doc/filters: itemize unsharp examples
[ffmpeg.git] / libavcodec / ffv1enc.c
1 /*
2  * FFV1 encoder
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * FF Video Codec 1 (a lossless codec) encoder
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/crc.h"
30 #include "libavutil/opt.h"
31 #include "libavutil/imgutils.h"
32 #include "libavutil/pixdesc.h"
33 #include "libavutil/timer.h"
34 #include "avcodec.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "put_bits.h"
37 #include "dsputil.h"
38 #include "rangecoder.h"
39 #include "golomb.h"
40 #include "mathops.h"
41 #include "ffv1.h"
42
43 static const int8_t quant5_10bit[256] = {
44      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,
45      1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,
46      1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,
47      1,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
48      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
49      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
50      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
51      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
52     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
53     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
54     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
55     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
56     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -1,
57     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
58     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
59     -1, -1, -1, -1, -1, -1, -0, -0, -0, -0, -0, -0, -0, -0, -0, -0,
60 };
61
62 static const int8_t quant5[256] = {
63      0,  1,  1,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
64      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
65      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
66      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
67      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
68      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
69      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
70      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
71     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
72     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
73     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
74     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
75     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
76     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
77     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
78     -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -1, -1, -1,
79 };
80
81 static const int8_t quant9_10bit[256] = {
82      0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,
83      2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  3,  3,  3,  3,  3,
84      3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,
85      3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
86      4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
87      4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
88      4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
89      4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
90     -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
91     -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
92     -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
93     -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
94     -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3,
95     -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3,
96     -3, -3, -3, -3, -3, -3, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
97     -2, -2, -2, -2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -0, -0, -0, -0,
98 };
99
100 static const int8_t quant11[256] = {
101      0,  1,  2,  2,  2,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  4,  4,
102      4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
103      4,  4,  4,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
104      5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
105      5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
106      5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
107      5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
108      5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
109     -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
110     -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
111     -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
112     -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
113     -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
114     -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -4, -4,
115     -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
116     -4, -4, -4, -4, -4, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -2, -2, -2, -1,
117 };
118
119 static const uint8_t ver2_state[256] = {
120       0,  10,  10,  10,  10,  16,  16,  16, 28,   16,  16,  29,  42,  49,  20,  49,
121      59,  25,  26,  26,  27,  31,  33,  33, 33,   34,  34,  37,  67,  38,  39,  39,
122      40,  40,  41,  79,  43,  44,  45,  45, 48,   48,  64,  50,  51,  52,  88,  52,
123      53,  74,  55,  57,  58,  58,  74,  60, 101,  61,  62,  84,  66,  66,  68,  69,
124      87,  82,  71,  97,  73,  73,  82,  75, 111,  77,  94,  78,  87,  81,  83,  97,
125      85,  83,  94,  86,  99,  89,  90,  99, 111,  92,  93,  134, 95,  98,  105, 98,
126     105, 110, 102, 108, 102, 118, 103, 106, 106, 113, 109, 112, 114, 112, 116, 125,
127     115, 116, 117, 117, 126, 119, 125, 121, 121, 123, 145, 124, 126, 131, 127, 129,
128     165, 130, 132, 138, 133, 135, 145, 136, 137, 139, 146, 141, 143, 142, 144, 148,
129     147, 155, 151, 149, 151, 150, 152, 157, 153, 154, 156, 168, 158, 162, 161, 160,
130     172, 163, 169, 164, 166, 184, 167, 170, 177, 174, 171, 173, 182, 176, 180, 178,
131     175, 189, 179, 181, 186, 183, 192, 185, 200, 187, 191, 188, 190, 197, 193, 196,
132     197, 194, 195, 196, 198, 202, 199, 201, 210, 203, 207, 204, 205, 206, 208, 214,
