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
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <string.h>
  26
  27 #include "libavutil/avstring.h"
  28 #include "libavutil/common.h"
  29 #include "libavutil/error.h"
  30 #include "libavutil/hwcontext.h"
  31 #include "libavutil/hwcontext_qsv.h"
  32
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "qsv_internal.h"
  35
  36 int ff_qsv_codec_id_to_mfx(enum AVCodecID codec_id)
  37 {
  38     switch (codec_id) {
  39     case AV_CODEC_ID_H264:
  40         return MFX_CODEC_AVC;
  41 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  42     case AV_CODEC_ID_HEVC:
  43         return MFX_CODEC_HEVC;
  44 #endif
  45     case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
  46     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
  47         return MFX_CODEC_MPEG2;
  48     case AV_CODEC_ID_VC1:
  49         return MFX_CODEC_VC1;
  50     default:
  51         break;
  52     }
  53
  54     return AVERROR(ENOSYS);
  55 }
  56
  57 int ff_qsv_profile_to_mfx(enum AVCodecID codec_id, int profile)
  58 {
  59     if (profile == FF_PROFILE_UNKNOWN)
  60         return MFX_PROFILE_UNKNOWN;
  61     switch (codec_id) {
  62     case AV_CODEC_ID_H264:
  63     case AV_CODEC_ID_HEVC:
  64         return profile;
  65     case AV_CODEC_ID_VC1:
  66         return 4 * profile + 1;
  67     case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
  68         return 0x10 * profile;
  69     }
  70     return MFX_PROFILE_UNKNOWN;
  71 }
  72
  73 static const struct {
  74     mfxStatus   mfxerr;
  75     int         averr;
  76     const char *desc;
  77 } qsv_errors[] = {
  78     { MFX_ERR_NONE,                     0,               "success"                              },
  79     { MFX_ERR_UNKNOWN,                  AVERROR_UNKNOWN, "unknown error"                        },
  80     { MFX_ERR_NULL_PTR,                 AVERROR(EINVAL), "NULL pointer"                         },
  81     { MFX_ERR_UNSUPPORTED,              AVERROR(ENOSYS), "unsupported"                          },
  82     { MFX_ERR_MEMORY_ALLOC,             AVERROR(ENOMEM), "failed to allocate memory"            },
  83     { MFX_ERR_NOT_ENOUGH_BUFFER,        AVERROR(ENOMEM), "insufficient input/output buffer"     },
  84     { MFX_ERR_INVALID_HANDLE,           AVERROR(EINVAL), "invalid handle"                       },
  85     { MFX_ERR_LOCK_MEMORY,              AVERROR(EIO),    "failed to lock the memory block"      },
  86     { MFX_ERR_NOT_INITIALIZED,          AVERROR_BUG,     "not initialized"                      },
  87     { MFX_ERR_NOT_FOUND,                AVERROR(ENOSYS), "specified object was not found"       },
  88     { MFX_ERR_MORE_DATA,                AVERROR(EAGAIN), "expect more data at input"            },
  89     { MFX_ERR_MORE_SURFACE,             AVERROR(EAGAIN), "expect more surface at output"        },
  90     { MFX_ERR_ABORTED,                  AVERROR_UNKNOWN, "operation aborted"                    },
  91     { MFX_ERR_DEVICE_LOST,              AVERROR(EIO),    "device lost"                          },
  92     { MFX_ERR_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM, AVERROR(EINVAL), "incompatible video parameters"        },
  93     { MFX_ERR_INVALID_VIDEO_PARAM,      AVERROR(EINVAL), "invalid video parameters"             },
  94     { MFX_ERR_UNDEFINED_BEHAVIOR,       AVERROR_BUG,     "undefined behavior"                   },
  95     { MFX_ERR_DEVICE_FAILED,            AVERROR(EIO),    "device failed"                        },
  96     { MFX_ERR_MORE_BITSTREAM,           AVERROR(EAGAIN), "expect more bitstream at output"      },
  97     { MFX_ERR_INCOMPATIBLE_AUDIO_PARAM, AVERROR(EINVAL), "incompatible audio parameters"        },
  98     { MFX_ERR_INVALID_AUDIO_PARAM,      AVERROR(EINVAL), "invalid audio parameters"             },
