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             q->extco.CAVLC = q->cavlc ? MFX_CODINGOPTION_ON
 671                                       : MFX_CODINGOPTION_UNKNOWN;
 672
 673             if (avctx->strict_std_compliance != FF_COMPLIANCE_NORMAL)
 674                 q->extco.NalHrdConformance = avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_NORMAL ?
 675                                              MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 676
 677             if (q->single_sei_nal_unit >= 0)
 678                 q->extco.SingleSeiNalUnit = q->single_sei_nal_unit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 679             if (q->recovery_point_sei >= 0)
 680                 q->extco.RecoveryPointSEI = q->recovery_point_sei ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 681             q->extco.MaxDecFrameBuffering = q->max_dec_frame_buffering;
 682             q->extco.AUDelimiter          = q->aud ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 683         }
 684
 685         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco;
 686
 687 #if QSV_HAVE_CO2
 688         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 689             if (q->int_ref_type >= 0)
 690                 q->extco2.IntRefType = q->int_ref_type;
 691             if (q->int_ref_cycle_size >= 0)
 692                 q->extco2.IntRefCycleSize = q->int_ref_cycle_size;
 693             if (q->int_ref_qp_delta != INT16_MIN)
 694                 q->extco2.IntRefQPDelta = q->int_ref_qp_delta;
 695
 696             if (q->bitrate_limit >= 0)
 697                 q->extco2.BitrateLimit = q->bitrate_limit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 698             if (q->mbbrc >= 0)
 699                 q->extco2.MBBRC = q->mbbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 700
 701             if (q->max_frame_size >= 0)
 702                 q->extco2.MaxFrameSize = q->max_frame_size;
 703 #if QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE
 704             if (q->max_slice_size >= 0)
 705                 q->extco2.MaxSliceSize = q->max_slice_size;
 706 #endif
 707
 708 #if QSV_HAVE_TRELLIS
 709             if (avctx->trellis >= 0)
 710                 q->extco2.Trellis = (avctx->trellis == 0) ? MFX_TRELLIS_OFF : (MFX_TRELLIS_I | MFX_TRELLIS_P | MFX_TRELLIS_B);
 711             else
 712                 q->extco2.Trellis = MFX_TRELLIS_UNKNOWN;
 713 #endif
 714
 715 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
 716             q->extco2.LookAheadDS = q->look_ahead_downsampling;
 717             q->extco2.RepeatPPS   = q->repeat_pps ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 718
 719 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 720 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 721             if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
 722                 q->b_strategy = avctx->b_frame_strategy;
 723 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 724 #endif
 725             if (q->b_strategy >= 0)
 726                 q->extco2.BRefType = q->b_strategy ? MFX_B_REF_PYRAMID : MFX_B_REF_OFF;
 727             if (q->adaptive_i >= 0)
 728                 q->extco2.AdaptiveI = q->adaptive_i ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 729             if (q->adaptive_b >= 0)
 730                 q->extco2.AdaptiveB = q->adaptive_b ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 731 #endif
 732         }
 733
 734         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 || avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 735             if (q->extbrc >= 0)
 736                 q->extco2.ExtBRC = q->extbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 737
 738 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
 739             if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0 && avctx->qmin > avctx->qmax) {
 740                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "qmin and or qmax are set but invalid, please make sure min <= max\n");
 741                 return AVERROR(EINVAL);
 742             }
 743             if (avctx->qmin >= 0) {
 744                 q->extco2.MinQPI = avctx->qmin > 51 ? 51 : avctx->qmin;
 745                 q->extco2.MinQPP = q->extco2.MinQPB = q->extco2.MinQPI;
 746             }
 747             if (avctx->qmax >= 0) {
 748                 q->extco2.MaxQPI = avctx->qmax > 51 ? 51 : avctx->qmax;
 749                 q->extco2.MaxQPP = q->extco2.MaxQPB = q->extco2.MaxQPI;
 750             }
 751 #endif
 752             q->extco2.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2;
 753             q->extco2.Header.BufferSz = sizeof(q->extco2);
