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 #ifdef HAVE_MFX_MFXDEFS_H
  37 #  include <mfx/mfxplugin.h>
  38 #else
  39 #  include "mfxplugin.h"
  40 #endif
  41
  42 #include <gst/allocators/gstdmabuf.h>
  43
  44 #include "gstmsdkh265enc.h"
  45
  46 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (gst_msdkh265enc_debug);
  47 #define GST_CAT_DEFAULT gst_msdkh265enc_debug
  48
  49 static GstStaticPadTemplate sink_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  50     GST_PAD_SINK,
  51     GST_PAD_ALWAYS,
  52     GST_STATIC_CAPS ("video/x-raw, "
  53         "format = (string) { NV12, I420, YV12, YUY2, UYVY, BGRA }, "
  54         "framerate = (fraction) [0, MAX], "
  55         "width = (int) [ 16, MAX ], height = (int) [ 16, MAX ],"
  56         "interlace-mode = (string) progressive" ";"
  57         GST_VIDEO_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_DMABUF,
  58             "{ NV12 }")));
  59
  60 static GstStaticPadTemplate src_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  61     GST_PAD_SRC,
  62     GST_PAD_ALWAYS,
  63     GST_STATIC_CAPS ("video/x-h265, "
  64         "framerate = (fraction) [0/1, MAX], "
  65         "width = (int) [ 1, MAX ], height = (int) [ 1, MAX ], "
  66         "stream-format = (string) byte-stream , alignment = (string) au , "
  67         "profile = (string) main")
  68     );
  69
  70 #define gst_msdkh265enc_parent_class parent_class
  71 G_DEFINE_TYPE (GstMsdkH265Enc, gst_msdkh265enc, GST_TYPE_MSDKENC);
  72
  73 static gboolean
  74 gst_msdkh265enc_set_format (GstMsdkEnc * encoder)
  75 {
  76   return TRUE;
  77 }
  78
  79 static gboolean
  80 gst_msdkh265enc_configure (GstMsdkEnc * encoder)
  81 {
  82   GstMsdkH265Enc *h265enc = GST_MSDKH265ENC (encoder);
  83   mfxSession session;
  84   mfxStatus status;
  85   const mfxPluginUID *uid;
  86
  87   session = gst_msdk_context_get_session (encoder->context);
  88
  89   if (encoder->hardware)
  90     uid = &MFX_PLUGINID_HEVCE_HW;
  91   else
  92     uid = &MFX_PLUGINID_HEVCE_SW;
  93
  94   status = MFXVideoUSER_Load (session, uid, 1);
  95   if (status < MFX_ERR_NONE) {
  96     GST_ERROR_OBJECT (h265enc, "Media SDK Plugin load failed (%s)",
  97         msdk_status_to_string (status));
  98     return FALSE;
  99   } else if (status > MFX_ERR_NONE) {
 100     GST_WARNING_OBJECT (h265enc, "Media SDK Plugin load warning: %s",
 101         msdk_status_to_string (status));
 102   }
 103
 104   encoder->param.mfx.CodecId = MFX_CODEC_HEVC;
 105   encoder->param.mfx.CodecProfile = MFX_PROFILE_HEVC_MAIN;
 106
 107   /* IdrInterval field of MediaSDK HEVC encoder behaves differently
 108    * than other encoders. IdrInteval == 1 indicate every
 109    * I-frame should be an IDR, IdrInteval == 2 means every other
 110    * I-frame is an IDR etc. So we generalize the behaviour of property
 111    * "i-frames" by incrementing the value by one in each case*/
 112   encoder->param.mfx.IdrInterval += 1;
 113
 114   /* Enable Extended coding options */
 115   gst_msdkenc_ensure_extended_coding_options (encoder);
 116
 117   return TRUE;
 118 }
 119
 120 static inline const gchar *
 121 level_to_string (gint level)
 122 {
 123   switch (level) {
 124     case MFX_LEVEL_HEVC_1:
 125       return "1";
 126     case MFX_LEVEL_HEVC_2:
 127       return "2";
 128     case MFX_LEVEL_HEVC_21:
 129       return "2.1";
 130     case MFX_LEVEL_HEVC_3:
 131       return "3";
 132     case MFX_LEVEL_HEVC_31:
 133       return "3.1";
 134     case MFX_LEVEL_HEVC_4:
 135       return "4";
 136     case MFX_LEVEL_HEVC_41:
 137       return "4.1";
 138     case MFX_LEVEL_HEVC_5:
 139       return "5";
 140     case MFX_LEVEL_HEVC_51:
 141       return "5.1";
 142     case MFX_LEVEL_HEVC_52:
 143       return "5.2";
 144     case MFX_LEVEL_HEVC_6:
 145       return "6";
 146     case MFX_LEVEL_HEVC_61:
 147       return "6.1";
 148     case MFX_LEVEL_HEVC_62:
 149       return "6.2";
 150     default:
 151       break;
 152   }
 153
 154   return NULL;
 155 }
 156
 157 static GstCaps *
 158 gst_msdkh265enc_set_src_caps (GstMsdkEnc * encoder)
 159 {
 160   GstCaps *caps;
 161   GstStructure *structure;
 162   const gchar *level;
 163
 164   caps = gst_caps_new_empty_simple ("video/x-h265");
 165   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 166
 167   gst_structure_set (structure, "stream-format", G_TYPE_STRING, "byte-stream",
 168       NULL);
 169
 170   gst_structure_set (structure, "alignment", G_TYPE_STRING, "au", NULL);
 171
 172   gst_structure_set (structure, "profile", G_TYPE_STRING, "main", NULL);
 173
 174   level = level_to_string (encoder->param.mfx.CodecLevel);
 175   if (level)
 176     gst_structure_set (structure, "level", G_TYPE_STRING, level, NULL);
 177
 178   return caps;
 179 }
 180
 181 static void
 182 gst_msdkh265enc_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 183     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 184 {
 185   GstMsdkH265Enc *thiz = GST_MSDKH265ENC (object);
 186
 187   if (!gst_msdkenc_set_common_property (object, prop_id, value, pspec))
 188     GST_WARNING_OBJECT (thiz, "Failed to set common encode property");
 189 }
 190
 191 static void
 192 gst_msdkh265enc_get_property (GObject * object, guint prop_id, GValue * value,
 193     GParamSpec * pspec)
 194 {
 195   GstMsdkH265Enc *thiz = GST_MSDKH265ENC (object);
 196
 197   if (!gst_msdkenc_get_common_property (object, prop_id, value, pspec))
 198     GST_WARNING_OBJECT (thiz, "Failed to get common encode property");
 199 }
 200
 201 static void
 202 gst_msdkh265enc_class_init (GstMsdkH265EncClass * klass)
 203 {
 204   GObjectClass *gobject_class;
 205   GstElementClass *element_class;
 206   GstMsdkEncClass *encoder_class;
 207
 208   gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 209   element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 210   encoder_class = GST_MSDKENC_CLASS (klass);
 211
 212   gobject_class->set_property = gst_msdkh265enc_set_property;
 213   gobject_class->get_property = gst_msdkh265enc_get_property;
 214
 215   encoder_class->set_format = gst_msdkh265enc_set_format;
 216   encoder_class->configure = gst_msdkh265enc_configure;
 217   encoder_class->set_src_caps = gst_msdkh265enc_set_src_caps;
 218
 219   gst_msdkenc_install_common_properties (encoder_class);
 220
 221   gst_element_class_set_static_metadata (element_class,
 222       "Intel MSDK H265 encoder",
 223       "Codec/Encoder/Video",
 224       "H265 video encoder based on Intel Media SDK",
 225       "Josep Torra <jtorra@oblong.com>");
 226
 227   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class, &sink_factory);
 228   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class, &src_factory);
 229 }
 230
 231 static void
 232 gst_msdkh265enc_init (GstMsdkH265Enc * thiz)
 233 {
 234 }