jpegdec: be less picky on padding
[ffmpeg.git] / libavcodec / libvpxenc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010, Google, Inc.
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * VP8 encoder support via libvpx
24  */
25
26 #define VPX_DISABLE_CTRL_TYPECHECKS 1
27 #define VPX_CODEC_DISABLE_COMPAT    1
28 #include <vpx/vpx_encoder.h>
29 #include <vpx/vp8cx.h>
30
31 #include "avcodec.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "libavutil/avassert.h"
34 #include "libavutil/base64.h"
35 #include "libavutil/common.h"
36 #include "libavutil/mathematics.h"
37 #include "libavutil/opt.h"
38
39 /**
40  * Portion of struct vpx_codec_cx_pkt from vpx_encoder.h.
41  * One encoded frame returned from the library.
42  */
43 struct FrameListData {
44     void *buf;                       /**< compressed data buffer */
45     size_t sz;                       /**< length of compressed data */
46     int64_t pts;                     /**< time stamp to show frame
47                                           (in timebase units) */
48     unsigned long duration;          /**< duration to show frame
49                                           (in timebase units) */
50     uint32_t flags;                  /**< flags for this frame */
51     uint64_t sse[4];
52     int have_sse;                    /**< true if we have pending sse[] */
53     uint64_t frame_number;
54     struct FrameListData *next;
55 };
56
57 typedef struct VP8EncoderContext {
58     AVClass *class;
59     struct vpx_codec_ctx encoder;
60     struct vpx_image rawimg;
61     struct vpx_fixed_buf twopass_stats;
62     int deadline; //i.e., RT/GOOD/BEST
63     uint64_t sse[4];
64     int have_sse; /**< true if we have pending sse[] */
65     uint64_t frame_number;
66     struct FrameListData *coded_frame_list;
67
68     int cpu_used;
69     /**
70      * VP8 specific flags, see VP8F_* below.
71      */
72     int flags;
73 #define VP8F_ERROR_RESILIENT 0x00000001 ///< Enable measures appropriate for streaming over lossy links
74 #define VP8F_AUTO_ALT_REF    0x00000002 ///< Enable automatic alternate reference frame generation
75
76     int auto_alt_ref;
77
78     int arnr_max_frames;
79     int arnr_strength;
80     int arnr_type;
81
82     int lag_in_frames;
83     int error_resilient;
84     int crf;
85     int max_intra_rate;
86 } VP8Context;
87
88 /** String mappings for enum vp8e_enc_control_id */
89 static const char *const ctlidstr[] = {
90     [VP8E_UPD_ENTROPY]           = "VP8E_UPD_ENTROPY",
91     [VP8E_UPD_REFERENCE]         = "VP8E_UPD_REFERENCE",
92     [VP8E_USE_REFERENCE]         = "VP8E_USE_REFERENCE",
93     [VP8E_SET_ROI_MAP]           = "VP8E_SET_ROI_MAP",
94     [VP8E_SET_ACTIVEMAP]         = "VP8E_SET_ACTIVEMAP",
95     [VP8E_SET_SCALEMODE]         = "VP8E_SET_SCALEMODE",
96     [VP8E_SET_CPUUSED]           = "VP8E_SET_CPUUSED",
97     [VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF]  = "VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF",
98     [VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY] = "VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY",
99     [VP8E_SET_SHARPNESS]         = "VP8E_SET_SHARPNESS",
100     [VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD]  = "VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD",
101     [VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS]  = "VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS",
102     [VP8E_GET_LAST_QUANTIZER]    = "VP8E_GET_LAST_QUANTIZER",
103     [VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES]    = "VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES",
104     [VP8E_SET_ARNR_STRENGTH]     = "VP8E_SET_ARNR_STRENGTH",
105     [VP8E_SET_ARNR_TYPE]         = "VP8E_SET_ARNR_TYPE",
106     [VP8E_SET_CQ_LEVEL]          = "VP8E_SET_CQ_LEVEL",
107     [VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT] = "VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT",
108 };
109
110 static av_cold void log_encoder_error(AVCodecContext *avctx, const char *desc)
111 {
112     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
113     const char *error  = vpx_codec_error(&ctx->encoder);
114     const char *detail = vpx_codec_error_detail(&ctx->encoder);
115
