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

   1 /*
   2  * Intel MediaSDK QSV encoder utility functions
   3  *
   4  * copyright (c) 2013 Yukinori Yamazoe
   5  * copyright (c) 2015 Anton Khirnov
   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 #include <mfx/mfxvideo.h>
  27
  28 #include "libavutil/common.h"
  29 #include "libavutil/hwcontext.h"
  30 #include "libavutil/hwcontext_qsv.h"
  31 #include "libavutil/mem.h"
  32 #include "libavutil/log.h"
  33 #include "libavutil/time.h"
  34 #include "libavutil/imgutils.h"
  35 #include "libavcodec/bytestream.h"
  36
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "packet_internal.h"
  40 #include "qsv.h"
  41 #include "qsv_internal.h"
  42 #include "qsvenc.h"
  43
  44 static const struct {
  45     mfxU16 profile;
  46     const char *name;
  47 } profile_names[] = {
  48     { MFX_PROFILE_AVC_BASELINE,                 "baseline"              },
  49     { MFX_PROFILE_AVC_MAIN,                     "main"                  },
  50     { MFX_PROFILE_AVC_EXTENDED,                 "extended"              },
  51     { MFX_PROFILE_AVC_HIGH,                     "high"                  },
  52 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 15)
  53     { MFX_PROFILE_AVC_HIGH_422,                 "high 422"              },
  54 #endif
  55 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 4)
  56     { MFX_PROFILE_AVC_CONSTRAINED_BASELINE,     "constrained baseline"  },
  57     { MFX_PROFILE_AVC_CONSTRAINED_HIGH,         "constrained high"      },
  58     { MFX_PROFILE_AVC_PROGRESSIVE_HIGH,         "progressive high"      },
  59 #endif
  60     { MFX_PROFILE_MPEG2_SIMPLE,                 "simple"                },
  61     { MFX_PROFILE_MPEG2_MAIN,                   "main"                  },
  62     { MFX_PROFILE_MPEG2_HIGH,                   "high"                  },
  63     { MFX_PROFILE_VC1_SIMPLE,                   "simple"                },
  64     { MFX_PROFILE_VC1_MAIN,                     "main"                  },
  65     { MFX_PROFILE_VC1_ADVANCED,                 "advanced"              },
  66 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  67     { MFX_PROFILE_HEVC_MAIN,                    "main"                  },
  68     { MFX_PROFILE_HEVC_MAIN10,                  "main10"                },
  69     { MFX_PROFILE_HEVC_MAINSP,                  "mainsp"                },
  70     { MFX_PROFILE_HEVC_REXT,                    "rext"                  },
  71 #endif
  72 };
  73
  74 static const char *print_profile(mfxU16 profile)
  75 {
  76     int i;
  77     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(profile_names); i++)
  78         if (profile == profile_names[i].profile)
  79             return profile_names[i].name;
  80     return "unknown";
  81 }
  82
  83 static const struct {
  84     mfxU16      rc_mode;
  85     const char *name;
  86 } rc_names[] = {
  87     { MFX_RATECONTROL_CBR,     "CBR" },
  88     { MFX_RATECONTROL_VBR,     "VBR" },
  89     { MFX_RATECONTROL_CQP,     "CQP" },
  90 #if QSV_HAVE_AVBR
  91     { MFX_RATECONTROL_AVBR,    "AVBR" },
  92 #endif
  93 #if QSV_HAVE_LA
  94     { MFX_RATECONTROL_LA,      "LA" },
  95 #endif
  96 #if QSV_HAVE_ICQ
  97     { MFX_RATECONTROL_ICQ,     "ICQ" },
  98     { MFX_RATECONTROL_LA_ICQ,  "LA_ICQ" },
  99 #endif
 100 #if QSV_HAVE_VCM
 101     { MFX_RATECONTROL_VCM,     "VCM" },
 102 #endif
 103 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 10)
 104     { MFX_RATECONTROL_LA_EXT,  "LA_EXT" },
 105 #endif
 106 #if QSV_HAVE_LA_HRD
 107     { MFX_RATECONTROL_LA_HRD,  "LA_HRD" },
 108 #endif
 109 #if QSV_HAVE_QVBR
 110     { MFX_RATECONTROL_QVBR,    "QVBR" },
 111 #endif
 112 };
 113
 114 static const char *print_ratecontrol(mfxU16 rc_mode)
 115 {
 116     int i;
 117     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(rc_names); i++)
 118         if (rc_mode == rc_names[i].rc_mode)
 119             return rc_names[i].name;
 120     return "unknown";
 121 }
 122
 123 static const char *print_threestate(mfxU16 val)
 124 {
 125     if (val == MFX_CODINGOPTION_ON)
 126         return "ON";
 127     else if (val == MFX_CODINGOPTION_OFF)
 128         return "OFF";
 129     return "unknown";
 130 }
 131
 132 static void dump_video_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
 133                              mfxExtBuffer **coding_opts)
 134 {
 135     mfxInfoMFX *info = &q->param.mfx;
 136
 137     mfxExtCodingOption   *co = (mfxExtCodingOption*)coding_opts[0];
 138 #if QSV_HAVE_CO2
 139     mfxExtCodingOption2 *co2 = (mfxExtCodingOption2*)coding_opts[1];
 140 #endif
 141 #if QSV_HAVE_CO3
 142     mfxExtCodingOption3 *co3 = (mfxExtCodingOption3*)coding_opts[2];
 143 #endif
 144 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 145     mfxExtHEVCTiles *exthevctiles = (mfxExtHEVCTiles *)coding_opts[3 + QSV_HAVE_CO_VPS];
 146 #endif
 147
 148     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "profile: %s; level: %"PRIu16"\n",
 149            print_profile(info->CodecProfile), info->CodecLevel);
 150
 151     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "GopPicSize: %"PRIu16"; GopRefDist: %"PRIu16"; GopOptFlag: ",
 152            info->GopPicSize, info->GopRefDist);
 153     if (info->GopOptFlag & MFX_GOP_CLOSED)
 154         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "closed ");
 155     if (info->GopOptFlag & MFX_GOP_STRICT)
 156         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "strict ");
 157     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "; IdrInterval: %"PRIu16"\n", info->IdrInterval);
 158
 159     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "TargetUsage: %"PRIu16"; RateControlMethod: %s\n",
 160            info->TargetUsage, print_ratecontrol(info->RateControlMethod));
 161
 162     if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_CBR ||
 163         info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_VBR
 164 #if QSV_HAVE_VCM
 165         || info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_VCM
 166 #endif
 167         ) {
 168         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 169                "BufferSizeInKB: %"PRIu16"; InitialDelayInKB: %"PRIu16"; TargetKbps: %"PRIu16"; MaxKbps: %"PRIu16"; BRCParamMultiplier: %"PRIu16"\n",
 170                info->BufferSizeInKB, info->InitialDelayInKB, info->TargetKbps, info->MaxKbps, info->BRCParamMultiplier);
 171     } else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_CQP) {
 172         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "QPI: %"PRIu16"; QPP: %"PRIu16"; QPB: %"PRIu16"\n",
 173                info->QPI, info->QPP, info->QPB);
 174     }
 175 #if QSV_HAVE_AVBR
 176     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_AVBR) {
 177         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 178                "TargetKbps: %"PRIu16"; Accuracy: %"PRIu16"; Convergence: %"PRIu16"; BRCParamMultiplier: %"PRIu16"\n",
 179                info->TargetKbps, info->Accuracy, info->Convergence, info->BRCParamMultiplier);
 180     }
 181 #endif
 182 #if QSV_HAVE_LA
 183     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA
 184 #if QSV_HAVE_LA_HRD
 185              || info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA_HRD
 186 #endif
 187              ) {
 188         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 189                "TargetKbps: %"PRIu16"; LookAheadDepth: %"PRIu16"; BRCParamMultiplier: %"PRIu16"\n",
 190                info->TargetKbps, co2->LookAheadDepth, info->BRCParamMultiplier);
 191     }
 192 #endif
 193 #if QSV_HAVE_ICQ
 194     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_ICQ) {
 195         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "ICQQuality: %"PRIu16"\n", info->ICQQuality);
 196     } else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_LA_ICQ) {
 197         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "ICQQuality: %"PRIu16"; LookAheadDepth: %"PRIu16"\n",
 198                info->ICQQuality, co2->LookAheadDepth);
 199     }
 200 #endif
 201 #if QSV_HAVE_QVBR
 202     else if (info->RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_QVBR) {
 203         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "QVBRQuality: %"PRIu16"\n",
 204                co3->QVBRQuality);
 205     }
 206 #endif
 207     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "NumSlice: %"PRIu16"; NumRefFrame: %"PRIu16"\n",
 208            info->NumSlice, info->NumRefFrame);
 209     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "RateDistortionOpt: %s\n",
 210            print_threestate(co->RateDistortionOpt));
 211
 212 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 213     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 214         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "NumTileColumns: %"PRIu16"; NumTileRows: %"PRIu16"\n",
 215                exthevctiles->NumTileColumns, exthevctiles->NumTileRows);
 216 #endif
 217
 218 #if QSV_HAVE_CO2
 219     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 220            "RecoveryPointSEI: %s IntRefType: %"PRIu16"; IntRefCycleSize: %"PRIu16"; IntRefQPDelta: %"PRId16"\n",
 221            print_threestate(co->RecoveryPointSEI), co2->IntRefType, co2->IntRefCycleSize, co2->IntRefQPDelta);
 222
 223     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "MaxFrameSize: %d; ", co2->MaxFrameSize);
 224 #if QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE
