git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/qsv.c

   1 /*
   2  * Intel MediaSDK QSV encoder/decoder shared code
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include <mfx/mfxvideo.h>
  22 #include <mfx/mfxplugin.h>
  23 #include <mfx/mfxjpeg.h>
  24
  25 #include <stdio.h>
  26 #include <string.h>
  27
  28 #include "libavutil/avstring.h"
  29 #include "libavutil/common.h"
  30 #include "libavutil/error.h"
  31 #include "libavutil/hwcontext.h"
  32 #include "libavutil/hwcontext_qsv.h"
  33 #include "libavutil/imgutils.h"
  34 #include "libavutil/avassert.h"
  35
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "qsv_internal.h"
  38
  39 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 12)
  40 #include "mfx/mfxvp8.h"
  41 #endif
  42
  43 int ff_qsv_codec_id_to_mfx(enum AVCodecID codec_id)
  44 {
  45     switch (codec_id) {
  46     case AV_CODEC_ID_H264:
  47         return MFX_CODEC_AVC;
  48 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  49     case AV_CODEC_ID_HEVC:
  50         return MFX_CODEC_HEVC;
  51 #endif
  52     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
  53     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
  54         return MFX_CODEC_MPEG2;
  55     case AV_CODEC_ID_VC1:
  56         return MFX_CODEC_VC1;
  57 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 12)
  58     case AV_CODEC_ID_VP8:
  59         return MFX_CODEC_VP8;
  60 #endif
  61     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
  62         return MFX_CODEC_JPEG;
  63 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 19)
  64     case AV_CODEC_ID_VP9:
  65         return MFX_CODEC_VP9;
  66 #endif
  67
  68     default:
  69         break;
  70     }
  71
  72     return AVERROR(ENOSYS);
  73 }
  74
  75
  76 static const struct {
  77     enum AVCodecID codec_id;
  78     int codec_profile;
  79     int mfx_profile;
  80 } qsv_profile_map[] = {
  81 #define MAP(c, p, v) { AV_CODEC_ID_ ## c, FF_PROFILE_ ## p, MFX_PROFILE_ ## v }
  82     MAP(MPEG2VIDEO,  MPEG2_SIMPLE,    MPEG2_SIMPLE ),
  83     MAP(MPEG2VIDEO,  MPEG2_MAIN,      MPEG2_MAIN   ),
  84     MAP(MPEG2VIDEO,  MPEG2_HIGH,      MPEG2_HIGH   ),
  85
  86     MAP(H264,        H264_BASELINE,   AVC_BASELINE ),
  87     MAP(H264,        H264_CONSTRAINED_BASELINE, AVC_BASELINE),
  88 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 3)
  89     MAP(H264,        H264_EXTENDED,   AVC_EXTENDED ),
  90 #endif
  91     MAP(H264,        H264_MAIN,       AVC_MAIN     ),
  92     MAP(H264,        H264_HIGH,       AVC_HIGH     ),
  93     MAP(H264,        H264_HIGH_422,   AVC_HIGH_422 ),
  94
  95 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  96     MAP(HEVC,        HEVC_MAIN,       HEVC_MAIN    ),
  97     MAP(HEVC,        HEVC_MAIN_10,    HEVC_MAIN10  ),
  98     MAP(HEVC,        HEVC_MAIN_STILL_PICTURE,    HEVC_MAINSP ),
  99 #endif
 100 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 16)
 101     MAP(HEVC,        HEVC_REXT,       HEVC_REXT    ),
 102 #endif
 103
 104     MAP(VC1,         VC1_SIMPLE,      VC1_SIMPLE   ),
 105     MAP(VC1,         VC1_MAIN,        VC1_MAIN     ),
 106     MAP(VC1,         VC1_COMPLEX,     VC1_ADVANCED ),
 107     MAP(VC1,         VC1_ADVANCED,    VC1_ADVANCED ),
 108 #undef MAP
 109 };
 110
 111 int ff_qsv_profile_to_mfx(enum AVCodecID codec_id, int profile)
 112 {
 113     int i;
 114     if (profile == FF_PROFILE_UNKNOWN)
 115         return MFX_PROFILE_UNKNOWN;
 116
 117     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(qsv_profile_map); i++) {
 118         if (qsv_profile_map[i].codec_id != codec_id)
 119             continue;
 120         if (qsv_profile_map[i].codec_profile == profile)
 121             return qsv_profile_map[i].mfx_profile;
 122     }
 123
 124     return MFX_PROFILE_UNKNOWN;
 125 }
 126
 127 int ff_qsv_level_to_mfx(enum AVCodecID codec_id, int level)
 128 {
 129     if (level == FF_LEVEL_UNKNOWN)
 130         return MFX_LEVEL_UNKNOWN;
 131
 132     switch (codec_id) {
 133     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 134         return level / 3;
 135     default:
 136         return level;
