aic: Fix slice size computation for widths multiples of 32 macroblocks
[ffmpeg.git] / libavcodec / qsvdec_h264.c
1 /*
2  * Intel MediaSDK QSV based H.264 decoder
3  *
4  * copyright (c) 2013 Luca Barbato
5  * copyright (c) 2015 Anton Khirnov
6  *
7  * This file is part of Libav.
8  *
9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24
25 #include <stdint.h>
26 #include <string.h>
27
28 #include <mfx/mfxvideo.h>
29
30 #include "libavutil/common.h"
31 #include "libavutil/fifo.h"
32 #include "libavutil/opt.h"
33
34 #include "avcodec.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "qsv_internal.h"
37 #include "qsvdec.h"
38 #include "qsv.h"
39
40 typedef struct QSVH264Context {
41     AVClass *class;
42     QSVContext qsv;
43
44     // the internal parser and codec context for parsing the data
45     AVCodecParserContext *parser;
46     AVCodecContext *avctx_internal;
47     enum AVPixelFormat orig_pix_fmt;
48
49     // the filter for converting to Annex B
50     AVBitStreamFilterContext *bsf;
51
52     AVFifoBuffer *packet_fifo;
53
54     AVPacket input_ref;
55     AVPacket pkt_filtered;
56     uint8_t *filtered_data;
57 } QSVH264Context;
58
59 static void qsv_clear_buffers(QSVH264Context *s)
60 {
61     AVPacket pkt;
62     while (av_fifo_size(s->packet_fifo) >= sizeof(pkt)) {
63         av_fifo_generic_read(s->packet_fifo, &pkt, sizeof(pkt), NULL);
64         av_packet_unref(&pkt);
65     }
66
67     if (s->filtered_data != s->input_ref.data)
68         av_freep(&s->filtered_data);
69     s->filtered_data = NULL;
70     av_packet_unref(&s->input_ref);
71 }
72
73 static av_cold int qsv_decode_close(AVCodecContext *avctx)
74 {
75     QSVH264Context *s = avctx->priv_data;
76
77     ff_qsv_decode_close(&s->qsv);
78
79     qsv_clear_buffers(s);
80
81     av_fifo_free(s->packet_fifo);
82
83     av_bitstream_filter_close(s->bsf);
84     av_parser_close(s->parser);
85     avcodec_free_context(&s->avctx_internal);
86
87     return 0;
88 }
89
90 static av_cold int qsv_decode_init(AVCodecContext *avctx)
91 {
92     QSVH264Context *s = avctx->priv_data;
93     int ret;
94
95     s->orig_pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
96
97     s->packet_fifo = av_fifo_alloc(sizeof(AVPacket));
98     if (!s->packet_fifo) {
99         ret = AVERROR(ENOMEM);
100         goto fail;
101     }
102
103     s->bsf = av_bitstream_filter_init("h264_mp4toannexb");
104     if (!s->bsf) {
105         ret = AVERROR(ENOMEM);
106         goto fail;
107     }
108
109     s->avctx_internal = avcodec_alloc_context3(NULL);
110     if (!s->avctx_internal) {
111         ret = AVERROR(ENOMEM);
112         goto fail;
113     }
114
115     if (avctx->extradata) {
116         s->avctx_internal->extradata = av_mallocz(avctx->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
117         if (!s->avctx_internal->extradata) {
118             ret = AVERROR(ENOMEM);
119             goto fail;
120         }
121         memcpy(s->avctx_internal->extradata, avctx->extradata,
122                avctx->extradata_size);
123         s->avctx_internal->extradata_size = avctx->extradata_size;
124     }
125
126     s->parser = av_parser_init(AV_CODEC_ID_H264);
127     if (!s->parser) {
128         ret = AVERROR(ENOMEM);
129         goto fail;
130     }
131     s->parser->flags |= PARSER_FLAG_COMPLETE_FRAMES;
132
133     s->qsv.iopattern = MFX_IOPATTERN_OUT_SYSTEM_MEMORY;
134
135     return 0;
136 fail:
137     qsv_decode_close(avctx);
138     return ret;
139 }
140
141 static int qsv_process_data(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame,
142                             int *got_frame, AVPacket *pkt)
143 {
144     QSVH264Context *s = avctx->priv_data;
145     uint8_t *dummy_data;
146     int dummy_size;
147     int ret;
148
149     /* we assume the packets are already split properly and want
150      * just the codec parameters here */
151     av_parser_parse2(s->parser, s->avctx_internal,
152                      &dummy_data, &dummy_size,
153                      pkt->data, pkt->size, pkt->pts, pkt->dts,
154                      pkt->pos);
155
156     /* TODO: flush delayed frames on reinit */
157     if (s->parser->format       != s->orig_pix_fmt    ||
158         s->parser->coded_width  != avctx->coded_width ||
159         s->parser->coded_height != avctx->coded_height) {
160         mfxSession session = NULL;
161
162         enum AVPixelFormat pix_fmts[3] = { AV_PIX_FMT_QSV,
163                                            AV_PIX_FMT_NONE,
164                                            AV_PIX_FMT_NONE };
165         enum AVPixelFormat qsv_format;
166
167         qsv_format = ff_qsv_map_pixfmt(s->parser->format);
168         if (qsv_format < 0) {
169             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
170                    "Only 8-bit YUV420 streams are supported.\n");
171             ret = AVERROR(ENOSYS);
172             goto reinit_fail;
173         }
174
175         s->orig_pix_fmt     = s->parser->format;
176         avctx->pix_fmt      = pix_fmts[1] = qsv_format;
177         avctx->width        = s->parser->width;
178         avctx->height       = s->parser->height;
179         avctx->coded_width  = s->parser->coded_width;
