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     q->width_align = 16;
 474     q->height_align = 16;
 475
 476     q->param.mfx.FrameInfo.Width = FFALIGN(avctx->width, q->width_align);
 477     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, q->height_align);
 478
 479     return 0;
 480 }
 481
 482 static int init_video_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 483 {
 484     enum AVPixelFormat sw_format = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_QSV ?
 485                                    avctx->sw_pix_fmt : avctx->pix_fmt;
 486     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 487     float quant;
 488     int target_bitrate_kbps, max_bitrate_kbps, brc_param_multiplier;
 489     int buffer_size_in_kilobytes, initial_delay_in_kilobytes;
 490     int ret;
 491
 492     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
 493     if (ret < 0)
 494         return AVERROR_BUG;
 495     q->param.mfx.CodecId = ret;
 496
 497     if (avctx->level > 0)
 498         q->param.mfx.CodecLevel = avctx->level;
 499
 500     if (avctx->compression_level == FF_COMPRESSION_DEFAULT) {
 501         avctx->compression_level = q->preset;
 502     } else if (avctx->compression_level >= 0) {
 503         if (avctx->compression_level > MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED) {
 504             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid compression level: "
 505                     "valid range is 0-%d, using %d instead\n",
 506                     MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED, MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED);
 507             avctx->compression_level = MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED;
 508         }
 509     }
 510
 511     if (q->low_power) {
 512 #if QSV_HAVE_VDENC
 513         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_ON;
 514 #else
 515         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The low_power option is "
 516                             "not supported with this MSDK version.\n");
 517         q->low_power = 0;
 518         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 519 #endif
 520     } else
 521         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 522
 523     q->param.mfx.CodecProfile       = q->profile;
 524     q->param.mfx.TargetUsage        = avctx->compression_level;
 525     q->param.mfx.GopPicSize         = FFMAX(0, avctx->gop_size);
 526     q->param.mfx.GopRefDist         = FFMAX(-1, avctx->max_b_frames) + 1;
 527     q->param.mfx.GopOptFlag         = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP ?
 528                                       MFX_GOP_CLOSED : 0;
 529     q->param.mfx.IdrInterval        = q->idr_interval;
 530     q->param.mfx.NumSlice           = avctx->slices;
 531     q->param.mfx.NumRefFrame        = FFMAX(0, avctx->refs);
 532     q->param.mfx.EncodedOrder       = 0;
 533     q->param.mfx.BufferSizeInKB     = 0;
 534
 535     desc = av_pix_fmt_desc_get(sw_format);
 536     if (!desc)
 537         return AVERROR_BUG;
 538
 539     ff_qsv_map_pixfmt(sw_format, &q->param.mfx.FrameInfo.FourCC);
 540
 541     q->param.mfx.FrameInfo.CropX          = 0;
 542     q->param.mfx.FrameInfo.CropY          = 0;
 543     q->param.mfx.FrameInfo.CropW          = avctx->width;
 544     q->param.mfx.FrameInfo.CropH          = avctx->height;
 545     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioW   = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 546     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioH   = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 547     q->param.mfx.FrameInfo.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420;
 548     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = desc->comp[0].depth;
 549     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = desc->comp[0].depth;
 550     q->param.mfx.FrameInfo.Shift          = desc->comp[0].depth > 8;
 551
 552     // If the minor version is greater than or equal to 19,
 553     // then can use the same alignment settings as H.264 for HEVC
 554     q->width_align = (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_HEVC ||
 555                       QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 19)) ? 16 : 32;
 556     q->param.mfx.FrameInfo.Width = FFALIGN(avctx->width, q->width_align);
 557
 558     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
 559         // it is important that PicStruct be setup correctly from the
 560         // start--otherwise, encoding doesn't work and results in a bunch
 561         // of incompatible video parameter errors
 562         q->param.mfx.FrameInfo.PicStruct = MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF;
 563         // height alignment always must be 32 for interlaced video
 564         q->height_align = 32;
 565     } else {
 566         q->param.mfx.FrameInfo.PicStruct = MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE;
 567         // for progressive video, the height should be aligned to 16 for
 568         // H.264.  For HEVC, depending on the version of MFX, it should be
 569         // either 32 or 16.  The lower number is better if possible.
