git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - 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 FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 #include "libavcodec/bytestream.h"
  36
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "packet_internal.h"
  40 #include "qsv.h"
  41 #include "qsv_internal.h"
  42 #include "qsvenc.h"
  43
  44 static const struct {
  45     mfxU16 profile;
  46     const char *name;
  47 } profile_names[] = {
  48     { MFX_PROFILE_AVC_BASELINE,                 "baseline"              },
  49     { MFX_PROFILE_AVC_MAIN,                     "main"                  },
  50     { MFX_PROFILE_AVC_EXTENDED,                 "extended"              },
  51     { MFX_PROFILE_AVC_HIGH,                     "high"                  },
  52 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 15)
  53     { MFX_PROFILE_AVC_HIGH_422,                 "high 422"              },
  54 #endif
  55 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 4)
  56     { MFX_PROFILE_AVC_CONSTRAINED_BASELINE,     "constrained baseline"  },
  57     { MFX_PROFILE_AVC_CONSTRAINED_HIGH,         "constrained high"      },
  58     { MFX_PROFILE_AVC_PROGRESSIVE_HIGH,         "progressive high"      },
  59 #endif
  60     { MFX_PROFILE_MPEG2_SIMPLE,                 "simple"                },
  61     { MFX_PROFILE_MPEG2_MAIN,                   "main"                  },
  62     { MFX_PROFILE_MPEG2_HIGH,                   "high"                  },
  63     { MFX_PROFILE_VC1_SIMPLE,                   "simple"                },
  64     { MFX_PROFILE_VC1_MAIN,                     "main"                  },
  65     { MFX_PROFILE_VC1_ADVANCED,                 "advanced"              },
  66 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  67     { MFX_PROFILE_HEVC_MAIN,                    "main"                  },
  68     { MFX_PROFILE_HEVC_MAIN10,                  "main10"                },
  69     { MFX_PROFILE_HEVC_MAINSP,                  "mainsp"                },
  70     { MFX_PROFILE_HEVC_REXT,                    "rext"                  },
  71 #endif
  72 };
  73
  74 static const char *print_profile(mfxU16 profile)
  75 {
  76     int i;
  77     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(profile_names); i++)
  78         if (profile == profile_names[i].profile)
  79             return profile_names[i].name;
  80     return "unknown";
  81 }
  82
  83 static const struct {
  84     mfxU16      rc_mode;
  85     const char *name;
  86 } rc_names[] = {
  87     { MFX_RATECONTROL_CBR,     "CBR" },
  88     { MFX_RATECONTROL_VBR,     "VBR" },
  89     { MFX_RATECONTROL_CQP,     "CQP" },
  90 #if QSV_HAVE_AVBR
  91     { MFX_RATECONTROL_AVBR,    "AVBR" },
  92 #endif
  93 #if QSV_HAVE_LA
  94     { MFX_RATECONTROL_LA,      "LA" },
  95 #endif
  96 #if QSV_HAVE_ICQ
  97     { MFX_RATECONTROL_ICQ,     "ICQ" },
  98     { MFX_RATECONTROL_LA_ICQ,  "LA_ICQ" },
  99 #endif
 100 #if QSV_HAVE_VCM
 101     { MFX_RATECONTROL_VCM,     "VCM" },
 102 #endif
 103 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 10)
 104     { MFX_RATECONTROL_LA_EXT,  "LA_EXT" },
 105 #endif
 106 #if QSV_HAVE_LA_HRD
 107     { MFX_RATECONTROL_LA_HRD,  "LA_HRD" },
 108 #endif
 109 #if QSV_HAVE_QVBR
 110     { MFX_RATECONTROL_QVBR,    "QVBR" },
 111 #endif
 112 };
 113
 114 static const char *print_ratecontrol(mfxU16 rc_mode)
 115 {
 116     int i;
 117     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(rc_names); i++)
 118         if (rc_mode == rc_names[i].rc_mode)
 119             return rc_names[i].name;
 120     return "unknown";
 121 }
 122
 123 static const char *print_threestate(mfxU16 val)
 124 {
 125     if (val == MFX_CODINGOPTION_ON)
 126         return "ON";
 127     else if (val == MFX_CODINGOPTION_OFF)
 128         return "OFF";
 129     return "unknown";
 130 }
 131
 132 static void dump_video_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
 133                              mfxExtBuffer **coding_opts)
 134 {
 135     mfxInfoMFX *info = &q->param.mfx;
 136
 137     mfxExtCodingOption   *co = (mfxExtCodingOption*)coding_opts[0];
 138 #if QSV_HAVE_CO2
 139     mfxExtCodingOption2 *co2 = (mfxExtCodingOption2*)coding_opts[1];
 140 #endif
 141 #if QSV_HAVE_CO3
 142     mfxExtCodingOption3 *co3 = (mfxExtCodingOption3*)coding_opts[2];
 143 #endif
 144 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 145     mfxExtHEVCTiles *exthevctiles = (mfxExtHEVCTiles *)coding_opts[3 + QSV_HAVE_CO_VPS];
 146 #endif
 147
 148     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "profile: %s; level: %"PRIu16"\n",
 149            print_profile(info->CodecProfile), info->CodecLevel);
 150
 151     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "GopPicSize: %"PRIu16"; GopRefDist: %"PRIu16"; GopOptFlag: ",
 152            info->GopPicSize, info->GopRefDist);
 153     if (info->GopOptFlag & MFX_GOP_CLOSED)
 154         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "closed ");
 155     if (info->GopOptFlag & MFX_GOP_STRICT)
 156         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "strict ");
 157     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "; IdrInterval: %"PRIu16"\n", info->IdrInterval);
 158
 159     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "TargetUsage: %"PRIu16"; RateControlMethod: %s\n",
 160            info->TargetUsage, print_ratecontrol(info->RateControlMethod));
 161
 162     if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_CBR ||
 163         info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_VBR
 164 #if QSV_HAVE_VCM
 165         || info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_VCM
 166 #endif
 167         ) {
 168         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 169                "BufferSizeInKB: %"PRIu16"; InitialDelayInKB: %"PRIu16"; TargetKbps: %"PRIu16"; MaxKbps: %"PRIu16"; BRCParamMultiplier: %"PRIu16"\n",
 170                info->BufferSizeInKB, info->InitialDelayInKB, info->TargetKbps, info->MaxKbps, info->BRCParamMultiplier);
 171     } else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_CQP) {
 172         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "QPI: %"PRIu16"; QPP: %"PRIu16"; QPB: %"PRIu16"\n",
 173                info->QPI, info->QPP, info->QPB);
 174     }
 175 #if QSV_HAVE_AVBR
 176     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_AVBR) {
 177         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 178                "TargetKbps: %"PRIu16"; Accuracy: %"PRIu16"; Convergence: %"PRIu16"; BRCParamMultiplier: %"PRIu16"\n",
 179                info->TargetKbps, info->Accuracy, info->Convergence, info->BRCParamMultiplier);
 180     }
 181 #endif
 182 #if QSV_HAVE_LA
 183     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA
 184 #if QSV_HAVE_LA_HRD
 185              || info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA_HRD
 186 #endif
 187              ) {
 188         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 189                "TargetKbps: %"PRIu16"; LookAheadDepth: %"PRIu16"; BRCParamMultiplier: %"PRIu16"\n",
 190                info->TargetKbps, co2->LookAheadDepth, info->BRCParamMultiplier);
 191     }
 192 #endif
 193 #if QSV_HAVE_ICQ
 194     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_ICQ) {
 195         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "ICQQuality: %"PRIu16"\n", info->ICQQuality);
 196     } else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA_ICQ) {
 197         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "ICQQuality: %"PRIu16"; LookAheadDepth: %"PRIu16"\n",
 198                info->ICQQuality, co2->LookAheadDepth);
 199     }
 200 #endif
 201 #if QSV_HAVE_QVBR
 202     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_QVBR) {
 203         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "QVBRQuality: %"PRIu16"\n",
 204                co3->QVBRQuality);
 205     }
 206 #endif
 207     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "NumSlice: %"PRIu16"; NumRefFrame: %"PRIu16"\n",
 208            info->NumSlice, info->NumRefFrame);
 209     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "RateDistortionOpt: %s\n",
 210            print_threestate(co->RateDistortionOpt));
 211
 212 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 213     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 214         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "NumTileColumns: %"PRIu16"; NumTileRows: %"PRIu16"\n",
 215                exthevctiles->NumTileColumns, exthevctiles->NumTileRows);
 216 #endif
 217
 218 #if QSV_HAVE_CO2
 219     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 220            "RecoveryPointSEI: %s IntRefType: %"PRIu16"; IntRefCycleSize: %"PRIu16"; IntRefQPDelta: %"PRId16"\n",
 221            print_threestate(co->RecoveryPointSEI), co2->IntRefType, co2->IntRefCycleSize, co2->IntRefQPDelta);
 222
 223     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "MaxFrameSize: %d; ", co2->MaxFrameSize);
 224 #if QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE
 225     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "MaxSliceSize: %d; ", co2->MaxSliceSize);
 226 #endif
 227     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
 228
