qsvenc: Fix a typo of FrameRateExtD/FrameRateExtN
[ffmpeg.git] / libavcodec / qsvenc.c
1 /*
2  * Intel MediaSDK QSV encoder utility functions
3  *
4  * copyright (c) 2013 Yukinori Yamazoe
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 #include <string.h>
25 #include <sys/types.h>
26 #include <mfx/mfxvideo.h>
27
28 #include "libavutil/common.h"
29 #include "libavutil/hwcontext.h"
30 #include "libavutil/hwcontext_qsv.h"
31 #include "libavutil/mem.h"
32 #include "libavutil/log.h"
33 #include "libavutil/time.h"
34 #include "libavutil/imgutils.h"
35
36 #include "avcodec.h"
37 #include "internal.h"
38 #include "qsv.h"
39 #include "qsv_internal.h"
40 #include "qsvenc.h"
41
42 static const struct {
43     mfxU16 profile;
44     const char *name;
45 } profile_names[] = {
46     { MFX_PROFILE_AVC_BASELINE,                 "baseline"              },
47     { MFX_PROFILE_AVC_MAIN,                     "main"                  },
48     { MFX_PROFILE_AVC_EXTENDED,                 "extended"              },
49     { MFX_PROFILE_AVC_HIGH,                     "high"                  },
50 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 15)
51     { MFX_PROFILE_AVC_HIGH_422,                 "high 422"              },
52 #endif
53 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 4)
54     { MFX_PROFILE_AVC_CONSTRAINED_BASELINE,     "constrained baseline"  },
55     { MFX_PROFILE_AVC_CONSTRAINED_HIGH,         "constrained high"      },
56     { MFX_PROFILE_AVC_PROGRESSIVE_HIGH,         "progressive high"      },
57 #endif
58     { MFX_PROFILE_MPEG2_SIMPLE,                 "simple"                },
59     { MFX_PROFILE_MPEG2_MAIN,                   "main"                  },
60     { MFX_PROFILE_MPEG2_HIGH,                   "high"                  },
61     { MFX_PROFILE_VC1_SIMPLE,                   "simple"                },
62     { MFX_PROFILE_VC1_MAIN,                     "main"                  },
63     { MFX_PROFILE_VC1_ADVANCED,                 "advanced"              },
64 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
65     { MFX_PROFILE_HEVC_MAIN,                    "main"                  },
66     { MFX_PROFILE_HEVC_MAIN10,                  "main10"                },
67     { MFX_PROFILE_HEVC_MAINSP,                  "mainsp"                },
68 #endif
69 };
70
71 static const char *print_profile(mfxU16 profile)
72 {
73     int i;
74     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(profile_names); i++)
75         if (profile == profile_names[i].profile)
76             return profile_names[i].name;
77     return "unknown";
78 }
79
80 static const struct {
81     mfxU16      rc_mode;
82     const char *name;
83 } rc_names[] = {
84     { MFX_RATECONTROL_CBR,     "CBR" },
85     { MFX_RATECONTROL_VBR,     "VBR" },
86     { MFX_RATECONTROL_CQP,     "CQP" },
87 #if QSV_HAVE_AVBR
88     { MFX_RATECONTROL_AVBR,    "AVBR" },
89 #endif
90 #if QSV_HAVE_LA
91     { MFX_RATECONTROL_LA,      "LA" },
92 #endif
93 #if QSV_HAVE_ICQ
94     { MFX_RATECONTROL_ICQ,     "ICQ" },
95     { MFX_RATECONTROL_LA_ICQ,  "LA_ICQ" },
96 #endif
97 #if QSV_HAVE_VCM
98     { MFX_RATECONTROL_VCM,     "VCM" },
99 #endif
100 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 10)
101     { MFX_RATECONTROL_LA_EXT,  "LA_EXT" },
102 #endif
103 #if QSV_HAVE_LA_HRD
104     { MFX_RATECONTROL_LA_HRD,  "LA_HRD" },
105 #endif
106 #if QSV_HAVE_QVBR
107     { MFX_RATECONTROL_QVBR,    "QVBR" },
108 #endif
109 };
110
111 static const char *print_ratecontrol(mfxU16 rc_mode)
112 {
113     int i;
114     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(rc_names); i++)
115         if (rc_mode == rc_names[i].rc_mode)
116             return rc_names[i].name;
117     return "unknown";
118 }
119
120 static const char *print_threestate(mfxU16 val)
121 {
122     if (val == MFX_CODINGOPTION_ON)
123         return "ON";
124     else if (val == MFX_CODINGOPTION_OFF)
125         return "OFF";
126     return "unknown";
127 }
128
129 static void dump_video_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
130                              mfxExtBuffer **coding_opts)
131 {
132     mfxInfoMFX *info = &q->param.mfx;
133
134     mfxExtCodingOption   *co = (mfxExtCodingOption*)coding_opts[0];
135 #if QSV_HAVE_CO2
136     mfxExtCodingOption2 *co2 = (mfxExtCodingOption2*)coding_opts[1];
137 #endif
138 #if QSV_HAVE_CO3
139     mfxExtCodingOption3 *co3 = (mfxExtCodingOption3*)coding_opts[2];
140 #endif
141
142     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "profile: %s; level: %"PRIu16"\n",
143            print_profile(info->CodecProfile), info->CodecLevel);
144
145     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "GopPicSize: %"PRIu16"; GopRefDist: %"PRIu16"; GopOptFlag: ",
146            info->GopPicSize, info->GopRefDist);
147     if (info->GopOptFlag & MFX_GOP_CLOSED)
148         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "closed ");
149     if (info->GopOptFlag & MFX_GOP_STRICT)
150         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "strict ");
151     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "; IdrInterval: %"PRIu16"\n", info->IdrInterval);
152
153     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "TargetUsage: %"PRIu16"; RateControlMethod: %s\n",
154            info->TargetUsage, print_ratecontrol(info->RateControlMethod));
155
156     if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_CBR ||
157         info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_VBR
158 #if QSV_HAVE_VCM
159         || info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_VCM
160 #endif
161         ) {
162         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
163                "InitialDelayInKB: %"PRIu16"; TargetKbps: %"PRIu16"; MaxKbps: %"PRIu16"\n",
164                info->InitialDelayInKB, info->TargetKbps, info->MaxKbps);
165     } else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_CQP) {
166         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "QPI: %"PRIu16"; QPP: %"PRIu16"; QPB: %"PRIu16"\n",
167                info->QPI, info->QPP, info->QPB);
168     }
169 #if QSV_HAVE_AVBR
170     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_AVBR) {
171         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
172                "TargetKbps: %"PRIu16"; Accuracy: %"PRIu16"; Convergence: %"PRIu16"\n",
173                info->TargetKbps, info->Accuracy, info->Convergence);
174     }
175 #endif
176 #if QSV_HAVE_LA
177     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA
178 #if QSV_HAVE_LA_HRD