133     209, 211, 221, 212, 213, 215, 224, 216, 217, 218, 219, 220, 222, 228, 223, 225,
134     226, 224, 227, 229, 240, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 238, 239, 237, 242,
135     241, 243, 242, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 252, 253, 254, 255,
136 };
137
138 static void find_best_state(uint8_t best_state[256][256],
139                             const uint8_t one_state[256])
140 {
141     int i, j, k, m;
142     double l2tab[256];
143
144     for (i = 1; i < 256; i++)
145         l2tab[i] = log2(i / 256.0);
146
147     for (i = 0; i < 256; i++) {
148         double best_len[256];
149         double p = i / 256.0;
150
151         for (j = 0; j < 256; j++)
152             best_len[j] = 1 << 30;
153
154         for (j = FFMAX(i - 10, 1); j < FFMIN(i + 11, 256); j++) {
155             double occ[256] = { 0 };
156             double len      = 0;
157             occ[j] = 1.0;
158             for (k = 0; k < 256; k++) {
159                 double newocc[256] = { 0 };
160                 for (m = 1; m < 256; m++)
161                     if (occ[m]) {
162                         len -=occ[m]*(     p *l2tab[    m]
163                                       + (1-p)*l2tab[256-m]);
164                     }
165                 if (len < best_len[k]) {
166                     best_len[k]      = len;
167                     best_state[i][k] = j;
168                 }
169                 for (m = 0; m < 256; m++)
170                     if (occ[m]) {
171                         newocc[      one_state[      m]] += occ[m] * p;
172                         newocc[256 - one_state[256 - m]] += occ[m] * (1 - p);
173                     }
174                 memcpy(occ, newocc, sizeof(occ));
175             }
176         }
177     }
178 }
179
180 static av_always_inline av_flatten void put_symbol_inline(RangeCoder *c,
181                                                           uint8_t *state, int v,
182                                                           int is_signed,
183                                                           uint64_t rc_stat[256][2],
184                                                           uint64_t rc_stat2[32][2])
185 {
186     int i;
187
188 #define put_rac(C, S, B)                        \
189     do {                                        \
190         if (rc_stat) {                          \
191             rc_stat[*(S)][B]++;                 \
192             rc_stat2[(S) - state][B]++;         \
193         }                                       \
194         put_rac(C, S, B);                       \
195     } while (0)
196
197     if (v) {
198         const int a = FFABS(v);
199         const int e = av_log2(a);
200         put_rac(c, state + 0, 0);
201         if (e <= 9) {
202             for (i = 0; i < e; i++)
203                 put_rac(c, state + 1 + i, 1);  // 1..10
204             put_rac(c, state + 1 + i, 0);
205
206             for (i = e - 1; i >= 0; i--)
207                 put_rac(c, state + 22 + i, (a >> i) & 1);  // 22..31
208
209             if (is_signed)
210                 put_rac(c, state + 11 + e, v < 0);  // 11..21
211         } else {
212             for (i = 0; i < e; i++)
213                 put_rac(c, state + 1 + FFMIN(i, 9), 1);  // 1..10
214             put_rac(c, state + 1 + 9, 0);
215
216             for (i = e - 1; i >= 0; i--)
217                 put_rac(c, state + 22 + FFMIN(i, 9), (a >> i) & 1);  // 22..31
218
219             if (is_signed)
220                 put_rac(c, state + 11 + 10, v < 0);  // 11..21
221         }
222     } else {
223         put_rac(c, state + 0, 1);
224     }
225 #undef put_rac
226 }
227
228 static av_noinline void put_symbol(RangeCoder *c, uint8_t *state,
229                                    int v, int is_signed)
230 {
231     put_symbol_inline(c, state, v, is_signed, NULL, NULL);
232 }
233
234
235 static inline void put_vlc_symbol(PutBitContext *pb, VlcState *const state,
236                                   int v, int bits)
237 {
238     int i, k, code;
239     v = fold(v - state->bias, bits);
240
241     i = state->count;
242     k = 0;
243     while (i < state->error_sum) { // FIXME: optimize
244         k++;
245         i += i;
246     }
247
248     av_assert2(k <= 13);
249
250 #if 0 // JPEG LS
251     if (k == 0 && 2 * state->drift <= -state->count)
252         code = v ^ (-1);
253     else
254         code = v;
255 #else
256     code = v ^ ((2 * state->drift + state->count) >> 31);
257 #endif
258
259     av_dlog(NULL, "v:%d/%d bias:%d error:%d drift:%d count:%d k:%d\n", v, code,
260             state->bias, state->error_sum, state->drift, state->count, k);
261     set_sr_golomb(pb, code, k, 12, bits);
262
263     update_vlc_state(state, v);
264 }
265
266 static av_always_inline int encode_line(FFV1Context *s, int w,
267                                         int16_t *sample[3],
268                                         int plane_index, int bits)
269 {
270     PlaneContext *const p = &s->plane[plane_index];
271     RangeCoder *const c   = &s->c;
272     int x;
273     int run_index = s->run_index;
274     int run_count = 0;
275     int run_mode  = 0;
276
277     if (s->ac) {
278         if (c->bytestream_end - c->bytestream < w * 20) {
279             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
280             return AVERROR_INVALIDDATA;
281         }
282     } else {
283         if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < w * 4) {
284             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
285             return AVERROR_INVALIDDATA;
286         }
287     }
288
289     for (x = 0; x < w; x++) {
290         int diff, context;
291
292         context = get_context(p, sample[0] + x, sample[1] + x, sample[2] + x);
293         diff    = sample[0][x] - predict(sample[0] + x, sample[1] + x);
294
295         if (context < 0) {
296             context = -context;
297             diff    = -diff;
298         }
299
300         diff = fold(diff, bits);
301
302         if (s->ac) {
303             if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