 229     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 230            "BitrateLimit: %s; MBBRC: %s; ExtBRC: %s\n",
 231            print_threestate(co2->BitrateLimit), print_threestate(co2->MBBRC),
 232            print_threestate(co2->ExtBRC));
 233
 234 #if QSV_HAVE_TRELLIS
 235     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Trellis: ");
 236     if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_OFF) {
 237         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");
 238     } else if (!co2->Trellis) {
 239         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "auto");
 240     } else {
 241         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_I) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "I");
 242         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_P) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "P");
 243         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_B) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "B");
 244     }
 245     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
 246 #endif
 247
 248 #if QSV_HAVE_VDENC
 249     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "VDENC: %s\n", print_threestate(info->LowPower));
 250 #endif
 251
 252 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
 253     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 254            "RepeatPPS: %s; NumMbPerSlice: %"PRIu16"; LookAheadDS: ",
 255            print_threestate(co2->RepeatPPS), co2->NumMbPerSlice);
 256     switch (co2->LookAheadDS) {
 257     case MFX_LOOKAHEAD_DS_OFF: av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");     break;
 258     case MFX_LOOKAHEAD_DS_2x:  av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "2x");      break;
 259     case MFX_LOOKAHEAD_DS_4x:  av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "4x");      break;
 260     default:                   av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "unknown"); break;
 261     }
 262     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
 263
 264     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "AdaptiveI: %s; AdaptiveB: %s; BRefType: ",
 265            print_threestate(co2->AdaptiveI), print_threestate(co2->AdaptiveB));
 266     switch (co2->BRefType) {
 267     case MFX_B_REF_OFF:     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");       break;
 268     case MFX_B_REF_PYRAMID: av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "pyramid");   break;
 269     default:                av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "auto");      break;
 270     }
 271     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
 272 #endif
 273
 274 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
 275     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 276            "MinQPI: %"PRIu8"; MaxQPI: %"PRIu8"; MinQPP: %"PRIu8"; MaxQPP: %"PRIu8"; MinQPB: %"PRIu8"; MaxQPB: %"PRIu8"\n",
 277            co2->MinQPI, co2->MaxQPI, co2->MinQPP, co2->MaxQPP, co2->MinQPB, co2->MaxQPB);
 278 #endif
 279 #endif
 280
 281 #if QSV_HAVE_GPB
 282     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 283         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,"GPB: %s\n", print_threestate(co3->GPB));
 284 #endif
 285
 286     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 287         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Entropy coding: %s; MaxDecFrameBuffering: %"PRIu16"\n",
 288                co->CAVLC == MFX_CODINGOPTION_ON ? "CAVLC" : "CABAC", co->MaxDecFrameBuffering);
 289         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 290                "NalHrdConformance: %s; SingleSeiNalUnit: %s; VuiVclHrdParameters: %s VuiNalHrdParameters: %s\n",
 291                print_threestate(co->NalHrdConformance), print_threestate(co->SingleSeiNalUnit),
 292                print_threestate(co->VuiVclHrdParameters), print_threestate(co->VuiNalHrdParameters));
 293     }
 294
 295     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "FrameRateExtD: %"PRIu32"; FrameRateExtN: %"PRIu32" \n",
 296            info->FrameInfo.FrameRateExtD, info->FrameInfo.FrameRateExtN);
 297
 298 }
 299
 300 static int select_rc_mode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 301 {
 302     const char *rc_desc;
 303     mfxU16      rc_mode;
 304
 305     int want_la     = q->look_ahead;
 306     int want_qscale = !!(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_QSCALE);
 307     int want_vcm    = q->vcm;
 308
 309     if (want_la && !QSV_HAVE_LA) {
 310         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 311                "Lookahead ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
 312         return AVERROR(ENOSYS);
 313     }
 314     if (want_vcm && !QSV_HAVE_VCM) {
 315         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 316                "VCM ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
 317         return AVERROR(ENOSYS);
 318     }
 319
 320     if (want_la + want_qscale + want_vcm > 1) {
 321         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 322                "More than one of: { constant qscale, lookahead, VCM } requested, "
 323                "only one of them can be used at a time.\n");
 324         return AVERROR(EINVAL);
 325     }
 326
 327     if (!want_qscale && avctx->global_quality > 0 && !QSV_HAVE_ICQ){
 328         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 329                "ICQ ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
 330         return AVERROR(ENOSYS);
 331     }
 332
 333     if (want_qscale) {
 334         rc_mode = MFX_RATECONTROL_CQP;
 335         rc_desc = "constant quantization parameter (CQP)";
 336     }
 337 #if QSV_HAVE_VCM
 338     else if (want_vcm) {
 339         rc_mode = MFX_RATECONTROL_VCM;
 340         rc_desc = "video conferencing mode (VCM)";
 341     }
 342 #endif
 343 #if QSV_HAVE_LA
 344     else if (want_la) {
 345         rc_mode = MFX_RATECONTROL_LA;
 346         rc_desc = "VBR with lookahead (LA)";
 347
 348 #if QSV_HAVE_ICQ
 349         if (avctx->global_quality > 0) {
 350             rc_mode = MFX_RATECONTROL_LA_ICQ;
 351             rc_desc = "intelligent constant quality with lookahead (LA_ICQ)";
 352         }
 353 #endif
 354     }
 355 #endif
 356 #if QSV_HAVE_ICQ
 357     else if (avctx->global_quality > 0 && !avctx->rc_max_rate) {
 358         rc_mode = MFX_RATECONTROL_ICQ;
 359         rc_desc = "intelligent constant quality (ICQ)";
 360     }
 361 #endif
 362     else if (avctx->rc_max_rate == avctx->bit_rate) {
 363         rc_mode = MFX_RATECONTROL_CBR;
 364         rc_desc = "constant bitrate (CBR)";
 365     }
 366 #if QSV_HAVE_AVBR
 367     else if (!avctx->rc_max_rate) {
 368         rc_mode = MFX_RATECONTROL_AVBR;
 369         rc_desc = "average variable bitrate (AVBR)";
 370     }
 371 #endif
 372 #if QSV_HAVE_QVBR
 373     else if (avctx->global_quality > 0) {
 374         rc_mode = MFX_RATECONTROL_QVBR;
 375         rc_desc = "constant quality with VBR algorithm (QVBR)";
 376     }
 377 #endif
 378     else {
 379         rc_mode = MFX_RATECONTROL_VBR;
 380         rc_desc = "variable bitrate (VBR)";
 381     }
 382
 383     q->param.mfx.RateControlMethod = rc_mode;
 384     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Using the %s ratecontrol method\n", rc_desc);
 385
 386     return 0;
 387 }
 388
 389 static int check_enc_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 390 {
 391     mfxVideoParam param_out = { .mfx.CodecId = q->param.mfx.CodecId };
 392     mfxStatus ret;
 393
 394 #define UNMATCH(x) (param_out.mfx.x != q->param.mfx.x)
 395
 396     ret = MFXVideoENCODE_Query(q->session, &q->param, &param_out);
 397
 398     if (ret < 0) {
 399         if (UNMATCH(CodecId))
 400             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current codec type is unsupported\n");
 401         if (UNMATCH(CodecProfile))
 402             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current profile is unsupported\n");
 403         if (UNMATCH(RateControlMethod))
 404             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Selected ratecontrol mode is unsupported\n");
 405         if (UNMATCH(LowPower))
 406               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Low power mode is unsupported\n");
 407         if (UNMATCH(FrameInfo.FrameRateExtN) || UNMATCH(FrameInfo.FrameRateExtD))
 408               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current frame rate is unsupported\n");
 409         if (UNMATCH(FrameInfo.PicStruct))
 410               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current picture structure is unsupported\n");
 411         if (UNMATCH(FrameInfo.Width) || UNMATCH(FrameInfo.Height))
 412               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current resolution is unsupported\n");
 413         if (UNMATCH(FrameInfo.FourCC))
 414               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current pixel format is unsupported\n");
 415         return 0;
 416     }
 417     return 1;
 418 }
 419
 420 static int init_video_param_jpeg(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 421 {
 422     enum AVPixelFormat sw_format = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_QSV ?
