git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vaapi_encode.h

   1 /*
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  17  */
  18
  19 #ifndef AVCODEC_VAAPI_ENCODE_H
  20 #define AVCODEC_VAAPI_ENCODE_H
  21
  22 #include <stdint.h>
  23
  24 #include <va/va.h>
  25
  26 #include "libavutil/hwcontext.h"
  27 #include "libavutil/hwcontext_vaapi.h"
  28
  29 #include "avcodec.h"
  30
  31 struct VAAPIEncodeType;
  32 struct VAAPIEncodePicture;
  33
  34 enum {
  35     MAX_CONFIG_ATTRIBUTES  = 4,
  36     MAX_GLOBAL_PARAMS      = 4,
  37     MAX_PICTURE_REFERENCES = 2,
  38     MAX_REORDER_DELAY      = 16,
  39     MAX_PARAM_BUFFER_SIZE  = 1024,
  40 };
  41
  42 enum {
  43     PICTURE_TYPE_IDR = 0,
  44     PICTURE_TYPE_I   = 1,
  45     PICTURE_TYPE_P   = 2,
  46     PICTURE_TYPE_B   = 3,
  47 };
  48
  49 typedef struct VAAPIEncodeSlice {
  50     int             index;
  51     void           *priv_data;
  52     void           *codec_slice_params;
  53 } VAAPIEncodeSlice;
  54
  55 typedef struct VAAPIEncodePicture {
  56     struct VAAPIEncodePicture *next;
  57
  58     int64_t         display_order;
  59     int64_t         encode_order;
  60     int64_t         pts;
  61
  62     int             type;
  63     int             input_available;
  64     int             encode_issued;
  65     int             encode_complete;
  66
  67     AVFrame        *input_image;
  68     VASurfaceID     input_surface;
  69
  70     AVFrame        *recon_image;
  71     VASurfaceID     recon_surface;
  72
  73     int          nb_param_buffers;
  74     VABufferID     *param_buffers;
  75
  76     AVBufferRef    *output_buffer_ref;
  77     VABufferID      output_buffer;
  78
  79     void           *priv_data;
  80     void           *codec_picture_params;
  81
  82     int          nb_refs;
  83     struct VAAPIEncodePicture *refs[MAX_PICTURE_REFERENCES];
  84
  85     int          nb_slices;
  86     VAAPIEncodeSlice *slices;
  87 } VAAPIEncodePicture;
  88
  89 typedef struct VAAPIEncodeContext {
  90     const AVClass *class;
  91
  92     // Codec-specific hooks.
  93     const struct VAAPIEncodeType *codec;
  94
  95     // Encoding profile (VAProfileXXX).
  96     VAProfile       va_profile;
  97     // Encoding entrypoint (usually VAEntryointEncSlice).
  98     VAEntrypoint    va_entrypoint;
  99     // Surface colour/sampling format (usually VA_RT_FORMAT_YUV420).
 100     unsigned int    va_rt_format;
 101     // Rate control mode.
 102     unsigned int    va_rc_mode;
 103     // Supported packed headers (initially the desired set, modified
 104     // later to what is actually supported).
 105     unsigned int    va_packed_headers;
 106
 107     // The required size of surfaces.  This is probably the input
 108     // size (AVCodecContext.width|height) aligned up to whatever
 109     // block size is required by the codec.
 110     int             surface_width;
 111     int             surface_height;
 112
 113     // Everything above this point must be set before calling
 114     // ff_vaapi_encode_init().
 115
 116     // Configuration attributes to use when creating va_config.
 117     VAConfigAttrib  config_attributes[MAX_CONFIG_ATTRIBUTES];
 118     int          nb_config_attributes;
 119
 120     VAConfigID      va_config;
 121     VAContextID     va_context;
 122
 123     AVBufferRef    *device_ref;
 124     AVHWDeviceContext *device;
 125     AVVAAPIDeviceContext *hwctx;
 126
 127     // The hardware frame context containing the input frames.
 128     AVBufferRef    *input_frames_ref;
 129     AVHWFramesContext *input_frames;
 130
 131     // The hardware frame context containing the reconstructed frames.
 132     AVBufferRef    *recon_frames_ref;
 133     AVHWFramesContext *recon_frames;
 134
 135     // Pool of (reusable) bitstream output buffers.
 136     AVBufferPool   *output_buffer_pool;
 137
 138     // Global parameters which will be applied at the start of the
 139     // sequence (includes rate control parameters below).
 140     VAEncMiscParameterBuffer *global_params[MAX_GLOBAL_PARAMS];
 141     size_t          global_params_size[MAX_GLOBAL_PARAMS];
 142     int          nb_global_params;
 143
 144     // Rate control parameters.
