sys/msdk/gstmsdkvideomemory.c

   1 /* GStreamer Intel MSDK plugin
   2  * Copyright (c) 2018, Intel Corporation
   3  * Copyright (c) 2018, Igalia S.L.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   8  *
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  10  *    this list of conditions and the following disclaimer.
  11  *
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  13  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  14  *    and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  21  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  22  * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  23  * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR
  24  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  25  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  26  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  27  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  28  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGDECE
  29  * OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  30  * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 #ifndef _WIN32
  34 #include <unistd.h>
  35 #include <va/va.h>
  36 #endif
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include "gstmsdkvideomemory.h"
  39 #include "gstmsdkallocator.h"
  40
  41 #define GST_MSDK_BUFFER_SURFACE gst_msdk_buffer_surface_quark_get ()
  42 static GQuark
  43 gst_msdk_buffer_surface_quark_get (void)
  44 {
  45   static gsize g_quark;
  46
  47   if (g_once_init_enter (&g_quark)) {
  48     gsize quark = (gsize) g_quark_from_static_string ("GstMsdkBufferSurface");
  49     g_once_init_leave (&g_quark, quark);
  50   }
  51   return g_quark;
  52 }
  53
  54 static mfxFrameSurface1 *
  55 gst_msdk_video_allocator_get_surface (GstAllocator * allocator)
  56 {
  57   mfxFrameInfo frame_info = { {0,}, 0, };
  58   mfxFrameSurface1 *surface;
  59   GstMsdkContext *context = NULL;
  60   mfxFrameAllocResponse *resp = NULL;
  61   GstVideoInfo *vinfo = NULL;
  62
  63   if (GST_IS_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR (allocator)) {
  64     context = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator)->context;
  65     resp = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator)->alloc_response;
  66     vinfo = &GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator)->image_info;
  67   } else if (GST_IS_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR (allocator)) {
  68     context = GST_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR_CAST (allocator)->context;
  69     resp = GST_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR_CAST (allocator)->alloc_response;
  70     vinfo = &GST_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR_CAST (allocator)->image_info;
  71   } else {
  72     return NULL;
  73   }
  74
  75   surface = gst_msdk_context_get_surface_available (context, resp);
  76   if (!surface) {
  77     GST_ERROR ("failed to get surface available");
  78     return NULL;
  79   }
  80
  81   gst_msdk_set_mfx_frame_info_from_video_info (&frame_info, vinfo);
  82   surface->Info = frame_info;
  83
  84   return surface;
  85 }
  86
  87 gboolean
  88 gst_msdk_video_memory_get_surface_available (GstMemory * mem)
  89 {
  90   GstAllocator *allocator;
  91   mfxFrameSurface1 *surface;
  92
  93   g_return_val_if_fail (mem, FALSE);
  94
  95   allocator = mem->allocator;
  96   surface = gst_msdk_video_allocator_get_surface (allocator);
  97
  98   if (GST_IS_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR (allocator)) {
  99     GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (mem)->surface = surface;
 100   } else if (GST_IS_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR (allocator)) {
 101     gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT_CAST (mem),
 102         GST_MSDK_BUFFER_SURFACE, surface, NULL);
 103   }
 104
 105   return surface ? TRUE : FALSE;
 106 }
 107
 108 /*
 109  * Every time releasing a gst buffer, we need to check the status of surface's lock,
 110  * so that we could manage locked surfaces seperatedly in the context.
 111  * Otherwise, we put the surface to the available list.