 137     }
 138 }
 139
 140 static const struct {
 141     int mfx_iopattern;
 142     const char *desc;
 143 } qsv_iopatterns[] = {
 144     {MFX_IOPATTERN_IN_VIDEO_MEMORY,     "input is video memory surface"         },
 145     {MFX_IOPATTERN_IN_SYSTEM_MEMORY,    "input is system memory surface"        },
 146     {MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY,    "input is opaque memory surface"        },
 147     {MFX_IOPATTERN_OUT_VIDEO_MEMORY,    "output is video memory surface"        },
 148     {MFX_IOPATTERN_OUT_SYSTEM_MEMORY,   "output is system memory surface"       },
 149     {MFX_IOPATTERN_OUT_OPAQUE_MEMORY,   "output is opaque memory surface"       },
 150 };
 151
 152 int ff_qsv_print_iopattern(void *log_ctx, int mfx_iopattern,
 153                            const char *extra_string)
 154 {
 155     const char *desc = NULL;
 156
 157     for (int i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(qsv_iopatterns); i++) {
 158         if (qsv_iopatterns[i].mfx_iopattern == mfx_iopattern) {
 159             desc = qsv_iopatterns[i].desc;
 160         }
 161     }
 162     if (!desc)
 163         desc = "unknown iopattern";
 164
 165     av_log(log_ctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s: %s\n", extra_string, desc);
 166     return 0;
 167 }
 168
 169 static const struct {
 170     mfxStatus   mfxerr;
 171     int         averr;
 172     const char *desc;
 173 } qsv_errors[] = {
 174     { MFX_ERR_NONE,                     0,               "success"                              },
 175     { MFX_ERR_UNKNOWN,                  AVERROR_UNKNOWN, "unknown error"                        },
 176     { MFX_ERR_NULL_PTR,                 AVERROR(EINVAL), "NULL pointer"                         },
 177     { MFX_ERR_UNSUPPORTED,              AVERROR(ENOSYS), "unsupported"                          },
 178     { MFX_ERR_MEMORY_ALLOC,             AVERROR(ENOMEM), "failed to allocate memory"            },
 179     { MFX_ERR_NOT_ENOUGH_BUFFER,        AVERROR(ENOMEM), "insufficient input/output buffer"     },
 180     { MFX_ERR_INVALID_HANDLE,           AVERROR(EINVAL), "invalid handle"                       },
 181     { MFX_ERR_LOCK_MEMORY,              AVERROR(EIO),    "failed to lock the memory block"      },
 182     { MFX_ERR_NOT_INITIALIZED,          AVERROR_BUG,     "not initialized"                      },
 183     { MFX_ERR_NOT_FOUND,                AVERROR(ENOSYS), "specified object was not found"       },
 184     /* the following 3 errors should always be handled explicitly, so those "mappings"
 185      * are for completeness only */
 186     { MFX_ERR_MORE_DATA,                AVERROR_UNKNOWN, "expect more data at input"            },
 187     { MFX_ERR_MORE_SURFACE,             AVERROR_UNKNOWN, "expect more surface at output"        },
 188     { MFX_ERR_MORE_BITSTREAM,           AVERROR_UNKNOWN, "expect more bitstream at output"      },
 189     { MFX_ERR_ABORTED,                  AVERROR_UNKNOWN, "operation aborted"                    },
 190     { MFX_ERR_DEVICE_LOST,              AVERROR(EIO),    "device lost"                          },
 191     { MFX_ERR_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM, AVERROR(EINVAL), "incompatible video parameters"        },
 192     { MFX_ERR_INVALID_VIDEO_PARAM,      AVERROR(EINVAL), "invalid video parameters"             },
 193     { MFX_ERR_UNDEFINED_BEHAVIOR,       AVERROR_BUG,     "undefined behavior"                   },
 194     { MFX_ERR_DEVICE_FAILED,            AVERROR(EIO),    "device failed"                        },
 195     { MFX_ERR_INCOMPATIBLE_AUDIO_PARAM, AVERROR(EINVAL), "incompatible audio parameters"        },
 196     { MFX_ERR_INVALID_AUDIO_PARAM,      AVERROR(EINVAL), "invalid audio parameters"             },
 197
 198     { MFX_WRN_IN_EXECUTION,             0,               "operation in execution"               },
 199     { MFX_WRN_DEVICE_BUSY,              0,               "device busy"                          },
 200     { MFX_WRN_VIDEO_PARAM_CHANGED,      0,               "video parameters changed"             },
 201     { MFX_WRN_PARTIAL_ACCELERATION,     0,               "partial acceleration"                 },