179              || info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA_HRD
180 #endif
181              ) {
182         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
183                "TargetKbps: %"PRIu16"; LookAheadDepth: %"PRIu16"\n",
184                info->TargetKbps, co2->LookAheadDepth);
185     }
186 #endif
187 #if QSV_HAVE_ICQ
188     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_ICQ) {
189         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "ICQQuality: %"PRIu16"\n", info->ICQQuality);
190     } else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA_ICQ) {
191         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "ICQQuality: %"PRIu16"; LookAheadDepth: %"PRIu16"\n",
192                info->ICQQuality, co2->LookAheadDepth);
193     }
194 #endif
195 #if QSV_HAVE_QVBR
196     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_QVBR) {
197         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "QVBRQuality: %"PRIu16"\n",
198                co3->QVBRQuality);
199     }
200 #endif
201
202     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "NumSlice: %"PRIu16"; NumRefFrame: %"PRIu16"\n",
203            info->NumSlice, info->NumRefFrame);
204     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "RateDistortionOpt: %s\n",
205            print_threestate(co->RateDistortionOpt));
206
207 #if QSV_HAVE_CO2
208     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
209            "RecoveryPointSEI: %s IntRefType: %"PRIu16"; IntRefCycleSize: %"PRIu16"; IntRefQPDelta: %"PRId16"\n",
210            print_threestate(co->RecoveryPointSEI), co2->IntRefType, co2->IntRefCycleSize, co2->IntRefQPDelta);
211
212     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "MaxFrameSize: %"PRIu16"; ", co2->MaxFrameSize);
213 #if QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE
214     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "MaxSliceSize: %"PRIu16"; ", co2->MaxSliceSize);
215 #endif
216     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
217
218     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
219            "BitrateLimit: %s; MBBRC: %s; ExtBRC: %s\n",
220            print_threestate(co2->BitrateLimit), print_threestate(co2->MBBRC),
221            print_threestate(co2->ExtBRC));
222
223 #if QSV_HAVE_TRELLIS
224     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Trellis: ");
225     if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_OFF) {
226         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");
227     } else if (!co2->Trellis) {
228         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "auto");
229     } else {
230         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_I) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "I");
231         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_P) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "P");
232         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_B) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "B");
233     }
234     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
235 #endif
236
237 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
238     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
239            "RepeatPPS: %s; NumMbPerSlice: %"PRIu16"; LookAheadDS: ",
240            print_threestate(co2->RepeatPPS), co2->NumMbPerSlice);
241     switch (co2->LookAheadDS) {
242     case MFX_LOOKAHEAD_DS_OFF: av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");     break;
243     case MFX_LOOKAHEAD_DS_2x:  av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "2x");      break;
244     case MFX_LOOKAHEAD_DS_4x:  av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "4x");      break;
245     default:                   av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "unknown"); break;
246     }
247     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
248
249     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "AdaptiveI: %s; AdaptiveB: %s; BRefType: ",
250            print_threestate(co2->AdaptiveI), print_threestate(co2->AdaptiveB));
251     switch (co2->BRefType) {
252     case MFX_B_REF_OFF:     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");       break;
253     case MFX_B_REF_PYRAMID: av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "pyramid");   break;
254     default:                av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "auto");      break;
255     }
256     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
257 #endif
258
259 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
260     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
261            "MinQPI: %"PRIu8"; MaxQPI: %"PRIu8"; MinQPP: %"PRIu8"; MaxQPP: %"PRIu8"; MinQPB: %"PRIu8"; MaxQPB: %"PRIu8"\n",
262            co2->MinQPI, co2->MaxQPI, co2->MinQPP, co2->MaxQPP, co2->MinQPB, co2->MaxQPB);
263 #endif
264 #endif
265
266     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
267         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Entropy coding: %s; MaxDecFrameBuffering: %"PRIu16"\n",
268                co->CAVLC == MFX_CODINGOPTION_ON ? "CAVLC" : "CABAC", co->MaxDecFrameBuffering);
269         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
270                "NalHrdConformance: %s; SingleSeiNalUnit: %s; VuiVclHrdParameters: %s VuiNalHrdParameters: %s\n",
271                print_threestate(co->NalHrdConformance), print_threestate(co->SingleSeiNalUnit),
272                print_threestate(co->VuiVclHrdParameters), print_threestate(co->VuiNalHrdParameters));
273     }
274 }
275
276 static int select_rc_mode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
277 {
278     const char *rc_desc;
279     mfxU16      rc_mode;
280
281     int want_la     = q->la_depth >= 10;
282     int want_qscale = !!(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_QSCALE);
283     int want_vcm    = q->vcm;
284
285     if (want_la && !QSV_HAVE_LA) {
286         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
287                "Lookahead ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
288         return AVERROR(ENOSYS);
289     }
290     if (want_vcm && !QSV_HAVE_VCM) {
291         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
292                "VCM ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
293         return AVERROR(ENOSYS);
294     }
295
296     if (want_la + want_qscale + want_vcm > 1) {
297         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
298                "More than one of: { constant qscale, lookahead, VCM } requested, "