 112  */
 113 void
 114 gst_msdk_video_memory_release_surface (GstMemory * mem)
 115 {
 116   mfxFrameSurface1 *surface = NULL;
 117   GstMsdkContext *context = NULL;
 118   mfxFrameAllocResponse *alloc_response = NULL;
 119
 120   g_return_if_fail (mem);
 121
 122   if (GST_IS_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR (mem->allocator)) {
 123     surface = GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (mem)->surface;
 124     context = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (mem->allocator)->context;
 125     alloc_response =
 126         GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (mem->allocator)->alloc_response;
 127   } else if (GST_IS_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR (mem->allocator)) {
 128     surface =
 129         gst_mini_object_get_qdata (GST_MINI_OBJECT (mem),
 130         GST_MSDK_BUFFER_SURFACE);
 131     context = GST_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR_CAST (mem->allocator)->context;
 132     alloc_response =
 133         GST_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR_CAST (mem->allocator)->alloc_response;
 134   } else {
 135     return;
 136   }
 137
 138   if (surface->Data.Locked > 0)
 139     gst_msdk_context_put_surface_locked (context, alloc_response, surface);
 140   else
 141     gst_msdk_context_put_surface_available (context, alloc_response, surface);
 142
 143   if (GST_IS_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR (mem->allocator))
 144     GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (mem)->surface = NULL;
 145   else if (GST_IS_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR (mem->allocator))
 146     gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT_CAST (mem),
 147         GST_MSDK_BUFFER_SURFACE, NULL, NULL);
 148
 149   return;
 150 }
 151
 152 GstMemory *
 153 gst_msdk_video_memory_new (GstAllocator * base_allocator)
 154 {
 155   GstMsdkVideoAllocator *allocator;
 156   GstVideoInfo *vip;
 157   GstMsdkVideoMemory *mem;
 158
 159   g_return_val_if_fail (base_allocator, NULL);
 160   g_return_val_if_fail (GST_IS_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR (base_allocator), NULL);
 161
 162   allocator = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (base_allocator);
 163
 164   mem = g_slice_new0 (GstMsdkVideoMemory);
 165   if (!mem)
 166     return NULL;
 167
 168   mem->surface = gst_msdk_video_allocator_get_surface (base_allocator);
 169   if (!mem->surface)
 170     return NULL;
 171
 172   vip = &allocator->image_info;
 173   gst_memory_init (&mem->parent_instance, GST_MEMORY_FLAG_NO_SHARE,
 174       base_allocator, NULL, GST_VIDEO_INFO_SIZE (vip), 0, 0,
 175       GST_VIDEO_INFO_SIZE (vip));
 176
 177   return GST_MEMORY_CAST (mem);
 178 }
 179
 180 gboolean
 181 gst_video_meta_map_msdk_memory (GstVideoMeta * meta, guint plane,
 182     GstMapInfo * info, gpointer * data, gint * stride, GstMapFlags flags)
 183 {
 184   gboolean ret = FALSE;
 185   GstAllocator *allocator;
 186   GstMsdkVideoAllocator *msdk_video_allocator;
 187   GstMsdkVideoMemory *mem =
 188       GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (gst_buffer_peek_memory (meta->buffer, 0));
 189   GstMsdkMemoryID *mem_id;
 190   guint offset = 0;
 191   gint pitch = 0;
 192   guint plane_id = plane;
 193
 194   g_return_val_if_fail (mem, FALSE);
 195
 196   allocator = GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator;
 197   msdk_video_allocator = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 198
 199   if (!GST_IS_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR (allocator)) {
 200     GST_WARNING ("The allocator is not MSDK video allocator");
 201     return FALSE;
 202   }
 203
 204   if (!mem->surface) {
 205     GST_WARNING ("The surface is not allocated");
 206     return FALSE;
 207   }
 208
 209   if ((flags & GST_MAP_WRITE) && mem->surface && mem->surface->Data.Locked) {
 210     GST_WARNING ("The surface in memory %p is not still avaliable", mem);
 211     return FALSE;
 212   }
 213
 214   if (!mem->mapped) {
 215     gst_msdk_frame_lock (msdk_video_allocator->context,
 216         mem->surface->Data.MemId, &mem->surface->Data);
 217   }
 218
 219   mem->mapped++;
 220   mem_id = mem->surface->Data.MemId;
 221
 222   /* msdk doesn't support I420 format and we used YV12 internally
 223    * So we need to swap U/V planes for mapping */
 224   if (meta->format == GST_VIDEO_FORMAT_I420)
 225     plane_id = plane ? (plane == 1 ? 2 : 1) : plane;
 226
 227 #ifndef _WIN32
 228   offset = mem_id->image.offsets[plane_id];
 229   pitch = mem_id->image.pitches[plane_id];
 230 #else
 231   /* TODO: This is just to avoid compile errors on Windows.
 232    * Implement handling Windows-specific video-memory.