 754
 755             q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco2;
 756         }
 757 #endif
 758
 759         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 760 #if QSV_HAVE_MF
 761             if (QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 25)) {
 762                 q->extmfp.Header.BufferId     = MFX_EXTBUFF_MULTI_FRAME_PARAM;
 763                 q->extmfp.Header.BufferSz     = sizeof(q->extmfp);
 764
 765                 q->extmfp.MFMode = q->mfmode;
 766                 av_log(avctx,AV_LOG_VERBOSE,"MFMode:%d\n", q->extmfp.MFMode);
 767                 q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extmfp;
 768             }
 769 #endif
 770         }
 771 #if QSV_HAVE_CO3
 772         q->extco3.Header.BufferId      = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3;
 773         q->extco3.Header.BufferSz      = sizeof(q->extco3);
 774 #if QSV_HAVE_GPB
 775         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 776             q->extco3.GPB              = q->gpb ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 777 #endif
 778         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco3;
 779 #endif
 780     }
 781
 782 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 783     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 784         q->extvp9param.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_VP9_PARAM;
 785         q->extvp9param.Header.BufferSz = sizeof(q->extvp9param);
 786         q->extvp9param.WriteIVFHeaders = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 787         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extvp9param;
 788     }
 789 #endif
 790
 791 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 792     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 793         q->exthevctiles.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_HEVC_TILES;
 794         q->exthevctiles.Header.BufferSz = sizeof(q->exthevctiles);
 795         q->exthevctiles.NumTileColumns  = q->tile_cols;
 796         q->exthevctiles.NumTileRows     = q->tile_rows;
 797         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->exthevctiles;
 798     }
 799 #endif
 800
 801     if (!check_enc_param(avctx,q)) {
 802         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 803                "some encoding parameters are not supported by the QSV "
 804                "runtime. Please double check the input parameters.\n");
 805         return AVERROR(ENOSYS);
 806     }
 807
 808     return 0;
 809 }
 810
 811 static int qsv_retrieve_enc_jpeg_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 812 {
 813     int ret = 0;
 814
 815     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 816     if (ret < 0)
 817         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 818                                   "Error calling GetVideoParam");
 819
 820     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 821
 822     // for qsv mjpeg the return value maybe 0 so alloc the buffer
 823     if (q->packet_size == 0)
 824         q->packet_size = q->param.mfx.FrameInfo.Height * q->param.mfx.FrameInfo.Width * 4;
 825
 826     return 0;
 827 }
 828
 829 static int qsv_retrieve_enc_vp9_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 830 {
 831     int ret = 0;
 832 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 833     mfxExtVP9Param vp9_extend_buf = {
 834          .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_VP9_PARAM,
 835          .Header.BufferSz = sizeof(vp9_extend_buf),
 836     };
 837 #endif
 838
 839 #if QSV_HAVE_CO2
 840     mfxExtCodingOption2 co2 = {
 841         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
 842         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
 843     };
 844 #endif
 845
 846 #if QSV_HAVE_CO3
 847     mfxExtCodingOption3 co3 = {
 848         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
 849         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
 850     };
 851 #endif
 852
 853     mfxExtBuffer *ext_buffers[] = {
 854 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 855         (mfxExtBuffer*)&vp9_extend_buf,
 856 #endif
 857 #if QSV_HAVE_CO2
 858         (mfxExtBuffer*)&co2,
 859 #endif
 860 #if QSV_HAVE_CO3
 861         (mfxExtBuffer*)&co3,
 862 #endif
 863     };
 864
 865     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
 866     q->param.NumExtParam = FF_ARRAY_ELEMS(ext_buffers);
 867
 868     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 869     if (ret < 0)
 870         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 871                                   "Error calling GetVideoParam");
 872