 423                                    avctx->sw_pix_fmt : avctx->pix_fmt;
 424     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 425     int ret;
 426
 427     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
 428     if (ret < 0)
 429         return AVERROR_BUG;
 430     q->param.mfx.CodecId = ret;
 431
 432     if (avctx->level > 0)
 433         q->param.mfx.CodecLevel = avctx->level;
 434     q->param.mfx.CodecProfile       = q->profile;
 435
 436     desc = av_pix_fmt_desc_get(sw_format);
 437     if (!desc)
 438         return AVERROR_BUG;
 439
 440     ff_qsv_map_pixfmt(sw_format, &q->param.mfx.FrameInfo.FourCC);
 441
 442     q->param.mfx.FrameInfo.CropX          = 0;
 443     q->param.mfx.FrameInfo.CropY          = 0;
 444     q->param.mfx.FrameInfo.CropW          = avctx->width;
 445     q->param.mfx.FrameInfo.CropH          = avctx->height;
 446     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioW   = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 447     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioH   = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 448     q->param.mfx.FrameInfo.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420;
 449     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = desc->comp[0].depth;
 450     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = desc->comp[0].depth;
 451     q->param.mfx.FrameInfo.Shift          = desc->comp[0].depth > 8;
 452
 453     q->param.mfx.FrameInfo.Width  = FFALIGN(avctx->width, 16);
 454     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, 16);
 455
 456     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 457         AVHWFramesContext *frames_ctx    = (AVHWFramesContext *)avctx->hw_frames_ctx->data;
 458         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 459         q->param.mfx.FrameInfo.Width  = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Width;
 460         q->param.mfx.FrameInfo.Height = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Height;
 461     }
 462
 463     if (avctx->framerate.den > 0 && avctx->framerate.num > 0) {
 464         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN = avctx->framerate.num;
 465         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD = avctx->framerate.den;
 466     } else {
 467         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN  = avctx->time_base.den;
 468         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD  = avctx->time_base.num;
 469     }
 470
 471     q->param.mfx.Interleaved          = 1;
 472     q->param.mfx.Quality              = av_clip(avctx->global_quality, 1, 100);
 473     q->param.mfx.RestartInterval      = 0;
 474
 475     q->width_align = 16;
 476     q->height_align = 16;
 477
 478     q->param.mfx.FrameInfo.Width = FFALIGN(avctx->width, q->width_align);
 479     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, q->height_align);
 480
 481     return 0;
 482 }
 483
 484 static int init_video_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 485 {
 486     enum AVPixelFormat sw_format = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_QSV ?
 487                                    avctx->sw_pix_fmt : avctx->pix_fmt;
 488     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 489     float quant;
 490     int target_bitrate_kbps, max_bitrate_kbps, brc_param_multiplier;
 491     int buffer_size_in_kilobytes, initial_delay_in_kilobytes;
 492     int ret;
 493
 494     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
 495     if (ret < 0)
 496         return AVERROR_BUG;
 497     q->param.mfx.CodecId = ret;
 498
 499     if (avctx->level > 0)
 500         q->param.mfx.CodecLevel = avctx->level;
 501
 502     if (avctx->compression_level == FF_COMPRESSION_DEFAULT) {
 503         avctx->compression_level = q->preset;
 504     } else if (avctx->compression_level >= 0) {
 505         if (avctx->compression_level > MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED) {
 506             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid compression level: "
 507                     "valid range is 0-%d, using %d instead\n",
 508                     MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED, MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED);
 509             avctx->compression_level = MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED;
 510         }
 511     }
 512
 513     if (q->low_power) {
 514 #if QSV_HAVE_VDENC
 515         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_ON;
 516 #else
 517         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The low_power option is "
 518                             "not supported with this MSDK version.\n");
 519         q->low_power = 0;
 520         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 521 #endif
 522     } else
 523         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 524
 525     q->param.mfx.CodecProfile       = q->profile;
 526     q->param.mfx.TargetUsage        = avctx->compression_level;
 527     q->param.mfx.GopPicSize         = FFMAX(0, avctx->gop_size);
 528     q->param.mfx.GopRefDist         = FFMAX(-1, avctx->max_b_frames) + 1;
 529     q->param.mfx.GopOptFlag         = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP ?
 530                                       MFX_GOP_CLOSED : 0;
 531     q->param.mfx.IdrInterval        = q->idr_interval;
 532     q->param.mfx.NumSlice           = avctx->slices;
 533     q->param.mfx.NumRefFrame        = FFMAX(0, avctx->refs);
 534     q->param.mfx.EncodedOrder       = 0;
 535     q->param.mfx.BufferSizeInKB     = 0;
 536
 537     desc = av_pix_fmt_desc_get(sw_format);
 538     if (!desc)
 539         return AVERROR_BUG;
 540
 541     ff_qsv_map_pixfmt(sw_format, &q->param.mfx.FrameInfo.FourCC);
 542
 543     q->param.mfx.FrameInfo.CropX          = 0;
 544     q->param.mfx.FrameInfo.CropY          = 0;
 545     q->param.mfx.FrameInfo.CropW          = avctx->width;
 546     q->param.mfx.FrameInfo.CropH          = avctx->height;
 547     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioW   = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 548     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioH   = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 549     q->param.mfx.FrameInfo.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420 +
 550                                             !desc->log2_chroma_w + !desc->log2_chroma_h;
 551     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = desc->comp[0].depth;
 552     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = desc->comp[0].depth;
 553     q->param.mfx.FrameInfo.Shift          = desc->comp[0].depth > 8;
 554
 555     // If the minor version is greater than or equal to 19,
 556     // then can use the same alignment settings as H.264 for HEVC
 557     q->width_align = (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_HEVC ||
 558                       QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 19)) ? 16 : 32;
 559     q->param.mfx.FrameInfo.Width = FFALIGN(avctx->width, q->width_align);
 560
 561     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
 562         // it is important that PicStruct be setup correctly from the
 563         // start--otherwise, encoding doesn't work and results in a bunch
 564         // of incompatible video parameter errors
 565         q->param.mfx.FrameInfo.PicStruct = MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF;
 566         // height alignment always must be 32 for interlaced video
 567         q->height_align = 32;
 568     } else {
 569         q->param.mfx.FrameInfo.PicStruct = MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE;
 570         // for progressive video, the height should be aligned to 16 for
 571         // H.264.  For HEVC, depending on the version of MFX, it should be
 572         // either 32 or 16.  The lower number is better if possible.