299                "only one of them can be used at a time.\n");
300         return AVERROR(EINVAL);
301     }
302
303     if (!want_qscale && avctx->global_quality > 0 && !QSV_HAVE_ICQ){
304         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
305                "ICQ ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
306         return AVERROR(ENOSYS);
307     }
308
309     if (want_qscale) {
310         rc_mode = MFX_RATECONTROL_CQP;
311         rc_desc = "constant quantization parameter (CQP)";
312     }
313 #if QSV_HAVE_VCM
314     else if (want_vcm) {
315         rc_mode = MFX_RATECONTROL_VCM;
316         rc_desc = "video conferencing mode (VCM)";
317     }
318 #endif
319 #if QSV_HAVE_LA
320     else if (want_la) {
321         rc_mode = MFX_RATECONTROL_LA;
322         rc_desc = "VBR with lookahead (LA)";
323
324 #if QSV_HAVE_ICQ
325         if (avctx->global_quality > 0) {
326             rc_mode = MFX_RATECONTROL_LA_ICQ;
327             rc_desc = "intelligent constant quality with lookahead (LA_ICQ)";
328         }
329 #endif
330     }
331 #endif
332 #if QSV_HAVE_ICQ
333     else if (avctx->global_quality > 0) {
334         rc_mode = MFX_RATECONTROL_ICQ;
335         rc_desc = "intelligent constant quality (ICQ)";
336     }
337 #endif
338     else if (avctx->rc_max_rate == avctx->bit_rate) {
339         rc_mode = MFX_RATECONTROL_CBR;
340         rc_desc = "constant bitrate (CBR)";
341     }
342 #if QSV_HAVE_AVBR
343     else if (!avctx->rc_max_rate) {
344         rc_mode = MFX_RATECONTROL_AVBR;
345         rc_desc = "average variable bitrate (AVBR)";
346     }
347 #endif
348     else {
349         rc_mode = MFX_RATECONTROL_VBR;
350         rc_desc = "variable bitrate (VBR)";
351     }
352
353     q->param.mfx.RateControlMethod = rc_mode;
354     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Using the %s ratecontrol method\n", rc_desc);
355
356     return 0;
357 }
358
359 static int check_enc_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
360 {
361     mfxVideoParam param_out = { .mfx.CodecId = q->param.mfx.CodecId };
362     mfxStatus ret;
363
364 #define UNMATCH(x) (param_out.mfx.x != q->param.mfx.x)
365
366     ret = MFXVideoENCODE_Query(q->session, &q->param, &param_out);
367
368     if (ret < 0) {
369         if (UNMATCH(CodecId))
370             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current codec type is unsupported\n");
371         if (UNMATCH(CodecProfile))
372             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current profile is unsupported\n");
373         if (UNMATCH(RateControlMethod))
374             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Selected ratecontrol mode is unsupported\n");
375         if (UNMATCH(LowPower))
376               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Low power mode is unsupported\n");
377         if (UNMATCH(FrameInfo.FrameRateExtN) || UNMATCH(FrameInfo.FrameRateExtD))
378               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current frame rate is unsupported\n");
379         if (UNMATCH(FrameInfo.PicStruct))
380               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current picture structure is unsupported\n");
381         if (UNMATCH(FrameInfo.Width) || UNMATCH(FrameInfo.Height))
382               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current resolution is unsupported\n");
383         if (UNMATCH(FrameInfo.FourCC))
384               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current pixel format is unsupported\n");
385         return 0;
386     }
387     return 1;
388 }
389
390 static int init_video_param_jpeg(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
391 {
392     enum AVPixelFormat sw_format = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_QSV ?
393                                    avctx->sw_pix_fmt : avctx->pix_fmt;
394     const AVPixFmtDescriptor *desc;
395     int ret;
396
397     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
398     if (ret < 0)
399         return AVERROR_BUG;
400     q->param.mfx.CodecId = ret;
401
402     if (avctx->level > 0)
403         q->param.mfx.CodecLevel = avctx->level;
404     q->param.mfx.CodecProfile       = q->profile;
405
406     desc = av_pix_fmt_desc_get(sw_format);
407     if (!desc)
408         return AVERROR_BUG;
409
410     ff_qsv_map_pixfmt(sw_format, &q->param.mfx.FrameInfo.FourCC);
411
412     q->param.mfx.FrameInfo.CropX          = 0;
413     q->param.mfx.FrameInfo.CropY          = 0;
414     q->param.mfx.FrameInfo.CropW          = avctx->width;
415     q->param.mfx.FrameInfo.CropH          = avctx->height;
416     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioW   = avctx->sample_aspect_ratio.num;
417     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioH   = avctx->sample_aspect_ratio.den;
418     q->param.mfx.FrameInfo.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420;
419     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = desc->comp[0].depth;
420     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = desc->comp[0].depth;
421     q->param.mfx.FrameInfo.Shift          = desc->comp[0].depth > 8;
422
423     q->param.mfx.FrameInfo.Width  = FFALIGN(avctx->width, 16);
424     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, 16);
425
426     if (avctx->hw_frames_ctx) {
427         AVHWFramesContext *frames_ctx    = (AVHWFramesContext *)avctx->hw_frames_ctx->data;
428         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
429         q->param.mfx.FrameInfo.Width  = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Width;
430         q->param.mfx.FrameInfo.Height = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Height;
431     }
432
433     if (avctx->framerate.den > 0 && avctx->framerate.num > 0) {
434         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN = avctx->framerate.num;
435         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD = avctx->framerate.den;
436     } else {
437         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN  = avctx->time_base.den;
438         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD  = avctx->time_base.num;
439     }
440
441     q->param.mfx.Interleaved          = 1;
442     q->param.mfx.Quality              = av_clip(avctx->global_quality, 1, 100);
443     q->param.mfx.RestartInterval      = 0;
444
445     return 0;
446 }
447
448 static int init_video_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
449 {
450     enum AVPixelFormat sw_format = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_QSV ?
