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, 0,
 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   /* The first channel in memory is V for GST_VIDEO_FORMAT_VUYA */
 239   if (meta->format == GST_VIDEO_FORMAT_VUYA)
 240     *data = mem->surface->Data.V + offset;
 241   else if (meta->format == GST_VIDEO_FORMAT_Y410)
 242     *data = mem->surface->Data.U + offset;      /* Data.Y410 */
 243   else
 244     *data = mem->surface->Data.Y + offset;
 245   *stride = pitch;
 246
 247   info->flags = flags;
 248   ret = (*data != NULL);
 249
 250   return ret;
 251 }
 252
 253 gboolean
 254 gst_video_meta_unmap_msdk_memory (GstVideoMeta * meta, guint plane,
 255     GstMapInfo * info)
 256 {
 257   GstAllocator *allocator;
 258   GstMsdkVideoAllocator *msdk_video_allocator;
 259   GstMsdkVideoMemory *mem =
 260       GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (gst_buffer_peek_memory (meta->buffer, 0));
 261
 262   g_return_val_if_fail (mem, FALSE);
 263
 264   allocator = GST_MEMORY_CAST (mem)->allocator;
 265   msdk_video_allocator = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 266
 267   if (mem->mapped == 1)
 268     gst_msdk_frame_unlock (msdk_video_allocator->context,
 269         mem->surface->Data.MemId, &mem->surface->Data);
 270
 271   mem->mapped--;
 272
 273   return TRUE;
 274 }
 275
 276
 277 static gpointer
 278 gst_msdk_video_memory_map_full (GstMemory * base_mem, GstMapInfo * info,
 279     gsize maxsize)
 280 {
 281   GstMsdkVideoMemory *const mem = GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (base_mem);
 282   GstAllocator *allocator = base_mem->allocator;
 283   GstMsdkVideoAllocator *msdk_video_allocator =
 284       GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 285
 286   g_return_val_if_fail (mem, NULL);
 287
 288   if (!mem->surface) {
 289     GST_WARNING ("The surface is not allocated");
 290     return NULL;
 291   }
 292
 293   if ((info->flags & GST_MAP_WRITE) && mem->surface
 294       && mem->surface->Data.Locked) {
 295     GST_WARNING ("The surface in memory %p is not still avaliable", mem);
 296     return NULL;
 297   }
 298
 299   gst_msdk_frame_lock (msdk_video_allocator->context, mem->surface->Data.MemId,
 300       &mem->surface->Data);
 301   return mem->surface->Data.Y;
 302 }
 303
 304 static void
 305 gst_msdk_video_memory_unmap (GstMemory * base_mem)
 306 {
 307   GstMsdkVideoMemory *const mem = GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_CAST (base_mem);
 308   GstAllocator *allocator = base_mem->allocator;
 309   GstMsdkVideoAllocator *msdk_video_allocator =
 310       GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 311
 312   gst_msdk_frame_unlock (msdk_video_allocator->context,
 313       mem->surface->Data.MemId, &mem->surface->Data);
 314 }
 315
 316 static GstMemory *
 317 gst_msdk_video_memory_copy (GstMemory * base_mem, gssize offset, gssize size)
 318 {
 319   GstMemory *copy;
 320   GstVideoInfo *info;
 321   GstMsdkVideoAllocator *msdk_video_allocator;
 322   gsize mem_size;
 323   GstMapInfo src_map, dst_map;
 324
 325   /* FIXME: can we consider offset and size here ? */
 326   copy = gst_msdk_video_memory_new (base_mem->allocator);
 327
 328   if (!copy) {
 329     GST_ERROR_OBJECT (base_mem->allocator, "Failed to create new video memory");
 330     return NULL;
 331   }
 332
 333   msdk_video_allocator = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (base_mem->allocator);
 334
 335   info = &msdk_video_allocator->image_info;
 336   mem_size = GST_VIDEO_INFO_SIZE (info);
 337
 338   gst_memory_map (base_mem, &src_map, GST_MAP_READ);
 339   gst_memory_map (copy, &dst_map, GST_MAP_WRITE);
 340
 341   memcpy (dst_map.data, src_map.data, mem_size);
 342   gst_memory_unmap (copy, &dst_map);
 343   gst_memory_unmap (base_mem, &src_map);
 344
 345   return copy;
 346 }
 347
 348 /* GstMsdkVideoAllocator */
 349 G_DEFINE_TYPE (GstMsdkVideoAllocator, gst_msdk_video_allocator,
 350     GST_TYPE_ALLOCATOR);
 351
 352 static GstMemory *
 353 gst_msdk_video_allocator_alloc (GstAllocator * allocator, gsize size,
 354     GstAllocationParams * params)
 355 {
 356   return gst_msdk_video_memory_new (allocator);
 357 }
 358
 359 static void
 360 gst_msdk_video_allocator_finalize (GObject * object)
 361 {
 362   GstMsdkVideoAllocator *allocator = GST_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR_CAST (object);
 363
 364   gst_object_unref (allocator->context);
 365   G_OBJECT_CLASS (gst_msdk_video_allocator_parent_class)->finalize (object);
 366 }
 367
 368 static void
 369 gst_msdk_video_allocator_class_init (GstMsdkVideoAllocatorClass * klass)
 370 {
 371   GObjectClass *const object_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 372   GstAllocatorClass *const allocator_class = GST_ALLOCATOR_CLASS (klass);