 233    */
 234   offset = mem_id->offset;
 235   pitch = mem_id->pitch;
 236 #endif
 237
 238   *data = mem->surface->Data.Y + offset;
 239   *stride = pitch;
 240
 241   info->flags = flags;
 242   ret = (*data != NULL);
 243
 244   return ret;
 245 }
 246
 247 gboolean
 248 gst_video_meta_unmap_msdk_memory (GstVideoMeta * meta, guint plane,
 249     GstMapInfo * info)
 250 {
 251   GstAllocator *allocator;
 252   GstMsdkVideoAllocator *msdk_video_allocator;
 253   GstMsdkVideoMemory *mem =
 254       GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (gst_buffer_peek_memory (meta->buffer, 0));
 255
 256   g_return_val_if_fail (mem, FALSE);
 257
 258   allocator = GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator;
 259   msdk_video_allocator = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 260
 261   if (mem->mapped == 1)
 262     gst_msdk_frame_unlock (msdk_video_allocator->context,
 263         mem->surface->Data.MemId, &mem->surface->Data);
 264
 265   mem->mapped--;
 266
 267   return TRUE;
 268 }
 269
 270
 271 static gpointer
 272 gst_msdk_video_memory_map_full (GstMemory * base_mem, GstMapInfo * info,
 273     gsize maxsize)
 274 {
 275   GstMsdkVideoMemory *const mem = GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (base_mem);
 276   GstAllocator *allocator = base_mem->allocator;
 277   GstMsdkVideoAllocator *msdk_video_allocator =
 278       GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 279
 280   g_return_val_if_fail (mem, NULL);
 281
 282   if (!mem->surface) {
 283     GST_WARNING ("The surface is not allocated");
 284     return NULL;
 285   }
 286
 287   if ((info->flags & GST_MAP_WRITE) && mem->surface
 288       && mem->surface->Data.Locked) {
 289     GST_WARNING ("The surface in memory %p is not still avaliable", mem);
 290     return NULL;
 291   }
 292
 293   gst_msdk_frame_lock (msdk_video_allocator->context, mem->surface->Data.MemId,
 294       &mem->surface->Data);
 295   return mem->surface->Data.Y;
 296 }
 297
 298 static void
 299 gst_msdk_video_memory_unmap (GstMemory * base_mem)
 300 {
 301   GstMsdkVideoMemory *const mem = GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (base_mem);
 302   GstAllocator *allocator = base_mem->allocator;
 303   GstMsdkVideoAllocator *msdk_video_allocator =
 304       GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 305
 306   gst_msdk_frame_unlock (msdk_video_allocator->context,
 307       mem->surface->Data.MemId, &mem->surface->Data);
 308 }
 309
 310 /* GstMsdkVideoAllocator */
 311 G_DEFINE_TYPE (GstMsdkVideoAllocator, gst_msdk_video_allocator,
 312     GST_TYPE_ALLOCATOR);
 313
 314 static GstMemory *
 315 gst_msdk_video_allocator_alloc (GstAllocator * allocator, gsize size,
 316     GstAllocationParams * params)
 317 {
 318   return gst_msdk_video_memory_new (allocator);
 319 }
 320
 321 static void
 322 gst_msdk_video_allocator_finalize (GObject * object)
 323 {
 324   GstMsdkVideoAllocator *allocator = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (object);
 325
 326   gst_object_unref (allocator->context);
 327   G_OBJECT_CLASS (gst_msdk_video_allocator_parent_class)->finalize (object);
 328 }
 329
 330 static void
 331 gst_msdk_video_allocator_class_init (GstMsdkVideoAllocatorClass * klass)
 332 {
 333   GObjectClass *const object_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 334   GstAllocatorClass *const allocator_class = GST_ALLOCATOR_CLASS (klass);
 335
 336   object_class->finalize = gst_msdk_video_allocator_finalize;
 337
 338   allocator_class->alloc = gst_msdk_video_allocator_alloc;
 339 }
 340
 341 static void
 342 gst_msdk_video_allocator_init (GstMsdkVideoAllocator * allocator)
 343 {
 344   GstAllocator *const base_allocator = GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 345
 346   base_allocator->mem_type = GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_NAME;
 347   base_allocator->mem_map_full = gst_msdk_video_memory_map_full;
 348   base_allocator->mem_unmap = gst_msdk_video_memory_unmap;
 349
 350   GST_OBJECT_FLAG_SET (allocator, GST_ALLOCATOR_FLAG_CUSTOM_ALLOC);
 351 }