 225     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "MaxSliceSize: %d; ", co2->MaxSliceSize);
 226 #endif
 227     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
 228
 229     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 230            "BitrateLimit: %s; MBBRC: %s; ExtBRC: %s\n",
 231            print_threestate(co2->BitrateLimit), print_threestate(co2->MBBRC),
 232            print_threestate(co2->ExtBRC));
 233
 234 #if QSV_HAVE_TRELLIS
 235     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Trellis: ");
 236     if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_OFF) {
 237         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");
 238     } else if (!co2->Trellis) {
 239         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "auto");
 240     } else {
 241         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_I) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "I");
 242         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_P) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "P");
 243         if (co2->Trellis & MFX_TRELLIS_B) av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "B");
 244     }
 245     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
 246 #endif
 247
 248 #if QSV_HAVE_VDENC
 249     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "VDENC: %s\n", print_threestate(info->LowPower));
 250 #endif
 251
 252 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
 253     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 254            "RepeatPPS: %s; NumMbPerSlice: %"PRIu16"; LookAheadDS: ",
 255            print_threestate(co2->RepeatPPS), co2->NumMbPerSlice);
 256     switch (co2->LookAheadDS) {
 257     case MFX_LOOKAHEAD_DS_OFF: av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");     break;
 258     case MFX_LOOKAHEAD_DS_2x:  av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "2x");      break;
 259     case MFX_LOOKAHEAD_DS_4x:  av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "4x");      break;
 260     default:                   av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "unknown"); break;
 261     }
 262     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
 263
 264     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "AdaptiveI: %s; AdaptiveB: %s; BRefType: ",
 265            print_threestate(co2->AdaptiveI), print_threestate(co2->AdaptiveB));
 266     switch (co2->BRefType) {
 267     case MFX_B_REF_OFF:     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "off");       break;
 268     case MFX_B_REF_PYRAMID: av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "pyramid");   break;
 269     default:                av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "auto");      break;
 270     }
 271     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
 272 #endif
 273
 274 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
 275     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 276            "MinQPI: %"PRIu8"; MaxQPI: %"PRIu8"; MinQPP: %"PRIu8"; MaxQPP: %"PRIu8"; MinQPB: %"PRIu8"; MaxQPB: %"PRIu8"\n",
 277            co2->MinQPI, co2->MaxQPI, co2->MinQPP, co2->MaxQPP, co2->MinQPB, co2->MaxQPB);
 278 #endif
 279 #endif
 280
 281 #if QSV_HAVE_GPB
 282     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 283         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,"GPB: %s\n", print_threestate(co3->GPB));
 284 #endif
 285
 286     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 287         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Entropy coding: %s; MaxDecFrameBuffering: %"PRIu16"\n",
 288                co->CAVLC == MFX_CODINGOPTION_ON ? "CAVLC" : "CABAC", co->MaxDecFrameBuffering);
 289         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 290                "NalHrdConformance: %s; SingleSeiNalUnit: %s; VuiVclHrdParameters: %s VuiNalHrdParameters: %s\n",
 291                print_threestate(co->NalHrdConformance), print_threestate(co->SingleSeiNalUnit),
 292                print_threestate(co->VuiVclHrdParameters), print_threestate(co->VuiNalHrdParameters));
 293     }
 294
 295     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "FrameRateExtD: %"PRIu32"; FrameRateExtN: %"PRIu32" \n",
 296            info->FrameInfo.FrameRateExtD, info->FrameInfo.FrameRateExtN);
 297
 298 }
 299
 300 static int select_rc_mode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 301 {
 302     const char *rc_desc;
 303     mfxU16      rc_mode;
 304
 305     int want_la     = q->look_ahead;
 306     int want_qscale = !!(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_QSCALE);
 307     int want_vcm    = q->vcm;
 308
 309     if (want_la && !QSV_HAVE_LA) {
 310         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 311                "Lookahead ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
 312         return AVERROR(ENOSYS);
 313     }
 314     if (want_vcm && !QSV_HAVE_VCM) {
 315         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 316                "VCM ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
 317         return AVERROR(ENOSYS);
 318     }
 319
 320     if (want_la + want_qscale + want_vcm > 1) {
 321         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 322                "More than one of: { constant qscale, lookahead, VCM } requested, "
 323                "only one of them can be used at a time.\n");
 324         return AVERROR(EINVAL);
 325     }
 326
 327     if (!want_qscale && avctx->global_quality > 0 && !QSV_HAVE_ICQ){
 328         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 329                "ICQ ratecontrol mode requested, but is not supported by this SDK version\n");
 330         return AVERROR(ENOSYS);
 331     }
 332
 333     if (want_qscale) {
 334         rc_mode = MFX_RATECONTROL_CQP;
 335         rc_desc = "constant quantization parameter (CQP)";
 336     }
 337 #if QSV_HAVE_VCM
 338     else if (want_vcm) {
 339         rc_mode = MFX_RATECONTROL_VCM;
 340         rc_desc = "video conferencing mode (VCM)";
 341     }
 342 #endif
 343 #if QSV_HAVE_LA
 344     else if (want_la) {
 345         rc_mode = MFX_RATECONTROL_LA;
 346         rc_desc = "VBR with lookahead (LA)";
 347
 348 #if QSV_HAVE_ICQ
 349         if (avctx->global_quality > 0) {
 350             rc_mode = MFX_RATECONTROL_LA_ICQ;
 351             rc_desc = "intelligent constant quality with lookahead (LA_ICQ)";
 352         }
 353 #endif
 354     }
 355 #endif
 356 #if QSV_HAVE_ICQ
 357     else if (avctx->global_quality > 0 && !avctx->rc_max_rate) {
 358         rc_mode = MFX_RATECONTROL_ICQ;
 359         rc_desc = "intelligent constant quality (ICQ)";
 360     }
 361 #endif
 362     else if (avctx->rc_max_rate == avctx->bit_rate) {
 363         rc_mode = MFX_RATECONTROL_CBR;
 364         rc_desc = "constant bitrate (CBR)";
 365     }
 366 #if QSV_HAVE_AVBR
 367     else if (!avctx->rc_max_rate) {
 368         rc_mode = MFX_RATECONTROL_AVBR;
 369         rc_desc = "average variable bitrate (AVBR)";
 370     }
 371 #endif
 372 #if QSV_HAVE_QVBR
 373     else if (avctx->global_quality > 0) {
 374         rc_mode = MFX_RATECONTROL_QVBR;
 375         rc_desc = "constant quality with VBR algorithm (QVBR)";
 376     }
 377 #endif
 378     else {
 379         rc_mode = MFX_RATECONTROL_VBR;
 380         rc_desc = "variable bitrate (VBR)";
 381     }
 382
 383     q->param.mfx.RateControlMethod = rc_mode;
 384     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Using the %s ratecontrol method\n", rc_desc);
 385
 386     return 0;
 387 }
 388
 389 static int check_enc_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 390 {
 391     mfxVideoParam param_out = { .mfx.CodecId = q->param.mfx.CodecId };
 392     mfxStatus ret;
 393
 394 #define UNMATCH(x) (param_out.mfx.x != q->param.mfx.x)
 395
 396     ret = MFXVideoENCODE_Query(q->session, &q->param, &param_out);
 397
 398     if (ret < 0) {
 399         if (UNMATCH(CodecId))
 400             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current codec type is unsupported\n");
 401         if (UNMATCH(CodecProfile))
 402             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current profile is unsupported\n");
 403         if (UNMATCH(RateControlMethod))
 404             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Selected ratecontrol mode is unsupported\n");
 405         if (UNMATCH(LowPower))
 406               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Low power mode is unsupported\n");
 407         if (UNMATCH(FrameInfo.FrameRateExtN) || UNMATCH(FrameInfo.FrameRateExtD))
 408               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current frame rate is unsupported\n");
 409         if (UNMATCH(FrameInfo.PicStruct))
 410               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current picture structure is unsupported\n");
 411         if (UNMATCH(FrameInfo.Width) || UNMATCH(FrameInfo.Height))
 412               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current resolution is unsupported\n");
 413         if (UNMATCH(FrameInfo.FourCC))
 414               av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Current pixel format is unsupported\n");
 415         return 0;
 416     }
 417     return 1;
 418 }
 419
 420 static int init_video_param_jpeg(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 421 {
 422     enum AVPixelFormat sw_format = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_QSV ?
