sys/msdk/gstmsdkh265enc.c

   1 /* GStreamer Intel MSDK plugin
   2  * Copyright (c) 2016, Oblong Industries, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *    this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  12  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  13  *    and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  20  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  21  * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  22  * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR
  23  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  24  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  25  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  26  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  27  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE
  28  * OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  29  * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31
  32 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  33 #  include <config.h>
  34 #endif
  35
  36 #include <mfxplugin.h>
  37
  38 #include <gst/allocators/gstdmabuf.h>
  39
  40 #include "gstmsdkh265enc.h"
  41
  42 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (gst_msdkh265enc_debug);
  43 #define GST_CAT_DEFAULT gst_msdkh265enc_debug
  44
  45 enum
  46 {
  47   PROP_LOW_POWER = GST_MSDKENC_PROP_MAX,
  48 };
  49
  50 #define PROP_LOWPOWER_DEFAULT           FALSE
  51
  52 static GstStaticPadTemplate sink_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  53     GST_PAD_SINK,
  54     GST_PAD_ALWAYS,
  55     GST_STATIC_CAPS ("video/x-raw, "
  56         "format = (string) { NV12, I420, YV12, YUY2, UYVY, BGRA, P010_10LE }, "
  57         "framerate = (fraction) [0, MAX], "
  58         "width = (int) [ 16, MAX ], height = (int) [ 16, MAX ],"
  59         "interlace-mode = (string) progressive" ";"
  60         GST_VIDEO_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_DMABUF,
  61             "{ NV12 }")));
  62
  63 static GstStaticPadTemplate src_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  64     GST_PAD_SRC,
  65     GST_PAD_ALWAYS,
  66     GST_STATIC_CAPS ("video/x-h265, "
  67         "framerate = (fraction) [0/1, MAX], "
  68         "width = (int) [ 1, MAX ], height = (int) [ 1, MAX ], "
  69         "stream-format = (string) byte-stream , alignment = (string) au , "
  70         "profile = (string) { main, main-10 } ")
  71     );
  72
  73 #define gst_msdkh265enc_parent_class parent_class
  74 G_DEFINE_TYPE (GstMsdkH265Enc, gst_msdkh265enc, GST_TYPE_MSDKENC);
  75
  76 static gboolean
  77 gst_msdkh265enc_set_format (GstMsdkEnc * encoder)
  78 {
  79   return TRUE;
  80 }
  81
  82 static gboolean
  83 gst_msdkh265enc_configure (GstMsdkEnc * encoder)
  84 {
  85   GstMsdkH265Enc *h265enc = GST_MSDKH265ENC (encoder);
  86   mfxSession session;
  87   mfxStatus status;
  88   const mfxPluginUID *uid;
  89
  90   session = gst_msdk_context_get_session (encoder->context);
  91
  92   if (encoder->hardware)
  93     uid = &MFX_PLUGINID_HEVCE_HW;
  94   else
  95     uid = &MFX_PLUGINID_HEVCE_SW;
  96
  97   status = MFXVideoUSER_Load (session, uid, 1);
  98   if (status < MFX_ERR_NONE) {
  99     GST_ERROR_OBJECT (h265enc, "Media SDK Plugin load failed (%s)",
 100         msdk_status_to_string (status));
 101     return FALSE;
 102   } else if (status > MFX_ERR_NONE) {
 103     GST_WARNING_OBJECT (h265enc, "Media SDK Plugin load warning: %s",
 104         msdk_status_to_string (status));
 105   }
 106
 107   encoder->param.mfx.CodecId = MFX_CODEC_HEVC;
 108
 109   if (encoder->param.mfx.FrameInfo.FourCC == MFX_FOURCC_P010)
 110     encoder->param.mfx.CodecProfile = MFX_PROFILE_HEVC_MAIN10;
 111   else
 112     encoder->param.mfx.CodecProfile = MFX_PROFILE_HEVC_MAIN;
 113
 114   /* IdrInterval field of MediaSDK HEVC encoder behaves differently
 115    * than other encoders. IdrInteval == 1 indicate every
 116    * I-frame should be an IDR, IdrInteval == 2 means every other
 117    * I-frame is an IDR etc. So we generalize the behaviour of property
 118    * "i-frames" by incrementing the value by one in each case*/
 119   encoder->param.mfx.IdrInterval += 1;
 120
 121   /* Enable Extended coding options */
 122   gst_msdkenc_ensure_extended_coding_options (encoder);
 123
 124   encoder->param.mfx.LowPower =
 125       (h265enc->lowpower ? MFX_CODINGOPTION_ON : MFX_CODINGOPTION_OFF);
 126
 127   return TRUE;
 128 }
 129
 130 static inline const gchar *
 131 level_to_string (gint level)
 132 {
 133   switch (level) {