451                                    avctx->sw_pix_fmt : avctx->pix_fmt;
452     const AVPixFmtDescriptor *desc;
453     float quant;
454     int ret;
455
456     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
457     if (ret < 0)
458         return AVERROR_BUG;
459     q->param.mfx.CodecId = ret;
460
461     if (avctx->level > 0)
462         q->param.mfx.CodecLevel = avctx->level;
463
464     q->param.mfx.CodecProfile       = q->profile;
465     q->param.mfx.TargetUsage        = q->preset;
466     q->param.mfx.GopPicSize         = FFMAX(0, avctx->gop_size);
467     q->param.mfx.GopRefDist         = FFMAX(-1, avctx->max_b_frames) + 1;
468     q->param.mfx.GopOptFlag         = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP ?
469                                       MFX_GOP_CLOSED : 0;
470     q->param.mfx.IdrInterval        = q->idr_interval;
471     q->param.mfx.NumSlice           = avctx->slices;
472     q->param.mfx.NumRefFrame        = FFMAX(0, avctx->refs);
473     q->param.mfx.EncodedOrder       = 0;
474     q->param.mfx.BufferSizeInKB     = 0;
475
476     desc = av_pix_fmt_desc_get(sw_format);
477     if (!desc)
478         return AVERROR_BUG;
479
480     ff_qsv_map_pixfmt(sw_format, &q->param.mfx.FrameInfo.FourCC);
481
482     q->param.mfx.FrameInfo.CropX          = 0;
483     q->param.mfx.FrameInfo.CropY          = 0;
484     q->param.mfx.FrameInfo.CropW          = avctx->width;
485     q->param.mfx.FrameInfo.CropH          = avctx->height;
486     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioW   = avctx->sample_aspect_ratio.num;
487     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioH   = avctx->sample_aspect_ratio.den;
488     q->param.mfx.FrameInfo.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420;
489     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = desc->comp[0].depth;
490     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = desc->comp[0].depth;
491     q->param.mfx.FrameInfo.Shift          = desc->comp[0].depth > 8;
492
493     // TODO:  detect version of MFX--if the minor version is greater than
494     // or equal to 19, then can use the same alignment settings as H.264
495     // for HEVC
496     q->width_align = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC ? 32 : 16;
497     q->param.mfx.FrameInfo.Width = FFALIGN(avctx->width, q->width_align);
498
499     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
500         // it is important that PicStruct be setup correctly from the
501         // start--otherwise, encoding doesn't work and results in a bunch
502         // of incompatible video parameter errors
503         q->param.mfx.FrameInfo.PicStruct = MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF;
504         // height alignment always must be 32 for interlaced video
505         q->height_align = 32;
506     } else {
507         q->param.mfx.FrameInfo.PicStruct = MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE;
508         // for progressive video, the height should be aligned to 16 for
509         // H.264.  For HEVC, depending on the version of MFX, it should be
510         // either 32 or 16.  The lower number is better if possible.
511         q->height_align = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC ? 32 : 16;
512     }
513     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, q->height_align);
514
515     if (avctx->hw_frames_ctx) {
516         AVHWFramesContext *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
517         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
518         q->param.mfx.FrameInfo.Width  = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Width;
519         q->param.mfx.FrameInfo.Height = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Height;
520     }
521
522     if (avctx->framerate.den > 0 && avctx->framerate.num > 0) {
523         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN = avctx->framerate.num;
524         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD = avctx->framerate.den;
525     } else {
526         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN  = avctx->time_base.den;
527         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD  = avctx->time_base.num;
528     }
529
530     ret = select_rc_mode(avctx, q);
531     if (ret < 0)
532         return ret;
533
534     switch (q->param.mfx.RateControlMethod) {
535     case MFX_RATECONTROL_CBR:
536     case MFX_RATECONTROL_VBR:
537 #if QSV_HAVE_VCM
538     case MFX_RATECONTROL_VCM:
539 #endif
540         q->param.mfx.BufferSizeInKB   = avctx->rc_buffer_size / 8000;
541         q->param.mfx.InitialDelayInKB = avctx->rc_initial_buffer_occupancy / 1000;
542         q->param.mfx.TargetKbps       = avctx->bit_rate / 1000;
543         q->param.mfx.MaxKbps          = avctx->rc_max_rate / 1000;
544         break;
545     case MFX_RATECONTROL_CQP:
546         quant = avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA;
547
548         q->param.mfx.QPI = av_clip(quant * fabs(avctx->i_quant_factor) + avctx->i_quant_offset, 0, 51);
549         q->param.mfx.QPP = av_clip(quant, 0, 51);
550         q->param.mfx.QPB = av_clip(quant * fabs(avctx->b_quant_factor) + avctx->b_quant_offset, 0, 51);
551
552         break;
553 #if QSV_HAVE_AVBR
554     case MFX_RATECONTROL_AVBR:
555         q->param.mfx.TargetKbps  = avctx->bit_rate / 1000;
556         q->param.mfx.Convergence = q->avbr_convergence;
557         q->param.mfx.Accuracy    = q->avbr_accuracy;
558         break;
559 #endif
560 #if QSV_HAVE_LA
561     case MFX_RATECONTROL_LA:
562         q->param.mfx.TargetKbps  = avctx->bit_rate / 1000;
563         q->extco2.LookAheadDepth = q->la_depth;
564         break;
565 #if QSV_HAVE_ICQ
566     case MFX_RATECONTROL_LA_ICQ:
567         q->extco2.LookAheadDepth = q->la_depth;
568     case MFX_RATECONTROL_ICQ:
569         q->param.mfx.ICQQuality  = avctx->global_quality;
570         break;
571 #endif
572 #endif
573     }
574
575     // the HEVC encoder plugin currently fails if coding options
576     // are provided
577     if (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_HEVC) {
578         q->extco.Header.BufferId      = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION;
579         q->extco.Header.BufferSz      = sizeof(q->extco);
580
581         if (q->rdo >= 0)
582             q->extco.RateDistortionOpt = q->rdo > 0 ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
583
584         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
585 #if FF_API_CODER_TYPE
586 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
587             if (avctx->coder_type >= 0)
588                 q->cavlc = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_VLC;
589 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
590 #endif
591             q->extco.CAVLC = q->cavlc ? MFX_CODINGOPTION_ON
592                                       : MFX_CODINGOPTION_UNKNOWN;
593
594             if (avctx->strict_std_compliance != FF_COMPLIANCE_NORMAL)
595                 q->extco.NalHrdConformance = avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_NORMAL ?