 423                                    avctx->sw_pix_fmt : avctx->pix_fmt;
 424     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 425     int ret;
 426
 427     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
 428     if (ret < 0)
 429         return AVERROR_BUG;
 430     q->param.mfx.CodecId = ret;
 431
 432     if (avctx->level > 0)
 433         q->param.mfx.CodecLevel = avctx->level;
 434     q->param.mfx.CodecProfile       = q->profile;
 435
 436     desc = av_pix_fmt_desc_get(sw_format);
 437     if (!desc)
 438         return AVERROR_BUG;
 439
 440     ff_qsv_map_pixfmt(sw_format, &q->param.mfx.FrameInfo.FourCC);
 441
 442     q->param.mfx.FrameInfo.CropX          = 0;
 443     q->param.mfx.FrameInfo.CropY          = 0;
 444     q->param.mfx.FrameInfo.CropW          = avctx->width;
 445     q->param.mfx.FrameInfo.CropH          = avctx->height;
 446     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioW   = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 447     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioH   = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 448     q->param.mfx.FrameInfo.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420;
 449     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = desc->comp[0].depth;
 450     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = desc->comp[0].depth;
 451     q->param.mfx.FrameInfo.Shift          = desc->comp[0].depth > 8;
 452
 453     q->param.mfx.FrameInfo.Width  = FFALIGN(avctx->width, 16);
 454     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, 16);
 455
 456     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 457         AVHWFramesContext *frames_ctx    = (AVHWFramesContext *)avctx->hw_frames_ctx->data;
 458         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 459         q->param.mfx.FrameInfo.Width  = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Width;
 460         q->param.mfx.FrameInfo.Height = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Height;
 461     }
 462
 463     if (avctx->framerate.den > 0 && avctx->framerate.num > 0) {
 464         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN = avctx->framerate.num;
 465         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD = avctx->framerate.den;
 466     } else {
 467         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN  = avctx->time_base.den;
 468         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD  = avctx->time_base.num;
 469     }
 470
 471     q->param.mfx.Interleaved          = 1;
 472     q->param.mfx.Quality              = av_clip(avctx->global_quality, 1, 100);
 473     q->param.mfx.RestartInterval      = 0;
 474
 475     q->width_align = 16;
 476     q->height_align = 16;
 477
 478     q->param.mfx.FrameInfo.Width = FFALIGN(avctx->width, q->width_align);
 479     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, q->height_align);
 480
 481     return 0;
 482 }
 483
 484 static int init_video_param(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 485 {
 486     enum AVPixelFormat sw_format = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_QSV ?
 487                                    avctx->sw_pix_fmt : avctx->pix_fmt;
 488     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 489     float quant;
 490     int target_bitrate_kbps, max_bitrate_kbps, brc_param_multiplier;
 491     int buffer_size_in_kilobytes, initial_delay_in_kilobytes;
 492     int ret;
 493
 494     ret = ff_qsv_codec_id_to_mfx(avctx->codec_id);
 495     if (ret < 0)
 496         return AVERROR_BUG;
 497     q->param.mfx.CodecId = ret;
 498
 499     if (avctx->level > 0)
 500         q->param.mfx.CodecLevel = avctx->level;
 501
 502     if (avctx->compression_level == FF_COMPRESSION_DEFAULT) {
 503         avctx->compression_level = q->preset;
 504     } else if (avctx->compression_level >= 0) {
 505         if (avctx->compression_level > MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED) {
 506             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid compression level: "
 507                     "valid range is 0-%d, using %d instead\n",
 508                     MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED, MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED);
 509             avctx->compression_level = MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED;
 510         }
 511     }
 512
 513     if (q->low_power) {
 514 #if QSV_HAVE_VDENC
 515         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_ON;
 516 #else
 517         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The low_power option is "
 518                             "not supported with this MSDK version.\n");
 519         q->low_power = 0;
 520         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 521 #endif
 522     } else
 523         q->param.mfx.LowPower = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 524
 525     q->param.mfx.CodecProfile       = q->profile;
 526     q->param.mfx.TargetUsage        = avctx->compression_level;
 527     q->param.mfx.GopPicSize         = FFMAX(0, avctx->gop_size);
 528     q->param.mfx.GopRefDist         = FFMAX(-1, avctx->max_b_frames) + 1;
 529     q->param.mfx.GopOptFlag         = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP ?
 530                                       MFX_GOP_CLOSED : 0;
 531     q->param.mfx.IdrInterval        = q->idr_interval;
 532     q->param.mfx.NumSlice           = avctx->slices;
 533     q->param.mfx.NumRefFrame        = FFMAX(0, avctx->refs);
 534     q->param.mfx.EncodedOrder       = 0;
 535     q->param.mfx.BufferSizeInKB     = 0;
 536
 537     desc = av_pix_fmt_desc_get(sw_format);
 538     if (!desc)
 539         return AVERROR_BUG;
 540
 541     ff_qsv_map_pixfmt(sw_format, &q->param.mfx.FrameInfo.FourCC);
 542
 543     q->param.mfx.FrameInfo.CropX          = 0;
 544     q->param.mfx.FrameInfo.CropY          = 0;
 545     q->param.mfx.FrameInfo.CropW          = avctx->width;
 546     q->param.mfx.FrameInfo.CropH          = avctx->height;
 547     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioW   = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 548     q->param.mfx.FrameInfo.AspectRatioH   = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 549     q->param.mfx.FrameInfo.ChromaFormat   = MFX_CHROMAFORMAT_YUV420 +
 550                                             !desc->log2_chroma_w + !desc->log2_chroma_h;
 551     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthLuma   = desc->comp[0].depth;
 552     q->param.mfx.FrameInfo.BitDepthChroma = desc->comp[0].depth;
 553     q->param.mfx.FrameInfo.Shift          = desc->comp[0].depth > 8;
 554
 555     // If the minor version is greater than or equal to 19,
 556     // then can use the same alignment settings as H.264 for HEVC
 557     q->width_align = (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_HEVC ||
 558                       QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 19)) ? 16 : 32;
 559     q->param.mfx.FrameInfo.Width = FFALIGN(avctx->width, q->width_align);
 560
 561     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
 562         // it is important that PicStruct be setup correctly from the
 563         // start--otherwise, encoding doesn't work and results in a bunch
 564         // of incompatible video parameter errors
 565         q->param.mfx.FrameInfo.PicStruct = MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF;
 566         // height alignment always must be 32 for interlaced video
 567         q->height_align = 32;
 568     } else {
 569         q->param.mfx.FrameInfo.PicStruct = MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE;
 570         // for progressive video, the height should be aligned to 16 for
 571         // H.264.  For HEVC, depending on the version of MFX, it should be
 572         // either 32 or 16.  The lower number is better if possible.