  99
 100     { MFX_WRN_IN_EXECUTION,             0,               "operation in execution"               },
 101     { MFX_WRN_DEVICE_BUSY,              0,               "device busy"                          },
 102     { MFX_WRN_VIDEO_PARAM_CHANGED,      0,               "video parameters changed"             },
 103     { MFX_WRN_PARTIAL_ACCELERATION,     0,               "partial acceleration"                 },
 104     { MFX_WRN_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM, 0,               "incompatible video parameters"        },
 105     { MFX_WRN_VALUE_NOT_CHANGED,        0,               "value is saturated"                   },
 106     { MFX_WRN_OUT_OF_RANGE,             0,               "value out of range"                   },
 107     { MFX_WRN_FILTER_SKIPPED,           0,               "filter skipped"                       },
 108     { MFX_WRN_INCOMPATIBLE_AUDIO_PARAM, 0,               "incompatible audio parameters"        },
 109 };
 110
 111 int ff_qsv_map_error(mfxStatus mfx_err, const char **desc)
 112 {
 113     int i;
 114     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(qsv_errors); i++) {
 115         if (qsv_errors[i].mfxerr == mfx_err) {
 116             if (desc)
 117                 *desc = qsv_errors[i].desc;
 118             return qsv_errors[i].averr;
 119         }
 120     }
 121     if (desc)
 122         *desc = "unknown error";
 123     return AVERROR_UNKNOWN;
 124 }
 125
 126 int ff_qsv_print_error(void *log_ctx, mfxStatus err,
 127                        const char *error_string)
 128 {
 129     const char *desc;
 130     int ret;
 131     ret = ff_qsv_map_error(err, &desc);
 132     av_log(log_ctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s (%d)\n", error_string, desc, err);
 133     return ret;
 134 }
 135
 136 int ff_qsv_print_warning(void *log_ctx, mfxStatus err,
 137                          const char *warning_string)
 138 {
 139     const char *desc;
 140     int ret;
 141     ret = ff_qsv_map_error(err, &desc);
 142     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s: %s (%d)\n", warning_string, desc, err);
 143     return ret;
 144 }
 145
 146 int ff_qsv_map_pixfmt(enum AVPixelFormat format, uint32_t *fourcc)
 147 {
 148     switch (format) {
 149     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 150     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 151     case AV_PIX_FMT_NV12:
 152         *fourcc = MFX_FOURCC_NV12;
 153         return AV_PIX_FMT_NV12;
 154     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 155     case AV_PIX_FMT_P010:
 156         *fourcc = MFX_FOURCC_P010;
 157         return AV_PIX_FMT_P010;
 158     default:
 159         return AVERROR(ENOSYS);
 160     }
 161 }
 162
 163 static int qsv_load_plugins(mfxSession session, const char *load_plugins,
 164                             void *logctx)
 165 {
 166     if (!load_plugins || !*load_plugins)
 167         return 0;
 168
 169     while (*load_plugins) {
 170         mfxPluginUID uid;
 171         mfxStatus ret;
 172         int i, err = 0;
 173
 174         char *plugin = av_get_token(&load_plugins, ":");
 175         if (!plugin)
 176             return AVERROR(ENOMEM);
 177         if (strlen(plugin) != 2 * sizeof(uid.Data)) {
 178             av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid plugin UID length\n");
 179             err = AVERROR(EINVAL);
 180             goto load_plugin_fail;
 181         }
 182
 183         for (i = 0; i < sizeof(uid.Data); i++) {
 184             err = sscanf(plugin + 2 * i, "%2hhx", uid.Data + i);
 185             if (err != 1) {
 186                 av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid plugin UID\n");
 187                 err = AVERROR(EINVAL);
 188                 goto load_plugin_fail;
 189             }
 190
 191         }
 192