180         avctx->coded_height = s->parser->coded_height;
181         avctx->level        = s->avctx_internal->level;
182         avctx->profile      = s->avctx_internal->profile;
183
184         ret = ff_get_format(avctx, pix_fmts);
185         if (ret < 0)
186             goto reinit_fail;
187
188         avctx->pix_fmt = ret;
189
190         if (avctx->hwaccel_context) {
191             AVQSVContext *user_ctx = avctx->hwaccel_context;
192             session               = user_ctx->session;
193             s->qsv.iopattern      = user_ctx->iopattern;
194             s->qsv.ext_buffers    = user_ctx->ext_buffers;
195             s->qsv.nb_ext_buffers = user_ctx->nb_ext_buffers;
196         }
197
198         ret = ff_qsv_decode_init(avctx, &s->qsv, session);
199         if (ret < 0)
200             goto reinit_fail;
201     }
202
203     return ff_qsv_decode(avctx, &s->qsv, frame, got_frame, &s->pkt_filtered);
204
205 reinit_fail:
206     s->orig_pix_fmt = s->parser->format = avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
207     return ret;
208 }
209
210 static int qsv_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
211                             int *got_frame, AVPacket *avpkt)
212 {
213     QSVH264Context *s = avctx->priv_data;
214     AVFrame *frame    = data;
215     int ret;
216
217     /* buffer the input packet */
218     if (avpkt->size) {
219         AVPacket input_ref = { 0 };
220
221         if (av_fifo_space(s->packet_fifo) < sizeof(input_ref)) {
222             ret = av_fifo_realloc2(s->packet_fifo,
223                                    av_fifo_size(s->packet_fifo) + sizeof(input_ref));
224             if (ret < 0)
225                 return ret;
226         }
227
228         ret = av_packet_ref(&input_ref, avpkt);
229         if (ret < 0)
230             return ret;
231         av_fifo_generic_write(s->packet_fifo, &input_ref, sizeof(input_ref), NULL);
232     }
233
234     /* process buffered data */
235     while (!*got_frame) {
236         /* prepare the input data -- convert to Annex B if needed */
237         if (s->pkt_filtered.size <= 0) {
238             int size;
239
240             /* no more data */
241             if (av_fifo_size(s->packet_fifo) < sizeof(AVPacket))
242                 return avpkt->size ? avpkt->size : ff_qsv_decode(avctx, &s->qsv, frame, got_frame, avpkt);
243
244             if (s->filtered_data != s->input_ref.data)
245                 av_freep(&s->filtered_data);
246             s->filtered_data = NULL;
247             av_packet_unref(&s->input_ref);
248
249             av_fifo_generic_read(s->packet_fifo, &s->input_ref, sizeof(s->input_ref), NULL);
250             ret = av_bitstream_filter_filter(s->bsf, avctx, NULL,
251                                              &s->filtered_data, &size,
252                                              s->input_ref.data, s->input_ref.size, 0);
253             if (ret < 0) {
254                 s->filtered_data = s->input_ref.data;
255                 size             = s->input_ref.size;
256             }
257             s->pkt_filtered      = s->input_ref;
258             s->pkt_filtered.data = s->filtered_data;
259             s->pkt_filtered.size = size;
260         }
261
262         ret = qsv_process_data(avctx, frame, got_frame, &s->pkt_filtered);
263         if (ret < 0)
264             return ret;
265
266         s->pkt_filtered.size -= ret;
267         s->pkt_filtered.data += ret;
268     }
269
270     return avpkt->size;
271 }
272
273 static void qsv_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
274 {
275     QSVH264Context *s = avctx->priv_data;
276
277     qsv_clear_buffers(s);
278     s->orig_pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
279 }
280
281 AVHWAccel ff_h264_qsv_hwaccel = {
282     .name           = "h264_qsv",
283     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
284     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
285     .pix_fmt        = AV_PIX_FMT_QSV,
286 };
287
288 #define OFFSET(x) offsetof(QSVH264Context, x)
289 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
290 static const AVOption options[] = {
291     { "async_depth", "Internal parallelization depth, the higher the value the higher the latency.", OFFSET(qsv.async_depth), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = ASYNC_DEPTH_DEFAULT }, 0, INT_MAX, VD },
292     { NULL },
293 };
294
295 static const AVClass class = {
296     .class_name = "h264_qsv",
297     .item_name  = av_default_item_name,
298     .option     = options,
299     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
300 };
301
302 AVCodec ff_h264_qsv_decoder = {
303     .name           = "h264_qsv",
304     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (Intel Quick Sync Video acceleration)"),
305     .priv_data_size = sizeof(QSVH264Context),
306     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
307     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
308     .init           = qsv_decode_init,
309     .decode         = qsv_decode_frame,
310     .flush          = qsv_decode_flush,
311     .close          = qsv_decode_close,
312     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY,
313     .priv_class     = &class,
314 };