 873     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 874
 875     return 0;
 876 }
 877
 878 static int qsv_retrieve_enc_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 879 {
 880     AVCPBProperties *cpb_props;
 881
 882     uint8_t sps_buf[128];
 883     uint8_t pps_buf[128];
 884
 885     mfxExtCodingOptionSPSPPS extradata = {
 886         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_SPSPPS,
 887         .Header.BufferSz = sizeof(extradata),
 888         .SPSBuffer = sps_buf, .SPSBufSize = sizeof(sps_buf),
 889         .PPSBuffer = pps_buf, .PPSBufSize = sizeof(pps_buf)
 890     };
 891
 892     mfxExtCodingOption co = {
 893         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION,
 894         .Header.BufferSz = sizeof(co),
 895     };
 896 #if QSV_HAVE_CO2
 897     mfxExtCodingOption2 co2 = {
 898         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
 899         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
 900     };
 901 #endif
 902 #if QSV_HAVE_CO3
 903     mfxExtCodingOption3 co3 = {
 904         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
 905         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
 906     };
 907 #endif
 908
 909 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 910     uint8_t vps_buf[128];
 911     mfxExtCodingOptionVPS extradata_vps = {
 912         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_VPS,
 913         .Header.BufferSz = sizeof(extradata_vps),
 914         .VPSBuffer       = vps_buf,
 915         .VPSBufSize      = sizeof(vps_buf),
 916     };
 917 #endif
 918
 919 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 920     mfxExtHEVCTiles hevc_tile_buf = {
 921          .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_HEVC_TILES,
 922          .Header.BufferSz = sizeof(hevc_tile_buf),
 923     };
 924 #endif
 925
 926     mfxExtBuffer *ext_buffers[2 + QSV_HAVE_CO2 + QSV_HAVE_CO3 + QSV_HAVE_CO_VPS + QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES];
 927
 928     int need_pps = avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO;
 929     int ret, ext_buf_num = 0, extradata_offset = 0;
 930
 931     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&extradata;
 932     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co;
 933 #if QSV_HAVE_CO2
 934     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co2;
 935 #endif
 936 #if QSV_HAVE_CO3
 937     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co3;
 938 #endif
 939 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 940     q->hevc_vps = ((avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) && QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 17));
 941     if (q->hevc_vps)
 942         ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&extradata_vps;
 943 #endif
 944 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 945     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 946         ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&hevc_tile_buf;
 947 #endif
 948
 949     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
 950     q->param.NumExtParam = ext_buf_num;
 951
 952     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 953     if (ret < 0)
 954         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 955                                   "Error calling GetVideoParam");
 956
 957     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 958
 959     if (!extradata.SPSBufSize || (need_pps && !extradata.PPSBufSize)
 960 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 961         || (q->hevc_vps && !extradata_vps.VPSBufSize)
 962 #endif
 963     ) {
 964         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No extradata returned from libmfx.\n");
 965         return AVERROR_UNKNOWN;
 966     }
 967
 968     avctx->extradata_size = extradata.SPSBufSize + need_pps * extradata.PPSBufSize;
 969 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 970     avctx->extradata_size += q->hevc_vps * extradata_vps.VPSBufSize;
 971 #endif
 972
 973     avctx->extradata = av_malloc(avctx->extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 974     if (!avctx->extradata)
 975         return AVERROR(ENOMEM);
 976
 977 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 978     if (q->hevc_vps) {
 979         memcpy(avctx->extradata, vps_buf, extradata_vps.VPSBufSize);
 980         extradata_offset += extradata_vps.VPSBufSize;
 981     }
 982 #endif
 983
 984     memcpy(avctx->extradata + extradata_offset, sps_buf, extradata.SPSBufSize);
 985     extradata_offset += extradata.SPSBufSize;
 986     if (need_pps) {
 987         memcpy(avctx->extradata + extradata_offset, pps_buf, extradata.PPSBufSize);