596                                              MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
597
598             if (q->single_sei_nal_unit >= 0)
599                 q->extco.SingleSeiNalUnit = q->single_sei_nal_unit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
600             if (q->recovery_point_sei >= 0)
601                 q->extco.RecoveryPointSEI = q->recovery_point_sei ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
602             q->extco.MaxDecFrameBuffering = q->max_dec_frame_buffering;
603         }
604
605         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco;
606
607 #if QSV_HAVE_CO2
608         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
609             q->extco2.Header.BufferId     = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2;
610             q->extco2.Header.BufferSz     = sizeof(q->extco2);
611
612             if (q->int_ref_type >= 0)
613                 q->extco2.IntRefType = q->int_ref_type;
614             if (q->int_ref_cycle_size >= 0)
615                 q->extco2.IntRefCycleSize = q->int_ref_cycle_size;
616             if (q->int_ref_qp_delta != INT16_MIN)
617                 q->extco2.IntRefQPDelta = q->int_ref_qp_delta;
618
619             if (q->bitrate_limit >= 0)
620                 q->extco2.BitrateLimit = q->bitrate_limit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
621             if (q->mbbrc >= 0)
622                 q->extco2.MBBRC = q->mbbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
623             if (q->extbrc >= 0)
624                 q->extco2.ExtBRC = q->extbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
625
626             if (q->max_frame_size >= 0)
627                 q->extco2.MaxFrameSize = q->max_frame_size;
628 #if QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE
629             if (q->max_slice_size >= 0)
630                 q->extco2.MaxSliceSize = q->max_slice_size;
631 #endif
632
633 #if QSV_HAVE_TRELLIS
634             q->extco2.Trellis = q->trellis;
635 #endif
636
637 #if QSV_HAVE_LA_DS
638             q->extco2.LookAheadDS = q->la_ds;
639 #endif
640
641 #if QSV_HAVE_BREF_TYPE
642 #if FF_API_PRIVATE_OPT
643 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
644             if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
645                 q->b_strategy = avctx->b_frame_strategy;
646 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
647 #endif
648             if (q->b_strategy >= 0)
649                 q->extco2.BRefType = q->b_strategy ? MFX_B_REF_PYRAMID : MFX_B_REF_OFF;
650             if (q->adaptive_i >= 0)
651                 q->extco2.AdaptiveI = q->adaptive_i ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
652             if (q->adaptive_b >= 0)
653                 q->extco2.AdaptiveB = q->adaptive_b ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
654 #endif
655
656             q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco2;
657         }
658 #endif
659     }
660
661     if (!check_enc_param(avctx,q)) {
662         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
663                "some encoding parameters are not supported by the QSV "
664                "runtime. Please double check the input parameters.\n");
665         return AVERROR(ENOSYS);
666     }
667
668     return 0;
669 }
670
671 static int qsv_retrieve_enc_jpeg_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
672 {
673     int ret = 0;
674
675     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
676     if (ret < 0)
677         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
678                                   "Error calling GetVideoParam");
679
680     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * 1000;
681
682     // for qsv mjpeg the return value maybe 0 so alloc the buffer
683     if (q->packet_size == 0)
684         q->packet_size = q->param.mfx.FrameInfo.Height * q->param.mfx.FrameInfo.Width * 4;
685
686     return 0;
687 }
688
689 static int qsv_retrieve_enc_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
690 {
691     AVCPBProperties *cpb_props;
692
693     uint8_t sps_buf[128];
694     uint8_t pps_buf[128];
695
696     mfxExtCodingOptionSPSPPS extradata = {
697         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_SPSPPS,
698         .Header.BufferSz = sizeof(extradata),
699         .SPSBuffer = sps_buf, .SPSBufSize = sizeof(sps_buf),
700         .PPSBuffer = pps_buf, .PPSBufSize = sizeof(pps_buf)
701     };
702
703     mfxExtCodingOption co = {
704         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION,
705         .Header.BufferSz = sizeof(co),
706     };
707 #if QSV_HAVE_CO2
708     mfxExtCodingOption2 co2 = {
709         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
710         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
711     };
712 #endif
713 #if QSV_HAVE_CO3
714     mfxExtCodingOption3 co3 = {
715         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
716         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
717     };
718 #endif
719
720     mfxExtBuffer *ext_buffers[] = {
721         (mfxExtBuffer*)&extradata,
722         (mfxExtBuffer*)&co,
723 #if QSV_HAVE_CO2
724         (mfxExtBuffer*)&co2,
725 #endif
726 #if QSV_HAVE_CO3
727         (mfxExtBuffer*)&co3,
728 #endif
729     };
730
731     int need_pps = avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO;
732     int ret;
733
734     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
735     q->param.NumExtParam = FF_ARRAY_ELEMS(ext_buffers);
736
737     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
738     if (ret < 0)
739         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
740                                   "Error calling GetVideoParam");
741
742     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * 1000;
743
744     if (!extradata.SPSBufSize || (need_pps && !extradata.PPSBufSize)) {
745         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No extradata returned from libmfx.\n");
746         return AVERROR_UNKNOWN;
747     }
748
749     avctx->extradata = av_malloc(extradata.SPSBufSize + need_pps * extradata.PPSBufSize +
750                                  AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
751     if (!avctx->extradata)
752         return AVERROR(ENOMEM);
753
754     memcpy(avctx->extradata,                        sps_buf, extradata.SPSBufSize);
755     if (need_pps)
756         memcpy(avctx->extradata + extradata.SPSBufSize, pps_buf, extradata.PPSBufSize);
757     avctx->extradata_size = extradata.SPSBufSize + need_pps * extradata.PPSBufSize;
