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