304                 put_symbol_inline(c, p->state[context], diff, 1, s->rc_stat,
305                                   s->rc_stat2[p->quant_table_index][context]);
306             } else {
307                 put_symbol_inline(c, p->state[context], diff, 1, NULL, NULL);
308             }
309         } else {
310             if (context == 0)
311                 run_mode = 1;
312
313             if (run_mode) {
314                 if (diff) {
315                     while (run_count >= 1 << ff_log2_run[run_index]) {
316                         run_count -= 1 << ff_log2_run[run_index];
317                         run_index++;
318                         put_bits(&s->pb, 1, 1);
319                     }
320
321                     put_bits(&s->pb, 1 + ff_log2_run[run_index], run_count);
322                     if (run_index)
323                         run_index--;
324                     run_count = 0;
325                     run_mode  = 0;
326                     if (diff > 0)
327                         diff--;
328                 } else {
329                     run_count++;
330                 }
331             }
332
333             av_dlog(s->avctx, "count:%d index:%d, mode:%d, x:%d pos:%d\n",
334                     run_count, run_index, run_mode, x,
335                     (int)put_bits_count(&s->pb));
336
337             if (run_mode == 0)
338                 put_vlc_symbol(&s->pb, &p->vlc_state[context], diff, bits);
339         }
340     }
341     if (run_mode) {
342         while (run_count >= 1 << ff_log2_run[run_index]) {
343             run_count -= 1 << ff_log2_run[run_index];
344             run_index++;
345             put_bits(&s->pb, 1, 1);
346         }
347
348         if (run_count)
349             put_bits(&s->pb, 1, 1);
350     }
351     s->run_index = run_index;
352
353     return 0;
354 }
355
356 static void encode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src, int w, int h,
357                          int stride, int plane_index)
358 {
359     int x, y, i;
360     const int ring_size = s->avctx->context_model ? 3 : 2;
361     int16_t *sample[3];
362     s->run_index = 0;
363
364     memset(s->sample_buffer, 0, ring_size * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
365
366     for (y = 0; y < h; y++) {
367         for (i = 0; i < ring_size; i++)
368             sample[i] = s->sample_buffer + (w + 6) * ((h + i - y) % ring_size) + 3;
369
370         sample[0][-1]= sample[1][0  ];
371         sample[1][ w]= sample[1][w-1];
372 // { START_TIMER
373         if (s->bits_per_raw_sample <= 8) {
374             for (x = 0; x < w; x++)
375                 sample[0][x] = src[x + stride * y];
376             encode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
377         } else {
378             if (s->packed_at_lsb) {
379                 for (x = 0; x < w; x++) {
380                     sample[0][x] = ((uint16_t*)(src + stride*y))[x];
381                 }
382             } else {
383                 for (x = 0; x < w; x++) {
384                     sample[0][x] = ((uint16_t*)(src + stride*y))[x] >> (16 - s->bits_per_raw_sample);
385                 }
386             }
387             encode_line(s, w, sample, plane_index, s->bits_per_raw_sample);
388         }
389 // STOP_TIMER("encode line") }
390     }
391 }
392
393 static void encode_rgb_frame(FFV1Context *s, uint8_t *src[3], int w, int h, int stride[3])
394 {
395     int x, y, p, i;
396     const int ring_size = s->avctx->context_model ? 3 : 2;
397     int16_t *sample[4][3];
398     int lbd    = s->bits_per_raw_sample <= 8;
399     int bits   = s->bits_per_raw_sample > 0 ? s->bits_per_raw_sample : 8;
400     int offset = 1 << bits;
401
402     s->run_index = 0;
403
404     memset(s->sample_buffer, 0, ring_size * MAX_PLANES *
405                                 (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
406
407     for (y = 0; y < h; y++) {
408         for (i = 0; i < ring_size; i++)
409             for (p = 0; p < MAX_PLANES; p++)
410                 sample[p][i]= s->sample_buffer + p*ring_size*(w+6) + ((h+i-y)%ring_size)*(w+6) + 3;
411
412         for (x = 0; x < w; x++) {
413             int b, g, r, av_uninit(a);
414             if (lbd) {
415                 unsigned v = *((uint32_t*)(src[0] + x*4 + stride[0]*y));
416                 b =  v        & 0xFF;
417                 g = (v >>  8) & 0xFF;
418                 r = (v >> 16) & 0xFF;
419                 a =  v >> 24;
420             } else {
421                 b = *((uint16_t*)(src[0] + x*2 + stride[0]*y));
422                 g = *((uint16_t*)(src[1] + x*2 + stride[1]*y));
423                 r = *((uint16_t*)(src[2] + x*2 + stride[2]*y));
424             }
425
426             b -= g;
427             r -= g;
428             g += (b + r) >> 2;
429             b += offset;
430             r += offset;
431
432             sample[0][0][x] = g;
433             sample[1][0][x] = b;
434             sample[2][0][x] = r;
435             sample[3][0][x] = a;
436         }
437         for (p = 0; p < 3 + s->transparency; p++) {
438             sample[p][0][-1] = sample[p][1][0  ];
439             sample[p][1][ w] = sample[p][1][w-1];
440             if (lbd)
441                 encode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, 9);
442             else
443                 encode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, bits + 1);
444         }
445     }
446 }
447
448 static void write_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table)
449 {
450     int last = 0;
451     int i;
452     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
453     memset(state, 128, sizeof(state));
454
455     for (i = 1; i < 128; i++)
456         if (quant_table[i] != quant_table[i - 1]) {
457             put_symbol(c, state, i - last - 1, 0);
458             last = i;
459         }
460     put_symbol(c, state, i - last - 1, 0);
461 }
462
463 static void write_quant_tables(RangeCoder *c,
464                                int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256])
465 {
466     int i;
467     for (i = 0; i < 5; i++)