 570         q->height_align = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC ? 32 : 16;
 571     }
 572     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, q->height_align);
 573
 574     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 575         AVHWFramesContext *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
 576         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 577         q->param.mfx.FrameInfo.Width  = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Width;
 578         q->param.mfx.FrameInfo.Height = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Height;
 579     }
 580
 581     if (avctx->framerate.den > 0 && avctx->framerate.num > 0) {
 582         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN = avctx->framerate.num;
 583         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD = avctx->framerate.den;
 584     } else {
 585         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN  = avctx->time_base.den;
 586         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD  = avctx->time_base.num;
 587     }
 588
 589     ret = select_rc_mode(avctx, q);
 590     if (ret < 0)
 591         return ret;
 592
 593     //libmfx BRC parameters are 16 bits thus maybe overflow, then BRCParamMultiplier is needed
 594     buffer_size_in_kilobytes   = avctx->rc_buffer_size / 8000;
 595     initial_delay_in_kilobytes = avctx->rc_initial_buffer_occupancy / 8000;
 596     target_bitrate_kbps        = avctx->bit_rate / 1000;
 597     max_bitrate_kbps           = avctx->rc_max_rate / 1000;
 598     brc_param_multiplier       = (FFMAX(FFMAX3(target_bitrate_kbps, max_bitrate_kbps, buffer_size_in_kilobytes),
 599                                   initial_delay_in_kilobytes) + 0x10000) / 0x10000;
 600
 601     switch (q->param.mfx.RateControlMethod) {
 602     case MFX_RATECONTROL_CBR:
 603     case MFX_RATECONTROL_VBR:
 604 #if QSV_HAVE_VCM
 605     case MFX_RATECONTROL_VCM:
 606 #endif
 607 #if QSV_HAVE_QVBR
 608     case MFX_RATECONTROL_QVBR:
 609 #endif
 610         q->param.mfx.BufferSizeInKB   = buffer_size_in_kilobytes / brc_param_multiplier;
 611         q->param.mfx.InitialDelayInKB = initial_delay_in_kilobytes / brc_param_multiplier;
 612         q->param.mfx.TargetKbps       = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 613         q->param.mfx.MaxKbps          = max_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 614         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 615 #if QSV_HAVE_QVBR
 616         if (q->param.mfx.RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_QVBR)
 617             q->extco3.QVBRQuality = av_clip(avctx->global_quality, 0, 51);
 618 #endif
 619         break;
 620     case MFX_RATECONTROL_CQP:
 621         quant = avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA;
 622
 623         q->param.mfx.QPI = av_clip(quant * fabs(avctx->i_quant_factor) + avctx->i_quant_offset, 0, 51);
 624         q->param.mfx.QPP = av_clip(quant, 0, 51);
 625         q->param.mfx.QPB = av_clip(quant * fabs(avctx->b_quant_factor) + avctx->b_quant_offset, 0, 51);
 626
 627         break;
 628 #if QSV_HAVE_AVBR
 629     case MFX_RATECONTROL_AVBR:
 630         q->param.mfx.TargetKbps  = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 631         q->param.mfx.Convergence = q->avbr_convergence;
 632         q->param.mfx.Accuracy    = q->avbr_accuracy;
 633         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 634         break;
 635 #endif
 636 #if QSV_HAVE_LA
 637     case MFX_RATECONTROL_LA:
 638         q->param.mfx.TargetKbps  = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 639         q->extco2.LookAheadDepth = q->look_ahead_depth;
 640         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 641         break;
 642 #if QSV_HAVE_ICQ
 643     case MFX_RATECONTROL_LA_ICQ:
 644         q->extco2.LookAheadDepth = q->look_ahead_depth;
 645     case MFX_RATECONTROL_ICQ:
 646         q->param.mfx.ICQQuality  = avctx->global_quality;
 647         break;
 648 #endif
 649 #endif
 650     }
 651
 652     // The HEVC encoder plugin currently fails with some old libmfx version if coding options
 653     // are provided. Can't find the extract libmfx version which fixed it, just enable it from
 654     // V1.28 in order to keep compatibility security.
 655     if (((avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_HEVC) || QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 28))
 656         && (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_VP9)) {
 657         q->extco.Header.BufferId      = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION;
 658         q->extco.Header.BufferSz      = sizeof(q->extco);
 659
 660         q->extco.PicTimingSEI         = q->pic_timing_sei ?
 661                                         MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_UNKNOWN;
 662
 663         if (q->rdo >= 0)
 664             q->extco.RateDistortionOpt = q->rdo > 0 ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 665
 666         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 667 #if FF_API_CODER_TYPE
 668 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 669             if (avctx->coder_type >= 0)
 670                 q->cavlc = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_VLC;
 671 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 672 #endif
 673             q->extco.CAVLC = q->cavlc ? MFX_CODINGOPTION_ON
 674                                       : MFX_CODINGOPTION_UNKNOWN;
 675
 676             if (avctx->strict_std_compliance != FF_COMPLIANCE_NORMAL)
 677                 q->extco.NalHrdConformance = avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_NORMAL ?
 678                                              MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 679
 680             if (q->single_sei_nal_unit >= 0)
 681                 q->extco.SingleSeiNalUnit = q->single_sei_nal_unit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 682             if (q->recovery_point_sei >= 0)
 683                 q->extco.RecoveryPointSEI = q->recovery_point_sei ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 684             q->extco.MaxDecFrameBuffering = q->max_dec_frame_buffering;
 685             q->extco.AUDelimiter          = q->aud ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 686         }