 573         q->height_align = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC ? 32 : 16;
 574     }
 575     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, q->height_align);
 576
 577     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 578         AVHWFramesContext *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
 579         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 580         q->param.mfx.FrameInfo.Width  = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Width;
 581         q->param.mfx.FrameInfo.Height = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Height;
 582     }
 583
 584     if (avctx->framerate.den > 0 && avctx->framerate.num > 0) {
 585         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN = avctx->framerate.num;
 586         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD = avctx->framerate.den;
 587     } else {
 588         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN  = avctx->time_base.den;
 589         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD  = avctx->time_base.num;
 590     }
 591
 592     ret = select_rc_mode(avctx, q);
 593     if (ret < 0)
 594         return ret;
 595
 596     //libmfx BRC parameters are 16 bits thus maybe overflow, then BRCParamMultiplier is needed
 597     buffer_size_in_kilobytes   = avctx->rc_buffer_size / 8000;
 598     initial_delay_in_kilobytes = avctx->rc_initial_buffer_occupancy / 8000;
 599     target_bitrate_kbps        = avctx->bit_rate / 1000;
 600     max_bitrate_kbps           = avctx->rc_max_rate / 1000;
 601     brc_param_multiplier       = (FFMAX(FFMAX3(target_bitrate_kbps, max_bitrate_kbps, buffer_size_in_kilobytes),
 602                                   initial_delay_in_kilobytes) + 0x10000) / 0x10000;
 603
 604     switch (q->param.mfx.RateControlMethod) {
 605     case MFX_RATECONTROL_CBR:
 606     case MFX_RATECONTROL_VBR:
 607 #if QSV_HAVE_VCM
 608     case MFX_RATECONTROL_VCM:
 609 #endif
 610 #if QSV_HAVE_QVBR
 611     case MFX_RATECONTROL_QVBR:
 612 #endif
 613         q->param.mfx.BufferSizeInKB   = buffer_size_in_kilobytes / brc_param_multiplier;
 614         q->param.mfx.InitialDelayInKB = initial_delay_in_kilobytes / brc_param_multiplier;
 615         q->param.mfx.TargetKbps       = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 616         q->param.mfx.MaxKbps          = max_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 617         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 618 #if QSV_HAVE_QVBR
 619         if (q->param.mfx.RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_QVBR)
 620             q->extco3.QVBRQuality = av_clip(avctx->global_quality, 0, 51);
 621 #endif
 622         break;
 623     case MFX_RATECONTROL_CQP:
 624         quant = avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA;
 625
 626         q->param.mfx.QPI = av_clip(quant * fabs(avctx->i_quant_factor) + avctx->i_quant_offset, 0, 51);
 627         q->param.mfx.QPP = av_clip(quant, 0, 51);
 628         q->param.mfx.QPB = av_clip(quant * fabs(avctx->b_quant_factor) + avctx->b_quant_offset, 0, 51);
 629
 630         break;
 631 #if QSV_HAVE_AVBR
 632     case MFX_RATECONTROL_AVBR:
 633         q->param.mfx.TargetKbps  = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 634         q->param.mfx.Convergence = q->avbr_convergence;
 635         q->param.mfx.Accuracy    = q->avbr_accuracy;
 636         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 637         break;
 638 #endif
 639 #if QSV_HAVE_LA
 640     case MFX_RATECONTROL_LA:
 641         q->param.mfx.TargetKbps  = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 642         q->extco2.LookAheadDepth = q->look_ahead_depth;
 643         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 644         break;
 645 #if QSV_HAVE_ICQ
 646     case MFX_RATECONTROL_LA_ICQ:
 647         q->extco2.LookAheadDepth = q->look_ahead_depth;
 648     case MFX_RATECONTROL_ICQ:
 649         q->param.mfx.ICQQuality  = avctx->global_quality;
 650         break;
 651 #endif
 652 #endif
 653     }
 654
 655     // The HEVC encoder plugin currently fails with some old libmfx version if coding options
 656     // are provided. Can't find the extract libmfx version which fixed it, just enable it from
 657     // V1.28 in order to keep compatibility security.
 658     if (((avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_HEVC) || QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 28))
 659         && (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_VP9)) {
 660         q->extco.Header.BufferId      = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION;
 661         q->extco.Header.BufferSz      = sizeof(q->extco);
 662
 663         q->extco.PicTimingSEI         = q->pic_timing_sei ?
 664                                         MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_UNKNOWN;
 665
 666         if (q->rdo >= 0)
 667             q->extco.RateDistortionOpt = q->rdo > 0 ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 668
 669         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 670 #if FF_API_CODER_TYPE
 671 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 672             if (avctx->coder_type >= 0)
 673                 q->cavlc = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_VLC;
 674 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 675 #endif
 676             q->extco.CAVLC = q->cavlc ? MFX_CODINGOPTION_ON
 677                                       : MFX_CODINGOPTION_UNKNOWN;
 678
 679             if (avctx->strict_std_compliance != FF_COMPLIANCE_NORMAL)
 680                 q->extco.NalHrdConformance = avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_NORMAL ?
 681                                              MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 682
 683             if (q->single_sei_nal_unit >= 0)
 684                 q->extco.SingleSeiNalUnit = q->single_sei_nal_unit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 685             if (q->recovery_point_sei >= 0)
 686                 q->extco.RecoveryPointSEI = q->recovery_point_sei ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 687             q->extco.MaxDecFrameBuffering = q->max_dec_frame_buffering;
 688             q->extco.AUDelimiter          = q->aud ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 689         }
 690
 691         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco;
 692
 693 #if QSV_HAVE_CO2
 694         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 695             if (q->int_ref_type >= 0)
 696                 q->extco2.IntRefType = q->int_ref_type;
 697             if (q->int_ref_cycle_size >= 0)
 698                 q->extco2.IntRefCycleSize = q->int_ref_cycle_size;
 699             if (q->int_ref_qp_delta != INT16_MIN)
 700                 q->extco2.IntRefQPDelta = q->int_ref_qp_delta;
 701
 702             if (q->bitrate_limit >= 0)
 703                 q->extco2.BitrateLimit = q->bitrate_limit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 704             if (q->mbbrc >= 0)
 705                 q->extco2.MBBRC = q->mbbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 706
 707             if (q->max_frame_size >= 0)
 708                 q->extco2.MaxFrameSize = q->max_frame_size;
 709 #if QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE
 710             if (q->max_slice_size >= 0)
 711                 q->extco2.MaxSliceSize = q->max_slice_size;
 712 #endif
 713
 714 #if QSV_HAVE_TRELLIS
 715             if (avctx->trellis >= 0)
 716                 q->extco2.Trellis = (avctx->trellis == 0) ? MFX_TRELLIS_OFF : (MFX_TRELLIS_I | MFX_TRELLIS_P | MFX_TRELLIS_B);
 717             else
 718                 q->extco2.Trellis = MFX_TRELLIS_UNKNOWN;
 719 #endif
 720
 721 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
 722             q->extco2.LookAheadDS = q->look_ahead_downsampling;
 723             q->extco2.RepeatPPS   = q->repeat_pps ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 724
 725 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 726 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 727             if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
 728                 q->b_strategy = avctx->b_frame_strategy;
 729 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 730 #endif
 731             if (q->b_strategy >= 0)
 732                 q->extco2.BRefType = q->b_strategy ? MFX_B_REF_PYRAMID : MFX_B_REF_OFF;
 733             if (q->adaptive_i >= 0)
 734                 q->extco2.AdaptiveI = q->adaptive_i ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 735             if (q->adaptive_b >= 0)
 736                 q->extco2.AdaptiveB = q->adaptive_b ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 737 #endif
 738
 739 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
 740             if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0 && avctx->qmin > avctx->qmax) {