 988         extradata_offset += extradata.PPSBufSize;
 989     }
 990     memset(avctx->extradata + avctx->extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 991
 992     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
 993     if (!cpb_props)
 994         return AVERROR(ENOMEM);
 995     cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
 996     cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
 997     cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
 998     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
 999
1000     dump_video_param(avctx, q, ext_buffers + 1);
1001
1002     return 0;
1003 }
1004
1005 static int qsv_init_opaque_alloc(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1006 {
1007     AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1008     mfxFrameSurface1 *surfaces;
1009     int nb_surfaces, i;
1010
1011     nb_surfaces = qsv->nb_opaque_surfaces + q->req.NumFrameSuggested;
1012
1013     q->opaque_alloc_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*surfaces) * nb_surfaces);
1014     if (!q->opaque_alloc_buf)
1015         return AVERROR(ENOMEM);
1016
1017     q->opaque_surfaces = av_malloc_array(nb_surfaces, sizeof(*q->opaque_surfaces));
1018     if (!q->opaque_surfaces)
1019         return AVERROR(ENOMEM);
1020
1021     surfaces = (mfxFrameSurface1*)q->opaque_alloc_buf->data;
1022     for (i = 0; i < nb_surfaces; i++) {
1023         surfaces[i].Info      = q->req.Info;
1024         q->opaque_surfaces[i] = surfaces + i;
1025     }
1026
1027     q->opaque_alloc.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_OPAQUE_SURFACE_ALLOCATION;
1028     q->opaque_alloc.Header.BufferSz = sizeof(q->opaque_alloc);
1029     q->opaque_alloc.In.Surfaces     = q->opaque_surfaces;
1030     q->opaque_alloc.In.NumSurface   = nb_surfaces;
1031     q->opaque_alloc.In.Type         = q->req.Type;
1032
1033     q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->opaque_alloc;
1034
1035     qsv->nb_opaque_surfaces = nb_surfaces;
1036     qsv->opaque_surfaces    = q->opaque_alloc_buf;
1037     qsv->opaque_alloc_type  = q->req.Type;
1038
1039     return 0;
1040 }
1041
1042 static int qsvenc_init_session(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1043 {
1044     int ret;
1045
1046     if (avctx->hwaccel_context) {
1047         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1048         q->session = qsv->session;
1049     } else if (avctx->hw_frames_ctx) {
1050         q->frames_ctx.hw_frames_ctx = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
1051         if (!q->frames_ctx.hw_frames_ctx)
1052             return AVERROR(ENOMEM);
1053
1054         ret = ff_qsv_init_session_frames(avctx, &q->internal_qs.session,
1055                                          &q->frames_ctx, q->load_plugins,
1056                                          q->param.IOPattern == MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY,
1057                                          MFX_GPUCOPY_OFF);
1058         if (ret < 0) {
1059             av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1060             return ret;
1061         }
1062
1063         q->session = q->internal_qs.session;
1064     } else if (avctx->hw_device_ctx) {
1065         ret = ff_qsv_init_session_device(avctx, &q->internal_qs.session,
1066                                          avctx->hw_device_ctx, q->load_plugins,
1067                                          MFX_GPUCOPY_OFF);
1068         if (ret < 0)
1069             return ret;
1070
1071         q->session = q->internal_qs.session;
1072     } else {
1073         ret = ff_qsv_init_internal_session(avctx, &q->internal_qs,
1074                                            q->load_plugins, MFX_GPUCOPY_OFF);
1075         if (ret < 0)
1076             return ret;
1077
1078         q->session = q->internal_qs.session;
1079     }
1080
1081     return 0;
1082 }
1083
1084 static inline unsigned int qsv_fifo_item_size(void)
1085 {
1086     return sizeof(AVPacket) + sizeof(mfxSyncPoint*) + sizeof(mfxBitstream*);
1087 }
1088
1089 static inline unsigned int qsv_fifo_size(const AVFifoBuffer* fifo)
1090 {
1091     return av_fifo_size(fifo)/qsv_fifo_item_size();
1092 }
1093
1094 int ff_qsv_enc_init(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1095 {
1096     int iopattern = 0;
1097     int opaque_alloc = 0;
1098     int ret;
1099
1100     q->param.AsyncDepth = q->async_depth;
1101
1102     q->async_fifo = av_fifo_alloc(q->async_depth * qsv_fifo_item_size());
1103     if (!q->async_fifo)
1104         return AVERROR(ENOMEM);
1105
1106     if (avctx->hwaccel_context) {
1107         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1108