 687
 688         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco;
 689
 690 #if QSV_HAVE_CO2
 691         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 692             if (q->int_ref_type >= 0)
 693                 q->extco2.IntRefType = q->int_ref_type;
 694             if (q->int_ref_cycle_size >= 0)
 695                 q->extco2.IntRefCycleSize = q->int_ref_cycle_size;
 696             if (q->int_ref_qp_delta != INT16_MIN)
 697                 q->extco2.IntRefQPDelta = q->int_ref_qp_delta;
 698
 699             if (q->bitrate_limit >= 0)
 700                 q->extco2.BitrateLimit = q->bitrate_limit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 701             if (q->mbbrc >= 0)
 702                 q->extco2.MBBRC = q->mbbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 703
 704             if (q->max_frame_size >= 0)
 705                 q->extco2.MaxFrameSize = q->max_frame_size;
 706 #if QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE
 707             if (q->max_slice_size >= 0)
 708                 q->extco2.MaxSliceSize = q->max_slice_size;
 709 #endif
 710
 711 #if QSV_HAVE_TRELLIS
 712             if (avctx->trellis >= 0)
 713                 q->extco2.Trellis = (avctx->trellis == 0) ? MFX_TRELLIS_OFF : (MFX_TRELLIS_I | MFX_TRELLIS_P | MFX_TRELLIS_B);
 714             else
 715                 q->extco2.Trellis = MFX_TRELLIS_UNKNOWN;
 716 #endif
 717
 718 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
 719             q->extco2.LookAheadDS = q->look_ahead_downsampling;
 720             q->extco2.RepeatPPS   = q->repeat_pps ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 721
 722 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 723 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 724             if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
 725                 q->b_strategy = avctx->b_frame_strategy;
 726 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 727 #endif
 728             if (q->b_strategy >= 0)
 729                 q->extco2.BRefType = q->b_strategy ? MFX_B_REF_PYRAMID : MFX_B_REF_OFF;
 730             if (q->adaptive_i >= 0)
 731                 q->extco2.AdaptiveI = q->adaptive_i ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 732             if (q->adaptive_b >= 0)
 733                 q->extco2.AdaptiveB = q->adaptive_b ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 734 #endif
 735
 736 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
 737             if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0 && avctx->qmin > avctx->qmax) {
 738                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "qmin and or qmax are set but invalid, please make sure min <= max\n");
 739                 return AVERROR(EINVAL);
 740             }
 741             if (avctx->qmin >= 0) {
 742                 q->extco2.MinQPI = avctx->qmin > 51 ? 51 : avctx->qmin;
 743                 q->extco2.MinQPP = q->extco2.MinQPB = q->extco2.MinQPI;
 744             }
 745             if (avctx->qmax >= 0) {
 746                 q->extco2.MaxQPI = avctx->qmax > 51 ? 51 : avctx->qmax;
 747                 q->extco2.MaxQPP = q->extco2.MaxQPB = q->extco2.MaxQPI;
 748             }
 749 #endif
 750         }
 751
 752         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 || avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 753             if (q->extbrc >= 0)
 754                 q->extco2.ExtBRC = q->extbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 755
 756             q->extco2.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2;
 757             q->extco2.Header.BufferSz = sizeof(q->extco2);
 758
 759             q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco2;
 760         }
 761 #endif
 762
 763         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 764 #if QSV_HAVE_MF
 765             if (QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 25)) {
 766                 q->extmfp.Header.BufferId     = MFX_EXTBUFF_MULTI_FRAME_PARAM;
 767                 q->extmfp.Header.BufferSz     = sizeof(q->extmfp);
 768
 769                 q->extmfp.MFMode = q->mfmode;
 770                 av_log(avctx,AV_LOG_VERBOSE,"MFMode:%d\n", q->extmfp.MFMode);
 771                 q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extmfp;
 772             }
 773 #endif
 774         }
 775 #if QSV_HAVE_CO3
 776         q->extco3.Header.BufferId      = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3;
 777         q->extco3.Header.BufferSz      = sizeof(q->extco3);
 778 #if QSV_HAVE_GPB
 779         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 780             q->extco3.GPB              = q->gpb ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 781 #endif
 782         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco3;
 783 #endif
 784     }
 785
 786 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 787     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 788         q->extvp9param.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_VP9_PARAM;
 789         q->extvp9param.Header.BufferSz = sizeof(q->extvp9param);
 790         q->extvp9param.WriteIVFHeaders = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 791         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extvp9param;
 792     }
 793 #endif
 794
 795 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 796     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 797         q->exthevctiles.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_HEVC_TILES;
 798         q->exthevctiles.Header.BufferSz = sizeof(q->exthevctiles);
 799         q->exthevctiles.NumTileColumns  = q->tile_cols;
 800         q->exthevctiles.NumTileRows     = q->tile_rows;
 801         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->exthevctiles;
 802     }
 803 #endif
 804
 805     if (!check_enc_param(avctx,q)) {
 806         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 807                "some encoding parameters are not supported by the QSV "
 808                "runtime. Please double check the input parameters.\n");
 809         return AVERROR(ENOSYS);
 810     }
 811
 812     return 0;
 813 }
 814
 815 static int qsv_retrieve_enc_jpeg_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 816 {
 817     int ret = 0;
 818