 741                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "qmin and or qmax are set but invalid, please make sure min <= max\n");
 742                 return AVERROR(EINVAL);
 743             }
 744             if (avctx->qmin >= 0) {
 745                 q->extco2.MinQPI = avctx->qmin > 51 ? 51 : avctx->qmin;
 746                 q->extco2.MinQPP = q->extco2.MinQPB = q->extco2.MinQPI;
 747             }
 748             if (avctx->qmax >= 0) {
 749                 q->extco2.MaxQPI = avctx->qmax > 51 ? 51 : avctx->qmax;
 750                 q->extco2.MaxQPP = q->extco2.MaxQPB = q->extco2.MaxQPI;
 751             }
 752 #endif
 753         }
 754
 755         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 || avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 756             if (q->extbrc >= 0)
 757                 q->extco2.ExtBRC = q->extbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 758
 759             q->extco2.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2;
 760             q->extco2.Header.BufferSz = sizeof(q->extco2);
 761
 762             q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco2;
 763         }
 764 #endif
 765
 766         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 767 #if QSV_HAVE_MF
 768             if (QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 25)) {
 769                 q->extmfp.Header.BufferId     = MFX_EXTBUFF_MULTI_FRAME_PARAM;
 770                 q->extmfp.Header.BufferSz     = sizeof(q->extmfp);
 771
 772                 q->extmfp.MFMode = q->mfmode;
 773                 av_log(avctx,AV_LOG_VERBOSE,"MFMode:%d\n", q->extmfp.MFMode);
 774                 q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extmfp;
 775             }
 776 #endif
 777         }
 778 #if QSV_HAVE_CO3
 779         q->extco3.Header.BufferId      = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3;
 780         q->extco3.Header.BufferSz      = sizeof(q->extco3);
 781 #if QSV_HAVE_GPB
 782         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 783             q->extco3.GPB              = q->gpb ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 784 #endif
 785         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco3;
 786 #endif
 787     }
 788
 789 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 790     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 791         q->extvp9param.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_VP9_PARAM;
 792         q->extvp9param.Header.BufferSz = sizeof(q->extvp9param);
 793         q->extvp9param.WriteIVFHeaders = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 794         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extvp9param;
 795     }
 796 #endif
 797
 798 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 799     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 800         q->exthevctiles.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_HEVC_TILES;
 801         q->exthevctiles.Header.BufferSz = sizeof(q->exthevctiles);
 802         q->exthevctiles.NumTileColumns  = q->tile_cols;
 803         q->exthevctiles.NumTileRows     = q->tile_rows;
 804         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->exthevctiles;
 805     }
 806 #endif
 807
 808     if (!check_enc_param(avctx,q)) {
 809         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 810                "some encoding parameters are not supported by the QSV "
 811                "runtime. Please double check the input parameters.\n");
 812         return AVERROR(ENOSYS);
 813     }
 814
 815     return 0;
 816 }
 817
 818 static int qsv_retrieve_enc_jpeg_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 819 {
 820     int ret = 0;
 821
 822     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 823     if (ret < 0)
 824         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 825                                   "Error calling GetVideoParam");
 826
 827     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 828
 829     // for qsv mjpeg the return value maybe 0 so alloc the buffer
 830     if (q->packet_size == 0)
 831         q->packet_size = q->param.mfx.FrameInfo.Height * q->param.mfx.FrameInfo.Width * 4;
 832
 833     return 0;
 834 }
 835
 836 static int qsv_retrieve_enc_vp9_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 837 {
 838     int ret = 0;
 839 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 840     mfxExtVP9Param vp9_extend_buf = {
 841          .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_VP9_PARAM,
 842          .Header.BufferSz = sizeof(vp9_extend_buf),
 843     };
 844 #endif
 845
 846 #if QSV_HAVE_CO2
 847     mfxExtCodingOption2 co2 = {
 848         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
 849         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
 850     };
 851 #endif
 852
 853 #if QSV_HAVE_CO3
 854     mfxExtCodingOption3 co3 = {
 855         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
 856         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
 857     };
 858 #endif
 859
 860     mfxExtBuffer *ext_buffers[] = {
 861 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 862         (mfxExtBuffer*)&vp9_extend_buf,
 863 #endif
 864 #if QSV_HAVE_CO2
 865         (mfxExtBuffer*)&co2,
 866 #endif
 867 #if QSV_HAVE_CO3
 868         (mfxExtBuffer*)&co3,
 869 #endif
 870     };
 871
 872     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
 873     q->param.NumExtParam = FF_ARRAY_ELEMS(ext_buffers);
 874
 875     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 876     if (ret < 0)
 877         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 878                                   "Error calling GetVideoParam");
 879
 880     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 881
 882     return 0;
 883 }
 884
 885 static int qsv_retrieve_enc_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 886 {
 887     AVCPBProperties *cpb_props;
 888
 889     uint8_t sps_buf[128];
 890     uint8_t pps_buf[128];
 891
 892     mfxExtCodingOptionSPSPPS extradata = {
 893         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_SPSPPS,
 894         .Header.BufferSz = sizeof(extradata),
 895         .SPSBuffer = sps_buf, .SPSBufSize = sizeof(sps_buf),
 896         .PPSBuffer = pps_buf, .PPSBufSize = sizeof(pps_buf)
 897     };
 898
 899     mfxExtCodingOption co = {
 900         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION,
 901         .Header.BufferSz = sizeof(co),
 902     };
 903 #if QSV_HAVE_CO2
 904     mfxExtCodingOption2 co2 = {
 905         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
 906         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
 907     };
 908 #endif
 909 #if QSV_HAVE_CO3
 910     mfxExtCodingOption3 co3 = {
 911         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
 912         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
 913     };
 914 #endif
 915
 916 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 917     uint8_t vps_buf[128];
 918     mfxExtCodingOptionVPS extradata_vps = {
 919         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_VPS,
 920         .Header.BufferSz = sizeof(extradata_vps),
 921         .VPSBuffer       = vps_buf,
 922         .VPSBufSize      = sizeof(vps_buf),
 923     };
 924 #endif
 925
 926 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 927     mfxExtHEVCTiles hevc_tile_buf = {
 928          .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_HEVC_TILES,
 929          .Header.BufferSz = sizeof(hevc_tile_buf),
 930     };
 931 #endif
 932
 933     mfxExtBuffer *ext_buffers[2 + QSV_HAVE_CO2 + QSV_HAVE_CO3 + QSV_HAVE_CO_VPS + QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES];
 934
 935     int need_pps = avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO;
 936     int ret, ext_buf_num = 0, extradata_offset = 0;
 937
 938     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&extradata;
 939     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co;
 940 #if QSV_HAVE_CO2
 941     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co2;
 942 #endif
 943 #if QSV_HAVE_CO3
 944     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co3;
 945 #endif
 946 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 947     q->hevc_vps = ((avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) && QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 17));
 948     if (q->hevc_vps)
 949         ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&extradata_vps;
 950 #endif
 951 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 952     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 953         ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&hevc_tile_buf;
 954 #endif
 955
 956     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
 957     q->param.NumExtParam = ext_buf_num;
 958
 959     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 960     if (ret < 0)