1109         iopattern    = qsv->iopattern;
1110         opaque_alloc = qsv->opaque_alloc;
1111     }
1112
1113     if (avctx->hw_frames_ctx) {
1114         AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
1115         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
1116
1117         if (!iopattern) {
1118             if (frames_hwctx->frame_type & MFX_MEMTYPE_OPAQUE_FRAME)
1119                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY;
1120             else if (frames_hwctx->frame_type &
1121                      (MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_DECODER_TARGET | MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_PROCESSOR_TARGET))
1122                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_VIDEO_MEMORY;
1123         }
1124     }
1125
1126     if (!iopattern)
1127         iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_SYSTEM_MEMORY;
1128     q->param.IOPattern = iopattern;
1129     ff_qsv_print_iopattern(avctx, iopattern, "Encoder");
1130
1131     ret = qsvenc_init_session(avctx, q);
1132     if (ret < 0)
1133         return ret;
1134
1135     ret = MFXQueryVersion(q->session,&q->ver);
1136     if (ret < 0) {
1137         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1138                                   "Error querying mfx version");
1139     }
1140
1141     // in the mfxInfoMFX struct, JPEG is different from other codecs
1142     switch (avctx->codec_id) {
1143     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
1144         ret = init_video_param_jpeg(avctx, q);
1145         break;
1146     default:
1147         ret = init_video_param(avctx, q);
1148         break;
1149     }
1150     if (ret < 0)
1151         return ret;
1152
1153     if (avctx->hwaccel_context) {
1154         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1155         int i, j;
1156
1157         q->extparam = av_mallocz_array(qsv->nb_ext_buffers + q->nb_extparam_internal,
1158                                        sizeof(*q->extparam));
1159         if (!q->extparam)
1160             return AVERROR(ENOMEM);
1161
1162         q->param.ExtParam = q->extparam;
1163         for (i = 0; i < qsv->nb_ext_buffers; i++)
1164             q->param.ExtParam[i] = qsv->ext_buffers[i];
1165         q->param.NumExtParam = qsv->nb_ext_buffers;
1166
1167         for (i = 0; i < q->nb_extparam_internal; i++) {
1168             for (j = 0; j < qsv->nb_ext_buffers; j++) {
1169                 if (qsv->ext_buffers[j]->BufferId == q->extparam_internal[i]->BufferId)
1170                     break;
1171             }
1172             if (j < qsv->nb_ext_buffers)
1173                 continue;
1174
1175             q->param.ExtParam[q->param.NumExtParam++] = q->extparam_internal[i];
1176         }
1177     } else {
1178         q->param.ExtParam    = q->extparam_internal;
1179         q->param.NumExtParam = q->nb_extparam_internal;
1180     }
1181
1182     ret = MFXVideoENCODE_Query(q->session, &q->param, &q->param);
1183     if (ret == MFX_WRN_PARTIAL_ACCELERATION) {
1184         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Encoder will work with partial HW acceleration\n");
1185     } else if (ret < 0) {
1186         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1187                                   "Error querying encoder params");
1188     }
1189
1190     ret = MFXVideoENCODE_QueryIOSurf(q->session, &q->param, &q->req);
1191     if (ret < 0)
1192         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1193                                   "Error querying (IOSurf) the encoding parameters");
1194
1195     if (opaque_alloc) {
1196         ret = qsv_init_opaque_alloc(avctx, q);
1197         if (ret < 0)
1198             return ret;
1199     }
1200
1201     ret = MFXVideoENCODE_Init(q->session, &q->param);
1202     if (ret < 0)
1203         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1204                                   "Error initializing the encoder");
1205     else if (ret > 0)
1206         ff_qsv_print_warning(avctx, ret,
1207                              "Warning in encoder initialization");
1208
1209     switch (avctx->codec_id) {
1210     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
1211         ret = qsv_retrieve_enc_jpeg_params(avctx, q);
1212         break;
1213     case AV_CODEC_ID_VP9:
1214         ret = qsv_retrieve_enc_vp9_params(avctx, q);
1215         break;
1216     default:
1217         ret = qsv_retrieve_enc_params(avctx, q);
1218         break;
1219     }
1220     if (ret < 0) {
1221         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error retrieving encoding parameters.\n");
1222         return ret;
1223     }
1224