 819     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 820     if (ret < 0)
 821         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 822                                   "Error calling GetVideoParam");
 823
 824     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 825
 826     // for qsv mjpeg the return value maybe 0 so alloc the buffer
 827     if (q->packet_size == 0)
 828         q->packet_size = q->param.mfx.FrameInfo.Height * q->param.mfx.FrameInfo.Width * 4;
 829
 830     return 0;
 831 }
 832
 833 static int qsv_retrieve_enc_vp9_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 834 {
 835     int ret = 0;
 836 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 837     mfxExtVP9Param vp9_extend_buf = {
 838          .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_VP9_PARAM,
 839          .Header.BufferSz = sizeof(vp9_extend_buf),
 840     };
 841 #endif
 842
 843 #if QSV_HAVE_CO2
 844     mfxExtCodingOption2 co2 = {
 845         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
 846         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
 847     };
 848 #endif
 849
 850 #if QSV_HAVE_CO3
 851     mfxExtCodingOption3 co3 = {
 852         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
 853         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
 854     };
 855 #endif
 856
 857     mfxExtBuffer *ext_buffers[] = {
 858 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 859         (mfxExtBuffer*)&vp9_extend_buf,
 860 #endif
 861 #if QSV_HAVE_CO2
 862         (mfxExtBuffer*)&co2,
 863 #endif
 864 #if QSV_HAVE_CO3
 865         (mfxExtBuffer*)&co3,
 866 #endif
 867     };
 868
 869     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
 870     q->param.NumExtParam = FF_ARRAY_ELEMS(ext_buffers);
 871
 872     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 873     if (ret < 0)
 874         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 875                                   "Error calling GetVideoParam");
 876
 877     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 878
 879     return 0;
 880 }
 881
 882 static int qsv_retrieve_enc_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 883 {
 884     AVCPBProperties *cpb_props;
 885
 886     uint8_t sps_buf[128];
 887     uint8_t pps_buf[128];
 888
 889     mfxExtCodingOptionSPSPPS extradata = {
 890         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_SPSPPS,
 891         .Header.BufferSz = sizeof(extradata),
 892         .SPSBuffer = sps_buf, .SPSBufSize = sizeof(sps_buf),
 893         .PPSBuffer = pps_buf, .PPSBufSize = sizeof(pps_buf)
 894     };
 895
 896     mfxExtCodingOption co = {
 897         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION,
 898         .Header.BufferSz = sizeof(co),
 899     };
 900 #if QSV_HAVE_CO2
 901     mfxExtCodingOption2 co2 = {
 902         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
 903         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
 904     };
 905 #endif
 906 #if QSV_HAVE_CO3
 907     mfxExtCodingOption3 co3 = {
 908         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
 909         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
 910     };
 911 #endif
 912
 913 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 914     uint8_t vps_buf[128];
 915     mfxExtCodingOptionVPS extradata_vps = {
 916         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_VPS,
 917         .Header.BufferSz = sizeof(extradata_vps),
 918         .VPSBuffer       = vps_buf,
 919         .VPSBufSize      = sizeof(vps_buf),
 920     };
 921 #endif
 922
 923 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 924     mfxExtHEVCTiles hevc_tile_buf = {
 925          .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_HEVC_TILES,
 926          .Header.BufferSz = sizeof(hevc_tile_buf),
 927     };
 928 #endif
 929
 930     mfxExtBuffer *ext_buffers[2 + QSV_HAVE_CO2 + QSV_HAVE_CO3 + QSV_HAVE_CO_VPS + QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES];
 931
 932     int need_pps = avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO;
 933     int ret, ext_buf_num = 0, extradata_offset = 0;
 934
 935     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&extradata;
 936     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co;
 937 #if QSV_HAVE_CO2
 938     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co2;
 939 #endif
 940 #if QSV_HAVE_CO3
 941     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co3;
 942 #endif
 943 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 944     q->hevc_vps = ((avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) && QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 17));
 945     if (q->hevc_vps)
 946         ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&extradata_vps;
 947 #endif
 948 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 949     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 950         ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&hevc_tile_buf;
 951 #endif
 952
 953     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
 954     q->param.NumExtParam = ext_buf_num;
 955
 956     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 957     if (ret < 0)
 958         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 959                                   "Error calling GetVideoParam");
 960
 961     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 962
 963     if (!extradata.SPSBufSize || (need_pps && !extradata.PPSBufSize)
 964 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 965         || (q->hevc_vps && !extradata_vps.VPSBufSize)
 966 #endif
 967     ) {
 968         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No extradata returned from libmfx.\n");
 969         return AVERROR_UNKNOWN;
 970     }
 971
 972     avctx->extradata_size = extradata.SPSBufSize + need_pps * extradata.PPSBufSize;
 973 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 974     avctx->extradata_size += q->hevc_vps * extradata_vps.VPSBufSize;
 975 #endif
 976
 977     avctx->extradata = av_malloc(avctx->extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 978     if (!avctx->extradata)
 979         return AVERROR(ENOMEM);
 980
 981 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 982     if (q->hevc_vps) {