116     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s\n", desc, error);
117     if (detail)
118         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "  Additional information: %s\n", detail);
119 }
120
121 static av_cold void dump_enc_cfg(AVCodecContext *avctx,
122                                  const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg)
123 {
124     int width = -30;
125     int level = AV_LOG_DEBUG;
126
127     av_log(avctx, level, "vpx_codec_enc_cfg\n");
128     av_log(avctx, level, "generic settings\n"
129            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
130            "  %*s{%u/%u}\n  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%u\n",
131            width, "g_usage:",           cfg->g_usage,
132            width, "g_threads:",         cfg->g_threads,
133            width, "g_profile:",         cfg->g_profile,
134            width, "g_w:",               cfg->g_w,
135            width, "g_h:",               cfg->g_h,
136            width, "g_timebase:",        cfg->g_timebase.num, cfg->g_timebase.den,
137            width, "g_error_resilient:", cfg->g_error_resilient,
138            width, "g_pass:",            cfg->g_pass,
139            width, "g_lag_in_frames:",   cfg->g_lag_in_frames);
140     av_log(avctx, level, "rate control settings\n"
141            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
142            "  %*s%d\n  %*s%p(%zu)\n  %*s%u\n",
143            width, "rc_dropframe_thresh:",   cfg->rc_dropframe_thresh,
144            width, "rc_resize_allowed:",     cfg->rc_resize_allowed,
145            width, "rc_resize_up_thresh:",   cfg->rc_resize_up_thresh,
146            width, "rc_resize_down_thresh:", cfg->rc_resize_down_thresh,
147            width, "rc_end_usage:",          cfg->rc_end_usage,
148            width, "rc_twopass_stats_in:",   cfg->rc_twopass_stats_in.buf, cfg->rc_twopass_stats_in.sz,
149            width, "rc_target_bitrate:",     cfg->rc_target_bitrate);
150     av_log(avctx, level, "quantizer settings\n"
151            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
152            width, "rc_min_quantizer:", cfg->rc_min_quantizer,
153            width, "rc_max_quantizer:", cfg->rc_max_quantizer);
154     av_log(avctx, level, "bitrate tolerance\n"
155            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
156            width, "rc_undershoot_pct:", cfg->rc_undershoot_pct,
157            width, "rc_overshoot_pct:",  cfg->rc_overshoot_pct);
158     av_log(avctx, level, "decoder buffer model\n"
159             "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
160             width, "rc_buf_sz:",         cfg->rc_buf_sz,
161             width, "rc_buf_initial_sz:", cfg->rc_buf_initial_sz,
162             width, "rc_buf_optimal_sz:", cfg->rc_buf_optimal_sz);
163     av_log(avctx, level, "2 pass rate control settings\n"
164            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
165            width, "rc_2pass_vbr_bias_pct:",       cfg->rc_2pass_vbr_bias_pct,
166            width, "rc_2pass_vbr_minsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_minsection_pct,
167            width, "rc_2pass_vbr_maxsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
168     av_log(avctx, level, "keyframing settings\n"
169            "  %*s%d\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
170            width, "kf_mode:",     cfg->kf_mode,
171            width, "kf_min_dist:", cfg->kf_min_dist,
172            width, "kf_max_dist:", cfg->kf_max_dist);
173     av_log(avctx, level, "\n");
174 }
175
176 static void coded_frame_add(void *list, struct FrameListData *cx_frame)
177 {
178     struct FrameListData **p = list;
179
180     while (*p != NULL)
181         p = &(*p)->next;
182     *p = cx_frame;
183     cx_frame->next = NULL;
184 }
185
186 static av_cold void free_coded_frame(struct FrameListData *cx_frame)
187 {
188     av_freep(&cx_frame->buf);
189     av_freep(&cx_frame);
190 }
191
192 static av_cold void free_frame_list(struct FrameListData *list)
193 {
194     struct FrameListData *p = list;
195
196     while (p) {
197         list = list->next;
198         free_coded_frame(p);
199         p = list;
200     }
201 }
202
203 static av_cold int codecctl_int(AVCodecContext *avctx,