 202     { MFX_WRN_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM, 0,               "incompatible video parameters"        },
 203     { MFX_WRN_VALUE_NOT_CHANGED,        0,               "value is saturated"                   },
 204     { MFX_WRN_OUT_OF_RANGE,             0,               "value out of range"                   },
 205     { MFX_WRN_FILTER_SKIPPED,           0,               "filter skipped"                       },
 206     { MFX_WRN_INCOMPATIBLE_AUDIO_PARAM, 0,               "incompatible audio parameters"        },
 207 };
 208
 209 int ff_qsv_map_error(mfxStatus mfx_err, const char **desc)
 210 {
 211     int i;
 212     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(qsv_errors); i++) {
 213         if (qsv_errors[i].mfxerr == mfx_err) {
 214             if (desc)
 215                 *desc = qsv_errors[i].desc;
 216             return qsv_errors[i].averr;
 217         }
 218     }
 219     if (desc)
 220         *desc = "unknown error";
 221     return AVERROR_UNKNOWN;
 222 }
 223
 224 int ff_qsv_print_error(void *log_ctx, mfxStatus err,
 225                        const char *error_string)
 226 {
 227     const char *desc;
 228     int ret;
 229     ret = ff_qsv_map_error(err, &desc);
 230     av_log(log_ctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s (%d)\n", error_string, desc, err);
 231     return ret;
 232 }
 233
 234 int ff_qsv_print_warning(void *log_ctx, mfxStatus err,
 235                          const char *warning_string)
 236 {
 237     const char *desc;
 238     int ret;
 239     ret = ff_qsv_map_error(err, &desc);
 240     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s: %s (%d)\n", warning_string, desc, err);
 241     return ret;
 242 }
 243
 244 enum AVPixelFormat ff_qsv_map_fourcc(uint32_t fourcc)
 245 {
 246     switch (fourcc) {
 247     case MFX_FOURCC_NV12: return AV_PIX_FMT_NV12;
 248     case MFX_FOURCC_P010: return AV_PIX_FMT_P010;
 249     case MFX_FOURCC_P8:   return AV_PIX_FMT_PAL8;
 250     }
 251     return AV_PIX_FMT_NONE;
 252 }
 253
 254 int ff_qsv_map_pixfmt(enum AVPixelFormat format, uint32_t *fourcc)
 255 {
 256     switch (format) {
 257     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 258     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 259     case AV_PIX_FMT_NV12:
 260         *fourcc = MFX_FOURCC_NV12;
 261         return AV_PIX_FMT_NV12;
 262     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 263     case AV_PIX_FMT_P010:
 264         *fourcc = MFX_FOURCC_P010;
 265         return AV_PIX_FMT_P010;
 266     default:
 267         return AVERROR(ENOSYS);
 268     }
 269 }
 270
 271 int ff_qsv_find_surface_idx(QSVFramesContext *ctx, QSVFrame *frame)
 272 {
 273     int i;
 274     for (i = 0; i < ctx->nb_mids; i++) {
 275         QSVMid *mid = &ctx->mids[i];
 276         if (mid->handle == frame->surface.Data.MemId)
 277             return i;
 278     }
 279     return AVERROR_BUG;
 280 }
 281
 282 enum AVFieldOrder ff_qsv_map_picstruct(int mfx_pic_struct)
 283 {
 284     enum AVFieldOrder field = AV_FIELD_UNKNOWN;
 285     switch (mfx_pic_struct & 0xF) {
 286     case MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE:
 287         field = AV_FIELD_PROGRESSIVE;
 288         break;
 289     case MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF:
 290         field = AV_FIELD_TT;
 291         break;
 292     case MFX_PICSTRUCT_FIELD_BFF:
 293         field = AV_FIELD_BB;
 294         break;
 295     }
 296
 297     return field;
 298 }
 299
 300 enum AVPictureType ff_qsv_map_pictype(int mfx_pic_type)
 301 {
 302     enum AVPictureType type;
 303     switch (mfx_pic_type & 0x7) {
 304     case MFX_FRAMETYPE_I:
 305         if (mfx_pic_type & MFX_FRAMETYPE_S)
 306             type = AV_PICTURE_TYPE_SI;
 307         else
 308             type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 309         break;
 310     case MFX_FRAMETYPE_B:
 311         type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 312         break;
 313     case MFX_FRAMETYPE_P:
 314         if (mfx_pic_type & MFX_FRAMETYPE_S)
