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