 983         memcpy(avctx->extradata, vps_buf, extradata_vps.VPSBufSize);
 984         extradata_offset += extradata_vps.VPSBufSize;
 985     }
 986 #endif
 987
 988     memcpy(avctx->extradata + extradata_offset, sps_buf, extradata.SPSBufSize);
 989     extradata_offset += extradata.SPSBufSize;
 990     if (need_pps) {
 991         memcpy(avctx->extradata + extradata_offset, pps_buf, extradata.PPSBufSize);
 992         extradata_offset += extradata.PPSBufSize;
 993     }
 994     memset(avctx->extradata + avctx->extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 995
 996     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
 997     if (!cpb_props)
 998         return AVERROR(ENOMEM);
 999     cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
1000     cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
1001     cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
1002     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
1003
1004     dump_video_param(avctx, q, ext_buffers + 1);
1005
1006     return 0;
1007 }
1008
1009 static int qsv_init_opaque_alloc(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1010 {
1011     AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1012     mfxFrameSurface1 *surfaces;
1013     int nb_surfaces, i;
1014
1015     nb_surfaces = qsv->nb_opaque_surfaces + q->req.NumFrameSuggested;
1016
1017     q->opaque_alloc_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*surfaces) * nb_surfaces);
1018     if (!q->opaque_alloc_buf)
1019         return AVERROR(ENOMEM);
1020
1021     q->opaque_surfaces = av_malloc_array(nb_surfaces, sizeof(*q->opaque_surfaces));
1022     if (!q->opaque_surfaces)
1023         return AVERROR(ENOMEM);
1024
1025     surfaces = (mfxFrameSurface1*)q->opaque_alloc_buf->data;
1026     for (i = 0; i < nb_surfaces; i++) {
1027         surfaces[i].Info      = q->req.Info;
1028         q->opaque_surfaces[i] = surfaces + i;
1029     }
1030
1031     q->opaque_alloc.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_OPAQUE_SURFACE_ALLOCATION;
1032     q->opaque_alloc.Header.BufferSz = sizeof(q->opaque_alloc);
1033     q->opaque_alloc.In.Surfaces     = q->opaque_surfaces;
1034     q->opaque_alloc.In.NumSurface   = nb_surfaces;
1035     q->opaque_alloc.In.Type         = q->req.Type;
1036
1037     q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->opaque_alloc;
1038
1039     qsv->nb_opaque_surfaces = nb_surfaces;
1040     qsv->opaque_surfaces    = q->opaque_alloc_buf;
1041     qsv->opaque_alloc_type  = q->req.Type;
1042
1043     return 0;
1044 }
1045
1046 static int qsvenc_init_session(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1047 {
1048     int ret;
1049
1050     if (avctx->hwaccel_context) {
1051         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1052         q->session = qsv->session;
1053     } else if (avctx->hw_frames_ctx) {
1054         q->frames_ctx.hw_frames_ctx = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
1055         if (!q->frames_ctx.hw_frames_ctx)
1056             return AVERROR(ENOMEM);
1057
1058         ret = ff_qsv_init_session_frames(avctx, &q->internal_qs.session,
1059                                          &q->frames_ctx, q->load_plugins,
1060                                          q->param.IOPattern == MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY,
1061                                          MFX_GPUCOPY_OFF);
1062         if (ret < 0) {
1063             av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1064             return ret;
1065         }
1066
1067         q->session = q->internal_qs.session;
1068     } else if (avctx->hw_device_ctx) {
1069         ret = ff_qsv_init_session_device(avctx, &q->internal_qs.session,
1070                                          avctx->hw_device_ctx, q->load_plugins,
1071                                          MFX_GPUCOPY_OFF);
1072         if (ret < 0)
1073             return ret;
1074
1075         q->session = q->internal_qs.session;
1076     } else {
1077         ret = ff_qsv_init_internal_session(avctx, &q->internal_qs,
1078                                            q->load_plugins, MFX_GPUCOPY_OFF);
1079         if (ret < 0)
1080             return ret;
1081
1082         q->session = q->internal_qs.session;
1083     }
1084
1085     return 0;
1086 }
1087
1088 static inline unsigned int qsv_fifo_item_size(void)
1089 {
1090     return sizeof(AVPacket) + sizeof(mfxSyncPoint*) + sizeof(mfxBitstream*);
1091 }
1092
1093 static inline unsigned int qsv_fifo_size(const AVFifoBuffer* fifo)
1094 {
1095     return av_fifo_size(fifo)/qsv_fifo_item_size();
1096 }
1097
1098 int ff_qsv_enc_init(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1099 {
1100     int iopattern = 0;
1101     int opaque_alloc = 0;
1102     int ret;
1103
1104     q->param.AsyncDepth = q->async_depth;
1105
1106     q->async_fifo = av_fifo_alloc(q->async_depth * qsv_fifo_item_size());
1107     if (!q->async_fifo)
1108         return AVERROR(ENOMEM);
1109
1110     if (avctx->hwaccel_context) {
1111         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1112
1113         iopattern    = qsv->iopattern;
1114         opaque_alloc = qsv->opaque_alloc;
1115     }
1116
1117     if (avctx->hw_frames_ctx) {
1118         AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
1119         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
1120
1121         if (!iopattern) {
1122             if (frames_hwctx->frame_type & MFX_MEMTYPE_OPAQUE_FRAME)
1123                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY;
1124             else if (frames_hwctx->frame_type &
1125                      (MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_DECODER_TARGET | MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_PROCESSOR_TARGET))
1126                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_VIDEO_MEMORY;
1127         }
1128     }
1129
1130     if (!iopattern)
1131         iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_SYSTEM_MEMORY;
1132     q->param.IOPattern = iopattern;
1133
1134     ret = qsvenc_init_session(avctx, q);
1135     if (ret < 0)
1136         return ret;
1137
1138     ret = MFXQueryVersion(q->session,&q->ver);
1139     if (ret < 0) {
1140         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1141                                   "Error querying mfx version");
1142     }
1143