204                                 enum vp8e_enc_control_id id, int val)
205 {
206     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
207     char buf[80];
208     int width = -30;
209     int res;
210
211     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
212     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, val);
213
214     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
215     if (res != VPX_CODEC_OK) {
216         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
217                  ctlidstr[id]);
218         log_encoder_error(avctx, buf);
219     }
220
221     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
222 }
223
224 static av_cold int vp8_free(AVCodecContext *avctx)
225 {
226     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
227
228     vpx_codec_destroy(&ctx->encoder);
229     av_freep(&ctx->twopass_stats.buf);
230     av_freep(&avctx->coded_frame);
231     av_freep(&avctx->stats_out);
232     free_frame_list(ctx->coded_frame_list);
233     return 0;
234 }
235
236 static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
237                             const struct vpx_codec_iface *iface)
238 {
239     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
240     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg;
241     vpx_codec_flags_t flags = (avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR) ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
242     int res;
243
244     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", vpx_codec_version_str());
245     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", vpx_codec_build_config());
246
247     if ((res = vpx_codec_enc_config_default(iface, &enccfg, 0)) != VPX_CODEC_OK) {
248         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get config: %s\n",
249                vpx_codec_err_to_string(res));
250         return AVERROR(EINVAL);
251     }
252
253     if(!avctx->bit_rate)
254         if(avctx->rc_max_rate || avctx->rc_buffer_size || avctx->rc_initial_buffer_occupancy) {
255             av_log( avctx, AV_LOG_ERROR, "Rate control parameters set without a bitrate\n");
256             return AVERROR(EINVAL);
257         }
258
259     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
260
261     enccfg.g_w            = avctx->width;
262     enccfg.g_h            = avctx->height;
263     enccfg.g_timebase.num = avctx->time_base.num;
264     enccfg.g_timebase.den = avctx->time_base.den;
265     enccfg.g_threads      = avctx->thread_count;
266     enccfg.g_lag_in_frames= ctx->lag_in_frames;
267
268     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1)
269         enccfg.g_pass = VPX_RC_FIRST_PASS;
270     else if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2)
271         enccfg.g_pass = VPX_RC_LAST_PASS;
272     else
273         enccfg.g_pass = VPX_RC_ONE_PASS;
274
275     if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
276         avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate && avctx->bit_rate)
277         enccfg.rc_end_usage = VPX_CBR;
278     else if (ctx->crf)
279         enccfg.rc_end_usage = VPX_CQ;
280
281     if (avctx->bit_rate) {
282         enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
283                                                 AV_ROUND_NEAR_INF);
284     } else {
285         if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ) {
286             enccfg.rc_target_bitrate = 1000000;
287         } else {
288             avctx->bit_rate = enccfg.rc_target_bitrate * 1000;
289             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
290                    "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default bitrate of %dkbit/sec\n",
291                    enccfg.rc_target_bitrate);
292         }
293     }
294
295     if (avctx->qmin >= 0)
296         enccfg.rc_min_quantizer = avctx->qmin;
297     if (avctx->qmax > 0)
298         enccfg.rc_max_quantizer = avctx->qmax;
299
300     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ) {
301         if (ctx->crf < enccfg.rc_min_quantizer || ctx->crf > enccfg.rc_max_quantizer) {
302                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
303                        "CQ level must be between minimum and maximum quantizer value (%d-%d)\n",