 315             type = AV_PICTURE_TYPE_SP;
 316         else
 317             type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 318         break;
 319     case MFX_FRAMETYPE_UNKNOWN:
 320         type = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
 321         break;
 322     default:
 323         av_assert0(0);
 324     }
 325
 326     return type;
 327 }
 328
 329 static int qsv_load_plugins(mfxSession session, const char *load_plugins,
 330                             void *logctx)
 331 {
 332     if (!load_plugins || !*load_plugins)
 333         return 0;
 334
 335     while (*load_plugins) {
 336         mfxPluginUID uid;
 337         mfxStatus ret;
 338         int i, err = 0;
 339
 340         char *plugin = av_get_token(&load_plugins, ":");
 341         if (!plugin)
 342             return AVERROR(ENOMEM);
 343         if (strlen(plugin) != 2 * sizeof(uid.Data)) {
 344             av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid plugin UID length\n");
 345             err = AVERROR(EINVAL);
 346             goto load_plugin_fail;
 347         }
 348
 349         for (i = 0; i < sizeof(uid.Data); i++) {
 350             err = sscanf(plugin + 2 * i, "%2hhx", uid.Data + i);
 351             if (err != 1) {
 352                 av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid plugin UID\n");
 353                 err = AVERROR(EINVAL);
 354                 goto load_plugin_fail;
 355             }
 356
 357         }
 358
 359         ret = MFXVideoUSER_Load(session, &uid, 1);
 360         if (ret < 0) {
 361             char errorbuf[128];
 362             snprintf(errorbuf, sizeof(errorbuf),
 363                      "Could not load the requested plugin '%s'", plugin);
 364             err = ff_qsv_print_error(logctx, ret, errorbuf);
 365             goto load_plugin_fail;
 366         }
 367
 368         if (*load_plugins)
 369             load_plugins++;
 370 load_plugin_fail:
 371         av_freep(&plugin);
 372         if (err < 0)
 373             return err;
 374     }
 375
 376     return 0;
 377
 378 }
 379
 380 //This code is only required for Linux since a display handle is required.
 381 //For Windows the session is complete and ready to use.
 382
 383 #ifdef AVCODEC_QSV_LINUX_SESSION_HANDLE
 384 static int ff_qsv_set_display_handle(AVCodecContext *avctx, QSVSession *qs)
 385 {
 386     AVDictionary *child_device_opts = NULL;
 387     AVVAAPIDeviceContext *hwctx;
 388     int ret;
 389
 390     av_dict_set(&child_device_opts, "kernel_driver", "i915", 0);
 391     av_dict_set(&child_device_opts, "driver",        "iHD",  0);
 392
 393     ret = av_hwdevice_ctx_create(&qs->va_device_ref, AV_HWDEVICE_TYPE_VAAPI, NULL, child_device_opts, 0);
 394     if (ret < 0) {
 395         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create a VAAPI device.\n");
 396         return ret;
 397     } else {
 398         qs->va_device_ctx = (AVHWDeviceContext*)qs->va_device_ref->data;
 399         hwctx = qs->va_device_ctx->hwctx;
 400
 401         ret = MFXVideoCORE_SetHandle(qs->session,
 402                 (mfxHandleType)MFX_HANDLE_VA_DISPLAY, (mfxHDL)hwctx->display);
 403         if (ret < 0) {
 404             return ff_qsv_print_error(avctx, ret, "Error during set display handle\n");
 405         }
 406     }
 407
 408     av_dict_free(&child_device_opts);
 409
 410     return 0;
 411 }
 412 #endif //AVCODEC_QSV_LINUX_SESSION_HANDLE
 413
 414 int ff_qsv_init_internal_session(AVCodecContext *avctx, QSVSession *qs,
 415                                  const char *load_plugins, int gpu_copy)
 416 {
 417     mfxIMPL          impl = MFX_IMPL_AUTO_ANY;
 418     mfxVersion        ver = { { QSV_VERSION_MINOR, QSV_VERSION_MAJOR } };
 419     mfxInitParam init_par = { MFX_IMPL_AUTO_ANY };
 420
 421     const char *desc;
 422     int ret;
 423
 424 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 16)
 425     init_par.GPUCopy        = gpu_copy;
 426 #endif
 427     init_par.Implementation = impl;
 428     init_par.Version        = ver;
 429     ret = MFXInitEx(init_par, &qs->session);
 430     if (ret < 0)