 573         q->height_align = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC ? 32 : 16;
 574     }
 575     q->param.mfx.FrameInfo.Height = FFALIGN(avctx->height, q->height_align);
 576
 577     if (avctx->hw_frames_ctx) {
 578         AVHWFramesContext *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
 579         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
 580         q->param.mfx.FrameInfo.Width  = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Width;
 581         q->param.mfx.FrameInfo.Height = frames_hwctx->surfaces[0].Info.Height;
 582     }
 583
 584     if (avctx->framerate.den > 0 && avctx->framerate.num > 0) {
 585         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN = avctx->framerate.num;
 586         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD = avctx->framerate.den;
 587     } else {
 588         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtN  = avctx->time_base.den;
 589         q->param.mfx.FrameInfo.FrameRateExtD  = avctx->time_base.num;
 590     }
 591
 592     ret = select_rc_mode(avctx, q);
 593     if (ret < 0)
 594         return ret;
 595
 596     //libmfx BRC parameters are 16 bits thus maybe overflow, then BRCParamMultiplier is needed
 597     buffer_size_in_kilobytes   = avctx->rc_buffer_size / 8000;
 598     initial_delay_in_kilobytes = avctx->rc_initial_buffer_occupancy / 8000;
 599     target_bitrate_kbps        = avctx->bit_rate / 1000;
 600     max_bitrate_kbps           = avctx->rc_max_rate / 1000;
 601     brc_param_multiplier       = (FFMAX(FFMAX3(target_bitrate_kbps, max_bitrate_kbps, buffer_size_in_kilobytes),
 602                                   initial_delay_in_kilobytes) + 0x10000) / 0x10000;
 603
 604     switch (q->param.mfx.RateControlMethod) {
 605     case MFX_RATECONTROL_CBR:
 606     case MFX_RATECONTROL_VBR:
 607 #if QSV_HAVE_VCM
 608     case MFX_RATECONTROL_VCM:
 609 #endif
 610 #if QSV_HAVE_QVBR
 611     case MFX_RATECONTROL_QVBR:
 612 #endif
 613         q->param.mfx.BufferSizeInKB   = buffer_size_in_kilobytes / brc_param_multiplier;
 614         q->param.mfx.InitialDelayInKB = initial_delay_in_kilobytes / brc_param_multiplier;
 615         q->param.mfx.TargetKbps       = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 616         q->param.mfx.MaxKbps          = max_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 617         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 618 #if QSV_HAVE_QVBR
 619         if (q->param.mfx.RateControlMethod == MFX_RATECONTROL_QVBR)
 620             q->extco3.QVBRQuality = av_clip(avctx->global_quality, 0, 51);
 621 #endif
 622         break;
 623     case MFX_RATECONTROL_CQP:
 624         quant = avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA;
 625
 626         q->param.mfx.QPI = av_clip(quant * fabs(avctx->i_quant_factor) + avctx->i_quant_offset, 0, 51);
 627         q->param.mfx.QPP = av_clip(quant, 0, 51);
 628         q->param.mfx.QPB = av_clip(quant * fabs(avctx->b_quant_factor) + avctx->b_quant_offset, 0, 51);
 629
 630         break;
 631 #if QSV_HAVE_AVBR
 632     case MFX_RATECONTROL_AVBR:
 633         q->param.mfx.TargetKbps  = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 634         q->param.mfx.Convergence = q->avbr_convergence;
 635         q->param.mfx.Accuracy    = q->avbr_accuracy;
 636         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 637         break;
 638 #endif
 639 #if QSV_HAVE_LA
 640     case MFX_RATECONTROL_LA:
 641         q->param.mfx.TargetKbps  = target_bitrate_kbps / brc_param_multiplier;
 642         q->extco2.LookAheadDepth = q->look_ahead_depth;
 643         q->param.mfx.BRCParamMultiplier = brc_param_multiplier;
 644         break;
 645 #if QSV_HAVE_ICQ
 646     case MFX_RATECONTROL_LA_ICQ:
 647         q->extco2.LookAheadDepth = q->look_ahead_depth;
 648     case MFX_RATECONTROL_ICQ:
 649         q->param.mfx.ICQQuality  = avctx->global_quality;
 650         break;
 651 #endif
 652 #endif
 653     }
 654
 655     // The HEVC encoder plugin currently fails with some old libmfx version if coding options
 656     // are provided. Can't find the extract libmfx version which fixed it, just enable it from
 657     // V1.28 in order to keep compatibility security.
 658     if (((avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_HEVC) || QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 28))
 659         && (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_VP9)) {
 660         q->extco.Header.BufferId      = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION;
 661         q->extco.Header.BufferSz      = sizeof(q->extco);
 662
 663         q->extco.PicTimingSEI         = q->pic_timing_sei ?
 664                                         MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_UNKNOWN;
 665
 666         if (q->rdo >= 0)
 667             q->extco.RateDistortionOpt = q->rdo > 0 ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 668
 669         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 670             q->extco.CAVLC = q->cavlc ? MFX_CODINGOPTION_ON
 671                                       : MFX_CODINGOPTION_UNKNOWN;
 672
 673             if (avctx->strict_std_compliance != FF_COMPLIANCE_NORMAL)
 674                 q->extco.NalHrdConformance = avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_NORMAL ?
 675                                              MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 676
 677             if (q->single_sei_nal_unit >= 0)
 678                 q->extco.SingleSeiNalUnit = q->single_sei_nal_unit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 679             if (q->recovery_point_sei >= 0)
 680                 q->extco.RecoveryPointSEI = q->recovery_point_sei ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 681             q->extco.MaxDecFrameBuffering = q->max_dec_frame_buffering;
 682             q->extco.AUDelimiter          = q->aud ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 683         }
 684
 685         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco;
 686
 687 #if QSV_HAVE_CO2
 688         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 689             if (q->int_ref_type >= 0)
 690                 q->extco2.IntRefType = q->int_ref_type;
 691             if (q->int_ref_cycle_size >= 0)
 692                 q->extco2.IntRefCycleSize = q->int_ref_cycle_size;
 693             if (q->int_ref_qp_delta != INT16_MIN)
 694                 q->extco2.IntRefQPDelta = q->int_ref_qp_delta;
 695
 696             if (q->bitrate_limit >= 0)
 697                 q->extco2.BitrateLimit = q->bitrate_limit ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 698             if (q->mbbrc >= 0)
 699                 q->extco2.MBBRC = q->mbbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 700
 701             if (q->max_frame_size >= 0)
 702                 q->extco2.MaxFrameSize = q->max_frame_size;
 703 #if QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE
 704             if (q->max_slice_size >= 0)
 705                 q->extco2.MaxSliceSize = q->max_slice_size;
 706 #endif
 707
 708 #if QSV_HAVE_TRELLIS
 709             if (avctx->trellis >= 0)
 710                 q->extco2.Trellis = (avctx->trellis == 0) ? MFX_TRELLIS_OFF : (MFX_TRELLIS_I | MFX_TRELLIS_P | MFX_TRELLIS_B);
 711             else
 712                 q->extco2.Trellis = MFX_TRELLIS_UNKNOWN;
 713 #endif
 714
 715 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
 716             q->extco2.LookAheadDS = q->look_ahead_downsampling;
 717             q->extco2.RepeatPPS   = q->repeat_pps ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 718
 719             if (q->b_strategy >= 0)
 720                 q->extco2.BRefType = q->b_strategy ? MFX_B_REF_PYRAMID : MFX_B_REF_OFF;
 721             if (q->adaptive_i >= 0)
 722                 q->extco2.AdaptiveI = q->adaptive_i ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 723             if (q->adaptive_b >= 0)
 724                 q->extco2.AdaptiveB = q->adaptive_b ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 725 #endif
 726         }
 727
 728         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 || avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 729             if (q->extbrc >= 0)
 730                 q->extco2.ExtBRC = q->extbrc ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 731
 732 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
 733             if (avctx->qmin >= 0 && avctx->qmax >= 0 && avctx->qmin > avctx->qmax) {
 734                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "qmin and or qmax are set but invalid, please make sure min <= max\n");
 735                 return AVERROR(EINVAL);
 736             }
 737             if (avctx->qmin >= 0) {
 738                 q->extco2.MinQPI = avctx->qmin > 51 ? 51 : avctx->qmin;
 739                 q->extco2.MinQPP = q->extco2.MinQPB = q->extco2.MinQPI;
 740             }
 741             if (avctx->qmax >= 0) {
 742                 q->extco2.MaxQPI = avctx->qmax > 51 ? 51 : avctx->qmax;
 743                 q->extco2.MaxQPP = q->extco2.MaxQPB = q->extco2.MaxQPI;
 744             }
 745 #endif
 746             q->extco2.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2;