 193         ret = MFXVideoUSER_Load(session, &uid, 1);
 194         if (ret < 0) {
 195             char errorbuf[128];
 196             snprintf(errorbuf, sizeof(errorbuf),
 197                      "Could not load the requested plugin '%s'", plugin);
 198             err = ff_qsv_print_error(logctx, ret, errorbuf);
 199             goto load_plugin_fail;
 200         }
 201
 202         if (*load_plugins)
 203             load_plugins++;
 204 load_plugin_fail:
 205         av_freep(&plugin);
 206         if (err < 0)
 207             return err;
 208     }
 209
 210     return 0;
 211
 212 }
 213
 214 int ff_qsv_init_internal_session(AVCodecContext *avctx, mfxSession *session,
 215                                  const char *load_plugins)
 216 {
 217     mfxIMPL impl   = MFX_IMPL_AUTO_ANY;
 218     mfxVersion ver = { { QSV_VERSION_MINOR, QSV_VERSION_MAJOR } };
 219
 220     const char *desc;
 221     int ret;
 222
 223     ret = MFXInit(impl, &ver, session);
 224     if (ret < 0)
 225         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 226                                   "Error initializing an internal MFX session");
 227
 228     ret = qsv_load_plugins(*session, load_plugins, avctx);
 229     if (ret < 0) {
 230         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error loading plugins\n");
 231         return ret;
 232     }
 233
 234     MFXQueryIMPL(*session, &impl);
 235
 236     switch (MFX_IMPL_BASETYPE(impl)) {
 237     case MFX_IMPL_SOFTWARE:
 238         desc = "software";
 239         break;
 240     case MFX_IMPL_HARDWARE:
 241     case MFX_IMPL_HARDWARE2:
 242     case MFX_IMPL_HARDWARE3:
 243     case MFX_IMPL_HARDWARE4:
 244         desc = "hardware accelerated";
 245         break;
 246     default:
 247         desc = "unknown";
 248     }
 249
 250     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 251            "Initialized an internal MFX session using %s implementation\n",
 252            desc);
 253
 254     return 0;
 255 }
 256
 257 static mfxStatus qsv_frame_alloc(mfxHDL pthis, mfxFrameAllocRequest *req,
 258                                  mfxFrameAllocResponse *resp)
 259 {
 260     QSVFramesContext *ctx = pthis;
 261     mfxFrameInfo      *i  = &req->Info;
 262     mfxFrameInfo      *i1 = &ctx->info;
 263
 264     if (!(req->Type & MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_DECODER_TARGET) ||
 265         !(req->Type & (MFX_MEMTYPE_FROM_DECODE | MFX_MEMTYPE_FROM_ENCODE)) ||
 266         !(req->Type & MFX_MEMTYPE_EXTERNAL_FRAME))
 267         return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
 268     if (i->Width  != i1->Width || i->Height != i1->Height ||
 269         i->FourCC != i1->FourCC || i->ChromaFormat != i1->ChromaFormat) {
 270         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Mismatching surface properties in an "
 271                "allocation request: %dx%d %d %d vs %dx%d %d %d\n",
 272                i->Width,  i->Height,  i->FourCC,  i->ChromaFormat,
 273                i1->Width, i1->Height, i1->FourCC, i1->ChromaFormat);
 274         return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
 275     }
 276
 277     resp->mids           = ctx->mids;
 278     resp->NumFrameActual = ctx->nb_mids;
 279
 280     return MFX_ERR_NONE;
 281 }
 282
 283 static mfxStatus qsv_frame_free(mfxHDL pthis, mfxFrameAllocResponse *resp)
 284 {
 285     return MFX_ERR_NONE;
 286 }
 287
 288 static mfxStatus qsv_frame_lock(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxFrameData *ptr)
 289 {
 290     return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
 291 }
 292
 293 static mfxStatus qsv_frame_unlock(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxFrameData *ptr)
 294 {
 295     return MFX_ERR_UNSUPPORTED;
 296 }
 297
 298 static mfxStatus qsv_frame_get_hdl(mfxHDL pthis, mfxMemId mid, mfxHDL *hdl)
 299 {