1225     q->avctx = avctx;
1226
1227     return 0;
1228 }
1229
1230 static void free_encoder_ctrl_payloads(mfxEncodeCtrl* enc_ctrl)
1231 {
1232     if (enc_ctrl) {
1233         int i;
1234         for (i = 0; i < enc_ctrl->NumPayload && i < QSV_MAX_ENC_PAYLOAD; i++) {
1235             av_free(enc_ctrl->Payload[i]);
1236         }
1237         enc_ctrl->NumPayload = 0;
1238     }
1239 }
1240
1241 static void clear_unused_frames(QSVEncContext *q)
1242 {
1243     QSVFrame *cur = q->work_frames;
1244     while (cur) {
1245         if (cur->used && !cur->surface.Data.Locked) {
1246             free_encoder_ctrl_payloads(&cur->enc_ctrl);
1247             if (cur->frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1248                 av_frame_unref(cur->frame);
1249             }
1250             cur->used = 0;
1251         }
1252         cur = cur->next;
1253     }
1254 }
1255
1256 static int get_free_frame(QSVEncContext *q, QSVFrame **f)
1257 {
1258     QSVFrame *frame, **last;
1259
1260     clear_unused_frames(q);
1261
1262     frame = q->work_frames;
1263     last  = &q->work_frames;
1264     while (frame) {
1265         if (!frame->used) {
1266             *f = frame;
1267             frame->used = 1;
1268             return 0;
1269         }
1270
1271         last  = &frame->next;
1272         frame = frame->next;
1273     }
1274
1275     frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
1276     if (!frame)
1277         return AVERROR(ENOMEM);
1278     frame->frame = av_frame_alloc();
1279     if (!frame->frame) {
1280         av_freep(&frame);
1281         return AVERROR(ENOMEM);
1282     }
1283     frame->enc_ctrl.Payload = av_mallocz(sizeof(mfxPayload*) * QSV_MAX_ENC_PAYLOAD);
1284     if (!frame->enc_ctrl.Payload) {
1285         av_freep(&frame);
1286         return AVERROR(ENOMEM);
1287     }
1288     *last = frame;
1289
1290     *f = frame;
1291     frame->used = 1;
1292
1293     return 0;
1294 }
1295
1296 static int submit_frame(QSVEncContext *q, const AVFrame *frame,
1297                         QSVFrame **new_frame)
1298 {
1299     QSVFrame *qf;
1300     int ret;
1301
1302     ret = get_free_frame(q, &qf);
1303     if (ret < 0)
1304         return ret;
1305
1306     if (frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1307         ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1308         if (ret < 0)
1309             return ret;
1310
1311         qf->surface = *(mfxFrameSurface1*)qf->frame->data[3];
1312
1313         if (q->frames_ctx.mids) {
1314             ret = ff_qsv_find_surface_idx(&q->frames_ctx, qf);
1315             if (ret < 0)
1316                 return ret;
1317
1318             qf->surface.Data.MemId = &q->frames_ctx.mids[ret];
1319         }
1320     } else {
1321         /* make a copy if the input is not padded as libmfx requires */
1322         /* and to make allocation continious for data[0]/data[1] */
1323          if ((frame->height & 31 || frame->linesize[0] & (q->width_align - 1)) ||
1324             (frame->data[1] - frame->data[0] != frame->linesize[0] * FFALIGN(qf->frame->height, q->height_align))) {
1325             qf->frame->height = FFALIGN(frame->height, q->height_align);
1326             qf->frame->width  = FFALIGN(frame->width, q->width_align);
1327
1328             qf->frame->format = frame->format;
1329
1330             if (!qf->frame->data[0]) {
1331                 ret = av_frame_get_buffer(qf->frame, q->width_align);
1332                 if (ret < 0)
1333                     return ret;
1334             }
1335
1336             qf->frame->height = frame->height;
1337             qf->frame->width  = frame->width;
1338
1339             ret = av_frame_copy(qf->frame, frame);
1340             if (ret < 0) {
1341                 av_frame_unref(qf->frame);
1342                 return ret;
1343             }
1344         } else {
1345             ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1346             if (ret < 0)
1347                 return ret;
1348         }
1349
1350         qf->surface.Info = q->param.mfx.FrameInfo;
1351
1352         qf->surface.Info.PicStruct =
1353             !frame->interlaced_frame ? MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE :
1354             frame->top_field_first   ? MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF :
1355                                        MFX_PICSTRUCT_FIELD_BFF;
1356         if (frame->repeat_pict == 1)
1357             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FIELD_REPEATED;
1358         else if (frame->repeat_pict == 2)
1359             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_DOUBLING;
1360         else if (frame->repeat_pict == 4)