1144     // in the mfxInfoMFX struct, JPEG is different from other codecs
1145     switch (avctx->codec_id) {
1146     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
1147         ret = init_video_param_jpeg(avctx, q);
1148         break;
1149     default:
1150         ret = init_video_param(avctx, q);
1151         break;
1152     }
1153     if (ret < 0)
1154         return ret;
1155
1156     if (avctx->hwaccel_context) {
1157         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1158         int i, j;
1159
1160         q->extparam = av_mallocz_array(qsv->nb_ext_buffers + q->nb_extparam_internal,
1161                                        sizeof(*q->extparam));
1162         if (!q->extparam)
1163             return AVERROR(ENOMEM);
1164
1165         q->param.ExtParam = q->extparam;
1166         for (i = 0; i < qsv->nb_ext_buffers; i++)
1167             q->param.ExtParam[i] = qsv->ext_buffers[i];
1168         q->param.NumExtParam = qsv->nb_ext_buffers;
1169
1170         for (i = 0; i < q->nb_extparam_internal; i++) {
1171             for (j = 0; j < qsv->nb_ext_buffers; j++) {
1172                 if (qsv->ext_buffers[j]->BufferId == q->extparam_internal[i]->BufferId)
1173                     break;
1174             }
1175             if (j < qsv->nb_ext_buffers)
1176                 continue;
1177
1178             q->param.ExtParam[q->param.NumExtParam++] = q->extparam_internal[i];
1179         }
1180     } else {
1181         q->param.ExtParam    = q->extparam_internal;
1182         q->param.NumExtParam = q->nb_extparam_internal;
1183     }
1184
1185     ret = MFXVideoENCODE_Query(q->session, &q->param, &q->param);
1186     if (ret == MFX_WRN_PARTIAL_ACCELERATION) {
1187         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Encoder will work with partial HW acceleration\n");
1188     } else if (ret < 0) {
1189         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1190                                   "Error querying encoder params");
1191     }
1192
1193     ret = MFXVideoENCODE_QueryIOSurf(q->session, &q->param, &q->req);
1194     if (ret < 0)
1195         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1196                                   "Error querying (IOSurf) the encoding parameters");
1197
1198     if (opaque_alloc) {
1199         ret = qsv_init_opaque_alloc(avctx, q);
1200         if (ret < 0)
1201             return ret;
1202     }
1203
1204     ret = MFXVideoENCODE_Init(q->session, &q->param);
1205     if (ret < 0)
1206         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1207                                   "Error initializing the encoder");
1208     else if (ret > 0)
1209         ff_qsv_print_warning(avctx, ret,
1210                              "Warning in encoder initialization");
1211
1212     switch (avctx->codec_id) {
1213     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
1214         ret = qsv_retrieve_enc_jpeg_params(avctx, q);
1215         break;
1216     case AV_CODEC_ID_VP9:
1217         ret = qsv_retrieve_enc_vp9_params(avctx, q);
1218         break;
1219     default:
1220         ret = qsv_retrieve_enc_params(avctx, q);
1221         break;
1222     }
1223     if (ret < 0) {
1224         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error retrieving encoding parameters.\n");
1225         return ret;
1226     }
1227
1228     q->avctx = avctx;
1229
1230     return 0;
1231 }
1232
1233 static void free_encoder_ctrl_payloads(mfxEncodeCtrl* enc_ctrl)
1234 {
1235     if (enc_ctrl) {
1236         int i;
1237         for (i = 0; i < enc_ctrl->NumPayload && i < QSV_MAX_ENC_PAYLOAD; i++) {
1238             av_free(enc_ctrl->Payload[i]);
1239         }
1240         enc_ctrl->NumPayload = 0;
1241     }
1242 }
1243
1244 static void clear_unused_frames(QSVEncContext *q)
1245 {
1246     QSVFrame *cur = q->work_frames;
1247     while (cur) {
1248         if (cur->used && !cur->surface.Data.Locked) {
1249             free_encoder_ctrl_payloads(&cur->enc_ctrl);
1250             if (cur->frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1251                 av_frame_unref(cur->frame);
1252             }
1253             cur->used = 0;
1254         }
1255         cur = cur->next;
1256     }
1257 }
1258
1259 static int get_free_frame(QSVEncContext *q, QSVFrame **f)
1260 {
1261     QSVFrame *frame, **last;
1262
1263     clear_unused_frames(q);
1264
1265     frame = q->work_frames;
1266     last  = &q->work_frames;
1267     while (frame) {
1268         if (!frame->used) {
1269             *f = frame;
1270             frame->used = 1;
1271             return 0;
1272         }
1273
1274         last  = &frame->next;
1275         frame = frame->next;
1276     }
1277
1278     frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
1279     if (!frame)
1280         return AVERROR(ENOMEM);
1281     frame->frame = av_frame_alloc();
1282     if (!frame->frame) {
1283         av_freep(&frame);
1284         return AVERROR(ENOMEM);
1285     }
1286     frame->enc_ctrl.Payload = av_mallocz(sizeof(mfxPayload*) * QSV_MAX_ENC_PAYLOAD);
1287     if (!frame->enc_ctrl.Payload) {
1288         av_freep(&frame);
1289         return AVERROR(ENOMEM);
1290     }
1291     *last = frame;
1292
1293     *f = frame;
1294     frame->used = 1;
1295
1296     return 0;
1297 }
1298
1299 static int submit_frame(QSVEncContext *q, const AVFrame *frame,
1300                         QSVFrame **new_frame)
1301 {
1302     QSVFrame *qf;
1303     int ret;
1304
1305     ret = get_free_frame(q, &qf);
1306     if (ret < 0)
1307         return ret;
1308
1309     if (frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1310         ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1311         if (ret < 0)
1312             return ret;
1313
1314         qf->surface = *(mfxFrameSurface1*)qf->frame->data[3];
1315
1316         if (q->frames_ctx.mids) {
1317             ret = ff_qsv_find_surface_idx(&q->frames_ctx, qf);
1318             if (ret < 0)
1319                 return ret;
1320
1321             qf->surface.Data.MemId = &q->frames_ctx.mids[ret];
1322         }
1323     } else {
1324         /* make a copy if the input is not padded as libmfx requires */
1325         /* and to make allocation continious for data[0]/data[1] */
1326          if ((frame->height & 31 || frame->linesize[0] & (q->width_align - 1)) ||