304                        enccfg.rc_min_quantizer, enccfg.rc_max_quantizer);
305                 return AVERROR(EINVAL);
306         }
307     }
308
309     enccfg.rc_dropframe_thresh = avctx->frame_skip_threshold;
310
311     //0-100 (0 => CBR, 100 => VBR)
312     enccfg.rc_2pass_vbr_bias_pct           = round(avctx->qcompress * 100);
313     if (avctx->bit_rate)
314         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct     =
315             avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
316     if (avctx->rc_max_rate)
317         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct =
318             avctx->rc_max_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
319
320     if (avctx->rc_buffer_size)
321         enccfg.rc_buf_sz         =
322             avctx->rc_buffer_size * 1000LL / avctx->bit_rate;
323     if (avctx->rc_initial_buffer_occupancy)
324         enccfg.rc_buf_initial_sz =
325             avctx->rc_initial_buffer_occupancy * 1000LL / avctx->bit_rate;
326     enccfg.rc_buf_optimal_sz     = enccfg.rc_buf_sz * 5 / 6;
327     enccfg.rc_undershoot_pct     = round(avctx->rc_buffer_aggressivity * 100);
328
329     //_enc_init() will balk if kf_min_dist differs from max w/VPX_KF_AUTO
330     if (avctx->keyint_min >= 0 && avctx->keyint_min == avctx->gop_size)
331         enccfg.kf_min_dist = avctx->keyint_min;
332     if (avctx->gop_size >= 0)
333         enccfg.kf_max_dist = avctx->gop_size;
334
335     if (enccfg.g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
336         enccfg.g_lag_in_frames = 0;
337     else if (enccfg.g_pass == VPX_RC_LAST_PASS) {
338         int decode_size;
339
340         if (!avctx->stats_in) {
341             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No stats file for second pass\n");
342             return AVERROR_INVALIDDATA;
343         }
344
345         ctx->twopass_stats.sz  = strlen(avctx->stats_in) * 3 / 4;
346         ctx->twopass_stats.buf = av_malloc(ctx->twopass_stats.sz);
347         if (!ctx->twopass_stats.buf) {
348             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
349                    "Stat buffer alloc (%zu bytes) failed\n",
350                    ctx->twopass_stats.sz);
351             return AVERROR(ENOMEM);
352         }
353         decode_size = av_base64_decode(ctx->twopass_stats.buf, avctx->stats_in,
354                                        ctx->twopass_stats.sz);
355         if (decode_size < 0) {
356             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer decode failed\n");
357             return AVERROR_INVALIDDATA;
358         }
359
360         ctx->twopass_stats.sz      = decode_size;
361         enccfg.rc_twopass_stats_in = ctx->twopass_stats;
362     }
363
364     /* 0-3: For non-zero values the encoder increasingly optimizes for reduced
365        complexity playback on low powered devices at the expense of encode
366        quality. */
367    if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN)
368        enccfg.g_profile = avctx->profile;
369
370     enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient || ctx->flags & VP8F_ERROR_RESILIENT;
371
372     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
373     /* Construct Encoder Context */
374     res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, flags);
375     if (res != VPX_CODEC_OK) {
376         log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize encoder");
377         return AVERROR(EINVAL);
378     }
379
380     //codec control failures are currently treated only as warnings
381     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "vpx_codec_control\n");
382     if (ctx->cpu_used != INT_MIN)
383         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CPUUSED,          ctx->cpu_used);
384     if (ctx->flags & VP8F_AUTO_ALT_REF)
385         ctx->auto_alt_ref = 1;
386     if (ctx->auto_alt_ref >= 0)
387         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF, ctx->auto_alt_ref);
388     if (ctx->arnr_max_frames >= 0)
389         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES,   ctx->arnr_max_frames);
390     if (ctx->arnr_strength >= 0)
391         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH,    ctx->arnr_strength);