 747             q->extco2.Header.BufferSz = sizeof(q->extco2);
 748
 749             q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco2;
 750         }
 751 #endif
 752
 753         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 754 #if QSV_HAVE_MF
 755             if (QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 25)) {
 756                 q->extmfp.Header.BufferId     = MFX_EXTBUFF_MULTI_FRAME_PARAM;
 757                 q->extmfp.Header.BufferSz     = sizeof(q->extmfp);
 758
 759                 q->extmfp.MFMode = q->mfmode;
 760                 av_log(avctx,AV_LOG_VERBOSE,"MFMode:%d\n", q->extmfp.MFMode);
 761                 q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extmfp;
 762             }
 763 #endif
 764         }
 765 #if QSV_HAVE_CO3
 766         q->extco3.Header.BufferId      = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3;
 767         q->extco3.Header.BufferSz      = sizeof(q->extco3);
 768 #if QSV_HAVE_GPB
 769         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 770             q->extco3.GPB              = q->gpb ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF;
 771 #endif
 772         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extco3;
 773 #endif
 774     }
 775
 776 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 777     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 778         q->extvp9param.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_VP9_PARAM;
 779         q->extvp9param.Header.BufferSz = sizeof(q->extvp9param);
 780         q->extvp9param.WriteIVFHeaders = MFX_CODINGOPTION_OFF;
 781         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->extvp9param;
 782     }
 783 #endif
 784
 785 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 786     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 787         q->exthevctiles.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_HEVC_TILES;
 788         q->exthevctiles.Header.BufferSz = sizeof(q->exthevctiles);
 789         q->exthevctiles.NumTileColumns  = q->tile_cols;
 790         q->exthevctiles.NumTileRows     = q->tile_rows;
 791         q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->exthevctiles;
 792     }
 793 #endif
 794
 795     if (!check_enc_param(avctx,q)) {
 796         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 797                "some encoding parameters are not supported by the QSV "
 798                "runtime. Please double check the input parameters.\n");
 799         return AVERROR(ENOSYS);
 800     }
 801
 802     return 0;
 803 }
 804
 805 static int qsv_retrieve_enc_jpeg_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 806 {
 807     int ret = 0;
 808
 809     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 810     if (ret < 0)
 811         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 812                                   "Error calling GetVideoParam");
 813
 814     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 815
 816     // for qsv mjpeg the return value maybe 0 so alloc the buffer
 817     if (q->packet_size == 0)
 818         q->packet_size = q->param.mfx.FrameInfo.Height * q->param.mfx.FrameInfo.Width * 4;
 819
 820     return 0;
 821 }
 822
 823 static int qsv_retrieve_enc_vp9_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 824 {
 825     int ret = 0;
 826 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 827     mfxExtVP9Param vp9_extend_buf = {
 828          .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_VP9_PARAM,
 829          .Header.BufferSz = sizeof(vp9_extend_buf),
 830     };
 831 #endif
 832
 833 #if QSV_HAVE_CO2
 834     mfxExtCodingOption2 co2 = {
 835         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
 836         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
 837     };
 838 #endif
 839
 840 #if QSV_HAVE_CO3
 841     mfxExtCodingOption3 co3 = {
 842         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
 843         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
 844     };
 845 #endif
 846
 847     mfxExtBuffer *ext_buffers[] = {
 848 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 849         (mfxExtBuffer*)&vp9_extend_buf,
 850 #endif
 851 #if QSV_HAVE_CO2
 852         (mfxExtBuffer*)&co2,
 853 #endif
 854 #if QSV_HAVE_CO3
 855         (mfxExtBuffer*)&co3,
 856 #endif
 857     };
 858
 859     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
 860     q->param.NumExtParam = FF_ARRAY_ELEMS(ext_buffers);
 861
 862     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 863     if (ret < 0)
 864         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 865                                   "Error calling GetVideoParam");
 866
 867     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 868
 869     return 0;
 870 }
 871
 872 static int qsv_retrieve_enc_params(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
 873 {
 874     AVCPBProperties *cpb_props;
 875
 876     uint8_t sps_buf[128];
 877     uint8_t pps_buf[128];
 878
 879     mfxExtCodingOptionSPSPPS extradata = {
 880         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_SPSPPS,
 881         .Header.BufferSz = sizeof(extradata),
 882         .SPSBuffer = sps_buf, .SPSBufSize = sizeof(sps_buf),
 883         .PPSBuffer = pps_buf, .PPSBufSize = sizeof(pps_buf)
 884     };
 885
 886     mfxExtCodingOption co = {
 887         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION,
 888         .Header.BufferSz = sizeof(co),
 889     };
 890 #if QSV_HAVE_CO2
 891     mfxExtCodingOption2 co2 = {
 892         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION2,
 893         .Header.BufferSz = sizeof(co2),
 894     };
 895 #endif
 896 #if QSV_HAVE_CO3
 897     mfxExtCodingOption3 co3 = {
 898         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION3,
 899         .Header.BufferSz = sizeof(co3),
 900     };
 901 #endif
 902
 903 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 904     uint8_t vps_buf[128];
 905     mfxExtCodingOptionVPS extradata_vps = {
 906         .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_CODING_OPTION_VPS,
 907         .Header.BufferSz = sizeof(extradata_vps),
 908         .VPSBuffer       = vps_buf,
 909         .VPSBufSize      = sizeof(vps_buf),
 910     };
 911 #endif
 912
 913 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 914     mfxExtHEVCTiles hevc_tile_buf = {
 915          .Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_HEVC_TILES,
 916          .Header.BufferSz = sizeof(hevc_tile_buf),
 917     };
 918 #endif
 919
 920     mfxExtBuffer *ext_buffers[2 + QSV_HAVE_CO2 + QSV_HAVE_CO3 + QSV_HAVE_CO_VPS + QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES];
 921
 922     int need_pps = avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO;
 923     int ret, ext_buf_num = 0, extradata_offset = 0;
 924
 925     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&extradata;
 926     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co;
 927 #if QSV_HAVE_CO2
 928     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co2;
 929 #endif
 930 #if QSV_HAVE_CO3
 931     ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&co3;
 932 #endif
 933 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 934     q->hevc_vps = ((avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) && QSV_RUNTIME_VERSION_ATLEAST(q->ver, 1, 17));
 935     if (q->hevc_vps)
 936         ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&extradata_vps;
 937 #endif
 938 #if QSV_HAVE_EXT_HEVC_TILES
 939     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 940         ext_buffers[ext_buf_num++] = (mfxExtBuffer*)&hevc_tile_buf;
 941 #endif
 942
 943     q->param.ExtParam    = ext_buffers;
 944     q->param.NumExtParam = ext_buf_num;
 945
 946     ret = MFXVideoENCODE_GetVideoParam(q->session, &q->param);
 947     if (ret < 0)
 948         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
 949                                   "Error calling GetVideoParam");
 950
 951     q->packet_size = q->param.mfx.BufferSizeInKB * q->param.mfx.BRCParamMultiplier * 1000;
 952
 953     if (!extradata.SPSBufSize || (need_pps && !extradata.PPSBufSize)
 954 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 955         || (q->hevc_vps && !extradata_vps.VPSBufSize)
 956 #endif
 957     ) {
 958         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No extradata returned from libmfx.\n");
 959         return AVERROR_UNKNOWN;
 960     }
 961
 962     avctx->extradata_size = extradata.SPSBufSize + need_pps * extradata.PPSBufSize;
 963 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 964     avctx->extradata_size += q->hevc_vps * extradata_vps.VPSBufSize;
 965 #endif
 966
 967     avctx->extradata = av_malloc(avctx->extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 968     if (!avctx->extradata)
 969         return AVERROR(ENOMEM);
 970
 971 #if QSV_HAVE_CO_VPS
 972     if (q->hevc_vps) {
 973         memcpy(avctx->extradata, vps_buf, extradata_vps.VPSBufSize);
 974         extradata_offset += extradata_vps.VPSBufSize;
 975     }
 976 #endif
 977
 978     memcpy(avctx->extradata + extradata_offset, sps_buf, extradata.SPSBufSize);
 979     extradata_offset += extradata.SPSBufSize;
 980     if (need_pps) {