 352
 353 GstAllocator *
 354 gst_msdk_video_allocator_new (GstMsdkContext * context,
 355     GstVideoInfo * image_info, mfxFrameAllocResponse * alloc_resp)
 356 {
 357   GstMsdkVideoAllocator *allocator;
 358
 359   g_return_val_if_fail (context != NULL, NULL);
 360   g_return_val_if_fail (image_info != NULL, NULL);
 361
 362   allocator = g_object_new (GST_TYPE_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR, NULL);
 363   if (!allocator)
 364     return NULL;
 365
 366   allocator->context = gst_object_ref (context);
 367   allocator->image_info = *image_info;
 368   allocator->alloc_response = alloc_resp;
 369
 370   return GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 371 }
 372
 373 /* GstMsdkDmaBufMemory */
 374 GstMemory *
 375 gst_msdk_dmabuf_memory_new (GstAllocator * base_allocator)
 376 {
 377 #ifndef _WIN32
 378   mfxFrameSurface1 *surface;
 379
 380   g_return_val_if_fail (base_allocator, NULL);
 381   g_return_val_if_fail (GST_IS_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR (base_allocator), NULL);
 382
 383   surface = gst_msdk_video_allocator_get_surface (base_allocator);
 384   if (!surface)
 385     return NULL;
 386
 387   return gst_msdk_dmabuf_memory_new_with_surface (base_allocator, surface);
 388 #else
 389   return NULL;
 390 #endif
 391 }
 392
 393 GstMemory *
 394 gst_msdk_dmabuf_memory_new_with_surface (GstAllocator * allocator,
 395     mfxFrameSurface1 * surface)
 396 {
 397 #ifndef _WIN32
 398   GstMemory *mem;
 399   GstMsdkMemoryID *mem_id;
 400   gint fd;
 401   gsize size;
 402
 403   g_return_val_if_fail (allocator, NULL);
 404   g_return_val_if_fail (GST_IS_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR (allocator), NULL);
 405
 406   mem_id = surface->Data.MemId;
 407   fd = mem_id->info.handle;
 408   size = mem_id->info.mem_size;
 409
 410   if (fd < 0 || (fd = dup (fd)) < 0) {
 411     GST_ERROR ("Failed to get dmabuf handle");
 412     return NULL;
 413   }
 414
 415   mem = gst_dmabuf_allocator_alloc (allocator, fd, size);
 416   if (!mem) {
 417     GST_ERROR ("failed ! dmabuf fd: %d", fd);
 418     close (fd);
 419     return NULL;
 420   }
 421
 422   gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT_CAST (mem),
 423       GST_MSDK_BUFFER_SURFACE, surface, NULL);
 424
 425   return mem;
 426 #else
 427   return NULL;
 428 #endif
 429 }
 430
 431 /* GstMsdkDmaBufAllocator */
 432 G_DEFINE_TYPE (GstMsdkDmaBufAllocator, gst_msdk_dmabuf_allocator,
 433     GST_TYPE_DMABUF_ALLOCATOR);
 434
 435 static void
 436 gst_msdk_dmabuf_allocator_finalize (GObject * object)
 437 {
 438   GstMsdkDmaBufAllocator *allocator = GST_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR_CAST (object);
 439
 440   gst_object_unref (allocator->context);
 441   G_OBJECT_CLASS (gst_msdk_dmabuf_allocator_parent_class)->finalize (object);
 442 }
 443
 444 static void
 445 gst_msdk_dmabuf_allocator_class_init (GstMsdkDmaBufAllocatorClass * klass)
 446 {
 447   GObjectClass *const object_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 448
 449   object_class->finalize = gst_msdk_dmabuf_allocator_finalize;
 450 }
 451
 452 static void
 453 gst_msdk_dmabuf_allocator_init (GstMsdkDmaBufAllocator * allocator)
 454 {
 455   GstAllocator *const base_allocator = GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 456   base_allocator->mem_type = GST_MSDK_DMABUF_MEMORY_NAME;
 457 }
 458
 459 GstAllocator *
 460 gst_msdk_dmabuf_allocator_new (GstMsdkContext * context,
 461     GstVideoInfo * image_info, mfxFrameAllocResponse * alloc_resp)
 462 {
 463   GstMsdkDmaBufAllocator *allocator;
 464
 465   g_return_val_if_fail (context != NULL, NULL);
 466   g_return_val_if_fail (image_info != NULL, NULL);
 467
 468   allocator = g_object_new (GST_TYPE_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR, NULL);
 469   if (!allocator)
 470     return NULL;
 471
 472   allocator->context = gst_object_ref (context);
 473   allocator->image_info = *image_info;
 474   allocator->alloc_response = alloc_resp;
 475
 476   return GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 477 }