392     if (ctx->arnr_type >= 0)
393         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_TYPE,        ctx->arnr_type);
394     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, avctx->noise_reduction);
395     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,  av_log2(avctx->slices));
396     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,  avctx->mb_threshold);
397     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
398     if (ctx->max_intra_rate >= 0)
399         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT, ctx->max_intra_rate);
400
401     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using deadline: %d\n", ctx->deadline);
402
403     //provide dummy value to initialize wrapper, values will be updated each _encode()
404     vpx_img_wrap(&ctx->rawimg, VPX_IMG_FMT_I420, avctx->width, avctx->height, 1,
405                  (unsigned char*)1);
406
407     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
408     if (!avctx->coded_frame) {
409         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error allocating coded frame\n");
410         vp8_free(avctx);
411         return AVERROR(ENOMEM);
412     }
413     return 0;
414 }
415
416 static inline void cx_pktcpy(struct FrameListData *dst,
417                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src,
418                              VP8Context *ctx)
419 {
420     dst->pts      = src->data.frame.pts;
421     dst->duration = src->data.frame.duration;
422     dst->flags    = src->data.frame.flags;
423     dst->sz       = src->data.frame.sz;
424     dst->buf      = src->data.frame.buf;
425     dst->have_sse = 0;
426     /* For alt-ref frame, don't store PSNR or increment frame_number */
427     if (!(dst->flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)) {
428         dst->frame_number = ++ctx->frame_number;
429         dst->have_sse = ctx->have_sse;
430         if (ctx->have_sse) {
431             /* associate last-seen SSE to the frame. */
432             /* Transfers ownership from ctx to dst. */
433             /* WARNING! This makes the assumption that PSNR_PKT comes
434                just before the frame it refers to! */
435             memcpy(dst->sse, ctx->sse, sizeof(dst->sse));
436             ctx->have_sse = 0;
437         }
438     } else {
439         dst->frame_number = -1;   /* sanity marker */
440     }
441 }
442
443 /**
444  * Store coded frame information in format suitable for return from encode2().
445  *
446  * Write information from @a cx_frame to @a pkt
447  * @return packet data size on success
448  * @return a negative AVERROR on error
449  */
450 static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
451                       AVPacket *pkt, AVFrame *coded_frame)
452 {
453     int ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, cx_frame->sz);
454     if (ret >= 0) {
455         memcpy(pkt->data, cx_frame->buf, pkt->size);
456         pkt->pts = pkt->dts    = cx_frame->pts;
457         coded_frame->pts       = cx_frame->pts;
458         coded_frame->key_frame = !!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY);
459
460         if (coded_frame->key_frame) {
461             coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
462             pkt->flags            |= AV_PKT_FLAG_KEY;
463         } else
464             coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
465
466         if (cx_frame->have_sse) {
467             int i;
468             /* Beware of the Y/U/V/all order! */
469             coded_frame->error[0] = cx_frame->sse[1];
470             coded_frame->error[1] = cx_frame->sse[2];
471             coded_frame->error[2] = cx_frame->sse[3];
472             coded_frame->error[3] = 0;    // alpha
473             for (i = 0; i < 4; ++i) {
474                 avctx->error[i] += coded_frame->error[i];
475             }
476             cx_frame->have_sse = 0;
477         }
478     } else {
479         return ret;
480     }
481     return pkt->size;
482 }
483
484 /**
485  * Queue multiple output frames from the encoder, returning the front-most.
486  * In cases where vpx_codec_get_cx_data() returns more than 1 frame append
487  * the frame queue. Return the head frame if available.
