MFX_MEMTYPE_FROM_DECODE | MFX_MEMTYPE_FROM_ENCODE)) ||
207         !(req->Type & MFX_MEMTYPE_EXTERNAL_FRAME))
208         return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
209     if (i->Width  != i1->Width || i->Height != i1->Height ||
210         i->FourCC != i1->FourCC || i->ChromaFormat != i1->ChromaFormat) {
211         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Mismatching surface properties in an "
212                "allocation request: %dx%d %d %d vs %dx%d %d %d\n",
213                i->Width,  i->Height,  i->FourCC,  i->ChromaFormat,
214                i1->Width, i1->Height, i1->FourCC, i1->ChromaFormat);
215         return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
216     }
217
218     resp->mids           = ctx->mids;
219     resp->NumFrameActual = ctx->nb_mids;
220
221     return MFX_ERR_NONE;
222 }
223
224 static mfxStatus qsv_frame_free(mfxHDL pthis, mfxFrameAllocResponse *resp)
225 {
226     return MFX_ERR_NONE;
227 }
228
229 static mfxStatus qsv_frame_lock(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxFrameData *ptr)
230 {
231     return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
232 }
233
234 static mfxStatus qsv_frame_unlock(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxFrameData *ptr)
235 {
236     return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
237 }
238
239 static mfxStatus qsv_frame_get_hdl(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxHDL *hdl)
240 {
241     *hdl = mid;
242     return MFX_ERR_NONE;
243 }
244
245 int ff_qsv_init_session_hwcontext(AVCodecContext *avctx, mfxSession *psession,
246                                   QSVFramesContext *qsv_frames_ctx,
247                                   const char *load_plugins, int opaque)
248 {
249     static const mfxHandleType handle_types[] = {
250         MFX_HANDLE_VA_DISPLAY,
251         MFX_HANDLE_D3D9_DEVICE_MANAGER,
252         MFX_HANDLE_D3D11_DEVICE,
253     };
254     mfxFrameAllocator frame_allocator = {
255         .pthis  = qsv_frames_ctx,
256         .Alloc  = qsv_frame_alloc,
257         .Lock   = qsv_frame_lock,
258         .Unlock = qsv_frame_unlock,
259         .GetHDL = qsv_frame_get_hdl,
260         .Free   = qsv_frame_free,
261     };
262
263     AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)qsv_frames_ctx->hw_frames_ctx->data;
264     AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
265     AVQSVDeviceContext *device_hwctx = frames_ctx->device_ctx->hwctx;
266     mfxSession        parent_session = device_hwctx->session;
267
268     mfxSession    session;
269     mfxVersion    ver;
270     mfxIMPL       impl;
271     mfxHDL        handle = NULL;
272     mfxHandleType handle_type;
273     mfxStatus err;
274
275     int i, ret;
276
277     err = MFXQueryIMPL(parent_session, &impl);
278     if (err == MFX_ERR_NONE)
279         err = MFXQueryVersion(parent_session, &ver);
280     if (err != MFX_ERR_NONE) {
281         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error querying the session attributes\n");
282         return ff_qsv_error(err);
283     }
284
285     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(handle_types); i++) {
286         err = MFXVideoCORE_GetHandle(parent_session, handle_types[i], &handle);
287         if (err == MFX_ERR_NONE) {
288             handle_type = handle_types[i];
289             break;
290         }
291         handle = NULL;
292     }
293     if (!handle) {
294         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "No supported hw handle could be retrieved "
295                "from the session\n");
296     }
297
298     err = MFXInit(impl, &ver, &session);
299     if (err != MFX_ERR_NONE) {
300         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
301                "Error initializing a child MFX session: %d\n", err);
302         return ff_qsv_error(err);
303     }
304
305     if (handle) {
306         err = MFXVideoCORE_SetHandle(session, handle_type, handle);
307         if (err != MFX_ERR_NONE) {
308             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting a HW handle: %d\n", err);
309             return ff_qsv_error(err);
310         }
311     }
312
313     ret = qsv_load_plugins(session, load_plugins, avctx);
314     if (ret < 0) {
315         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error loading plugins\n");
316         return ret;
317     }
318
319     if (!opaque) {
320         av_freep(&qsv_frames_ctx->mids);
321         qsv_frames_ctx->mids = av_mallocz_array(frames_hwctx->nb_surfaces,
322                                                 sizeof(*qsv_frames_ctx->mids));
323         if (!qsv_frames_ctx->mids)
324             return AVERROR(ENOMEM);
325
326         qsv_frames_ctx->info    = frames_hwctx->surfaces[0].Info;
327         qsv_frames_ctx->nb_mids = frames_hwctx->nb_surfaces;
328         for (i = 0; i < frames_hwctx->nb_surfaces; i++)
329             qsv_frames_ctx->mids[i] = frames_hwctx->surfaces[i].Data.MemId;
330
331         err = MFXVideoCORE_SetFrameAllocator(session, &frame_allocator);
332         if (err != MFX_ERR_NONE) {
333             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting a frame allocator: %d\n", err);
334             return ff_qsv_error(err);
335         }
336     }
337
338     *psession = session;
339     return 0;
340 }