 981         memcpy(avctx->extradata + extradata_offset, pps_buf, extradata.PPSBufSize);
 982         extradata_offset += extradata.PPSBufSize;
 983     }
 984     memset(avctx->extradata + avctx->extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 985
 986     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
 987     if (!cpb_props)
 988         return AVERROR(ENOMEM);
 989     cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
 990     cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
 991     cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
 992     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
 993
 994     dump_video_param(avctx, q, ext_buffers + 1);
 995
 996     return 0;
 997 }
 998
 999 static int qsv_init_opaque_alloc(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1000 {
1001     AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1002     mfxFrameSurface1 *surfaces;
1003     int nb_surfaces, i;
1004
1005     nb_surfaces = qsv->nb_opaque_surfaces + q->req.NumFrameSuggested;
1006
1007     q->opaque_alloc_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*surfaces) * nb_surfaces);
1008     if (!q->opaque_alloc_buf)
1009         return AVERROR(ENOMEM);
1010
1011     q->opaque_surfaces = av_malloc_array(nb_surfaces, sizeof(*q->opaque_surfaces));
1012     if (!q->opaque_surfaces)
1013         return AVERROR(ENOMEM);
1014
1015     surfaces = (mfxFrameSurface1*)q->opaque_alloc_buf->data;
1016     for (i = 0; i < nb_surfaces; i++) {
1017         surfaces[i].Info      = q->req.Info;
1018         q->opaque_surfaces[i] = surfaces + i;
1019     }
1020
1021     q->opaque_alloc.Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_OPAQUE_SURFACE_ALLOCATION;
1022     q->opaque_alloc.Header.BufferSz = sizeof(q->opaque_alloc);
1023     q->opaque_alloc.In.Surfaces     = q->opaque_surfaces;
1024     q->opaque_alloc.In.NumSurface   = nb_surfaces;
1025     q->opaque_alloc.In.Type         = q->req.Type;
1026
1027     q->extparam_internal[q->nb_extparam_internal++] = (mfxExtBuffer *)&q->opaque_alloc;
1028
1029     qsv->nb_opaque_surfaces = nb_surfaces;
1030     qsv->opaque_surfaces    = q->opaque_alloc_buf;
1031     qsv->opaque_alloc_type  = q->req.Type;
1032
1033     return 0;
1034 }
1035
1036 static int qsvenc_init_session(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1037 {
1038     int ret;
1039
1040     if (avctx->hwaccel_context) {
1041         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1042         q->session = qsv->session;
1043     } else if (avctx->hw_frames_ctx) {
1044         q->frames_ctx.hw_frames_ctx = av_buffer_ref(avctx->hw_frames_ctx);
1045         if (!q->frames_ctx.hw_frames_ctx)
1046             return AVERROR(ENOMEM);
1047
1048         ret = ff_qsv_init_session_frames(avctx, &q->internal_qs.session,
1049                                          &q->frames_ctx, q->load_plugins,
1050                                          q->param.IOPattern == MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY,
1051                                          MFX_GPUCOPY_OFF);
1052         if (ret < 0) {
1053             av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1054             return ret;
1055         }
1056
1057         q->session = q->internal_qs.session;
1058     } else if (avctx->hw_device_ctx) {
1059         ret = ff_qsv_init_session_device(avctx, &q->internal_qs.session,
1060                                          avctx->hw_device_ctx, q->load_plugins,
1061                                          MFX_GPUCOPY_OFF);
1062         if (ret < 0)
1063             return ret;
1064
1065         q->session = q->internal_qs.session;
1066     } else {
1067         ret = ff_qsv_init_internal_session(avctx, &q->internal_qs,
1068                                            q->load_plugins, MFX_GPUCOPY_OFF);
1069         if (ret < 0)
1070             return ret;
1071
1072         q->session = q->internal_qs.session;
1073     }
1074
1075     return 0;
1076 }
1077
1078 static inline unsigned int qsv_fifo_item_size(void)
1079 {
1080     return sizeof(AVPacket) + sizeof(mfxSyncPoint*) + sizeof(mfxBitstream*);
1081 }
1082
1083 static inline unsigned int qsv_fifo_size(const AVFifoBuffer* fifo)
1084 {
1085     return av_fifo_size(fifo)/qsv_fifo_item_size();
1086 }
1087
1088 int ff_qsv_enc_init(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1089 {
1090     int iopattern = 0;
1091     int opaque_alloc = 0;
1092     int ret;
1093
1094     q->param.AsyncDepth = q->async_depth;
1095
1096     q->async_fifo = av_fifo_alloc(q->async_depth * qsv_fifo_item_size());
1097     if (!q->async_fifo)
1098         return AVERROR(ENOMEM);
1099
1100     if (avctx->hwaccel_context) {
1101         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1102
1103         iopattern    = qsv->iopattern;
1104         opaque_alloc = qsv->opaque_alloc;
1105     }
1106
1107     if (avctx->hw_frames_ctx) {
1108         AVHWFramesContext    *frames_ctx = (AVHWFramesContext*)avctx->hw_frames_ctx->data;
1109         AVQSVFramesContext *frames_hwctx = frames_ctx->hwctx;
1110
1111         if (!iopattern) {
1112             if (frames_hwctx->frame_type & MFX_MEMTYPE_OPAQUE_FRAME)
1113                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_OPAQUE_MEMORY;
1114             else if (frames_hwctx->frame_type &
1115                      (MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_DECODER_TARGET | MFX_MEMTYPE_VIDEO_MEMORY_PROCESSOR_TARGET))
1116                 iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_VIDEO_MEMORY;
1117         }
1118     }
1119
1120     if (!iopattern)
1121         iopattern = MFX_IOPATTERN_IN_SYSTEM_MEMORY;
1122     q->param.IOPattern = iopattern;
1123     ff_qsv_print_iopattern(avctx, iopattern, "Encoder");
1124
1125     ret = qsvenc_init_session(avctx, q);
1126     if (ret < 0)
1127         return ret;
1128
1129     ret = MFXQueryVersion(q->session,&q->ver);
1130     if (ret < 0) {
1131         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1132                                   "Error querying mfx version");
1133     }
1134
1135     // in the mfxInfoMFX struct, JPEG is different from other codecs
1136     switch (avctx->codec_id) {
1137     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
1138         ret = init_video_param_jpeg(avctx, q);
1139         break;
1140     default:
1141         ret = init_video_param(avctx, q);
1142         break;
1143     }
1144     if (ret < 0)
1145         return ret;
1146
1147     if (avctx->hwaccel_context) {
1148         AVQSVContext *qsv = avctx->hwaccel_context;
1149         int i, j;
1150
1151         q->extparam = av_mallocz_array(qsv->nb_ext_buffers + q->nb_extparam_internal,
1152                                        sizeof(*q->extparam));
1153         if (!q->extparam)
1154             return AVERROR(ENOMEM);
1155
1156         q->param.ExtParam = q->extparam;
1157         for (i = 0; i < qsv->nb_ext_buffers; i++)
1158             q->param.ExtParam[i] = qsv->ext_buffers[i];
1159         q->param.NumExtParam = qsv->nb_ext_buffers;
1160
1161         for (i = 0; i < q->nb_extparam_internal; i++) {
1162             for (j = 0; j < qsv->nb_ext_buffers; j++) {
1163                 if (qsv->ext_buffers[j]->BufferId == q->extparam_internal[i]->BufferId)
1164                     break;
1165             }
1166             if (j < qsv->nb_ext_buffers)
1167                 continue;
1168
1169             q->param.ExtParam[q->param.NumExtParam++] = q->extparam_internal[i];
1170         }
1171     } else {
1172         q->param.ExtParam    = q->extparam_internal;
1173         q->param.NumExtParam = q->nb_extparam_internal;
1174     }
1175
1176     ret = MFXVideoENCODE_Query(q->session, &q->param, &q->param);
1177     if (ret == MFX_WRN_PARTIAL_ACCELERATION) {
1178         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Encoder will work with partial HW acceleration\n");
1179     } else if (ret < 0) {
1180         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1181                                   "Error querying encoder params");
1182     }
1183
1184     ret = MFXVideoENCODE_QueryIOSurf(q->session, &q->param, &q->req);
1185     if (ret < 0)
1186         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1187                                   "Error querying (IOSurf) the encoding parameters");
1188
1189     if (opaque_alloc) {
1190         ret = qsv_init_opaque_alloc(avctx, q);
1191         if (ret < 0)
1192             return ret;
1193     }
1194
1195     ret = MFXVideoENCODE_Init(q->session, &q->param);
1196     if (ret < 0)
1197         return ff_qsv_print_error(avctx, ret,
1198                                   "Error initializing the encoder");
1199     else if (ret > 0)
1200         ff_qsv_print_warning(avctx, ret,
1201                              "Warning in encoder initialization");
1202
1203     switch (avctx->codec_id) {
1204     case AV_CODEC_ID_MJPEG:
1205         ret = qsv_retrieve_enc_jpeg_params(avctx, q);
1206         break;
1207     case AV_CODEC_ID_VP9:
1208         ret = qsv_retrieve_enc_vp9_params(avctx, q);
1209         break;
1210     default:
1211         ret = qsv_retrieve_enc_params(avctx, q);
1212         break;
1213     }
1214     if (ret < 0) {
1215         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error retrieving encoding parameters.\n");