 961         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 962                                   "Error calling GetVideoParam");
 963
 964     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 965
 966     if (!extradata.SPSBufSize || (need_pps && !extradata.PPSBufSize)
 967 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 968         || (q->hevc_vps && !extradata_vps.VPSBufSize)
 969 #endif
 970     ) {
 971         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No extradata returned from libmfx.\n");
 972         return AVERROR_UNKNOWN;
 973     }
 974
 975     avctx->extradata_size = extradata.SPSBufSize + need_pps * extradata.PPSBufSize;
 976 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 977     avctx->extradata_size += q->hevc_vps * extradata_vps.VPSBufSize;
 978 #endif
 979
 980     avctx->extradata = av_malloc(avctx->extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 981     if (!avctx->extradata)
 982         return AVERROR(ENOMEM);
 983
 984 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 985     if (q->hevc_vps) {
 986         memcpy(avctx->extradata, vps_buf, extradata_vps.VPSBufSize);
 987         extradata_offset += extradata_vps.VPSBufSize;
 988     }
 989 #endif
 990
 991     memcpy(avctx->extradata + extradata_offset, sps_buf, extradata.SPSBufSize);
 992     extradata_offset += extradata.SPSBufSize;
 993     if (need_pps) {
 994         memcpy(avctx->extradata + extradata_offset, pps_buf, extradata.PPSBufSize);
 995         extradata_offset += extradata.PPSBufSize;
 996     }
 997     memset(avctx->extradata + avctx->extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 998
 999     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
1000     if (!cpb_props)
1001         return AVERROR(ENOMEM);
1002     cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
1003     cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
1004     cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
1005     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
1006
1007     dump_video_param(avctx, q, ext_buffers + 1);
1008
1009     return 0;
1010 }
1011
1012 static int qsv_init_opaque_alloc(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1013 {
1014     AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1015     mfxFrameSurface1 *surfaces;
1016     int nb_surfaces, i;
1017
1018     nb_surfaces = qsv->nb_opaque_surfaces + q->req.NumFrameSuggested;
1019
1020     q->opaque_alloc_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*surfaces) * nb_surfaces);
1021     if (!q->opaque_alloc_buf)
1022         return AVERROR(ENOMEM);
1023
1024     q->opaque_surfaces = av_malloc_array(nb_surfaces, sizeof(*q->opaque_surfaces));
1025     if (!q->opaque_surfaces)
1026         return AVERROR(ENOMEM);
1027
1028     surfaces = (mfxFrameSurface1*)q->opaque_alloc_buf->data;
1029     for (i = 0; i < nb_surfaces; i++) {
1030         surfaces[i].Info      = q->req.Info;
1031         q->opaque_surfaces[i] = surfaces + i;
1032     }
1033
1034     q->opaque_alloc.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_OPAQUE_SURFACE_ALLOCATION;
1035     q->opaque_alloc.Header.BufferSz = sizeof(q->opaque_alloc);
1036     q->opaque_alloc.In.Surfaces     = q->opaque_surfaces;
1037     q->opaque_alloc.In.NumSurface   = nb_surfaces;
1038     q->opaque_alloc.In.Type         = q->req.Type;
1039
1040     q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->opaque_alloc;
1041
1042     qsv->nb_opaque_surfaces = nb_surfaces;
1043     qsv->opaque_surfaces    = q->opaque_alloc_buf;
1044     qsv->opaque_alloc_type  = q->req.Type;
1045
1046     return 0;
1047 }
1048
1049 static int qsvenc_init_session(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1050 {
1051     int ret;
1052
1053     if (avctx->hwaccel_context) {
1054         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1055         q->session = qsv->session;
1056     } else if (avctx->hw_frames_ctx) {
1057         q->frames_ctx.hw_frames_ctx = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
1058         if (!q->frames_ctx.hw_frames_ctx)
1059             return AVERROR(ENOMEM);
1060
1061         ret = ff_qsv_init_session_frames(avctx, &q->internal_qs.session,
1062                                          &q->frames_ctx, q->load_plugins,
1063                                          q->param.IOPattern == MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY,
1064                                          MFX_GPUCOPY_OFF);
1065         if (ret < 0) {
1066             av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1067             return ret;
1068         }
1069
1070         q->session = q->internal_qs.session;
1071     } else if (avctx->hw_device_ctx) {
1072         ret = ff_qsv_init_session_device(avctx, &q->internal_qs.session,
1073                                          avctx->hw_device_ctx, q->load_plugins,
1074                                          MFX_GPUCOPY_OFF);
1075         if (ret < 0)
1076             return ret;
1077
1078         q->session = q->internal_qs.session;
1079     } else {
1080         ret = ff_qsv_init_internal_session(avctx, &q->internal_qs,
1081                                            q->load_plugins, MFX_GPUCOPY_OFF);
1082         if (ret < 0)
1083             return ret;
1084
1085         q->session = q->internal_qs.session;
1086     }
1087
1088     return 0;
1089 }
1090
1091 static inline unsigned int qsv_fifo_item_size(void)
1092 {
1093     return sizeof(AVPacket) + sizeof(mfxSyncPoint*) + sizeof(mfxBitstream*);
1094 }
1095
1096 static inline unsigned int qsv_fifo_size(const AVFifoBuffer* fifo)
1097 {
1098     return av_fifo_size(fifo)/qsv_fifo_item_size();
1099 }
1100
1101 int ff_qsv_enc_init(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1102 {
1103     int iopattern = 0;
1104     int opaque_alloc = 0;
1105     int ret;
1106
1107     q->param.AsyncDepth = q->async_depth;
1108
1109     q->async_fifo = av_fifo_alloc(q->async_depth * qsv_fifo_item_size());
1110     if (!q->async_fifo)
1111         return AVERROR(ENOMEM);
1112
1113     if (avctx->hwaccel_context) {
1114         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1115
1116         iopattern    = qsv->iopattern;
1117         opaque_alloc = qsv->opaque_alloc;
1118     }
1119
1120     if (avctx->hw_frames_ctx) {
1121         AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
1122         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
1123
1124         if (!iopattern) {
1125             if (frames_hwctx->frame_type & MFX_MEMTYPE_OPAQUE_FRAME)
1126                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY;
1127             else if (frames_hwctx->frame_type &
1128                      (MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_DECODER_TARGET | MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_PROCESSOR_TARGET))
1129                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_VIDEO_MEMORY;
1130         }
1131     }
1132
1133     if (!iopattern)
1134         iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_SYSTEM_MEMORY;
1135     q->param.IOPattern = iopattern;
1136
1137     ret = qsvenc_init_session(avctx, q);
1138     if (ret < 0)
1139         return ret;
1140
1141     ret = MFXQueryVersion(q->session,&q->ver);
1142     if (ret < 0) {
1143         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1144                                   "Error querying mfx version");
1145     }
1146
1147     // in the mfxInfoMFX struct, JPEG is different from other codecs
1148     switch (avctx->codec_id) {
1149     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
1150         ret = init_video_param_jpeg(avctx, q);
1151         break;
1152     default:
1153         ret = init_video_param(avctx, q);
1154         break;
1155     }
1156     if (ret < 0)
1157         return ret;
1158
1159     if (avctx->hwaccel_context) {
1160         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1161         int i, j;
1162
1163         q->extparam = av_mallocz_array(qsv->nb_ext_buffers + q->nb_extparam_internal,
1164                                        sizeof(*q->extparam));
1165         if (!q->extparam)
1166             return AVERROR(ENOMEM);
1167
1168         q->param.ExtParam = q->extparam;
1169         for (i = 0; i < qsv->nb_ext_buffers; i++)
1170             q->param.ExtParam[i] = qsv->ext_buffers[i];
1171         q->param.NumExtParam = qsv->nb_ext_buffers;
1172
1173         for (i = 0; i < q->nb_extparam_internal; i++) {
1174             for (j = 0; j < qsv->nb_ext_buffers; j++) {
1175                 if (qsv->ext_buffers[j]->BufferId == q->extparam_internal[i]->BufferId)
1176                     break;
1177             }
1178             if (j < qsv->nb_ext_buffers)
1179                 continue;
1180
1181             q->param.ExtParam[q->param.NumExtParam++] = q->extparam_internal[i];
1182         }
1183     } else {
1184         q->param.ExtParam    = q->extparam_internal;
1185         q->param.NumExtParam = q->nb_extparam_internal;
1186     }
1187