1327             (frame->data[1] - frame->data[0] != frame->linesize[0] * FFALIGN(qf->frame->height, q->height_align))) {
1328             qf->frame->height = FFALIGN(frame->height, q->height_align);
1329             qf->frame->width  = FFALIGN(frame->width, q->width_align);
1330
1331             qf->frame->format = frame->format;
1332
1333             if (!qf->frame->data[0]) {
1334                 ret = av_frame_get_buffer(qf->frame, q->width_align);
1335                 if (ret < 0)
1336                     return ret;
1337             }
1338
1339             qf->frame->height = frame->height;
1340             qf->frame->width  = frame->width;
1341
1342             ret = av_frame_copy(qf->frame, frame);
1343             if (ret < 0) {
1344                 av_frame_unref(qf->frame);
1345                 return ret;
1346             }
1347         } else {
1348             ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1349             if (ret < 0)
1350                 return ret;
1351         }
1352
1353         qf->surface.Info = q->param.mfx.FrameInfo;
1354
1355         qf->surface.Info.PicStruct =
1356             !frame->interlaced_frame ? MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE :
1357             frame->top_field_first   ? MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF :
1358                                        MFX_PICSTRUCT_FIELD_BFF;
1359         if (frame->repeat_pict == 1)
1360             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FIELD_REPEATED;
1361         else if (frame->repeat_pict == 2)
1362             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_DOUBLING;
1363         else if (frame->repeat_pict == 4)
1364             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_TRIPLING;
1365
1366         qf->surface.Data.PitchLow  = qf->frame->linesize[0];
1367         qf->surface.Data.Y         = qf->frame->data[0];
1368         qf->surface.Data.UV        = qf->frame->data[1];
1369     }
1370
1371     qf->surface.Data.TimeStamp = av_rescale_q(frame->pts, q->avctx->time_base, (AVRational){1, 90000});
1372
1373     *new_frame = qf;
1374
1375     return 0;
1376 }
1377
1378 static void print_interlace_msg(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1379 {
1380     if (q->param.mfx.CodecId == MFX_CODEC_AVC) {
1381         if (q->param.mfx.CodecProfile == MFX_PROFILE_AVC_BASELINE ||
1382             q->param.mfx.CodecLevel < MFX_LEVEL_AVC_21 ||
1383             q->param.mfx.CodecLevel > MFX_LEVEL_AVC_41)
1384             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1385                    "Interlaced coding is supported"
1386                    " at Main/High Profile Level 2.2-4.0\n");
1387     }
1388 }
1389
1390 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1391                         const AVFrame *frame)
1392 {
1393     AVPacket new_pkt = { 0 };
1394     mfxBitstream *bs;
1395 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1396     mfxExtAVCEncodedFrameInfo *enc_info;
1397     mfxExtBuffer **enc_buf;
1398 #endif
1399
1400     mfxFrameSurface1 *surf = NULL;
1401     mfxSyncPoint *sync     = NULL;
1402     QSVFrame *qsv_frame = NULL;
1403     mfxEncodeCtrl* enc_ctrl = NULL;
1404     int ret;
1405
1406     if (frame) {
1407         ret = submit_frame(q, frame, &qsv_frame);
1408         if (ret < 0) {
1409             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error submitting the frame for encoding.\n");
1410             return ret;
1411         }
1412     }
1413     if (qsv_frame) {
1414         surf = &qsv_frame->surface;
1415         enc_ctrl = &qsv_frame->enc_ctrl;
1416
1417         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1418             enc_ctrl->FrameType = MFX_FRAMETYPE_I | MFX_FRAMETYPE_REF;
1419             if (q->forced_idr)
1420                 enc_ctrl->FrameType |= MFX_FRAMETYPE_IDR;
1421         }
1422     }
1423
1424     ret = av_new_packet(&new_pkt, q->packet_size);
1425     if (ret < 0) {
1426         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error allocating the output packet\n");
1427         return ret;
1428     }
1429
1430     bs = av_mallocz(sizeof(*bs));
1431     if (!bs) {
1432         av_packet_unref(&new_pkt);
1433         return AVERROR(ENOMEM);
1434     }
1435     bs->Data      = new_pkt.data;
1436     bs->MaxLength = new_pkt.size;
1437
1438 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1439     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1440         enc_info = av_mallocz(sizeof(*enc_info));
1441         if (!enc_info)
1442             return AVERROR(ENOMEM);
1443
1444         enc_info->Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_ENCODED_FRAME_INFO;
1445         enc_info->Header.BufferSz = sizeof (*enc_info);
1446         bs->NumExtParam = 1;
1447         enc_buf = av_mallocz(sizeof(mfxExtBuffer *));
1448         if (!enc_buf)
1449             return AVERROR(ENOMEM);
1450         enc_buf[0] = (mfxExtBuffer *)enc_info;
1451
1452         bs->ExtParam = enc_buf;
1453     }
1454 #endif
1455
1456     if (q->set_encode_ctrl_cb) {
1457         q->set_encode_ctrl_cb(avctx, frame, &qsv_frame->enc_ctrl);
1458     }
1459
1460     sync = av_mallocz(sizeof(*sync));
1461     if (!sync) {
1462         av_freep(&bs);
1463  #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1464         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1465             av_freep(&enc_info);
1466             av_freep(&enc_buf);
1467         }
1468  #endif
1469         av_packet_unref(&new_pkt);
1470         return AVERROR(ENOMEM);
1471     }
1472
1473     do {
1474         ret = MFXVideoENCODE_EncodeFrameAsync(q->session, enc_ctrl, surf, bs, sync);
1475         if (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY)
1476             av_usleep(500);
1477     } while (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY || ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1478
1479     if (ret > 0)
1480         ff_qsv_print_warning(avctx, ret, "Warning during encoding");
1481
1482     if (ret < 0) {
1483         av_packet_unref(&new_pkt);
1484         av_freep(&bs);
1485 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1486         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1487             av_freep(&enc_info);
1488             av_freep(&enc_buf);
1489         }
1490 #endif
1491         av_freep(&sync);
1492         return (ret == MFX_ERR_MORE_DATA) ?