 431         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 432                                   "Error initializing an internal MFX session");
 433
 434 #ifdef AVCODEC_QSV_LINUX_SESSION_HANDLE
 435     ret = ff_qsv_set_display_handle(avctx, qs);
 436     if (ret < 0)
 437         return ret;
 438 #endif
 439
 440     ret = qsv_load_plugins(qs->session, load_plugins, avctx);
 441     if (ret < 0) {
 442         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error loading plugins\n");
 443         return ret;
 444     }
 445
 446     MFXQueryIMPL(qs->session, &impl);
 447
 448     switch (MFX_IMPL_BASETYPE(impl)) {
 449     case MFX_IMPL_SOFTWARE:
 450         desc = "software";
 451         break;
 452     case MFX_IMPL_HARDWARE:
 453     case MFX_IMPL_HARDWARE2:
 454     case MFX_IMPL_HARDWARE3:
 455     case MFX_IMPL_HARDWARE4:
 456         desc = "hardware accelerated";
 457         break;
 458     default:
 459         desc = "unknown";
 460     }
 461
 462     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 463            "Initialized an internal MFX session using %s implementation\n",
 464            desc);
 465
 466     return 0;
 467 }
 468
 469 static void mids_buf_free(void *opaque, uint8_t *data)
 470 {
 471     AVBufferRef *hw_frames_ref = opaque;
 472     av_buffer_unref(&hw_frames_ref);
 473     av_freep(&data);
 474 }
 475
 476 static AVBufferRef *qsv_create_mids(AVBufferRef *hw_frames_ref)
 477 {
 478     AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)hw_frames_ref->data;
 479     AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 480     int                  nb_surfaces = frames_hwctx->nb_surfaces;
 481
 482     AVBufferRef *mids_buf, *hw_frames_ref1;
 483     QSVMid *mids;
 484     int i;
 485
 486     hw_frames_ref1 = av_buffer_ref(hw_frames_ref);
 487     if (!hw_frames_ref1)
 488         return NULL;
 489
 490     mids = av_mallocz_array(nb_surfaces, sizeof(*mids));
 491     if (!mids) {
 492         av_buffer_unref(&hw_frames_ref1);
 493         return NULL;
 494     }
 495
 496     mids_buf = av_buffer_create((uint8_t*)mids, nb_surfaces * sizeof(*mids),
 497                                 mids_buf_free, hw_frames_ref1, 0);
 498     if (!mids_buf) {
 499         av_buffer_unref(&hw_frames_ref1);
 500         av_freep(&mids);
 501         return NULL;
 502     }
 503
 504     for (i = 0; i < nb_surfaces; i++) {
 505         QSVMid *mid = &mids[i];
 506         mid->handle        = frames_hwctx->surfaces[i].Data.MemId;
 507         mid->hw_frames_ref = hw_frames_ref1;
 508     }
 509
 510     return mids_buf;
 511 }
 512
 513 static int qsv_setup_mids(mfxFrameAllocResponse *resp, AVBufferRef *hw_frames_ref,
 514                           AVBufferRef *mids_buf)
 515 {
 516     AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)hw_frames_ref->data;
 517     AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 518     QSVMid                     *mids = (QSVMid*)mids_buf->data;
 519     int                  nb_surfaces = frames_hwctx->nb_surfaces;
 520     int i;
 521
 522     // the allocated size of the array is two larger than the number of
 523     // surfaces, we store the references to the frames context and the
 524     // QSVMid array there
 525     resp->mids = av_mallocz_array(nb_surfaces + 2, sizeof(*resp->mids));
 526     if (!resp->mids)
 527         return AVERROR(ENOMEM);
 528
 529     for (i = 0; i < nb_surfaces; i++)
 530         resp->mids[i] = &mids[i];
 531     resp->NumFrameActual = nb_surfaces;
 532
 533     resp->mids[resp->NumFrameActual] = (mfxMemId)av_buffer_ref(hw_frames_ref);
 534     if (!resp->mids[resp->NumFrameActual]) {
 535         av_freep(&resp->mids);
 536         return AVERROR(ENOMEM);
 537     }
 538
 539     resp->mids[resp->NumFrameActual + 1] = av_buffer_ref(mids_buf);
 540     if (!resp->mids[resp->NumFrameActual + 1]) {
 541         av_buffer_unref((AVBufferRef**)&resp->mids[resp->NumFrameActual]);
 542         av_freep(&resp->mids);
 543         return AVERROR(ENOMEM);
 544     }
 545
 546     return 0;
 547 }
 548
 549 static mfxStatus qsv_frame_alloc(mfxHDL pthis, mfxFrameAllocRequest *req,
 550                                  mfxFrameAllocResponse *resp)