1188     ret = MFXVideoENCODE_Query(q->session, &q->param, &q->param);
1189     if (ret == MFX_WRN_PARTIAL_ACCELERATION) {
1190         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Encoder will work with partial HW acceleration\n");
1191     } else if (ret < 0) {
1192         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1193                                   "Error querying encoder params");
1194     }
1195
1196     ret = MFXVideoENCODE_QueryIOSurf(q->session, &q->param, &q->req);
1197     if (ret < 0)
1198         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1199                                   "Error querying (IOSurf) the encoding parameters");
1200
1201     if (opaque_alloc) {
1202         ret = qsv_init_opaque_alloc(avctx, q);
1203         if (ret < 0)
1204             return ret;
1205     }
1206
1207     ret = MFXVideoENCODE_Init(q->session, &q->param);
1208     if (ret < 0)
1209         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1210                                   "Error initializing the encoder");
1211     else if (ret > 0)
1212         ff_qsv_print_warning(avctx, ret,
1213                              "Warning in encoder initialization");
1214
1215     switch (avctx->codec_id) {
1216     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
1217         ret = qsv_retrieve_enc_jpeg_params(avctx, q);
1218         break;
1219     case AV_CODEC_ID_VP9:
1220         ret = qsv_retrieve_enc_vp9_params(avctx, q);
1221         break;
1222     default:
1223         ret = qsv_retrieve_enc_params(avctx, q);
1224         break;
1225     }
1226     if (ret < 0) {
1227         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error retrieving encoding parameters.\n");
1228         return ret;
1229     }
1230
1231     q->avctx = avctx;
1232
1233     return 0;
1234 }
1235
1236 static void free_encoder_ctrl_payloads(mfxEncodeCtrl* enc_ctrl)
1237 {
1238     if (enc_ctrl) {
1239         int i;
1240         for (i = 0; i < enc_ctrl->NumPayload && i < QSV_MAX_ENC_PAYLOAD; i++) {
1241             av_free(enc_ctrl->Payload[i]);
1242         }
1243         enc_ctrl->NumPayload = 0;
1244     }
1245 }
1246
1247 static void clear_unused_frames(QSVEncContext *q)
1248 {
1249     QSVFrame *cur = q->work_frames;
1250     while (cur) {
1251         if (cur->used && !cur->surface.Data.Locked) {
1252             free_encoder_ctrl_payloads(&cur->enc_ctrl);
1253             if (cur->frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1254                 av_frame_unref(cur->frame);
1255             }
1256             cur->used = 0;
1257         }
1258         cur = cur->next;
1259     }
1260 }
1261
1262 static int get_free_frame(QSVEncContext *q, QSVFrame **f)
1263 {
1264     QSVFrame *frame, **last;
1265
1266     clear_unused_frames(q);
1267
1268     frame = q->work_frames;
1269     last  = &q->work_frames;
1270     while (frame) {
1271         if (!frame->used) {
1272             *f = frame;
1273             frame->used = 1;
1274             return 0;
1275         }
1276
1277         last  = &frame->next;
1278         frame = frame->next;
1279     }
1280
1281     frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
1282     if (!frame)
1283         return AVERROR(ENOMEM);
1284     frame->frame = av_frame_alloc();
1285     if (!frame->frame) {
1286         av_freep(&frame);
1287         return AVERROR(ENOMEM);
1288     }
1289     frame->enc_ctrl.Payload = av_mallocz(sizeof(mfxPayload*) * QSV_MAX_ENC_PAYLOAD);
1290     if (!frame->enc_ctrl.Payload) {
1291         av_freep(&frame);
1292         return AVERROR(ENOMEM);
1293     }
1294     *last = frame;
1295
1296     *f = frame;
1297     frame->used = 1;
1298
1299     return 0;
1300 }
1301
1302 static int submit_frame(QSVEncContext *q, const AVFrame *frame,
1303                         QSVFrame **new_frame)
1304 {
1305     QSVFrame *qf;
1306     int ret;
1307
1308     ret = get_free_frame(q, &qf);
1309     if (ret < 0)
1310         return ret;
1311
1312     if (frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1313         ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1314         if (ret < 0)
1315             return ret;
1316
1317         qf->surface = *(mfxFrameSurface1*)qf->frame->data[3];
1318
1319         if (q->frames_ctx.mids) {
1320             ret = ff_qsv_find_surface_idx(&q->frames_ctx, qf);
1321             if (ret < 0)
1322                 return ret;
1323
1324             qf->surface.Data.MemId = &q->frames_ctx.mids[ret];
1325         }
1326     } else {
1327         /* make a copy if the input is not padded as libmfx requires */
1328         /* and to make allocation continious for data[0]/data[1] */
1329          if ((frame->height & 31 || frame->linesize[0] & (q->width_align - 1)) ||
1330             (frame->data[1] - frame->data[0] != frame->linesize[0] * FFALIGN(qf->frame->height, q->height_align))) {
1331             qf->frame->height = FFALIGN(frame->height, q->height_align);
1332             qf->frame->width  = FFALIGN(frame->width, q->width_align);
1333
1334             qf->frame->format = frame->format;
1335
1336             if (!qf->frame->data[0]) {
1337                 ret = av_frame_get_buffer(qf->frame, q->width_align);
1338                 if (ret < 0)
1339                     return ret;
1340             }
1341
1342             qf->frame->height = frame->height;
1343             qf->frame->width  = frame->width;
1344
1345             ret = av_frame_copy(qf->frame, frame);
1346             if (ret < 0) {
1347                 av_frame_unref(qf->frame);
1348                 return ret;
1349             }
1350         } else {
1351             ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1352             if (ret < 0)
1353                 return ret;
1354         }
1355
1356         qf->surface.Info = q->param.mfx.FrameInfo;
1357
1358         qf->surface.Info.PicStruct =
1359             !frame->interlaced_frame ? MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE :
1360             frame->top_field_first   ? MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF :
1361                                        MFX_PICSTRUCT_FIELD_BFF;
1362         if (frame->repeat_pict == 1)
1363             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FIELD_REPEATED;
1364         else if (frame->repeat_pict == 2)
1365             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_DOUBLING;
1366         else if (frame->repeat_pict == 4)
1367             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_TRIPLING;
1368
1369         qf->surface.Data.PitchLow  = qf->frame->linesize[0];
1370         qf->surface.Data.Y         = qf->frame->data[0];
1371         qf->surface.Data.UV        = qf->frame->data[1];
1372     }
1373
1374     qf->surface.Data.TimeStamp = av_rescale_q(frame->pts, q->avctx->time_base, (AVRational){1, 90000});
1375
1376     *new_frame = qf;
1377
1378     return 0;
1379 }
1380
1381 static void print_interlace_msg(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1382 {
1383     if (q->param.mfx.CodecId == MFX_CODEC_AVC) {
1384         if (q->param.mfx.CodecProfile == MFX_PROFILE_AVC_BASELINE ||
1385             q->param.mfx.CodecLevel < MFX_LEVEL_AVC_21 ||
1386             q->param.mfx.CodecLevel > MFX_LEVEL_AVC_41)
1387             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1388                    "Interlaced coding is supported"
1389                    " at Main/High Profile Level 2.2-4.0\n");
1390     }
1391 }
1392
1393 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1394                         const AVFrame *frame)
1395 {
1396     AVPacket new_pkt = { 0 };
1397     mfxBitstream *bs;
1398 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1399     mfxExtAVCEncodedFrameInfo *enc_info;
1400     mfxExtBuffer **enc_buf;
1401 #endif
1402
1403     mfxFrameSurface1 *surf = NULL;
1404     mfxSyncPoint *sync     = NULL;
1405     QSVFrame *qsv_frame = NULL;
1406     mfxEncodeCtrl* enc_ctrl = NULL;
1407     int ret;
1408
1409     if (frame) {
1410         ret = submit_frame(q, frame, &qsv_frame);
1411         if (ret < 0) {
1412             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error submitting the frame for encoding.\n");
1413             return ret;
1414         }
1415     }
1416     if (qsv_frame) {
1417         surf = &qsv_frame->surface;
1418         enc_ctrl = &qsv_frame->enc_ctrl;
1419
1420         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1421             enc_ctrl->FrameType = MFX_FRAMETYPE_I | MFX_FRAMETYPE_REF;
1422             if (q->forced_idr)
1423                 enc_ctrl->FrameType |= MFX_FRAMETYPE_IDR;
1424         }
1425     }
1426
1427     ret = av_new_packet(&new_pkt, q->packet_size);
1428     if (ret < 0) {
1429         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error allocating the output packet\n");
1430         return ret;
1431     }
1432
1433     bs = av_mallocz(sizeof(*bs));
1434     if (!bs) {
1435         av_packet_unref(&new_pkt);
1436         return AVERROR(ENOMEM);