1216         return ret;
1217     }
1218
1219     q->avctx = avctx;
1220
1221     return 0;
1222 }
1223
1224 static void free_encoder_ctrl_payloads(mfxEncodeCtrl* enc_ctrl)
1225 {
1226     if (enc_ctrl) {
1227         int i;
1228         for (i = 0; i < enc_ctrl->NumPayload && i < QSV_MAX_ENC_PAYLOAD; i++) {
1229             av_free(enc_ctrl->Payload[i]);
1230         }
1231         enc_ctrl->NumPayload = 0;
1232     }
1233 }
1234
1235 static void clear_unused_frames(QSVEncContext *q)
1236 {
1237     QSVFrame *cur = q->work_frames;
1238     while (cur) {
1239         if (cur->used && !cur->surface.Data.Locked) {
1240             free_encoder_ctrl_payloads(&cur->enc_ctrl);
1241             if (cur->frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1242                 av_frame_unref(cur->frame);
1243             }
1244             cur->used = 0;
1245         }
1246         cur = cur->next;
1247     }
1248 }
1249
1250 static int get_free_frame(QSVEncContext *q, QSVFrame **f)
1251 {
1252     QSVFrame *frame, **last;
1253
1254     clear_unused_frames(q);
1255
1256     frame = q->work_frames;
1257     last  = &q->work_frames;
1258     while (frame) {
1259         if (!frame->used) {
1260             *f = frame;
1261             frame->used = 1;
1262             return 0;
1263         }
1264
1265         last  = &frame->next;
1266         frame = frame->next;
1267     }
1268
1269     frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
1270     if (!frame)
1271         return AVERROR(ENOMEM);
1272     frame->frame = av_frame_alloc();
1273     if (!frame->frame) {
1274         av_freep(&frame);
1275         return AVERROR(ENOMEM);
1276     }
1277     frame->enc_ctrl.Payload = av_mallocz(sizeof(mfxPayload*) * QSV_MAX_ENC_PAYLOAD);
1278     if (!frame->enc_ctrl.Payload) {
1279         av_freep(&frame);
1280         return AVERROR(ENOMEM);
1281     }
1282     *last = frame;
1283
1284     *f = frame;
1285     frame->used = 1;
1286
1287     return 0;
1288 }
1289
1290 static int submit_frame(QSVEncContext *q, const AVFrame *frame,
1291                         QSVFrame **new_frame)
1292 {
1293     QSVFrame *qf;
1294     int ret;
1295
1296     ret = get_free_frame(q, &qf);
1297     if (ret < 0)
1298         return ret;
1299
1300     if (frame->format == AV_PIX_FMT_QSV) {
1301         ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1302         if (ret < 0)
1303             return ret;
1304
1305         qf->surface = *(mfxFrameSurface1*)qf->frame->data[3];
1306
1307         if (q->frames_ctx.mids) {
1308             ret = ff_qsv_find_surface_idx(&q->frames_ctx, qf);
1309             if (ret < 0)
1310                 return ret;
1311
1312             qf->surface.Data.MemId = &q->frames_ctx.mids[ret];
1313         }
1314     } else {
1315         /* make a copy if the input is not padded as libmfx requires */
1316         /* and to make allocation continious for data[0]/data[1] */
1317          if ((frame->height & 31 || frame->linesize[0] & (q->width_align - 1)) ||
1318             (frame->data[1] - frame->data[0] != frame->linesize[0] * FFALIGN(qf->frame->height, q->height_align))) {
1319             qf->frame->height = FFALIGN(frame->height, q->height_align);
1320             qf->frame->width  = FFALIGN(frame->width, q->width_align);
1321
1322             qf->frame->format = frame->format;
1323
1324             if (!qf->frame->data[0]) {
1325                 ret = av_frame_get_buffer(qf->frame, q->width_align);
1326                 if (ret < 0)
1327                     return ret;
1328             }
1329
1330             qf->frame->height = frame->height;
1331             qf->frame->width  = frame->width;
1332
1333             ret = av_frame_copy(qf->frame, frame);
1334             if (ret < 0) {
1335                 av_frame_unref(qf->frame);
1336                 return ret;
1337             }
1338         } else {
1339             ret = av_frame_ref(qf->frame, frame);
1340             if (ret < 0)
1341                 return ret;
1342         }
1343
1344         qf->surface.Info = q->param.mfx.FrameInfo;
1345
1346         qf->surface.Info.PicStruct =
1347             !frame->interlaced_frame ? MFX_PICSTRUCT_PROGRESSIVE :
1348             frame->top_field_first   ? MFX_PICSTRUCT_FIELD_TFF :
1349                                        MFX_PICSTRUCT_FIELD_BFF;
1350         if (frame->repeat_pict == 1)
1351             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FIELD_REPEATED;
1352         else if (frame->repeat_pict == 2)
1353             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_DOUBLING;
1354         else if (frame->repeat_pict == 4)
1355             qf->surface.Info.PicStruct |= MFX_PICSTRUCT_FRAME_TRIPLING;
1356
1357         qf->surface.Data.PitchLow  = qf->frame->linesize[0];
1358         qf->surface.Data.Y         = qf->frame->data[0];
1359         qf->surface.Data.UV        = qf->frame->data[1];
1360     }
1361
1362     qf->surface.Data.TimeStamp = av_rescale_q(frame->pts, q->avctx->time_base, (AVRational){1, 90000});
1363
1364     *new_frame = qf;
1365
1366     return 0;
1367 }
1368
1369 static void print_interlace_msg(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1370 {
1371     if (q->param.mfx.CodecId == MFX_CODEC_AVC) {
1372         if (q->param.mfx.CodecProfile == MFX_PROFILE_AVC_BASELINE ||
1373             q->param.mfx.CodecLevel < MFX_LEVEL_AVC_21 ||
1374             q->param.mfx.CodecLevel > MFX_LEVEL_AVC_41)
1375             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1376                    "Interlaced coding is supported"
1377                    " at Main/High Profile Level 2.2-4.0\n");
1378     }
1379 }
1380
1381 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1382                         const AVFrame *frame)
1383 {
1384     AVPacket new_pkt = { 0 };
1385     mfxBitstream *bs;
1386 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1387     mfxExtAVCEncodedFrameInfo *enc_info;
1388     mfxExtBuffer **enc_buf;
1389 #endif
1390
1391     mfxFrameSurface1 *surf = NULL;
1392     mfxSyncPoint *sync     = NULL;
1393     QSVFrame *qsv_frame = NULL;
1394     mfxEncodeCtrl* enc_ctrl = NULL;
1395     int ret;
1396
1397     if (frame) {
1398         ret = submit_frame(q, frame, &qsv_frame);
1399         if (ret < 0) {
1400             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error submitting the frame for encoding.\n");
1401             return ret;
1402         }
1403     }
1404     if (qsv_frame) {
1405         surf = &qsv_frame->surface;
1406         enc_ctrl = &qsv_frame->enc_ctrl;
1407
1408         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1409             enc_ctrl->FrameType = MFX_FRAMETYPE_I | MFX_FRAMETYPE_REF;
1410             if (q->forced_idr)
1411                 enc_ctrl->FrameType |= MFX_FRAMETYPE_IDR;
1412         }
1413     }
1414
1415     ret = av_new_packet(&new_pkt, q->packet_size);
1416     if (ret < 0) {
1417         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error allocating the output packet\n");
1418         return ret;
1419     }
1420
1421     bs = av_mallocz(sizeof(*bs));
1422     if (!bs) {
1423         av_packet_unref(&new_pkt);
1424         return AVERROR(ENOMEM);
1425     }
1426     bs->Data      = new_pkt.data;
1427     bs->MaxLength = new_pkt.size;
1428
1429 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1430     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1431         enc_info = av_mallocz(sizeof(*enc_info));
1432         if (!enc_info)
1433             return AVERROR(ENOMEM);
1434
1435         enc_info->Header.BufferId = MFX_EXTBUFF_ENCODED_FRAME_INFO;
1436         enc_info->Header.BufferSz = sizeof (*enc_info);
1437         bs->NumExtParam = 1;
1438         enc_buf = av_mallocz(sizeof(mfxExtBuffer *));
1439         if (!enc_buf)
1440             return AVERROR(ENOMEM);
1441         enc_buf[0] = (mfxExtBuffer *)enc_info;
1442
1443         bs->ExtParam = enc_buf;
1444     }
1445 #endif
1446
1447     if (q->set_encode_ctrl_cb) {
1448         q->set_encode_ctrl_cb(avctx, frame, &qsv_frame->enc_ctrl);
1449     }
1450
1451     sync = av_mallocz(sizeof(*sync));
1452     if (!sync) {
1453         av_freep(&bs);
1454  #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1455         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1456             av_freep(&enc_info);
1457             av_freep(&enc_buf);
1458         }
1459  #endif
1460         av_packet_unref(&new_pkt);
1461         return AVERROR(ENOMEM);
1462     }
1463
1464     do {
1465         ret = MFXVideoENCODE_EncodeFrameAsync(q->session, enc_ctrl, surf, bs, sync);
1466         if (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY)
1467             av_usleep(500);
1468     } while (ret == MFX_WRN_DEVICE_BUSY || ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1469
1470     if (ret > 0)
1471         ff_qsv_print_warning(avctx, ret, "Warning during encoding");
1472
1473     if (ret < 0) {
1474         av_packet_unref(&new_pkt);
1475         av_freep(&bs);
1476 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1477         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1478             av_freep(&enc_info);
1479             av_freep(&enc_buf);
1480         }
1481 #endif
1482         av_freep(&sync);
1483         return (ret == MFX_ERR_MORE_DATA) ?