468         write_quant_table(c, quant_table[i]);
469 }
470
471 static void write_header(FFV1Context *f)
472 {
473     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
474     int i, j;
475     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
476
477     memset(state, 128, sizeof(state));
478
479     if (f->version < 2) {
480         put_symbol(c, state, f->version, 0);
481         put_symbol(c, state, f->ac, 0);
482         if (f->ac > 1) {
483             for (i = 1; i < 256; i++)
484                 put_symbol(c, state,
485                            f->state_transition[i] - c->one_state[i], 1);
486         }
487         put_symbol(c, state, f->colorspace, 0); //YUV cs type
488         if (f->version > 0)
489             put_symbol(c, state, f->bits_per_raw_sample, 0);
490         put_rac(c, state, f->chroma_planes);
491         put_symbol(c, state, f->chroma_h_shift, 0);
492         put_symbol(c, state, f->chroma_v_shift, 0);
493         put_rac(c, state, f->transparency);
494
495         write_quant_tables(c, f->quant_table);
496     } else if (f->version < 3) {
497         put_symbol(c, state, f->slice_count, 0);
498         for (i = 0; i < f->slice_count; i++) {
499             FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
500             put_symbol(c, state,
501                        (fs->slice_x      + 1) * f->num_h_slices / f->width, 0);
502             put_symbol(c, state,
503                        (fs->slice_y      + 1) * f->num_v_slices / f->height, 0);
504             put_symbol(c, state,
505                        (fs->slice_width  + 1) * f->num_h_slices / f->width - 1,
506                        0);
507             put_symbol(c, state,
508                        (fs->slice_height + 1) * f->num_v_slices / f->height - 1,
509                        0);
510             for (j = 0; j < f->plane_count; j++) {
511                 put_symbol(c, state, f->plane[j].quant_table_index, 0);
512                 av_assert0(f->plane[j].quant_table_index == f->avctx->context_model);
513             }
514         }
515     }
516 }
517
518 static int write_extradata(FFV1Context *f)
519 {
520     RangeCoder *const c = &f->c;
521     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
522     int i, j, k;
523     uint8_t state2[32][CONTEXT_SIZE];
524     unsigned v;
525
526     memset(state2, 128, sizeof(state2));
527     memset(state, 128, sizeof(state));
528
529     f->avctx->extradata_size = 10000 + 4 +
530                                     (11 * 11 * 5 * 5 * 5 + 11 * 11 * 11) * 32;
531     f->avctx->extradata = av_malloc(f->avctx->extradata_size);
532     ff_init_range_encoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
533     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
534
535     put_symbol(c, state, f->version, 0);
536     if (f->version > 2) {
537         if (f->version == 3)
538             f->minor_version = 2;
539         put_symbol(c, state, f->minor_version, 0);
540     }
541
542     put_symbol(c, state, f->ac, 0);
543     if (f->ac > 1)
544         for (i = 1; i < 256; i++)
545             put_symbol(c, state, f->state_transition[i] - c->one_state[i], 1);
546
547     put_symbol(c, state, f->colorspace, 0); // YUV cs type
548     put_symbol(c, state, f->bits_per_raw_sample, 0);
549     put_rac(c, state, f->chroma_planes);
550     put_symbol(c, state, f->chroma_h_shift, 0);
551     put_symbol(c, state, f->chroma_v_shift, 0);
552     put_rac(c, state, f->transparency);
553     put_symbol(c, state, f->num_h_slices - 1, 0);
554     put_symbol(c, state, f->num_v_slices - 1, 0);
555
556     put_symbol(c, state, f->quant_table_count, 0);
557     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
558         write_quant_tables(c, f->quant_tables[i]);
559
560     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
561         for (j = 0; j < f->context_count[i] * CONTEXT_SIZE; j++)
562             if (f->initial_states[i] && f->initial_states[i][0][j] != 128)
563                 break;
564         if (j < f->context_count[i] * CONTEXT_SIZE) {
565             put_rac(c, state, 1);
566             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
567                 for (k = 0; k < CONTEXT_SIZE; k++) {
568                     int pred = j ? f->initial_states[i][j - 1][k] : 128;
569                     put_symbol(c, state2[k],
570                                (int8_t)(f->initial_states[i][j][k] - pred), 1);
571                 }
572         } else {
573             put_rac(c, state, 0);
574         }
575     }
576
577     if (f->version > 2) {
578         put_symbol(c, state, f->ec, 0);
579     }
580
581     f->avctx->extradata_size = ff_rac_terminate(c);
582     v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
583     AV_WL32(f->avctx->extradata + f->avctx->extradata_size, v);
584     f->avctx->extradata_size += 4;
585
586     return 0;
587 }
588
589 static int sort_stt(FFV1Context *s, uint8_t stt[256])
590 {
591     int i, i2, changed, print = 0;
592
593     do {
594         changed = 0;
595         for (i = 12; i < 244; i++) {
596             for (i2 = i + 1; i2 < 245 && i2 < i + 4; i2++) {
597
598 #define COST(old, new)                                      \
599     s->rc_stat[old][0] * -log2((256 - (new)) / 256.0) +     \
600     s->rc_stat[old][1] * -log2((new)         / 256.0)
601
602 #define COST2(old, new)                         \
603     COST(old, new) + COST(256 - (old), 256 - (new))
604
605                 double size0 = COST2(i,  i) + COST2(i2, i2);
606                 double sizeX = COST2(i, i2) + COST2(i2, i);
607                 if (size0 - sizeX > size0*(1e-14) && i != 128 && i2 != 128) {
608                     int j;
609                     FFSWAP(int, stt[i], stt[i2]);
610                     FFSWAP(int, s->rc_stat[i][0], s->rc_stat[i2][0]);
611                     FFSWAP(int, s->rc_stat[i][1], s->rc_stat[i2][1]);
612                     if (i != 256 - i2) {
613                         FFSWAP(int, stt[256 - i], stt[256 - i2]);
614                         FFSWAP(int, s->rc_stat[256 - i][0], s->rc_stat[256 - i2][0]);