 134     case MFX_LEVEL_HEVC_1:
 135       return "1";
 136     case MFX_LEVEL_HEVC_2:
 137       return "2";
 138     case MFX_LEVEL_HEVC_21:
 139       return "2.1";
 140     case MFX_LEVEL_HEVC_3:
 141       return "3";
 142     case MFX_LEVEL_HEVC_31:
 143       return "3.1";
 144     case MFX_LEVEL_HEVC_4:
 145       return "4";
 146     case MFX_LEVEL_HEVC_41:
 147       return "4.1";
 148     case MFX_LEVEL_HEVC_5:
 149       return "5";
 150     case MFX_LEVEL_HEVC_51:
 151       return "5.1";
 152     case MFX_LEVEL_HEVC_52:
 153       return "5.2";
 154     case MFX_LEVEL_HEVC_6:
 155       return "6";
 156     case MFX_LEVEL_HEVC_61:
 157       return "6.1";
 158     case MFX_LEVEL_HEVC_62:
 159       return "6.2";
 160     default:
 161       break;
 162   }
 163
 164   return NULL;
 165 }
 166
 167 static GstCaps *
 168 gst_msdkh265enc_set_src_caps (GstMsdkEnc * encoder)
 169 {
 170   GstCaps *caps;
 171   GstStructure *structure;
 172   const gchar *level;
 173
 174   caps = gst_caps_new_empty_simple ("video/x-h265");
 175   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 176
 177   gst_structure_set (structure, "stream-format", G_TYPE_STRING, "byte-stream",
 178       NULL);
 179
 180   gst_structure_set (structure, "alignment", G_TYPE_STRING, "au", NULL);
 181
 182   if (encoder->param.mfx.FrameInfo.FourCC == MFX_FOURCC_P010)
 183     gst_structure_set (structure, "profile", G_TYPE_STRING, "main-10", NULL);
 184   else
 185     gst_structure_set (structure, "profile", G_TYPE_STRING, "main", NULL);
 186
 187   level = level_to_string (encoder->param.mfx.CodecLevel);
 188   if (level)
 189     gst_structure_set (structure, "level", G_TYPE_STRING, level, NULL);
 190
 191   return caps;
 192 }
 193
 194 static void
 195 gst_msdkh265enc_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 196     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 197 {
 198   GstMsdkH265Enc *thiz = GST_MSDKH265ENC (object);
 199
 200   if (gst_msdkenc_set_common_property (object, prop_id, value, pspec))
 201     return;
 202
 203   GST_OBJECT_LOCK (thiz);
 204
 205   switch (prop_id) {
 206     case PROP_LOW_POWER:
 207       thiz->lowpower = g_value_get_boolean (value);
 208       break;
 209     default:
 210       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 211       break;
 212   }
 213   GST_OBJECT_UNLOCK (thiz);
 214 }
 215
 216 static void
 217 gst_msdkh265enc_get_property (GObject * object, guint prop_id, GValue * value,
 218     GParamSpec * pspec)
 219 {
 220   GstMsdkH265Enc *thiz = GST_MSDKH265ENC (object);
 221
 222   if (gst_msdkenc_get_common_property (object, prop_id, value, pspec))
 223     return;
 224
 225   GST_OBJECT_LOCK (thiz);
 226   switch (prop_id) {
 227     case PROP_LOW_POWER:
 228       g_value_set_boolean (value, thiz->lowpower);
 229       break;
 230     default:
 231       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 232       break;
 233   }
 234   GST_OBJECT_UNLOCK (thiz);
 235 }
 236
 237 static void
 238 gst_msdkh265enc_class_init (GstMsdkH265EncClass * klass)
 239 {
 240   GObjectClass *gobject_class;
 241   GstElementClass *element_class;
 242   GstMsdkEncClass *encoder_class;
 243
 244   gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 245   element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 246   encoder_class = GST_MSDKENC_CLASS (klass);
 247
 248   gobject_class->set_property = gst_msdkh265enc_set_property;
 249   gobject_class->get_property = gst_msdkh265enc_get_property;
 250
 251   encoder_class->set_format = gst_msdkh265enc_set_format;
 252   encoder_class->configure = gst_msdkh265enc_configure;
 253   encoder_class->set_src_caps = gst_msdkh265enc_set_src_caps;
 254
 255   gst_msdkenc_install_common_properties (encoder_class);
 256
 257   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_LOW_POWER,
 258       g_param_spec_boolean ("low-power", "Low power", "Enable low power mode",
 259           PROP_LOWPOWER_DEFAULT, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 260
 261   gst_element_class_set_static_metadata (element_class,
 262       "Intel MSDK H265 encoder",
 263       "Codec/Encoder/Video",
 264       "H265 video encoder based on Intel Media SDK",
 265       "Josep Torra <jtorra@oblong.com>");
 266
 267   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class, &sink_factory);
 268   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class, &src_factory);
 269 }
 270
 271 static void
 272 gst_msdkh265enc_init (GstMsdkH265Enc * thiz)
 273 {
 274   thiz->lowpower = PROP_LOWPOWER_DEFAULT;
 275 }