758     memset(avctx->extradata + avctx->extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
759
760     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
761     if (!cpb_props)
762         return AVERROR(ENOMEM);
763     cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
764     cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
765     cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
766     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
767
768     dump_video_param(avctx, q, ext_buffers + 1);
769
770     return 0;
771 }
772
773 static int qsv_init_opaque_alloc(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
774 {
775     AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
776     mfxFrameSurface1 *surfaces;
777     int nb_surfaces, i;
778
779     nb_surfaces = qsv->nb_opaque_surfaces + q->req.NumFrameSuggested + q->async_depth;
780
781     q->opaque_alloc_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*surfaces) * nb_surfaces);
782     if (!q->opaque_alloc_buf)
783         return AVERROR(ENOMEM);
784
785     q->opaque_surfaces = av_malloc_array(nb_surfaces, sizeof(*q->opaque_surfaces));
786     if (!q->opaque_surfaces)
787         return AVERROR(ENOMEM);
788
789     surfaces = (mfxFrameSurface1*)q->opaque_alloc_buf->data;
790     for (i = 0; i < nb_surfaces; i++) {
791         surfaces[i].Info      = q->req.Info;
792         q->opaque_surfaces[i] = surfaces + i;
793     }
794
795     q->opaque_alloc.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_OPAQUE_SURFACE_ALLOCATION;
796     q->opaque_alloc.Header.BufferSz = sizeof(q->opaque_alloc);
797     q->opaque_alloc.In.Surfaces     = q->opaque_surfaces;
798     q->opaque_alloc.In.NumSurface   = nb_surfaces;
799     q->opaque_alloc.In.Type         = q->req.Type;
800
801     q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->opaque_alloc;
802
803     qsv->nb_opaque_surfaces = nb_surfaces;
804     qsv->opaque_surfaces    = q->opaque_alloc_buf;
805     qsv->opaque_alloc_type  = q->req.Type;
806
807     return 0;
808 }
809
810 static int qsvenc_init_session(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
811 {
812     int ret;
813
814     if (avctx->hwaccel_context) {
815         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
816         q->session = qsv->session;
817     } else if (avctx->hw_frames_ctx) {
818         q->frames_ctx.hw_frames_ctx = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
819         if (!q->frames_ctx.hw_frames_ctx)
820             return AVERROR(ENOMEM);
821
822         ret = ff_qsv_init_session_frames(avctx, &q->internal_session,
823                                          &q->frames_ctx, q->load_plugins,
824                                          q->param.IOPattern == MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY);
825         if (ret < 0) {
826             av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
827             return ret;
828         }
829
830         q->session = q->internal_session;
831     } else if (avctx->hw_device_ctx) {
832         ret = ff_qsv_init_session_device(avctx, &q->internal_session,
833                                          avctx->hw_device_ctx, q->load_plugins);
834         if (ret < 0)
835             return ret;
836
837         q->session = q->internal_session;
838     } else {
839         ret = ff_qsv_init_internal_session(avctx, &q->internal_session,
840                                            q->load_plugins);
841         if (ret < 0)
842             return ret;
843
844         q->session = q->internal_session;
845     }
846
847     return 0;
848 }
849
850 int ff_qsv_enc_init(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
851 {
852     int iopattern = 0;
853     int opaque_alloc = 0;
854     int ret;
855
856     q->param.AsyncDepth = q->async_depth;
857
858     q->async_fifo = av_fifo_alloc((1 + q->async_depth) *
859                                   (sizeof(AVPacket) + sizeof(mfxSyncPoint*) + sizeof(mfxBitstream*)));
860     if (!q->async_fifo)
861         return AVERROR(ENOMEM);
862
863     if (avctx->hwaccel_context) {
864         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
865
866         iopattern    = qsv->iopattern;
867         opaque_alloc = qsv->opaque_alloc;
868     }
869
870     if (avctx->hw_frames_ctx) {
871         AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
872         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
873
874         if (!iopattern) {
875             if (frames_hwctx->frame_type & MFX_MEMTYPE_OPAQUE_FRAME)
876                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY;
877             else if (frames_hwctx->frame_type &
878                      (MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_DECODER_TARGET | MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_PROCESSOR_TARGET))
879                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_VIDEO_MEMORY;
880         }
881     }
882
883     if (!iopattern)
884         iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_SYSTEM_MEMORY;
885     q->param.IOPattern = iopattern;
886
887     ret = qsvenc_init_session(avctx, q);
888     if (ret < 0)
889         return ret;
890
891     // in the mfxInfoMFX struct, JPEG is different from other codecs
892     switch (avctx->codec_id) {
893     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
894         ret = init_video_param_jpeg(avctx, q);
895         break;
896     default:
897         ret = init_video_param(avctx, q);
898         break;
899     }
900     if (ret < 0)
901         return ret;
902
903     ret = MFXVideoENCODE_Query(q->session, &q->param, &q->param);
904     if (ret == MFX_WRN_PARTIAL_ACCELERATION) {
905         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Encoder will work with partial HW acceleration\n");
906     } else if (ret < 0) {
907         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
908                                   "Error querying encoder params");
909     }
910
911     ret = MFXVideoENCODE_QueryIOSurf(q->session, &q->param, &q->req);
912     if (ret < 0)
913         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
914                                   "Error querying (IOSurf) the encoding parameters");
915
916     if (opaque_alloc) {
917         ret = qsv_init_opaque_alloc(avctx, q);
918         if (ret < 0)
919             return ret;
920     }
921
922     if (avctx->hwaccel_context) {
923         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
924         int i, j;
925
926         q->extparam = av_mallocz_array(qsv->nb_ext_buffers + q->nb_extparam_internal,
927                                        sizeof(*q->extparam));