488  * @return Stored frame size
489  * @return AVERROR(EINVAL) on output size error
490  * @return AVERROR(ENOMEM) on coded frame queue data allocation error
491  */
492 static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out,
493                         AVFrame *coded_frame)
494 {
495     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
496     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt;
497     const void *iter = NULL;
498     int size = 0;
499
500     if (ctx->coded_frame_list) {
501         struct FrameListData *cx_frame = ctx->coded_frame_list;
502         /* return the leading frame if we've already begun queueing */
503         size = storeframe(avctx, cx_frame, pkt_out, coded_frame);
504         if (size < 0)
505             return size;
506         ctx->coded_frame_list = cx_frame->next;
507         free_coded_frame(cx_frame);
508     }
509
510     /* consume all available output from the encoder before returning. buffers
511        are only good through the next vpx_codec call */
512     while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter))) {
513         switch (pkt->kind) {
514         case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
515             if (!size) {
516                 struct FrameListData cx_frame;
517
518                 /* avoid storing the frame when the list is empty and we haven't yet
519                    provided a frame for output */
520                 av_assert0(!ctx->coded_frame_list);
521                 cx_pktcpy(&cx_frame, pkt, ctx);
522                 size = storeframe(avctx, &cx_frame, pkt_out, coded_frame);
523                 if (size < 0)
524                     return size;
525             } else {
526                 struct FrameListData *cx_frame =
527                     av_malloc(sizeof(struct FrameListData));
528
529                 if (!cx_frame) {
530                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
531                            "Frame queue element alloc failed\n");
532                     return AVERROR(ENOMEM);
533                 }
534                 cx_pktcpy(cx_frame, pkt, ctx);
535                 cx_frame->buf = av_malloc(cx_frame->sz);
536
537                 if (!cx_frame->buf) {
538                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
539                            "Data buffer alloc (%zu bytes) failed\n",
540                            cx_frame->sz);
541                     av_free(cx_frame);
542                     return AVERROR(ENOMEM);
543                 }
544                 memcpy(cx_frame->buf, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
545                 coded_frame_add(&ctx->coded_frame_list, cx_frame);
546             }
547             break;
548         case VPX_CODEC_STATS_PKT: {
549             struct vpx_fixed_buf *stats = &ctx->twopass_stats;
550             stats->buf = av_realloc_f(stats->buf, 1,
551                                       stats->sz + pkt->data.twopass_stats.sz);
552             if (!stats->buf) {
553                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer realloc failed\n");
554                 return AVERROR(ENOMEM);
555             }
556             memcpy((uint8_t*)stats->buf + stats->sz,
557                    pkt->data.twopass_stats.buf, pkt->data.twopass_stats.sz);
558             stats->sz += pkt->data.twopass_stats.sz;
559             break;
560         }
561         case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
562             av_assert0(!ctx->have_sse);
563             ctx->sse[0] = pkt->data.psnr.sse[0];
564             ctx->sse[1] = pkt->data.psnr.sse[1];
565             ctx->sse[2] = pkt->data.psnr.sse[2];
566             ctx->sse[3] = pkt->data.psnr.sse[3];
567             ctx->have_sse = 1;
568             break;
569         case VPX_CODEC_CUSTOM_PKT:
570             //ignore unsupported/unrecognized packet types
571             break;
572         }
573     }
574
575     return size;
576 }
577
578 static int vp8_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
579                       const AVFrame *frame, int *got_packet)
580 {
581     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
582     struct vpx_image *rawimg = NULL;
583     int64_t timestamp = 0;
584     int res, coded_size;
585     vpx_enc_frame_flags_t flags = 0;
586
587     if (frame) {
588         rawimg                      = &ctx->rawimg;
589         rawimg->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[0];
590         rawimg->planes[VPX_PLANE_U] = frame->data[1];
591         rawimg->planes[VPX_PLANE_V] = frame->data[2];
592         rawimg->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
593         rawimg->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
594         rawimg->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
595         timestamp                   = frame->pts;
596         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
597             flags |= VPX_EFLAG_FORCE_KF;
598     }
599
600     res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder, rawimg, timestamp,
601                            avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
602     if (res != VPX_CODEC_OK) {
603         log_encoder_error(avctx, "Error encoding frame");
604         return AVERROR_INVALIDDATA;
605     }
606     coded_size = queue_frames(avctx, pkt, avctx->coded_frame);
607
608     if (!frame && avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
609         unsigned int b64_size = AV_BASE64_SIZE(ctx->twopass_stats.sz);
610
611         avctx->stats_out = av_malloc(b64_size);
612         if (!avctx->stats_out) {
613             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer alloc (%d bytes) failed\n",
614                    b64_size);