615                         FFSWAP(int, s->rc_stat[256 - i][1], s->rc_stat[256 - i2][1]);
616                     }
617                     for (j = 1; j < 256; j++) {
618                         if (stt[j] == i)
619                             stt[j] = i2;
620                         else if (stt[j] == i2)
621                             stt[j] = i;
622                         if (i != 256 - i2) {
623                             if (stt[256 - j] == 256 - i)
624                                 stt[256 - j] = 256 - i2;
625                             else if (stt[256 - j] == 256 - i2)
626                                 stt[256 - j] = 256 - i;
627                         }
628                     }
629                     print = changed = 1;
630                 }
631             }
632         }
633     } while (changed);
634     return print;
635 }
636
637 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
638 {
639     FFV1Context *s = avctx->priv_data;
640     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
641     int i, j, k, m, ret;
642
643     ffv1_common_init(avctx);
644
645     s->version = 0;
646
647     if ((avctx->flags & (CODEC_FLAG_PASS1|CODEC_FLAG_PASS2)) || avctx->slices>1)
648         s->version = FFMAX(s->version, 2);
649
650     if (avctx->level == 3) {
651         s->version = 3;
652     }
653
654     if (s->ec < 0) {
655         s->ec = (s->version >= 3);
656     }
657
658     if (s->version >= 2 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
659         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Version 2 needed for requested features but version 2 is experimental and not enabled\n");
660         return AVERROR_INVALIDDATA;
661     }
662
663     s->ac = avctx->coder_type > 0 ? 2 : 0;
664
665     s->plane_count = 3;
666     switch(avctx->pix_fmt) {
667     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
668     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
669     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
670         if (!avctx->bits_per_raw_sample)
671             s->bits_per_raw_sample = 9;
672     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
673     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
674     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
675         s->packed_at_lsb = 1;
676         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample)
677             s->bits_per_raw_sample = 10;
678     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
679     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
680     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
681     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
682         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample) {
683             s->bits_per_raw_sample = 16;
684         } else if (!s->bits_per_raw_sample) {
685             s->bits_per_raw_sample = avctx->bits_per_raw_sample;
686         }
687         if (s->bits_per_raw_sample <= 8) {
688             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_per_raw_sample invalid\n");
689             return AVERROR_INVALIDDATA;
690         }
691         if (!s->ac && avctx->coder_type == -1) {
692             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "bits_per_raw_sample > 8, forcing coder 1\n");
693             s->ac = 2;
694         }
695         if (!s->ac) {
696             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_per_raw_sample of more than 8 needs -coder 1 currently\n");
697             return AVERROR(ENOSYS);
698         }
699         s->version = FFMAX(s->version, 1);
700     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
701     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
702     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
703     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
704     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
705     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
706     case AV_PIX_FMT_YUV410P:
707         s->chroma_planes = desc->nb_components < 3 ? 0 : 1;
708         s->colorspace = 0;
709         break;
710     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
711     case AV_PIX_FMT_YUVA422P:
712     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
713         s->chroma_planes = 1;
714         s->colorspace = 0;
715         s->transparency = 1;
716         break;
717     case AV_PIX_FMT_RGB32:
718         s->colorspace = 1;
719         s->transparency = 1;
720         break;
721     case AV_PIX_FMT_0RGB32:
722         s->colorspace = 1;
723         break;
724     case AV_PIX_FMT_GBRP9:
725         if (!avctx->bits_per_raw_sample)
726             s->bits_per_raw_sample = 9;
727     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
728         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample)
729             s->bits_per_raw_sample = 10;
730     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
731         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample)
732             s->bits_per_raw_sample = 12;
733     case AV_PIX_FMT_GBRP14:
734         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample)
735             s->bits_per_raw_sample = 14;
736         else if (!s->bits_per_raw_sample)
737             s->bits_per_raw_sample = avctx->bits_per_raw_sample;
738         s->colorspace = 1;
739         s->chroma_planes = 1;
740         s->version = FFMAX(s->version, 1);
741         break;
742     default:
743         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
744         return AVERROR(ENOSYS);
745     }
746     if (s->transparency) {
747         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Storing alpha plane, this will require a recent FFV1 decoder to playback!\n");
748     }
749     if (avctx->context_model > 1U) {
750         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid context model %d, valid values are 0 and 1\n", avctx->context_model);
751         return AVERROR(EINVAL);
752     }
753
754     if (s->ac > 1)
755         for (i = 1; i < 256; i++)
756             s->state_transition[i] = ver2_state[i];
757
758     for (i = 0; i < 256; i++) {