1361             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_TRIPLING;
1362
1363         qf->surface.Data.PitchLow  = qf->frame->linesize[0];
1364         qf->surface.Data.Y         = qf->frame->data[0];
1365         qf->surface.Data.UV        = qf->frame->data[1];
1366     }
1367
1368     qf->surface.Data.TimeStamp = av_rescale_q(frame->pts, q->avctx->time_base, (AVRational){1, 90000});
1369
1370     *new_frame = qf;
1371
1372     return 0;
1373 }
1374
1375 static void print_interlace_msg(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1376 {
1377     if (q->param.mfx.CodecId == MFX_CODEC_AVC) {
1378         if (q->param.mfx.CodecProfile == MFX_PROFILE_AVC_BASELINE ||
1379             q->param.mfx.CodecLevel < MFX_LEVEL_AVC_21 ||
1380             q->param.mfx.CodecLevel > MFX_LEVEL_AVC_41)
1381             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1382                    "Interlaced coding is supported"
1383                    " at Main/High Profile Level 2.2-4.0\n");
1384     }
1385 }
1386
1387 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1388                         const AVFrame *frame)
1389 {
1390     AVPacket new_pkt = { 0 };
1391     mfxBitstream *bs;
1392 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1393     mfxExtAVCEncodedFrameInfo *enc_info;
1394     mfxExtBuffer **enc_buf;
1395 #endif
1396
1397     mfxFrameSurface1 *surf = NULL;
1398     mfxSyncPoint *sync     = NULL;
1399     QSVFrame *qsv_frame = NULL;
1400     mfxEncodeCtrl* enc_ctrl = NULL;
1401     int ret;
1402
1403     if (frame) {
1404         ret = submit_frame(q, frame, &qsv_frame);
1405         if (ret < 0) {
1406             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error submitting the frame for encoding.\n");
1407             return ret;
1408         }
1409     }
1410     if (qsv_frame) {
1411         surf = &qsv_frame->surface;
1412         enc_ctrl = &qsv_frame->enc_ctrl;
1413
1414         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1415             enc_ctrl->FrameType = MFX_FRAMETYPE_I | MFX_FRAMETYPE_REF;
1416             if (q->forced_idr)
1417                 enc_ctrl->FrameType |= MFX_FRAMETYPE_IDR;
1418         }
1419     }
1420
1421     ret = av_new_packet(&new_pkt, q->packet_size);
1422     if (ret < 0) {
1423         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error allocating the output packet\n");
1424         return ret;
1425     }
1426
1427     bs = av_mallocz(sizeof(*bs));
1428     if (!bs) {
1429         av_packet_unref(&new_pkt);
1430         return AVERROR(ENOMEM);
1431     }
1432     bs->Data      = new_pkt.data;
1433     bs->MaxLength = new_pkt.size;
1434
1435 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1436     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1437         enc_info = av_mallocz(sizeof(*enc_info));
1438         if (!enc_info)
1439             return AVERROR(ENOMEM);
1440
1441         enc_info->Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_ENCODED_FRAME_INFO;
1442         enc_info->Header.BufferSz = sizeof (*enc_info);
1443         bs->NumExtParam = 1;
1444         enc_buf = av_mallocz(sizeof(mfxExtBuffer *));
1445         if (!enc_buf)
1446             return AVERROR(ENOMEM);
1447         enc_buf[0] = (mfxExtBuffer *)enc_info;
1448
1449         bs->ExtParam = enc_buf;
1450     }
1451 #endif
1452
1453     if (q->set_encode_ctrl_cb) {
1454         q->set_encode_ctrl_cb(avctx, frame, &qsv_frame->enc_ctrl);
1455     }
1456
1457     sync = av_mallocz(sizeof(*sync));
1458     if (!sync) {
1459         av_freep(&bs);
1460  #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1461         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1462             av_freep(&enc_info);
1463             av_freep(&enc_buf);
1464         }
1465  #endif
1466         av_packet_unref(&new_pkt);
1467         return AVERROR(ENOMEM);
1468     }
1469
1470     do {
1471         ret = MFXVideoENCODE_EncodeFrameAsync(q->session, enc_ctrl, surf, bs, sync);
1472         if (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY)
1473             av_usleep(500);
1474     } while (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY || ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1475
1476     if (ret > 0)
1477         ff_qsv_print_warning(avctx, ret, "Warning during encoding");
1478
1479     if (ret < 0) {
1480         av_packet_unref(&new_pkt);
1481         av_freep(&bs);
1482 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1483         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1484             av_freep(&enc_info);
1485             av_freep(&enc_buf);
1486         }
1487 #endif
1488         av_freep(&sync);
1489         return (ret == MFX_ERR_MORE_DATA) ?
