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

   1 /*
   2  * Intel MediaSDK QSV codec-independent code
   3  *
   4  * copyright (c) 2013 Luca Barbato
   5  * copyright (c) 2015 Anton Khirnov <anton@khirnov.net>
   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
  27 #include <mfx/mfxvideo.h>
  28
  29 #include "libavutil/common.h"
  30 #include "libavutil/mem.h"
  31 #include "libavutil/log.h"
  32 #include "libavutil/pixfmt.h"
  33 #include "libavutil/time.h"
  34
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "qsv.h"
  38 #include "qsv_internal.h"
  39 #include "qsvdec.h"
  40
  41 int ff_qsv_map_pixfmt(enum AVPixelFormat format)
  42 {
  43     switch (format) {
  44     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
  45     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
  46         return AV_PIX_FMT_NV12;
  47     default:
  48         return AVERROR(ENOSYS);
  49     }
  50 }
  51
  52 int ff_qsv_decode_init(AVCodecContext *avctx, QSVContext *q, AVPacket *avpkt)
  53 {
  54     mfxVideoParam param = { { 0 } };
  55     mfxBitstream bs   = { { { 0 } } };
  56     int ret;
  57
  58     q->iopattern  = MFX_IOPATTERN_OUT_SYSTEM_MEMORY;
  59     if (!q->session) {
  60         if (avctx->hwaccel_context) {
  61             AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
  62
  63             q->session        = qsv->session;
  64             q->iopattern      = qsv->iopattern;
  65             q->ext_buffers    = qsv->ext_buffers;
  66             q->nb_ext_buffers = qsv->nb_ext_buffers;
  67         }
  68         if (!q->session) {
  69             ret = ff_qsv_init_internal_session(avctx, &q->internal_qs, NULL);
  70             if (ret < 0)
  71                 return ret;
  72
  73             q->session = q->internal_qs.session;
  74         }
  75     }
  76
  77     if (avpkt->size) {
  78         bs.Data       = avpkt->data;
  79         bs.DataLength = avpkt->size;
  80         bs.MaxLength  = bs.DataLength;
  81         bs.TimeStamp  = avpkt->pts;
  82     } else
  83         return AVERROR_INVALIDDATA;
  84
  85     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
  86     if (ret < 0) {
  87         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported codec_id %08x\n", avctx->codec_id);
  88         return ret;
  89     }
  90
  91     param.mfx.CodecId = ret;
  92
  93     ret = MFXVideoDECODE_DecodeHeader(q->session, &bs, &param);
  94     if (MFX_ERR_MORE_DATA==ret) {
  95         return AVERROR(EAGAIN);
  96     } else if (ret < 0) {
  97         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decode header error %d\n", ret);
  98         return ff_qsv_error(ret);
  99     }
 100     param.IOPattern   = q->iopattern;
 101     param.AsyncDepth  = q->async_depth;
 102     param.ExtParam    = q->ext_buffers;
 103     param.NumExtParam = q->nb_ext_buffers;
 104     param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = 8;
 105     param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = 8;
 106
 107     ret = MFXVideoDECODE_Init(q->session, &param);
 108     if (ret < 0) {
 109         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing the MFX video decoder\n");
 110         return ff_qsv_error(ret);
 111     }
 112
 113     avctx->pix_fmt      = AV_PIX_FMT_NV12;
 114     avctx->profile      = param.mfx.CodecProfile;
 115     avctx->level        = param.mfx.CodecLevel;
 116     avctx->coded_width  = param.mfx.FrameInfo.Width;
 117     avctx->coded_height = param.mfx.FrameInfo.Height;
 118     avctx->width        = param.mfx.FrameInfo.CropW - param.mfx.FrameInfo.CropX;
 119     avctx->height       = param.mfx.FrameInfo.CropH - param.mfx.FrameInfo.CropY;
 120
 121     q->async_fifo = av_fifo_alloc((1 + q->async_depth) *
 122                                   (sizeof(mfxSyncPoint) + sizeof(QSVFrame*)));
 123     if (!q->async_fifo)
 124         return AVERROR(ENOMEM);
 125
 126
 127     return 0;
 128 }
 129
 130 static int alloc_frame(AVCodecContext *avctx, QSVFrame *frame)
 131 {
 132     int ret;
 133
 134     ret = ff_get_buffer(avctx, frame->frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF);
 135     if (ret < 0)
 136         return ret;
 137
 138     if (frame->frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
 139         frame->surface = (mfxFrameSurface1*)frame->frame->data[3];
 140     } else {
 141         frame->surface_internal.Info.BitDepthLuma   = 8;
 142         frame->surface_internal.Info.BitDepthChroma = 8;
 143         frame->surface_internal.Info.FourCC         = MFX_FOURCC_NV12;
 144         frame->surface_internal.Info.Width          = avctx->coded_width;
 145         frame->surface_internal.Info.Height         = avctx->coded_height;
 146         frame->surface_internal.Info.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420;
 147
 148         frame->surface_internal.Data.PitchLow = frame->frame->linesize[0];
 149         frame->surface_internal.Data.Y        = frame->frame->data[0];
 150         frame->surface_internal.Data.UV       = frame->frame->data[1];
 151
 152         frame->surface = &frame->surface_internal;
 153     }
 154
 155     return 0;
 156 }
 157
 158 static void qsv_clear_unused_frames(QSVContext *q)
 159 {
 160     QSVFrame *cur = q->work_frames;
 161     while (cur) {
 162         if (cur->surface && !cur->surface->Data.Locked && !cur->queued) {
