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     if (!q->async_fifo) {
  77         q->async_fifo = av_fifo_alloc((1 + q->async_depth) *
  78                                       (sizeof(mfxSyncPoint) + sizeof(QSVFrame*)));
  79         if (!q->async_fifo)
  80             return AVERROR(ENOMEM);
  81     }
  82
  83     ret = qsv_init_session(avctx, q, session);
  84     if (ret < 0) {
  85         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing an MFX session\n");
  86         return ret;
  87     }
  88
  89
  90     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
  91     if (ret < 0)
  92         return ret;
  93
  94     param.mfx.CodecId      = ret;
  95     param.mfx.CodecProfile = avctx->profile;
  96     param.mfx.CodecLevel   = avctx->level;
  97
  98     param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = 8;
  99     param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = 8;
 100     param.mfx.FrameInfo.Shift          = 0;
 101     param.mfx.FrameInfo.FourCC         = MFX_FOURCC_NV12;
 102     param.mfx.FrameInfo.Width          = avctx->coded_width;
 103     param.mfx.FrameInfo.Height         = avctx->coded_height;
 104     param.mfx.FrameInfo.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420;
 105
 106     param.IOPattern   = q->iopattern;
 107     param.AsyncDepth  = q->async_depth;
 108     param.ExtParam    = q->ext_buffers;
 109     param.NumExtParam = q->nb_ext_buffers;
 110
 111     ret = MFXVideoDECODE_Init(q->session, &param);
 112     if (ret < 0) {
 113         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing the MFX video decoder\n");
 114         return ff_qsv_error(ret);
 115     }
 116
 117     return 0;
 118 }
 119
 120 static int alloc_frame(AVCodecContext *avctx, QSVFrame *frame)
 121 {
 122     int ret;
 123
 124     ret = ff_get_buffer(avctx, frame->frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF);
 125     if (ret < 0)
 126         return ret;
 127
 128     if (frame->frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
 129         frame->surface = (mfxFrameSurface1*)frame->frame->data[3];
 130     } else {
 131         frame->surface_internal.Info.BitDepthLuma   = 8;
 132         frame->surface_internal.Info.BitDepthChroma = 8;
 133         frame->surface_internal.Info.FourCC         = MFX_FOURCC_NV12;
 134         frame->surface_internal.Info.Width          = avctx->coded_width;
 135         frame->surface_internal.Info.Height         = avctx->coded_height;
 136         frame->surface_internal.Info.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420;
 137
 138         frame->surface_internal.Data.PitchLow = frame->frame->linesize[0];
 139         frame->surface_internal.Data.Y        = frame->frame->data[0];
 140         frame->surface_internal.Data.UV       = frame->frame->data[1];
 141
 142         frame->surface = &frame->surface_internal;
 143     }
 144
 145     return 0;
 146 }
 147
 148 static void qsv_clear_unused_frames(QSVContext *q)
 149 {
 150     QSVFrame *cur = q->work_frames;
 151     while (cur) {
 152         if (cur->surface && !cur->surface->Data.Locked && !cur->queued) {
 153             cur->surface = NULL;
 154             av_frame_unref(cur->frame);
 155         }
 156         cur = cur->next;
 157     }
 158 }
 159
 160 static int get_surface(AVCodecContext *avctx, QSVContext *q, mfxFrameSurface1 **surf)
 161 {
 162     QSVFrame *frame, **last;
 163     int ret;
 164
 165     qsv_clear_unused_frames(q);
 166
 167     frame = q->work_frames;
 168     last  = &q->work_frames;
 169     while (frame) {
 170         if (!frame->surface) {
 171             ret = alloc_frame(avctx, frame);
 172             if (ret < 0)
 173                 return ret;
 174             *surf = frame->surface;
 175             return 0;
 176         }
 177
 178         last  = &frame->next;
 179         frame = frame->next;
 180     }
 181
 182     frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
 183     if (!frame)
 184         return AVERROR(ENOMEM);
 185     frame->frame = av_frame_alloc();
 186     if (!frame->frame) {
 187         av_freep(&frame);
 188         return AVERROR(ENOMEM);
 189     }
 190     *last = frame;
 191
 192     ret = alloc_frame(avctx, frame);
 193     if (ret < 0)
 194         return ret;
 195
 196     *surf = frame->surface;
 197
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 static QSVFrame *find_frame(QSVContext *q, mfxFrameSurface1 *surf)