759         s->quant_table_count = 2;
760         if (s->bits_per_raw_sample <= 8) {
761             s->quant_tables[0][0][i]=           quant11[i];
762             s->quant_tables[0][1][i]=        11*quant11[i];
763             s->quant_tables[0][2][i]=     11*11*quant11[i];
764             s->quant_tables[1][0][i]=           quant11[i];
765             s->quant_tables[1][1][i]=        11*quant11[i];
766             s->quant_tables[1][2][i]=     11*11*quant5 [i];
767             s->quant_tables[1][3][i]=   5*11*11*quant5 [i];
768             s->quant_tables[1][4][i]= 5*5*11*11*quant5 [i];
769         } else {
770             s->quant_tables[0][0][i]=           quant9_10bit[i];
771             s->quant_tables[0][1][i]=        11*quant9_10bit[i];
772             s->quant_tables[0][2][i]=     11*11*quant9_10bit[i];
773             s->quant_tables[1][0][i]=           quant9_10bit[i];
774             s->quant_tables[1][1][i]=        11*quant9_10bit[i];
775             s->quant_tables[1][2][i]=     11*11*quant5_10bit[i];
776             s->quant_tables[1][3][i]=   5*11*11*quant5_10bit[i];
777             s->quant_tables[1][4][i]= 5*5*11*11*quant5_10bit[i];
778         }
779     }
780     s->context_count[0] = (11 * 11 * 11        + 1) / 2;
781     s->context_count[1] = (11 * 11 * 5 * 5 * 5 + 1) / 2;
782     memcpy(s->quant_table, s->quant_tables[avctx->context_model],
783            sizeof(s->quant_table));
784
785     for (i = 0; i < s->plane_count; i++) {
786         PlaneContext *const p = &s->plane[i];
787
788         memcpy(p->quant_table, s->quant_table, sizeof(p->quant_table));
789         p->quant_table_index = avctx->context_model;
790         p->context_count     = s->context_count[p->quant_table_index];
791     }
792
793     if ((ret = ffv1_allocate_initial_states(s)) < 0)
794         return ret;
795
796     avctx->coded_frame = &s->picture;
797     if (!s->transparency)
798         s->plane_count = 2;
799     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_h_shift, &s->chroma_v_shift);
800     s->picture_number = 0;
801
802     if (avctx->flags & (CODEC_FLAG_PASS1 | CODEC_FLAG_PASS2)) {
803         for (i = 0; i < s->quant_table_count; i++) {
804             s->rc_stat2[i] = av_mallocz(s->context_count[i] *
805                                         sizeof(*s->rc_stat2[i]));
806             if (!s->rc_stat2[i])
807                 return AVERROR(ENOMEM);
808         }
809     }
810     if (avctx->stats_in) {
811         char *p = avctx->stats_in;
812         uint8_t best_state[256][256];
813         int gob_count = 0;
814         char *next;
815
816         av_assert0(s->version >= 2);
817
818         for (;;) {
819             for (j = 0; j < 256; j++)
820                 for (i = 0; i < 2; i++) {
821                     s->rc_stat[j][i] = strtol(p, &next, 0);
822                     if (next == p) {
823                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
824                                "2Pass file invalid at %d %d [%s]\n", j, i, p);
825                         return AVERROR_INVALIDDATA;
826                     }
827                     p = next;
828                 }
829             for (i = 0; i < s->quant_table_count; i++)
830                 for (j = 0; j < s->context_count[i]; j++) {
831                     for (k = 0; k < 32; k++)
832                         for (m = 0; m < 2; m++) {
833                             s->rc_stat2[i][j][k][m] = strtol(p, &next, 0);
834                             if (next == p) {
835                                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
836                                        "2Pass file invalid at %d %d %d %d [%s]\n",
837                                        i, j, k, m, p);
838                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
839                             }
840                             p = next;
841                         }
842                 }
843             gob_count = strtol(p, &next, 0);
844             if (next == p || gob_count <= 0) {
845                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "2Pass file invalid\n");
846                 return AVERROR_INVALIDDATA;
847             }
848             p = next;
849             while (*p == '\n' || *p == ' ')
850                 p++;
851             if (p[0] == 0)
852                 break;
853         }
854         sort_stt(s, s->state_transition);
855
856         find_best_state(best_state, s->state_transition);
857
858         for (i = 0; i < s->quant_table_count; i++) {
859             for (k = 0; k < 32; k++) {
860                 double a=0, b=0;
861                 int jp = 0;
862                 for (j = 0; j < s->context_count[i]; j++) {
863                     double p = 128;
864                     if (s->rc_stat2[i][j][k][0] + s->rc_stat2[i][j][k][1] > 200 && j || a+b > 200) {
865                         if (a+b)
866                             p = 256.0 * b / (a + b);
867                         s->initial_states[i][jp][k] =
868                             best_state[av_clip(round(p), 1, 255)][av_clip((a + b) / gob_count, 0, 255)];
869                         for(jp++; jp<j; jp++)
870                             s->initial_states[i][jp][k] = s->initial_states[i][jp-1][k];
871                         a=b=0;
872                     }
873                     a += s->rc_stat2[i][j][k][0];
874                     b += s->rc_stat2[i][j][k][1];
875                     if (a+b) {
876                         p = 256.0 * b / (a + b);
877                     }
878                     s->initial_states[i][j][k] =
879                         best_state[av_clip(round(p), 1, 255)][av_clip((a + b) / gob_count, 0, 255)];
880                 }
881             }
882         }
883     }
884
885     if (s->version > 1) {
886         s->num_v_slices = (avctx->width > 352 || avctx->height > 288 || !avctx->slices) ? 2 : 1;
887         for (; s->num_v_slices < 9; s->num_v_slices++) {
888             for (s->num_h_slices = s->num_v_slices; s->num_h_slices < 2*s->num_v_slices; s->num_h_slices++) {