 145     struct {
 146         VAEncMiscParameterBuffer misc;
 147         VAEncMiscParameterRateControl rc;
 148     } rc_params;
 149     struct {
 150         VAEncMiscParameterBuffer misc;
 151         VAEncMiscParameterHRD hrd;
 152     } hrd_params;
 153     struct {
 154         VAEncMiscParameterBuffer misc;
 155         VAEncMiscParameterFrameRate fr;
 156     } fr_params;
 157 #if VA_CHECK_VERSION(0, 36, 0)
 158     struct {
 159         VAEncMiscParameterBuffer misc;
 160         VAEncMiscParameterBufferQualityLevel quality;
 161     } quality_params;
 162 #endif
 163
 164     // Per-sequence parameter structure (VAEncSequenceParameterBuffer*).
 165     void           *codec_sequence_params;
 166
 167     // Per-sequence parameters found in the per-picture parameter
 168     // structure (VAEncPictureParameterBuffer*).
 169     void           *codec_picture_params;
 170
 171     // Current encoding window, in display (input) order.
 172     VAAPIEncodePicture *pic_start, *pic_end;
 173
 174     // Next input order index (display order).
 175     int64_t         input_order;
 176     // Number of frames that output is behind input.
 177     int64_t         output_delay;
 178     // Number of frames decode output will need to be delayed.
 179     int64_t         decode_delay;
 180     // Next output order index (encode order).
 181     int64_t         output_order;
 182
 183     enum {
 184         // All encode operations are done independently (synchronise
 185         // immediately after every operation).
 186         ISSUE_MODE_SERIALISE_EVERYTHING = 0,
 187         // Overlap as many operations as possible.
 188         ISSUE_MODE_MAXIMISE_THROUGHPUT,
 189         // Overlap operations only when satisfying parallel dependencies.
 190         ISSUE_MODE_MINIMISE_LATENCY,
 191     } issue_mode;
 192
 193     // Timestamp handling.
 194     int64_t         first_pts;
 195     int64_t         dts_pts_diff;
 196     int64_t         ts_ring[MAX_REORDER_DELAY * 3];
 197
 198     // Frame type decision.
 199     int p_per_i;
 200     int b_per_p;
 201     int force_idr;
 202     int gop_counter;
 203     int p_counter;
 204     int end_of_stream;
 205 } VAAPIEncodeContext;
 206
 207
 208 typedef struct VAAPIEncodeType {
 209     // Perform any extra codec-specific configuration after the
 210     // codec context is initialised (set up the private data and
 211     // add any necessary global parameters).
 212     int (*configure)(AVCodecContext *avctx);
 213
 214     // The size of the parameter structures:
 215     // sizeof(VAEnc{type}ParameterBuffer{codec}).
 216     size_t sequence_params_size;
 217     size_t picture_params_size;
 218     size_t slice_params_size;
 219
 220     // Fill the parameter structures.
 221     int  (*init_sequence_params)(AVCodecContext *avctx);
 222     int   (*init_picture_params)(AVCodecContext *avctx,
 223                                  VAAPIEncodePicture *pic);
 224     int     (*init_slice_params)(AVCodecContext *avctx,
 225                                  VAAPIEncodePicture *pic,
 226                                  VAAPIEncodeSlice *slice);
 227
 228     // The type used by the packed header: this should look like
 229     // VAEncPackedHeader{something}.
 230     int sequence_header_type;
 231     int picture_header_type;
 232     int slice_header_type;
 233
 234     // Write the packed header data to the provided buffer.
 235     // The sequence header is also used to fill the codec extradata
 236     // when the encoder is starting.
 237     int (*write_sequence_header)(AVCodecContext *avctx,
 238                                  char *data, size_t *data_len);
 239     int  (*write_picture_header)(AVCodecContext *avctx,
 240                                  VAAPIEncodePicture *pic,
 241                                  char *data, size_t *data_len);
 242     int    (*write_slice_header)(AVCodecContext *avctx,
 243                                  VAAPIEncodePicture *pic,
 244                                  VAAPIEncodeSlice *slice,
 245                                  char *data, size_t *data_len);
 246
 247     // Fill an extra parameter structure, which will then be
 248     // passed to vaRenderPicture().  Will be called repeatedly
 249     // with increasing index argument until AVERROR_EOF is
 250     // returned.
 251     int    (*write_extra_buffer)(AVCodecContext *avctx,
 252                                  VAAPIEncodePicture *pic,
 253                                  int index, int *type,
 254                                  char *data, size_t *data_len);
 255
 256     // Write an extra packed header.  Will be called repeatedly
 257     // with increasing index argument until AVERROR_EOF is
 258     // returned.
 259     int    (*write_extra_header)(AVCodecContext *avctx,
 260                                  VAAPIEncodePicture *pic,
 261                                  int index, int *type,
 262                                  char *data, size_t *data_len);
 263 } VAAPIEncodeType;
 264
 265
 266 int ff_vaapi_encode2(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 267                      const AVFrame *input_image, int *got_packet);
 268
 269 int ff_vaapi_encode_init(AVCodecContext *avctx);
 270 int ff_vaapi_encode_close(AVCodecContext *avctx);
 271
 272 #endif /* AVCODEC_VAAPI_ENCODE_H */