 202 {
 203     QSVFrame *cur = q->work_frames;
 204     while (cur) {
 205         if (surf == cur->surface)
 206             return cur;
 207         cur = cur->next;
 208     }
 209     return NULL;
 210 }
 211
 212 int ff_qsv_decode(AVCodecContext *avctx, QSVContext *q,
 213                   AVFrame *frame, int *got_frame,
 214                   AVPacket *avpkt)
 215 {
 216     QSVFrame *out_frame;
 217     mfxFrameSurface1 *insurf;
 218     mfxFrameSurface1 *outsurf;
 219     mfxSyncPoint sync;
 220     mfxBitstream bs = { { { 0 } } };
 221     int ret;
 222
 223     if (avpkt->size) {
 224         bs.Data       = avpkt->data;
 225         bs.DataLength = avpkt->size;
 226         bs.MaxLength  = bs.DataLength;
 227         bs.TimeStamp  = avpkt->pts;
 228     }
 229
 230     do {
 231         ret = get_surface(avctx, q, &insurf);
 232         if (ret < 0)
 233             return ret;
 234
 235         ret = MFXVideoDECODE_DecodeFrameAsync(q->session, avpkt->size ? &bs : NULL,
 236                                               insurf, &outsurf, &sync);
 237         if (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY)
 238             av_usleep(1);
 239
 240     } while (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY || ret == MFX_ERR_MORE_SURFACE);
 241
 242     if (ret != MFX_ERR_NONE &&
 243         ret != MFX_ERR_MORE_DATA &&
 244         ret != MFX_WRN_VIDEO_PARAM_CHANGED &&
 245         ret != MFX_ERR_MORE_SURFACE) {
 246         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error during QSV decoding.\n");
 247         return ff_qsv_error(ret);
 248     }
 249
 250     /* make sure we do not enter an infinite loop if the SDK
 251      * did not consume any data and did not return anything */
 252     if (!sync && !bs.DataOffset) {
 253         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "A decode call did not consume any data\n");
 254         bs.DataOffset = avpkt->size;
 255     }
 256
 257     if (sync) {
 258         QSVFrame *out_frame = find_frame(q, outsurf);
 259
 260         if (!out_frame) {
 261             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 262                    "The returned surface does not correspond to any frame\n");
 263             return AVERROR_BUG;
 264         }
 265
 266         out_frame->queued = 1;
 267         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &out_frame, sizeof(out_frame), NULL);
 268         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &sync,      sizeof(sync),      NULL);
 269     }
 270
 271     if (!av_fifo_space(q->async_fifo) ||
 272         (!avpkt->size && av_fifo_size(q->async_fifo))) {
 273         AVFrame *src_frame;
 274
 275         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &out_frame, sizeof(out_frame), NULL);
 276         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync,      sizeof(sync),      NULL);
 277         out_frame->queued = 0;
 278
 279         MFXVideoCORE_SyncOperation(q->session, sync, 60000);
 280
 281         src_frame = out_frame->frame;
 282
 283         ret = av_frame_ref(frame, src_frame);
 284         if (ret < 0)
 285             return ret;
 286
 287         outsurf = out_frame->surface;
 288
 289         frame->pkt_pts = frame->pts = outsurf->Data.TimeStamp;
 290
 291         frame->repeat_pict =
 292             outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_FRAME_TRIPLING ? 4 :
 293             outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_FRAME_DOUBLING ? 2 :
 294             outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_FIELD_REPEATED ? 1 : 0;
 295         frame->top_field_first =
 296             outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF;
 297         frame->interlaced_frame =
 298             !(outsurf->Info.PicStruct & MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE);
 299
 300         *got_frame = 1;
 301     }
 302
 303     return bs.DataOffset;
 304 }
 305
 306 int ff_qsv_decode_close(QSVContext *q)
 307 {
 308     QSVFrame *cur = q->work_frames;
 309
 310     while (cur) {
 311         q->work_frames = cur->next;
 312         av_frame_free(&cur->frame);
 313         av_freep(&cur);
 314         cur = q->work_frames;
 315     }
 316
 317     av_fifo_free(q->async_fifo);
 318     q->async_fifo = NULL;
 319
 320     if (q->internal_session)
 321         MFXClose(q->internal_session);
 322
 323     return 0;
 324 }