 163             cur->surface = NULL;
 164             av_frame_unref(cur->frame);
 165         }
 166         cur = cur->next;
 167     }
 168 }
 169
 170 static int get_surface(AVCodecContext *avctx, QSVContext *q, mfxFrameSurface1 **surf)
 171 {
 172     QSVFrame *frame, **last;
 173     int ret;
 174
 175     qsv_clear_unused_frames(q);
 176
 177     frame = q->work_frames;
 178     last  = &q->work_frames;
 179     while (frame) {
 180         if (!frame->surface) {
 181             ret = alloc_frame(avctx, frame);
 182             if (ret < 0)
 183                 return ret;
 184             *surf = frame->surface;
 185             return 0;
 186         }
 187
 188         last  = &frame->next;
 189         frame = frame->next;
 190     }
 191
 192     frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
 193     if (!frame)
 194         return AVERROR(ENOMEM);
 195     frame->frame = av_frame_alloc();
 196     if (!frame->frame) {
 197         av_freep(&frame);
 198         return AVERROR(ENOMEM);
 199     }
 200     *last = frame;
 201
 202     ret = alloc_frame(avctx, frame);
 203     if (ret < 0)
 204         return ret;
 205
 206     *surf = frame->surface;
 207
 208     return 0;
 209 }
 210
 211 static QSVFrame *find_frame(QSVContext *q, mfxFrameSurface1 *surf)
 212 {
 213     QSVFrame *cur = q->work_frames;
 214     while (cur) {
 215         if (surf == cur->surface)
 216             return cur;
 217         cur = cur->next;
 218     }
 219     return NULL;
 220 }
 221
 222 int ff_qsv_decode(AVCodecContext *avctx, QSVContext *q,
 223                   AVFrame *frame, int *got_frame,
 224                   AVPacket *avpkt)
 225 {
 226     QSVFrame *out_frame;
 227     mfxFrameSurface1 *insurf;
 228     mfxFrameSurface1 *outsurf;
 229     mfxSyncPoint sync;
 230     mfxBitstream bs = { { { 0 } } };
 231     int ret;
 232
 233     if (avpkt->size) {
 234         bs.Data       = avpkt->data;
 235         bs.DataLength = avpkt->size;
 236         bs.MaxLength  = bs.DataLength;
 237         bs.TimeStamp  = avpkt->pts;
 238     }
 239
 240     do {
 241         ret = get_surface(avctx, q, &insurf);
 242         if (ret < 0)
 243             return ret;
 244
 245         ret = MFXVideoDECODE_DecodeFrameAsync(q->session, avpkt->size ? &bs : NULL,
 246                                               insurf, &outsurf, &sync);
 247         if (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY)
 248             av_usleep(1);
 249
 250     } while (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY || ret == MFX_ERR_MORE_SURFACE);
 251
 252     if (ret != MFX_ERR_NONE &&
 253         ret != MFX_ERR_MORE_DATA &&
 254         ret != MFX_WRN_VIDEO_PARAM_CHANGED &&
 255         ret != MFX_ERR_MORE_SURFACE) {
 256         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error during QSV decoding.\n");
 257         return ff_qsv_error(ret);
 258     }
 259
 260     if (sync) {
 261         QSVFrame *out_frame = find_frame(q, outsurf);
 262
 263         if (!out_frame) {
 264             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 265                    "The returned surface does not correspond to any frame\n");
 266             return AVERROR_BUG;
 267         }
 268
 269         out_frame->queued = 1;
 270         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &out_frame, sizeof(out_frame), NULL);
 271         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &sync,      sizeof(sync),      NULL);
 272     }
 273
 274     if (!av_fifo_space(q->async_fifo) ||
 275         (!avpkt->size && av_fifo_size(q->async_fifo))) {
 276         AVFrame *src_frame;
 277
 278         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &out_frame, sizeof(out_frame), NULL);
 279         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync,      sizeof(sync),      NULL);
 280         out_frame->queued = 0;
 281
 282         MFXVideoCORE_SyncOperation(q->session, sync, 60000);
 283
 284         src_frame = out_frame->frame;
 285
 286         ret = av_frame_ref(frame, src_frame);
 287         if (ret < 0)
 288             return ret;
 289
 290         outsurf = out_frame->surface;
 291
 292         frame->pkt_pts = frame->pts = outsurf->Data.TimeStamp;
 293
 294         frame->repeat_pict =
 295             outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_FRAME_TRIPLING ? 4 :
 296             outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_FRAME_DOUBLING ? 2 :
 297             outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_FIELD_REPEATED ? 1 : 0;
 298         frame->top_field_first =
 299             outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF;
 300         frame->interlaced_frame =
 301             !(outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE);
 302
 303         *got_frame = 1;
 304     }
 305
 306     return bs.DataOffset;
 307 }
 308
 309 int ff_qsv_decode_close(QSVContext *q)
 310 {
 311     QSVFrame *cur = q->work_frames;
 312
 313     while (cur) {
 314         q->work_frames = cur->next;
 315         av_frame_free(&cur->frame);
 316         av_freep(&cur);
 317         cur = q->work_frames;
 318     }
 319
 320     av_fifo_free(q->async_fifo);
 321     q->async_fifo = NULL;
 322
 323     MFXVideoDECODE_Close(q->session);
 324     q->session = NULL;
 325
 326     ff_qsv_close_internal_session(&q->internal_qs);
 327
 328     return 0;
 329 }