889                 if (avctx->slices == s->num_h_slices * s->num_v_slices && avctx->slices <= 64 || !avctx->slices)
890                     goto slices_ok;
891             }
892         }
893         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
894                "Unsupported number %d of slices requested, please specify a "
895                "supported number with -slices (ex:4,6,9,12,16, ...)\n",
896                avctx->slices);
897         return AVERROR(ENOSYS);
898 slices_ok:
899         write_extradata(s);
900     }
901
902     if ((ret = ffv1_init_slice_contexts(s)) < 0)
903         return ret;
904     if ((ret = ffv1_init_slices_state(s)) < 0)
905         return ret;
906
907 #define STATS_OUT_SIZE 1024 * 1024 * 6
908     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
909         avctx->stats_out = av_mallocz(STATS_OUT_SIZE);
910         if (!avctx->stats_out)
911             return AVERROR(ENOMEM);
912         for (i = 0; i < s->quant_table_count; i++)
913             for (j = 0; j < s->slice_count; j++) {
914                 FFV1Context *sf = s->slice_context[j];
915                 av_assert0(!sf->rc_stat2[i]);
916                 sf->rc_stat2[i] = av_mallocz(s->context_count[i] *
917                                              sizeof(*sf->rc_stat2[i]));
918                 if (!sf->rc_stat2[i])
919                     return AVERROR(ENOMEM);
920             }
921     }
922
923     return 0;
924 }
925
926 static void encode_slice_header(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
927 {
928     RangeCoder *c = &fs->c;
929     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
930     int j;
931     memset(state, 128, sizeof(state));
932
933     put_symbol(c, state, (fs->slice_x     +1)*f->num_h_slices / f->width   , 0);
934     put_symbol(c, state, (fs->slice_y     +1)*f->num_v_slices / f->height  , 0);
935     put_symbol(c, state, (fs->slice_width +1)*f->num_h_slices / f->width -1, 0);
936     put_symbol(c, state, (fs->slice_height+1)*f->num_v_slices / f->height-1, 0);
937     for (j=0; j<f->plane_count; j++) {
938         put_symbol(c, state, f->plane[j].quant_table_index, 0);
939         av_assert0(f->plane[j].quant_table_index == f->avctx->context_model);
940     }
941     if (!f->picture.interlaced_frame)
942         put_symbol(c, state, 3, 0);
943     else
944         put_symbol(c, state, 1 + !f->picture.top_field_first, 0);
945     put_symbol(c, state, f->picture.sample_aspect_ratio.num, 0);
946     put_symbol(c, state, f->picture.sample_aspect_ratio.den, 0);
947 }
948
949 static int encode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
950 {
951     FFV1Context *fs  = *(void **)arg;
952     FFV1Context *f   = fs->avctx->priv_data;
953     int width        = fs->slice_width;
954     int height       = fs->slice_height;
955     int x            = fs->slice_x;
956     int y            = fs->slice_y;
957     AVFrame *const p = &f->picture;
958     const int ps     = av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->comp[0].step_minus1 + 1;
959
960     if (p->key_frame)
961         ffv1_clear_slice_state(f, fs);
962     if (f->version > 2) {
963         encode_slice_header(f, fs);
964     }
965     if (!fs->ac) {
966         if (f->version > 2)
967             put_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 }, 0);
968         fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? ff_rac_terminate(&fs->c) : 0;
969         init_put_bits(&fs->pb,
970                       fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
971                       fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start - fs->ac_byte_count);
972     }
973
974     if (f->colorspace == 0) {
975         const int chroma_width  = -((-width) >> f->chroma_h_shift);
976         const int chroma_height = -((-height) >> f->chroma_v_shift);
977         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
978         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
979
980         encode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0], width, height, p->linesize[0], 0);
981
982         if (f->chroma_planes) {
983             encode_plane(fs, p->data[1] + ps*cx+cy*p->linesize[1], chroma_width, chroma_height, p->linesize[1], 1);
984             encode_plane(fs, p->data[2] + ps*cx+cy*p->linesize[2], chroma_width, chroma_height, p->linesize[2], 1);
985         }
986         if (fs->transparency)
987             encode_plane(fs, p->data[3] + ps*x + y*p->linesize[3], width, height, p->linesize[3], 2);
988     } else {
989         uint8_t *planes[3] = {p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0],
990                               p->data[1] + ps*x + y*p->linesize[1],
991                               p->data[2] + ps*x + y*p->linesize[2]};
992         encode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
993     }
994     emms_c();
995
996     return 0;
997 }
998
999 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1000                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
1001 {
1002     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
1003     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
1004     AVFrame *const p    = &f->picture;
1005     int used_count      = 0;
1006     uint8_t keystate    = 128;
1007     uint8_t *buf_p;
1008     int i, ret;
1009
1010     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, avctx->width*avctx->height*((8*2+1+1)*4)/8
1011                                             + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0)
1012         return ret;
1013
1014     ff_init_range_encoder(c, pkt->data, pkt->size);
1015     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
1016
1017     *p           = *pict;
1018     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1019
1020     if (avctx->gop_size == 0 || f->picture_number % avctx->gop_size == 0) {
1021         put_rac(c, &keystate, 1);
1022         p->key_frame = 1;
1023         f->gob_count++;
1024         write_header(f);
1025     } else {
1026         put_rac(c, &keystate, 0);
1027         p->key_frame = 0;
1028     }
1029
1030     if (f->ac > 1) {
1031         int i;
