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