 373
 374   object_class->finalize = gst_msdk_video_allocator_finalize;
 375
 376   allocator_class->alloc = gst_msdk_video_allocator_alloc;
 377 }
 378
 379 static void
 380 gst_msdk_video_allocator_init (GstMsdkVideoAllocator * allocator)
 381 {
 382   GstAllocator *const base_allocator = GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 383
 384   base_allocator->mem_type = GST_MSDK_VIDEO_MEMORY_NAME;
 385   base_allocator->mem_map_full = gst_msdk_video_memory_map_full;
 386   base_allocator->mem_unmap = gst_msdk_video_memory_unmap;
 387   base_allocator->mem_copy = gst_msdk_video_memory_copy;
 388
 389   GST_OBJECT_FLAG_SET (allocator, GST_ALLOCATOR_FLAG_CUSTOM_ALLOC);
 390 }
 391
 392 GstAllocator *
 393 gst_msdk_video_allocator_new (GstMsdkContext * context,
 394     GstVideoInfo * image_info, mfxFrameAllocResponse * alloc_resp)
 395 {
 396   GstMsdkVideoAllocator *allocator;
 397
 398   g_return_val_if_fail (context != NULL, NULL);
 399   g_return_val_if_fail (image_info != NULL, NULL);
 400
 401   allocator = g_object_new (GST_TYPE_MSDK_VIDEO_ALLOCATOR, NULL);
 402   if (!allocator)
 403     return NULL;
 404
 405   allocator->context = gst_object_ref (context);
 406   allocator->image_info = *image_info;
 407   allocator->alloc_response = alloc_resp;
 408
 409   return GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 410 }
 411
 412 /* GstMsdkDmaBufMemory */
 413 GstMemory *
 414 gst_msdk_dmabuf_memory_new (GstAllocator * base_allocator)
 415 {
 416 #ifndef _WIN32
 417   mfxFrameSurface1 *surface;
 418
 419   g_return_val_if_fail (base_allocator, NULL);
 420   g_return_val_if_fail (GST_IS_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR (base_allocator), NULL);
 421
 422   surface = gst_msdk_video_allocator_get_surface (base_allocator);
 423   if (!surface)
 424     return NULL;
 425
 426   return gst_msdk_dmabuf_memory_new_with_surface (base_allocator, surface);
 427 #else
 428   return NULL;
 429 #endif
 430 }
 431
 432 GstMemory *
 433 gst_msdk_dmabuf_memory_new_with_surface (GstAllocator * allocator,
 434     mfxFrameSurface1 * surface)
 435 {
 436 #ifndef _WIN32
 437   GstMemory *mem;
 438   GstMsdkMemoryID *mem_id;
 439   gint fd;
 440   gsize size;
 441
 442   g_return_val_if_fail (allocator, NULL);
 443   g_return_val_if_fail (GST_IS_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR (allocator), NULL);
 444
 445   mem_id = surface->Data.MemId;
 446   fd = mem_id->info.handle;
 447   size = mem_id->info.mem_size;
 448
 449   if (fd < 0 || (fd = dup (fd)) < 0) {
 450     GST_ERROR ("Failed to get dmabuf handle");
 451     return NULL;
 452   }
 453
 454   mem = gst_dmabuf_allocator_alloc (allocator, fd, size);
 455   if (!mem) {
 456     GST_ERROR ("failed ! dmabuf fd: %d", fd);
 457     close (fd);
 458     return NULL;
 459   }
 460
 461   gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT_CAST (mem),
 462       GST_MSDK_BUFFER_SURFACE, surface, NULL);
 463
 464   return mem;
 465 #else
 466   return NULL;
 467 #endif
 468 }
 469
 470 /* GstMsdkDmaBufAllocator */
 471 G_DEFINE_TYPE (GstMsdkDmaBufAllocator, gst_msdk_dmabuf_allocator,
 472     GST_TYPE_DMABUF_ALLOCATOR);
 473
 474 static void
 475 gst_msdk_dmabuf_allocator_finalize (GObject * object)
 476 {
 477   GstMsdkDmaBufAllocator *allocator = GST_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR_CAST (object);
 478
 479   gst_object_unref (allocator->context);
 480   G_OBJECT_CLASS (gst_msdk_dmabuf_allocator_parent_class)->finalize (object);
 481 }
 482
 483 static void
 484 gst_msdk_dmabuf_allocator_class_init (GstMsdkDmaBufAllocatorClass * klass)
 485 {
 486   GObjectClass *const object_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 487
 488   object_class->finalize = gst_msdk_dmabuf_allocator_finalize;
 489 }
 490
 491 static void
 492 gst_msdk_dmabuf_allocator_init (GstMsdkDmaBufAllocator * allocator)
 493 {
 494   GstAllocator *const base_allocator = GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 495   base_allocator->mem_type = GST_MSDK_DMABUF_MEMORY_NAME;
 496 }
 497
 498 GstAllocator *
 499 gst_msdk_dmabuf_allocator_new (GstMsdkContext * context,
 500     GstVideoInfo * image_info, mfxFrameAllocResponse * alloc_resp)
 501 {
 502   GstMsdkDmaBufAllocator *allocator;
 503
 504   g_return_val_if_fail (context != NULL, NULL);
 505   g_return_val_if_fail (image_info != NULL, NULL);
 506
 507   allocator = g_object_new (GST_TYPE_MSDK_DMABUF_ALLOCATOR, NULL);
 508   if (!allocator)
 509     return NULL;
 510
 511   allocator->context = gst_object_ref (context);
 512   allocator->image_info = *image_info;
 513   allocator->alloc_response = alloc_resp;
 514
 515   return GST_ALLOCATOR_CAST (allocator);
 516 }