1032         for (i = 1; i < 256; i++) {
1033             c->one_state[i]        = f->state_transition[i];
1034             c->zero_state[256 - i] = 256 - c->one_state[i];
1035         }
1036     }
1037
1038     for (i = 1; i < f->slice_count; i++) {
1039         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
1040         uint8_t *start  = pkt->data + (pkt->size - used_count) * (int64_t)i / f->slice_count;
1041         int len         = pkt->size / f->slice_count;
1042         ff_init_range_encoder(&fs->c, start, len);
1043     }
1044     avctx->execute(avctx, encode_slice, &f->slice_context[0], NULL,
1045                    f->slice_count, sizeof(void *));
1046
1047     buf_p = pkt->data;
1048     for (i = 0; i < f->slice_count; i++) {
1049         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
1050         int bytes;
1051
1052         if (fs->ac) {
1053             uint8_t state = 129;
1054             put_rac(&fs->c, &state, 0);
1055             bytes = ff_rac_terminate(&fs->c);
1056         } else {
1057             flush_put_bits(&fs->pb); // FIXME: nicer padding
1058             bytes = fs->ac_byte_count + (put_bits_count(&fs->pb) + 7) / 8;
1059         }
1060         if (i > 0 || f->version > 2) {
1061             av_assert0(bytes < pkt->size / f->slice_count);
1062             memmove(buf_p, fs->c.bytestream_start, bytes);
1063             av_assert0(bytes < (1 << 24));
1064             AV_WB24(buf_p + bytes, bytes);
1065             bytes += 3;
1066         }
1067         if (f->ec) {
1068             unsigned v;
1069             buf_p[bytes++] = 0;
1070             v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, buf_p, bytes);
1071             AV_WL32(buf_p + bytes, v);
1072             bytes += 4;
1073         }
1074         buf_p += bytes;
1075     }
1076
1077     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1) && (f->picture_number & 31) == 0) {
1078         int j, k, m;
1079         char *p   = avctx->stats_out;
1080         char *end = p + STATS_OUT_SIZE;
1081
1082         memset(f->rc_stat, 0, sizeof(f->rc_stat));
1083         for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
1084             memset(f->rc_stat2[i], 0, f->context_count[i] * sizeof(*f->rc_stat2[i]));
1085
1086         for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
1087             FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
1088             for (i = 0; i < 256; i++) {
1089                 f->rc_stat[i][0] += fs->rc_stat[i][0];
1090                 f->rc_stat[i][1] += fs->rc_stat[i][1];
1091             }
1092             for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
1093                 for (k = 0; k < f->context_count[i]; k++)
1094                     for (m = 0; m < 32; m++) {
1095                         f->rc_stat2[i][k][m][0] += fs->rc_stat2[i][k][m][0];
1096                         f->rc_stat2[i][k][m][1] += fs->rc_stat2[i][k][m][1];
1097                     }
1098             }
1099         }
1100
1101         for (j = 0; j < 256; j++) {
1102             snprintf(p, end - p, "%" PRIu64 " %" PRIu64 " ",
1103                      f->rc_stat[j][0], f->rc_stat[j][1]);
1104             p += strlen(p);
1105         }
1106         snprintf(p, end - p, "\n");
1107
1108         for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
1109             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
1110                 for (m = 0; m < 32; m++) {
1111                     snprintf(p, end - p, "%" PRIu64 " %" PRIu64 " ",
1112                              f->rc_stat2[i][j][m][0], f->rc_stat2[i][j][m][1]);
1113                     p += strlen(p);
1114                 }
1115         }
1116         snprintf(p, end - p, "%d\n", f->gob_count);
1117     } else if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1)
1118         avctx->stats_out[0] = '\0';
1119
1120     f->picture_number++;
1121     pkt->size   = buf_p - pkt->data;
1122     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY * p->key_frame;
1123     *got_packet = 1;
1124
1125     return 0;
1126 }
1127
1128 #define OFFSET(x) offsetof(FFV1Context, x)
1129 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1130 static const AVOption options[] = {
1131     { "slicecrc", "Protect slices with CRCs", OFFSET(ec), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
1132     { NULL }
1133 };
1134
1135 static const AVClass class = {
1136     .class_name = "ffv1 encoder",
1137     .item_name  = av_default_item_name,
1138     .option     = options,
1139     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1140 };
1141
1142 static const AVCodecDefault ffv1_defaults[] = {
1143     { "coder", "-1" },
1144     { NULL },
1145 };
1146
1147 AVCodec ff_ffv1_encoder = {
1148     .name           = "ffv1",
1149     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1150     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
1151     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
1152     .init           = encode_init,
1153     .encode2        = encode_frame,
1154     .close          = ffv1_close,
1155     .capabilities   = CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1156     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
1157         AV_PIX_FMT_YUV420P,   AV_PIX_FMT_YUVA420P,  AV_PIX_FMT_YUVA422P,  AV_PIX_FMT_YUV444P,
1158         AV_PIX_FMT_YUVA444P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,   AV_PIX_FMT_YUV422P,   AV_PIX_FMT_YUV411P,
1159         AV_PIX_FMT_YUV410P,   AV_PIX_FMT_0RGB32,    AV_PIX_FMT_RGB32,     AV_PIX_FMT_YUV420P16,
1160         AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16, AV_PIX_FMT_YUV444P9,  AV_PIX_FMT_YUV422P9,
1161         AV_PIX_FMT_YUV420P9,  AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10,
1162         AV_PIX_FMT_GRAY16,    AV_PIX_FMT_GRAY8,     AV_PIX_FMT_GBRP9,     AV_PIX_FMT_GBRP10,
1163         AV_PIX_FMT_GBRP12,    AV_PIX_FMT_GBRP14,
1164         AV_PIX_FMT_NONE
1165
1166     },
1167     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFmpeg video codec #1"),
1168     .defaults       = ffv1_defaults,
1169     .priv_class     = &class,
1170 };