1490                0 : ff_qsv_print_error(avctx, ret, "Error during encoding");
1491     }
1492
1493     if (ret == MFX_WRN_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM && frame->interlaced_frame)
1494         print_interlace_msg(avctx, q);
1495
1496     if (*sync) {
1497         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1498         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1499         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),    NULL);
1500     } else {
1501         av_freep(&sync);
1502         av_packet_unref(&new_pkt);
1503         av_freep(&bs);
1504 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1505         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1506             av_freep(&enc_info);
1507             av_freep(&enc_buf);
1508         }
1509 #endif
1510     }
1511
1512     return 0;
1513 }
1514
1515 int ff_qsv_encode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1516                   AVPacket *pkt, const AVFrame *frame, int *got_packet)
1517 {
1518     int ret;
1519
1520     ret = encode_frame(avctx, q, frame);
1521     if (ret < 0)
1522         return ret;
1523
1524     if ((qsv_fifo_size(q->async_fifo) >= q->async_depth) ||
1525         (!frame && av_fifo_size(q->async_fifo))) {
1526         AVPacket new_pkt;
1527         mfxBitstream *bs;
1528         mfxSyncPoint *sync;
1529 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1530         mfxExtAVCEncodedFrameInfo *enc_info;
1531         mfxExtBuffer **enc_buf;
1532 #endif
1533         enum AVPictureType pict_type;
1534
1535         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1536         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1537         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),      NULL);
1538
1539         do {
1540             ret = MFXVideoCORE_SyncOperation(q->session, *sync, 1000);
1541         } while (ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1542
1543         new_pkt.dts  = av_rescale_q(bs->DecodeTimeStamp, (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1544         new_pkt.pts  = av_rescale_q(bs->TimeStamp,       (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1545         new_pkt.size = bs->DataLength;
1546
1547         if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_IDR || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xIDR) {
1548             new_pkt.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1549             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1550         } else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_I || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xI)
1551             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1552         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_P || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xP)
1553             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
1554         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_B || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xB)
1555             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
1556         else if (bs->FrameType == MFX_FRAMETYPE_UNKNOWN) {
1557             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
1558             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown FrameType, set pict_type to AV_PICTURE_TYPE_NONE.\n");
1559         } else {
1560             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid FrameType:%d.\n", bs->FrameType);
1561             return AVERROR_INVALIDDATA;
1562         }
1563
1564 #if FF_API_CODED_FRAME
1565 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1566         avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
1567 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1568 #endif
1569
1570 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1571         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1572             enc_buf = bs->ExtParam;
1573             enc_info = (mfxExtAVCEncodedFrameInfo *)(*bs->ExtParam);
1574             ff_side_data_set_encoder_stats(&new_pkt,
1575                 enc_info->QP * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, pict_type);
1576             av_freep(&enc_info);
1577             av_freep(&enc_buf);
1578         }
1579 #endif
1580         av_freep(&bs);
1581         av_freep(&sync);
1582
1583         if (pkt->data) {
1584             if (pkt->size < new_pkt.size) {
1585                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Submitted buffer not large enough: %d < %d\n",
1586                        pkt->size, new_pkt.size);
1587                 av_packet_unref(&new_pkt);
1588                 return AVERROR(EINVAL);
1589             }
1590
1591             memcpy(pkt->data, new_pkt.data, new_pkt.size);
1592             pkt->size = new_pkt.size;
1593
1594             ret = av_packet_copy_props(pkt, &new_pkt);
1595             av_packet_unref(&new_pkt);
1596             if (ret < 0)
1597                 return ret;
1598         } else
1599             *pkt = new_pkt;
1600
1601         *got_packet = 1;
1602     }
1603
1604     return 0;
1605 }
1606
1607 int ff_qsv_enc_close(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1608 {
1609     QSVFrame *cur;
1610
1611     if (q->session)
1612         MFXVideoENCODE_Close(q->session);
1613
1614     q->session          = NULL;
1615     ff_qsv_close_internal_session(&q->internal_qs);
1616
1617     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1618     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.mids_buf);
1619
1620     cur = q->work_frames;
1621     while (cur) {
1622         q->work_frames = cur->next;
1623         av_frame_free(&cur->frame);
1624         av_free(cur->enc_ctrl.Payload);
1625         av_freep(&cur);
1626         cur = q->work_frames;
1627     }
1628
1629     while (q->async_fifo && av_fifo_size(q->async_fifo)) {
1630         AVPacket pkt;
1631         mfxSyncPoint *sync;
1632         mfxBitstream *bs;
1633
1634         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &pkt,  sizeof(pkt),  NULL);
1635         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync, sizeof(sync), NULL);
1636         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,   sizeof(bs),   NULL);
1637
1638         av_freep(&sync);
1639         av_freep(&bs);
1640         av_packet_unref(&pkt);
1641     }
1642     av_fifo_free(q->async_fifo);
1643     q->async_fifo = NULL;
1644
1645     av_freep(&q->opaque_surfaces);
1646     av_buffer_unref(&q->opaque_alloc_buf);
1647
1648     av_freep(&q->extparam);
1649
1650     return 0;
1651 }
1652
1653 const AVCodecHWConfigInternal *const ff_qsv_enc_hw_configs[] = {
1654     HW_CONFIG_ENCODER_FRAMES(QSV,  QSV),
1655     HW_CONFIG_ENCODER_DEVICE(NV12, QSV),
1656     HW_CONFIG_ENCODER_DEVICE(P010, QSV),
1657     NULL,
1658 };