1437     }
1438     bs->Data      = new_pkt.data;
1439     bs->MaxLength = new_pkt.size;
1440
1441 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1442     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1443         enc_info = av_mallocz(sizeof(*enc_info));
1444         if (!enc_info)
1445             return AVERROR(ENOMEM);
1446
1447         enc_info->Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_ENCODED_FRAME_INFO;
1448         enc_info->Header.BufferSz = sizeof (*enc_info);
1449         bs->NumExtParam = 1;
1450         enc_buf = av_mallocz(sizeof(mfxExtBuffer *));
1451         if (!enc_buf)
1452             return AVERROR(ENOMEM);
1453         enc_buf[0] = (mfxExtBuffer *)enc_info;
1454
1455         bs->ExtParam = enc_buf;
1456     }
1457 #endif
1458
1459     if (q->set_encode_ctrl_cb) {
1460         q->set_encode_ctrl_cb(avctx, frame, &qsv_frame->enc_ctrl);
1461     }
1462
1463     sync = av_mallocz(sizeof(*sync));
1464     if (!sync) {
1465         av_freep(&bs);
1466  #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1467         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1468             av_freep(&enc_info);
1469             av_freep(&enc_buf);
1470         }
1471  #endif
1472         av_packet_unref(&new_pkt);
1473         return AVERROR(ENOMEM);
1474     }
1475
1476     do {
1477         ret = MFXVideoENCODE_EncodeFrameAsync(q->session, enc_ctrl, surf, bs, sync);
1478         if (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY)
1479             av_usleep(500);
1480     } while (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY || ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1481
1482     if (ret > 0)
1483         ff_qsv_print_warning(avctx, ret, "Warning during encoding");
1484
1485     if (ret < 0) {
1486         av_packet_unref(&new_pkt);
1487         av_freep(&bs);
1488 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1489         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1490             av_freep(&enc_info);
1491             av_freep(&enc_buf);
1492         }
1493 #endif
1494         av_freep(&sync);
1495         return (ret == MFX_ERR_MORE_DATA) ?
1496                0 : ff_qsv_print_error(avctx, ret, "Error during encoding");
1497     }
1498
1499     if (ret == MFX_WRN_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM && frame->interlaced_frame)
1500         print_interlace_msg(avctx, q);
1501
1502     if (*sync) {
1503         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1504         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1505         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),    NULL);
1506     } else {
1507         av_freep(&sync);
1508         av_packet_unref(&new_pkt);
1509         av_freep(&bs);
1510 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1511         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1512             av_freep(&enc_info);
1513             av_freep(&enc_buf);
1514         }
1515 #endif
1516     }
1517
1518     return 0;
1519 }
1520
1521 int ff_qsv_encode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1522                   AVPacket *pkt, const AVFrame *frame, int *got_packet)
1523 {
1524     int ret;
1525
1526     ret = encode_frame(avctx, q, frame);
1527     if (ret < 0)
1528         return ret;
1529
1530     if ((qsv_fifo_size(q->async_fifo) >= q->async_depth) ||
1531         (!frame && av_fifo_size(q->async_fifo))) {
1532         AVPacket new_pkt;
1533         mfxBitstream *bs;
1534         mfxSyncPoint *sync;
1535 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1536         mfxExtAVCEncodedFrameInfo *enc_info;
1537         mfxExtBuffer **enc_buf;
1538 #endif
1539         enum AVPictureType pict_type;
1540
1541         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1542         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1543         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),      NULL);
1544
1545         do {
1546             ret = MFXVideoCORE_SyncOperation(q->session, *sync, 1000);
1547         } while (ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1548
1549         new_pkt.dts  = av_rescale_q(bs->DecodeTimeStamp, (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1550         new_pkt.pts  = av_rescale_q(bs->TimeStamp,       (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1551         new_pkt.size = bs->DataLength;
1552
1553         if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_IDR || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xIDR) {
1554             new_pkt.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1555             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1556         } else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_I || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xI)
1557             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1558         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_P || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xP)
1559             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
1560         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_B || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xB)
1561             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
1562         else if (bs->FrameType == MFX_FRAMETYPE_UNKNOWN) {
1563             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
1564             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown FrameType, set pict_type to AV_PICTURE_TYPE_NONE.\n");
1565         } else {
1566             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid FrameType:%d.\n", bs->FrameType);
1567             return AVERROR_INVALIDDATA;
1568         }
1569
1570 #if FF_API_CODED_FRAME
1571 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1572         avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
1573 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1574 #endif
1575
1576 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1577         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1578             enc_buf = bs->ExtParam;
1579             enc_info = (mfxExtAVCEncodedFrameInfo *)(*bs->ExtParam);
1580             ff_side_data_set_encoder_stats(&new_pkt,
1581                 enc_info->QP * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, pict_type);
1582             av_freep(&enc_info);
1583             av_freep(&enc_buf);
1584         }
1585 #endif
1586         av_freep(&bs);
1587         av_freep(&sync);
1588
1589         if (pkt->data) {
1590             if (pkt->size < new_pkt.size) {
1591                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Submitted buffer not large enough: %d < %d\n",
1592                        pkt->size, new_pkt.size);
1593                 av_packet_unref(&new_pkt);
1594                 return AVERROR(EINVAL);
1595             }
1596
1597             memcpy(pkt->data, new_pkt.data, new_pkt.size);
1598             pkt->size = new_pkt.size;
1599
1600             ret = av_packet_copy_props(pkt, &new_pkt);
1601             av_packet_unref(&new_pkt);
1602             if (ret < 0)
1603                 return ret;
1604         } else
1605             *pkt = new_pkt;
1606
1607         *got_packet = 1;
1608     }
1609
1610     return 0;
1611 }
1612
1613 int ff_qsv_enc_close(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1614 {
1615     QSVFrame *cur;
1616
1617     if (q->session)
1618         MFXVideoENCODE_Close(q->session);
1619
1620     q->session          = NULL;
1621     ff_qsv_close_internal_session(&q->internal_qs);
1622
1623     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1624     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.mids_buf);
1625
1626     cur = q->work_frames;
1627     while (cur) {
1628         q->work_frames = cur->next;
1629         av_frame_free(&cur->frame);
1630         av_free(cur->enc_ctrl.Payload);
1631         av_freep(&cur);
1632         cur = q->work_frames;
1633     }
1634
1635     while (q->async_fifo && av_fifo_size(q->async_fifo)) {
1636         AVPacket pkt;
1637         mfxSyncPoint *sync;
1638         mfxBitstream *bs;
1639
1640         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &pkt,  sizeof(pkt),  NULL);
1641         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync, sizeof(sync), NULL);
1642         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,   sizeof(bs),   NULL);
1643
1644         av_freep(&sync);
1645         av_freep(&bs);
1646         av_packet_unref(&pkt);
1647     }
1648     av_fifo_free(q->async_fifo);
1649     q->async_fifo = NULL;
1650
1651     av_freep(&q->opaque_surfaces);
1652     av_buffer_unref(&q->opaque_alloc_buf);
1653
1654     av_freep(&q->extparam);
1655
1656     return 0;
1657 }
1658
1659 const AVCodecHWConfigInternal *ff_qsv_enc_hw_configs[] = {
1660     HW_CONFIG_ENCODER_FRAMES(QSV,  QSV),
1661     HW_CONFIG_ENCODER_DEVICE(NV12, QSV),
1662     HW_CONFIG_ENCODER_DEVICE(P010, QSV),
1663     NULL,
1664 };