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