928         if (!q->extparam)
929             return AVERROR(ENOMEM);
930
931         q->param.ExtParam = q->extparam;
932         for (i = 0; i < qsv->nb_ext_buffers; i++)
933             q->param.ExtParam[i] = qsv->ext_buffers[i];
934         q->param.NumExtParam = qsv->nb_ext_buffers;
935
936         for (i = 0; i < q->nb_extparam_internal; i++) {
937             for (j = 0; j < qsv->nb_ext_buffers; j++) {
938                 if (qsv->ext_buffers[j]->BufferId == q->extparam_internal[i]->BufferId)
939                     break;
940             }
941             if (j < qsv->nb_ext_buffers)
942                 continue;
943
944             q->param.ExtParam[q->param.NumExtParam++] = q->extparam_internal[i];
945         }
946     } else {
947         q->param.ExtParam    = q->extparam_internal;
948         q->param.NumExtParam = q->nb_extparam_internal;
949     }
950
951     ret = MFXVideoENCODE_Init(q->session, &q->param);
952     if (ret < 0)
953         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
954                                   "Error initializing the encoder");
955     else if (ret > 0)
956         ff_qsv_print_warning(avctx, ret,
957                              "Warning in encoder initialization");
958
959     switch (avctx->codec_id) {
960     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
961         ret = qsv_retrieve_enc_jpeg_params(avctx, q);
962         break;
963     default:
964         ret = qsv_retrieve_enc_params(avctx, q);
965         break;
966     }
967     if (ret < 0) {
968         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error retrieving encoding parameters.\n");
969         return ret;
970     }
971
972     q->avctx = avctx;
973
974     return 0;
975 }
976
977 static void clear_unused_frames(QSVEncContext *q)
978 {
979     QSVFrame *cur = q->work_frames;
980     while (cur) {
981         if (cur->used && !cur->surface.Data.Locked) {
982             av_frame_unref(cur->frame);
983             cur->used = 0;
984         }
985         cur = cur->next;
986     }
987 }
988
989 static int get_free_frame(QSVEncContext *q, QSVFrame **f)
990 {
991     QSVFrame *frame, **last;
992
993     clear_unused_frames(q);
994
995     frame = q->work_frames;
996     last  = &q->work_frames;
997     while (frame) {
998         if (!frame->used) {
999             *f = frame;
1000             frame->used = 1;
1001             return 0;
1002         }
1003
1004         last  = &frame->next;
1005         frame = frame->next;
1006     }
1007
1008     frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
1009     if (!frame)
1010         return AVERROR(ENOMEM);
1011     frame->frame = av_frame_alloc();
1012     if (!frame->frame) {
1013         av_freep(&frame);
1014         return AVERROR(ENOMEM);
1015     }
1016     *last = frame;
1017
1018     *f = frame;
1019     frame->used = 1;
1020
1021     return 0;
1022 }
1023
1024 static int submit_frame(QSVEncContext *q, const AVFrame *frame,
1025                         mfxFrameSurface1 **surface)
1026 {
1027     QSVFrame *qf;
1028     int ret;
1029
1030     ret = get_free_frame(q, &qf);
1031     if (ret < 0)
1032         return ret;
1033
1034     if (frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1035         ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1036         if (ret < 0)
1037             return ret;
1038
1039         qf->surface = *(mfxFrameSurface1*)qf->frame->data[3];
1040
1041         if (q->frames_ctx.mids) {
1042             ret = ff_qsv_find_surface_idx(&q->frames_ctx, qf);
1043             if (ret < 0)
1044                 return ret;
1045
1046             qf->surface.Data.MemId = &q->frames_ctx.mids[ret];
1047         }
1048     } else {
1049         /* make a copy if the input is not padded as libmfx requires */
1050         if (frame->height & 31 || frame->linesize[0] & (q->width_align - 1)) {
1051             qf->frame->height = FFALIGN(frame->height, q->height_align);
1052             qf->frame->width  = FFALIGN(frame->width, q->width_align);
1053
1054             ret = ff_get_buffer(q->avctx, qf->frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF);
1055             if (ret < 0)
1056                 return ret;
1057
1058             qf->frame->height = frame->height;
1059             qf->frame->width  = frame->width;
1060             ret = av_frame_copy(qf->frame, frame);
1061             if (ret < 0) {
1062                 av_frame_unref(qf->frame);
1063                 return ret;
1064             }
1065         } else {
1066             ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1067             if (ret < 0)
1068                 return ret;
1069         }
1070
1071         qf->surface.Info = q->param.mfx.FrameInfo;
1072
1073         qf->surface.Info.PicStruct =
1074             !frame->interlaced_frame ? MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE :
1075             frame->top_field_first   ? MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF :
1076                                        MFX_PICSTRUCT_FIELD_BFF;
1077         if (frame->repeat_pict == 1)
1078             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FIELD_REPEATED;
1079         else if (frame->repeat_pict == 2)
1080             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_DOUBLING;
1081         else if (frame->repeat_pict == 4)
1082             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_TRIPLING;
1083
1084         qf->surface.Data.PitchLow  = qf->frame->linesize[0];
1085         qf->surface.Data.Y         = qf->frame->data[0];
1086         qf->surface.Data.UV        = qf->frame->data[1];
1087     }
1088
1089     qf->surface.Data.TimeStamp = av_rescale_q(frame->pts, q->avctx->time_base, (AVRational){1, 90000});
1090
1091     *surface = &qf->surface;
1092
1093     return 0;
1094 }
1095
1096 static void print_interlace_msg(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1097 {
1098     if (q->param.mfx.CodecId == MFX_CODEC_AVC) {
1099         if (q->param.mfx.CodecProfile == MFX_PROFILE_AVC_BASELINE ||
1100             q->param.mfx.CodecLevel < MFX_LEVEL_AVC_21 ||
1101             q->param.mfx.CodecLevel > MFX_LEVEL_AVC_41)
1102             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1103                    "Interlaced coding is supported"
1104                    " at Main/High Profile Level 2.1-4.1\n");
1105     }
1106 }
1107
1108 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1109                         const AVFrame *frame)
1110 {
1111     AVPacket new_pkt = { 0 };
1112     mfxBitstream *bs;
1113
1114     mfxFrameSurface1 *surf = NULL;
1115     mfxSyncPoint *sync     = NULL;
1116     int ret;