 551 {
 552     QSVFramesContext *ctx = pthis;
 553     int ret;
 554
 555     /* this should only be called from an encoder or decoder and
 556      * only allocates video memory frames */
 557     if (!(req->Type & (MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_DECODER_TARGET |
 558                        MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_PROCESSOR_TARGET))         ||
 559         !(req->Type & (MFX_MEMTYPE_FROM_DECODE | MFX_MEMTYPE_FROM_ENCODE)))
 560         return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
 561
 562     if (req->Type & MFX_MEMTYPE_EXTERNAL_FRAME) {
 563         /* external frames -- fill from the caller-supplied frames context */
 564         AVHWFramesContext *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hw_frames_ctx->data;
 565         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 566         mfxFrameInfo      *i  = &req->Info;
 567         mfxFrameInfo      *i1 = &frames_hwctx->surfaces[0].Info;
 568
 569         if (i->Width  > i1->Width  || i->Height > i1->Height ||
 570             i->FourCC != i1->FourCC || i->ChromaFormat != i1->ChromaFormat) {
 571             av_log(ctx->logctx, AV_LOG_ERROR, "Mismatching surface properties in an "
 572                    "allocation request: %dx%d %d %d vs %dx%d %d %d\n",
 573                    i->Width,  i->Height,  i->FourCC,  i->ChromaFormat,
 574                    i1->Width, i1->Height, i1->FourCC, i1->ChromaFormat);
 575             return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
 576         }
 577
 578         ret = qsv_setup_mids(resp, ctx->hw_frames_ctx, ctx->mids_buf);
 579         if (ret < 0) {
 580             av_log(ctx->logctx, AV_LOG_ERROR,
 581                    "Error filling an external frame allocation request\n");
 582             return MFX_ERR_MEMORY_ALLOC;
 583         }
 584     } else if (req->Type & MFX_MEMTYPE_INTERNAL_FRAME) {
 585         /* internal frames -- allocate a new hw frames context */
 586         AVHWFramesContext *ext_frames_ctx = (AVHWFramesContext*)ctx->hw_frames_ctx->data;
 587         mfxFrameInfo      *i  = &req->Info;
 588
 589         AVBufferRef *frames_ref, *mids_buf;
 590         AVHWFramesContext *frames_ctx;
 591         AVQSVFramesContext *frames_hwctx;
 592
 593         frames_ref = av_hwframe_ctx_alloc(ext_frames_ctx->device_ref);
 594         if (!frames_ref)
 595             return MFX_ERR_MEMORY_ALLOC;
 596
 597         frames_ctx   = (AVHWFramesContext*)frames_ref->data;
 598         frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 599
 600         frames_ctx->format            = AV_PIX_FMT_QSV;
 601         frames_ctx->sw_format         = ff_qsv_map_fourcc(i->FourCC);
 602         frames_ctx->width             = i->Width;
 603         frames_ctx->height            = i->Height;
 604         frames_ctx->initial_pool_size = req->NumFrameSuggested;
 605
 606         frames_hwctx->frame_type      = req->Type;
 607
 608         ret = av_hwframe_ctx_init(frames_ref);
 609         if (ret < 0) {
 610             av_log(ctx->logctx, AV_LOG_ERROR,
 611                    "Error initializing a frames context for an internal frame "
 612                    "allocation request\n");
 613             av_buffer_unref(&frames_ref);
 614             return MFX_ERR_MEMORY_ALLOC;
 615         }
 616
 617         mids_buf = qsv_create_mids(frames_ref);
 618         if (!mids_buf) {
 619             av_buffer_unref(&frames_ref);
 620             return MFX_ERR_MEMORY_ALLOC;
 621         }
 622
 623         ret = qsv_setup_mids(resp, frames_ref, mids_buf);
 624         av_buffer_unref(&mids_buf);
 625         av_buffer_unref(&frames_ref);
 626         if (ret < 0) {
 627             av_log(ctx->logctx, AV_LOG_ERROR,
 628                    "Error filling an internal frame allocation request\n");
 629             return MFX_ERR_MEMORY_ALLOC;
 630         }
 631     } else {
 632         return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
 633     }
 634
 635     return MFX_ERR_NONE;
 636 }
 637
 638 static mfxStatus qsv_frame_free(mfxHDL pthis, mfxFrameAllocResponse *resp)
 639 {