1484                0 : ff_qsv_print_error(avctx, ret, "Error during encoding");
1485     }
1486
1487     if (ret == MFX_WRN_INCOMPATIBLE_VIDEO_PARAM && frame->interlaced_frame)
1488         print_interlace_msg(avctx, q);
1489
1490     if (*sync) {
1491         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1492         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1493         av_fifo_generic_write(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),    NULL);
1494     } else {
1495         av_freep(&sync);
1496         av_packet_unref(&new_pkt);
1497         av_freep(&bs);
1498 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1499         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1500             av_freep(&enc_info);
1501             av_freep(&enc_buf);
1502         }
1503 #endif
1504     }
1505
1506     return 0;
1507 }
1508
1509 int ff_qsv_encode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
1510                   AVPacket *pkt, const AVFrame *frame, int *got_packet)
1511 {
1512     int ret;
1513
1514     ret = encode_frame(avctx, q, frame);
1515     if (ret < 0)
1516         return ret;
1517
1518     if ((qsv_fifo_size(q->async_fifo) >= q->async_depth) ||
1519         (!frame && av_fifo_size(q->async_fifo))) {
1520         AVPacket new_pkt;
1521         mfxBitstream *bs;
1522         mfxSyncPoint *sync;
1523 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1524         mfxExtAVCEncodedFrameInfo *enc_info;
1525         mfxExtBuffer **enc_buf;
1526 #endif
1527         enum AVPictureType pict_type;
1528
1529         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &new_pkt, sizeof(new_pkt), NULL);
1530         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync,    sizeof(sync),    NULL);
1531         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,      sizeof(bs),      NULL);
1532
1533         do {
1534             ret = MFXVideoCORE_SyncOperation(q->session, *sync, 1000);
1535         } while (ret == MFX_WRN_IN_EXECUTION);
1536
1537         new_pkt.dts  = av_rescale_q(bs->DecodeTimeStamp, (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1538         new_pkt.pts  = av_rescale_q(bs->TimeStamp,       (AVRational){1, 90000}, avctx->time_base);
1539         new_pkt.size = bs->DataLength;
1540
1541         if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_IDR || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xIDR) {
1542             new_pkt.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1543             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1544         } else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_I || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xI)
1545             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1546         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_P || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xP)
1547             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
1548         else if (bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_B || bs->FrameType & MFX_FRAMETYPE_xB)
1549             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
1550         else if (bs->FrameType == MFX_FRAMETYPE_UNKNOWN) {
1551             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
1552             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown FrameType, set pict_type to AV_PICTURE_TYPE_NONE.\n");
1553         } else {
1554             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid FrameType:%d.\n", bs->FrameType);
1555             return AVERROR_INVALIDDATA;
1556         }
1557
1558 #if QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
1559         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1560             enc_buf = bs->ExtParam;
1561             enc_info = (mfxExtAVCEncodedFrameInfo *)(*bs->ExtParam);
1562             ff_side_data_set_encoder_stats(&new_pkt,
1563                 enc_info->QP * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, pict_type);
1564             av_freep(&enc_info);
1565             av_freep(&enc_buf);
1566         }
1567 #endif
1568         av_freep(&bs);
1569         av_freep(&sync);
1570
1571         if (pkt->data) {
1572             if (pkt->size < new_pkt.size) {
1573                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Submitted buffer not large enough: %d < %d\n",
1574                        pkt->size, new_pkt.size);
1575                 av_packet_unref(&new_pkt);
1576                 return AVERROR(EINVAL);
1577             }
1578
1579             memcpy(pkt->data, new_pkt.data, new_pkt.size);
1580             pkt->size = new_pkt.size;
1581
1582             ret = av_packet_copy_props(pkt, &new_pkt);
1583             av_packet_unref(&new_pkt);
1584             if (ret < 0)
1585                 return ret;
1586         } else
1587             *pkt = new_pkt;
1588
1589         *got_packet = 1;
1590     }
1591
1592     return 0;
1593 }
1594
1595 int ff_qsv_enc_close(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q)
1596 {
1597     QSVFrame *cur;
1598
1599     if (q->session)
1600         MFXVideoENCODE_Close(q->session);
1601
1602     q->session          = NULL;
1603     ff_qsv_close_internal_session(&q->internal_qs);
1604
1605     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.hw_frames_ctx);
1606     av_buffer_unref(&q->frames_ctx.mids_buf);
1607
1608     cur = q->work_frames;
1609     while (cur) {
1610         q->work_frames = cur->next;
1611         av_frame_free(&cur->frame);
1612         av_free(cur->enc_ctrl.Payload);
1613         av_freep(&cur);
1614         cur = q->work_frames;
1615     }
1616
1617     while (q->async_fifo && av_fifo_size(q->async_fifo)) {
1618         AVPacket pkt;
1619         mfxSyncPoint *sync;
1620         mfxBitstream *bs;
1621
1622         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &pkt,  sizeof(pkt),  NULL);
1623         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &sync, sizeof(sync), NULL);
1624         av_fifo_generic_read(q->async_fifo, &bs,   sizeof(bs),   NULL);
1625
1626         av_freep(&sync);
1627         av_freep(&bs);
1628         av_packet_unref(&pkt);
1629     }
1630     av_fifo_free(q->async_fifo);
1631     q->async_fifo = NULL;
1632
1633     av_freep(&q->opaque_surfaces);
1634     av_buffer_unref(&q->opaque_alloc_buf);
1635
1636     av_freep(&q->extparam);
1637
1638     return 0;
1639 }
1640
1641 const AVCodecHWConfigInternal *const ff_qsv_enc_hw_configs[] = {
1642     HW_CONFIG_ENCODER_FRAMES(QSV,  QSV),
1643     HW_CONFIG_ENCODER_DEVICE(NV12, QSV),
1644     HW_CONFIG_ENCODER_DEVICE(P010, QSV),
1645     NULL,
1646 };