1117
1118     if (frame) {
1119         ret = submit_frame(q, frame, &surf);
1120         if (ret < 0) {
1121             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error submitting the frame for encoding.\n");
1122             return ret;
1123         }
1124     }
1125
1126     ret = av_new_packet(&new_pkt, q->packet_size);
1127     if (ret < 0) {
1128         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error allocating the output packet\n");
1129         return ret;
1130     }
1131
1132     bs = av_mallocz(sizeof(*bs));
1133     if (!bs) {
1134         av_packet_unref(&new_pkt);
1135         return AVERROR(ENOMEM);
1136     }
1137     bs->Data      = new_pkt.data;
1138     bs->MaxLength = new_pkt.size;
1139
1140     sync = av_mallocz(sizeof(*sync));
1141     if (!sync) {
1142         av_freep(&bs);
1143         av_packet_unref(&new_pkt);
1144         return AVERROR(ENOMEM);
1145     }
1146
1147     do {
1148         ret = MFXVideoENCODE_EncodeFrameAsync(q->session, NULL, surf, bs, sync);
1149         if (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY)
1150             av_usleep(1);
1151     } while (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY || ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1152
1153     if (ret > 0)
1154         ff_qsv_print_warning(avctx, ret, "Warning during encoding");
1155
1156     if (ret < 0) {
1157         av_packet_unref(&new_pkt);
1158         av_freep(&bs);
1159         av_freep(&sync);
1160         return (ret == MFX_ERR_MORE_DATA) ?
1161                0 : ff_qsv_print_error(avctx, ret, "Error during encoding");
1162     }
1163
1164     if (ret == MFX_WRN_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM && frame->interlaced_frame)
1165         print_interlace_msg(avctx, q);
1166
1167     if (*sync) {
1168         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1169         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1170         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),    NULL);
1171     } else {
1172         av_freep(&sync);
1173         av_packet_unref(&new_pkt);
1174         av_freep(&bs);
1175     }
1176
1177     return 0;
1178 }
1179
1180 int ff_qsv_encode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1181                   AVPacket *pkt, const AVFrame *frame, int *got_packet)
1182 {
1183     int ret;
1184
1185     ret = encode_frame(avctx, q, frame);
1186     if (ret < 0)
1187         return ret;
1188
1189     if (!av_fifo_space(q->async_fifo) ||
1190         (!frame && av_fifo_size(q->async_fifo))) {
1191         AVPacket new_pkt;
1192         mfxBitstream *bs;
1193         mfxSyncPoint *sync;
1194
1195         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1196         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1197         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),      NULL);
1198
1199         do {
1200             ret = MFXVideoCORE_SyncOperation(q->session, *sync, 1000);
1201         } while (ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1202
1203         new_pkt.dts  = av_rescale_q(bs->DecodeTimeStamp, (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1204         new_pkt.pts  = av_rescale_q(bs->TimeStamp,       (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1205         new_pkt.size = bs->DataLength;
1206
1207         if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_IDR ||
1208             bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xIDR)
1209             new_pkt.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1210
1211 #if FF_API_CODED_FRAME
1212 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1213         if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_I || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xI)
1214             avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1215         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_P || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xP)
1216             avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
1217         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_B || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xB)
1218             avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
1219 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1220 #endif
1221
1222         av_freep(&bs);
1223         av_freep(&sync);
1224
1225         if (pkt->data) {
1226             if (pkt->size < new_pkt.size) {
1227                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Submitted buffer not large enough: %d < %d\n",
1228                        pkt->size, new_pkt.size);
1229                 av_packet_unref(&new_pkt);
1230                 return AVERROR(EINVAL);
1231             }
1232
1233             memcpy(pkt->data, new_pkt.data, new_pkt.size);
1234             pkt->size = new_pkt.size;
1235
1236             ret = av_packet_copy_props(pkt, &new_pkt);
1237             av_packet_unref(&new_pkt);
1238             if (ret < 0)
1239                 return ret;
1240         } else
1241             *pkt = new_pkt;
1242
1243         *got_packet = 1;
1244     }
1245
1246     return 0;
1247 }
1248
1249 int ff_qsv_enc_close(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1250 {
1251     QSVFrame *cur;
1252
1253     if (q->session)
1254         MFXVideoENCODE_Close(q->session);
1255     if (q->internal_session)
1256         MFXClose(q->internal_session);
1257     q->session          = NULL;
1258     q->internal_session = NULL;
1259
1260     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1261     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.mids_buf);
1262
1263     cur = q->work_frames;
1264     while (cur) {
1265         q->work_frames = cur->next;
1266         av_frame_free(&cur->frame);
1267         av_freep(&cur);
1268         cur = q->work_frames;
1269     }
1270
1271     while (q->async_fifo && av_fifo_size(q->async_fifo)) {
1272         AVPacket pkt;
1273         mfxSyncPoint *sync;
1274         mfxBitstream *bs;
1275
1276         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &pkt,  sizeof(pkt),  NULL);
1277         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync, sizeof(sync), NULL);
1278         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,   sizeof(bs),   NULL);
1279
1280         av_freep(&sync);
1281         av_freep(&bs);
1282         av_packet_unref(&pkt);
1283     }
1284     av_fifo_free(q->async_fifo);
1285     q->async_fifo = NULL;
1286
1287     av_freep(&q->opaque_surfaces);
1288     av_buffer_unref(&q->opaque_alloc_buf);
1289
1290     av_freep(&q->extparam);
1291
1292     return 0;
1293 }