 300     *hdl = mid;
 301     return MFX_ERR_NONE;
 302 }
 303
 304 int ff_qsv_init_session_hwcontext(AVCodecContext *avctx, mfxSession *psession,
 305                                   QSVFramesContext *qsv_frames_ctx,
 306                                   const char *load_plugins, int opaque)
 307 {
 308     static const mfxHandleType handle_types[] = {
 309         MFX_HANDLE_VA_DISPLAY,
 310         MFX_HANDLE_D3D9_DEVICE_MANAGER,
 311         MFX_HANDLE_D3D11_DEVICE,
 312     };
 313     mfxFrameAllocator frame_allocator = {
 314         .pthis  = qsv_frames_ctx,
 315         .Alloc  = qsv_frame_alloc,
 316         .Lock   = qsv_frame_lock,
 317         .Unlock = qsv_frame_unlock,
 318         .GetHDL = qsv_frame_get_hdl,
 319         .Free   = qsv_frame_free,
 320     };
 321
 322     AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)qsv_frames_ctx->hw_frames_ctx->data;
 323     AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 324     AVQSVDeviceContext *device_hwctx = frames_ctx->device_ctx->hwctx;
 325     mfxSession        parent_session = device_hwctx->session;
 326
 327     mfxSession    session;
 328     mfxVersion    ver;
 329     mfxIMPL       impl;
 330     mfxHDL        handle = NULL;
 331     mfxHandleType handle_type;
 332     mfxStatus err;
 333
 334     int i, ret;
 335
 336     err = MFXQueryIMPL(parent_session, &impl);
 337     if (err == MFX_ERR_NONE)
 338         err = MFXQueryVersion(parent_session, &ver);
 339     if (err != MFX_ERR_NONE)
 340         return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 341                                   "Error querying the session attributes");
 342
 343     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(handle_types); i++) {
 344         err = MFXVideoCORE_GetHandle(parent_session, handle_types[i], &handle);
 345         if (err == MFX_ERR_NONE) {
 346             handle_type = handle_types[i];
 347             break;
 348         }
 349         handle = NULL;
 350     }
 351     if (!handle) {
 352         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "No supported hw handle could be retrieved "
 353                "from the session\n");
 354     }
 355
 356     err = MFXInit(impl, &ver, &session);
 357     if (err != MFX_ERR_NONE)
 358         return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 359                                   "Error initializing a child MFX session");
 360
 361     if (handle) {
 362         err = MFXVideoCORE_SetHandle(session, handle_type, handle);
 363         if (err != MFX_ERR_NONE)
 364             return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 365                                       "Error setting a HW handle");
 366     }
 367
 368     ret = qsv_load_plugins(session, load_plugins, avctx);
 369     if (ret < 0) {
 370         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error loading plugins\n");
 371         return ret;
 372     }
 373
 374     if (!opaque) {
 375         av_freep(&qsv_frames_ctx->mids);
 376         qsv_frames_ctx->mids = av_mallocz_array(frames_hwctx->nb_surfaces,
 377                                                 sizeof(*qsv_frames_ctx->mids));
 378         if (!qsv_frames_ctx->mids)
 379             return AVERROR(ENOMEM);
 380
 381         qsv_frames_ctx->info    = frames_hwctx->surfaces[0].Info;
 382         qsv_frames_ctx->nb_mids = frames_hwctx->nb_surfaces;
 383         for (i = 0; i < frames_hwctx->nb_surfaces; i++)
 384             qsv_frames_ctx->mids[i] = frames_hwctx->surfaces[i].Data.MemId;
 385
 386         err = MFXVideoCORE_SetFrameAllocator(session, &frame_allocator);
 387         if (err != MFX_ERR_NONE)
 388             return ff_qsv_print_error(avctx, err,
 389                                       "Error setting a frame allocator");
 390     }
 391
 392     *psession = session;
 393     return 0;
 394 }