 640     av_buffer_unref((AVBufferRef**)&resp->mids[resp->NumFrameActual]);
 641     av_buffer_unref((AVBufferRef**)&resp->mids[resp->NumFrameActual + 1]);
 642     av_freep(&resp->mids);
 643     return MFX_ERR_NONE;
 644 }
 645
 646 static mfxStatus qsv_frame_lock(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxFrameData *ptr)
 647 {
 648     QSVMid *qsv_mid = mid;
 649     AVHWFramesContext *hw_frames_ctx = (AVHWFramesContext*)qsv_mid->hw_frames_ref->data;
 650     AVQSVFramesContext *hw_frames_hwctx = hw_frames_ctx->hwctx;
 651     int ret;
 652
 653     if (qsv_mid->locked_frame)
 654         return MFX_ERR_UNDEFINED_BEHAVIOR;
 655
 656     /* Allocate a system memory frame that will hold the mapped data. */
 657     qsv_mid->locked_frame = av_frame_alloc();
 658     if (!qsv_mid->locked_frame)
 659         return MFX_ERR_MEMORY_ALLOC;
 660     qsv_mid->locked_frame->format  = hw_frames_ctx->sw_format;
 661
 662     /* wrap the provided handle in a hwaccel AVFrame */
 663     qsv_mid->hw_frame = av_frame_alloc();
 664     if (!qsv_mid->hw_frame)
 665         goto fail;
 666
 667     qsv_mid->hw_frame->data[3] = (uint8_t*)&qsv_mid->surf;
 668     qsv_mid->hw_frame->format  = AV_PIX_FMT_QSV;
 669
 670     // doesn't really matter what buffer is used here
 671     qsv_mid->hw_frame->buf[0]  = av_buffer_alloc(1);
 672     if (!qsv_mid->hw_frame->buf[0])
 673         goto fail;
 674
 675     qsv_mid->hw_frame->width   = hw_frames_ctx->width;
 676     qsv_mid->hw_frame->height  = hw_frames_ctx->height;
 677
 678     qsv_mid->hw_frame->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(qsv_mid->hw_frames_ref);
 679     if (!qsv_mid->hw_frame->hw_frames_ctx)
 680         goto fail;
 681
 682     qsv_mid->surf.Info = hw_frames_hwctx->surfaces[0].Info;
 683     qsv_mid->surf.Data.MemId = qsv_mid->handle;
 684
 685     /* map the data to the system memory */
 686     ret = av_hwframe_map(qsv_mid->locked_frame, qsv_mid->hw_frame,
 687                          AV_HWFRAME_MAP_DIRECT);
 688     if (ret < 0)
 689         goto fail;
 690
 691     ptr->Pitch = qsv_mid->locked_frame->linesize[0];
 692     ptr->Y     = qsv_mid->locked_frame->data[0];
 693     ptr->U     = qsv_mid->locked_frame->data[1];
 694     ptr->V     = qsv_mid->locked_frame->data[1] + 1;
 695
 696     return MFX_ERR_NONE;
 697 fail:
 698     av_frame_free(&qsv_mid->hw_frame);
 699     av_frame_free(&qsv_mid->locked_frame);
 700     return MFX_ERR_MEMORY_ALLOC;
 701 }
 702
 703 static mfxStatus qsv_frame_unlock(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxFrameData *ptr)
 704 {
 705     QSVMid *qsv_mid = mid;
 706
 707     av_frame_free(&qsv_mid->locked_frame);
 708     av_frame_free(&qsv_mid->hw_frame);
 709
 710     return MFX_ERR_NONE;
 711 }
 712
 713 static mfxStatus qsv_frame_get_hdl(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxHDL *hdl)
 714 {
 715     QSVMid *qsv_mid = (QSVMid*)mid;
 716     *hdl = qsv_mid->handle;
 717     return MFX_ERR_NONE;
 718 }
 719
 720 int ff_qsv_init_session_device(AVCodecContext *avctx, mfxSession *psession,
 721                                AVBufferRef *device_ref, const char *load_plugins,
 722                                int gpu_copy)
 723 {
 724     static const mfxHandleType handle_types[] = {
 725         MFX_HANDLE_VA_DISPLAY,
 726         MFX_HANDLE_D3D9_DEVICE_MANAGER,
 727         MFX_HANDLE_D3D11_DEVICE,
 728     };
 729     AVHWDeviceContext    *device_ctx = (AVHWDeviceContext*)device_ref->data;
 730     AVQSVDeviceContext *device_hwctx = device_ctx->hwctx;
 731     mfxSession        parent_session = device_hwctx->session;
 732     mfxInitParam            init_par = { MFX_IMPL_AUTO_ANY };
 733     mfxHDL                    handle = NULL;
 734
 735     mfxSession    session;
 736     mfxVersion    ver;
 737     mfxIMPL       impl;
 738     mfxHandleType handle_type;
 739     mfxStatus err;
 740
 741     int i, ret;
 742
 743     err = MFXQueryIMPL(parent_session, &impl);
 744     if (err == MFX_ERR_NONE)
 745         err = MFXQueryVersion(parent_session, &ver);
 746     if (err != MFX_ERR_NONE)