1493                0 : ff_qsv_print_error(avctx, ret, "Error during encoding");
1494     }
1495
1496     if (ret == MFX_WRN_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM && frame->interlaced_frame)
1497         print_interlace_msg(avctx, q);
1498
1499     if (*sync) {
1500         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1501         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1502         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),    NULL);
1503     } else {
1504         av_freep(&sync);
1505         av_packet_unref(&new_pkt);
1506         av_freep(&bs);
1507 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1508         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1509             av_freep(&enc_info);
1510             av_freep(&enc_buf);
1511         }
1512 #endif
1513     }
1514
1515     return 0;
1516 }
1517
1518 int ff_qsv_encode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1519                   AVPacket *pkt, const AVFrame *frame, int *got_packet)
1520 {
1521     int ret;
1522
1523     ret = encode_frame(avctx, q, frame);
1524     if (ret < 0)
1525         return ret;
1526
1527     if ((qsv_fifo_size(q->async_fifo) >= q->async_depth) ||
1528         (!frame && av_fifo_size(q->async_fifo))) {
1529         AVPacket new_pkt;
1530         mfxBitstream *bs;
1531         mfxSyncPoint *sync;
1532 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1533         mfxExtAVCEncodedFrameInfo *enc_info;
1534         mfxExtBuffer **enc_buf;
1535 #endif
1536         enum AVPictureType pict_type;
1537
1538         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1539         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1540         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),      NULL);
1541
1542         do {
1543             ret = MFXVideoCORE_SyncOperation(q->session, *sync, 1000);
1544         } while (ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1545
1546         new_pkt.dts  = av_rescale_q(bs->DecodeTimeStamp, (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1547         new_pkt.pts  = av_rescale_q(bs->TimeStamp,       (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1548         new_pkt.size = bs->DataLength;
1549
1550         if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_IDR || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xIDR) {
1551             new_pkt.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1552             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1553         } else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_I || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xI)
1554             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1555         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_P || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xP)
1556             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
1557         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_B || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xB)
1558             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
1559         else if (bs->FrameType == MFX_FRAMETYPE_UNKNOWN) {
1560             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
1561             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown FrameType, set pict_type to AV_PICTURE_TYPE_NONE.\n");
1562         } else {
1563             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid FrameType:%d.\n", bs->FrameType);
1564             return AVERROR_INVALIDDATA;
1565         }
1566
1567 #if FF_API_CODED_FRAME
1568 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1569         avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
1570 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1571 #endif
1572
1573 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1574         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1575             enc_buf = bs->ExtParam;
1576             enc_info = (mfxExtAVCEncodedFrameInfo *)(*bs->ExtParam);
1577             ff_side_data_set_encoder_stats(&new_pkt,
1578                 enc_info->QP * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, pict_type);
1579             av_freep(&enc_info);
1580             av_freep(&enc_buf);
1581         }
1582 #endif
1583         av_freep(&bs);
1584         av_freep(&sync);
1585
1586         if (pkt->data) {
1587             if (pkt->size < new_pkt.size) {
1588                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Submitted buffer not large enough: %d < %d\n",
1589                        pkt->size, new_pkt.size);
1590                 av_packet_unref(&new_pkt);
1591                 return AVERROR(EINVAL);
1592             }
1593
1594             memcpy(pkt->data, new_pkt.data, new_pkt.size);
1595             pkt->size = new_pkt.size;
1596
1597             ret = av_packet_copy_props(pkt, &new_pkt);
1598             av_packet_unref(&new_pkt);
1599             if (ret < 0)
1600                 return ret;
1601         } else
1602             *pkt = new_pkt;
1603
1604         *got_packet = 1;
1605     }
1606
1607     return 0;
1608 }
1609
1610 int ff_qsv_enc_close(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1611 {
1612     QSVFrame *cur;
1613
1614     if (q->session)
1615         MFXVideoENCODE_Close(q->session);
1616
1617     q->session          = NULL;
1618     ff_qsv_close_internal_session(&q->internal_qs);
1619
1620     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1621     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.mids_buf);
1622
1623     cur = q->work_frames;
1624     while (cur) {
1625         q->work_frames = cur->next;
1626         av_frame_free(&cur->frame);
1627         av_free(cur->enc_ctrl.Payload);
1628         av_freep(&cur);
1629         cur = q->work_frames;
1630     }
1631
1632     while (q->async_fifo && av_fifo_size(q->async_fifo)) {
1633         AVPacket pkt;
1634         mfxSyncPoint *sync;
1635         mfxBitstream *bs;
1636
1637         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &pkt,  sizeof(pkt),  NULL);
1638         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync, sizeof(sync), NULL);
1639         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,   sizeof(bs),   NULL);
1640
1641         av_freep(&sync);
1642         av_freep(&bs);
1643         av_packet_unref(&pkt);
1644     }
1645     av_fifo_free(q->async_fifo);
1646     q->async_fifo = NULL;
1647
1648     av_freep(&q->opaque_surfaces);
1649     av_buffer_unref(&q->opaque_alloc_buf);
1650
1651     av_freep(&q->extparam);
1652
1653     return 0;
1654 }