 747         return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 748                                   "Error querying the session attributes");
 749
 750     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(handle_types); i++) {
 751         err = MFXVideoCORE_GetHandle(parent_session, handle_types[i], &handle);
 752         if (err == MFX_ERR_NONE) {
 753             handle_type = handle_types[i];
 754             break;
 755         }
 756         handle = NULL;
 757     }
 758     if (!handle) {
 759         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "No supported hw handle could be retrieved "
 760                "from the session\n");
 761     }
 762
 763 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 16)
 764     init_par.GPUCopy        = gpu_copy;
 765 #endif
 766     init_par.Implementation = impl;
 767     init_par.Version        = ver;
 768     err = MFXInitEx(init_par, &session);
 769     if (err != MFX_ERR_NONE)
 770         return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 771                                   "Error initializing a child MFX session");
 772
 773     if (handle) {
 774         err = MFXVideoCORE_SetHandle(session, handle_type, handle);
 775         if (err != MFX_ERR_NONE)
 776             return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 777                                       "Error setting a HW handle");
 778     }
 779
 780     if (QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(ver, 1, 25)) {
 781         err = MFXJoinSession(parent_session, session);
 782         if (err != MFX_ERR_NONE)
 783             return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 784                                       "Error joining session");
 785     }
 786
 787     ret = qsv_load_plugins(session, load_plugins, avctx);
 788     if (ret < 0) {
 789         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error loading plugins\n");
 790         return ret;
 791     }
 792
 793     *psession = session;
 794     return 0;
 795 }
 796
 797 int ff_qsv_init_session_frames(AVCodecContext *avctx, mfxSession *psession,
 798                                QSVFramesContext *qsv_frames_ctx,
 799                                const char *load_plugins, int opaque, int gpu_copy)
 800 {
 801     mfxFrameAllocator frame_allocator = {
 802         .pthis  = qsv_frames_ctx,
 803         .Alloc  = qsv_frame_alloc,
 804         .Lock   = qsv_frame_lock,
 805         .Unlock = qsv_frame_unlock,
 806         .GetHDL = qsv_frame_get_hdl,
 807         .Free   = qsv_frame_free,
 808     };
 809
 810     AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)qsv_frames_ctx->hw_frames_ctx->data;
 811     AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 812
 813     mfxSession    session;
 814     mfxStatus err;
 815
 816     int ret;
 817
 818     ret = ff_qsv_init_session_device(avctx, &session,
 819                                      frames_ctx->device_ref, load_plugins, gpu_copy);
 820     if (ret < 0)
 821         return ret;
 822
 823     if (!opaque) {
 824         qsv_frames_ctx->logctx = avctx;
 825
 826         /* allocate the memory ids for the external frames */
 827         av_buffer_unref(&qsv_frames_ctx->mids_buf);
 828         qsv_frames_ctx->mids_buf = qsv_create_mids(qsv_frames_ctx->hw_frames_ctx);
 829         if (!qsv_frames_ctx->mids_buf)
 830             return AVERROR(ENOMEM);
 831         qsv_frames_ctx->mids    = (QSVMid*)qsv_frames_ctx->mids_buf->data;
 832         qsv_frames_ctx->nb_mids = frames_hwctx->nb_surfaces;
 833
 834         err = MFXVideoCORE_SetFrameAllocator(session, &frame_allocator);
 835         if (err != MFX_ERR_NONE)
 836             return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 837                                       "Error setting a frame allocator");
 838     }
 839
 840     *psession = session;
 841     return 0;
 842 }
 843
 844 int ff_qsv_close_internal_session(QSVSession *qs)
 845 {
 846     if (qs->session) {
 847         MFXClose(qs->session);
 848         qs->session = NULL;
 849     }
 850 #ifdef AVCODEC_QSV_LINUX_SESSION_HANDLE
 851     av_buffer_unref(&qs->va_device_ref);
 852 #endif
 853     return 0;
 854 }