615             return AVERROR(ENOMEM);
616         }
617         av_base64_encode(avctx->stats_out, b64_size, ctx->twopass_stats.buf,
618                          ctx->twopass_stats.sz);
619     }
620
621     *got_packet = !!coded_size;
622     return 0;
623 }
624
625 #define OFFSET(x) offsetof(VP8Context, x)
626 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
627 static const AVOption options[] = {
628     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",           OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE},
629     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference "
630                          "frames (2-pass only)",                   OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      1,       VE},
631     { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead for "
632                          "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
633     { "arnr-maxframes",  "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
634     { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
635     { "arnr-type",       "altref noise reduction filter type",     OFFSET(arnr_type),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "arnr_type"},
636     { "backward",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "arnr_type" },
637     { "forward",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "arnr_type" },
638     { "centered",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "arnr_type" },
639     { "deadline",        "Time to spend encoding, in microseconds.", OFFSET(deadline),      AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"},
640     { "best",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_BEST_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"},
641     { "good",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"},
642     { "realtime",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_REALTIME},     0, 0, VE, "quality"},
643     { "error-resilient", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"},
644     { "max-intra-rate",  "Maximum I-frame bitrate (pct) 0=unlimited",  OFFSET(max_intra_rate),  AV_OPT_TYPE_INT,  {.i64 = -1}, -1,      INT_MAX, VE},
645 #ifdef VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT
646     { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"},
647     { "partitions",      "The frame partitions are independently decodable "
648                          "by the bool decoder, meaning that partitions can be decoded even "
649                          "though earlier partitions have been lost. Note that intra predicition"
650                          " is still done over the partition boundary.",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS}, 0, 0, VE, "er"},
651 #endif
652 {"speed", "", offsetof(VP8Context, cpu_used), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, -16, 16, VE},
653 {"quality", "", offsetof(VP8Context, deadline), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"},
654 {"vp8flags", "", offsetof(VP8Context, flags), FF_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, 0, UINT_MAX, VE, "flags"},
655 {"error_resilient", "enable error resilience", 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl = VP8F_ERROR_RESILIENT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"},
656 {"altref", "enable use of alternate reference frames (VP8/2-pass only)", 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl = VP8F_AUTO_ALT_REF}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"},
657 {"arnr_max_frames", "altref noise reduction max frame count", offsetof(VP8Context, arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 15, VE},
658 {"arnr_strength", "altref noise reduction filter strength", offsetof(VP8Context, arnr_strength), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 0, 6, VE},
659 {"arnr_type", "altref noise reduction filter type", offsetof(VP8Context, arnr_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 1, 3, VE},
660 {"rc_lookahead", "Number of frames to look ahead for alternate reference frame selection", offsetof(VP8Context, lag_in_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 25}, 0, 25, VE},
661     { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(VP8Context, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 63, VE },
662     { NULL }
663 };
664
665 static const AVCodecDefault defaults[] = {
666     { "qmin",             "-1" },
667     { "qmax",             "-1" },
668     { "g",                "-1" },
669     { "keyint_min",       "-1" },
670     { NULL },
671 };
672
673 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
674 static av_cold int vp8_init(AVCodecContext *avctx)
675 {
676     return vpx_init(avctx, &vpx_codec_vp8_cx_algo);
677 }
678
679 static const AVClass class_vp8 = {
680     .class_name = "libvpx encoder",
681     .item_name  = av_default_item_name,
682     .option     = options,
683     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
684 };
685
686 AVCodec ff_libvpx_vp8_encoder = {
687     .name           = "libvpx",
688     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
689     .id             = AV_CODEC_ID_VP8,
690     .priv_data_size = sizeof(VP8Context),
691     .init           = vp8_init,
692     .encode2        = vp8_encode,
693     .close          = vp8_free,
694     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
695     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
696     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP8"),
697     .priv_class     = &class_vp8,
698     .defaults       = defaults,
699 };
700 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER */
701
702 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
703 static av_cold int vp9_init(AVCodecContext *avctx)
704 {
705     return vpx_init(avctx, &vpx_codec_vp9_cx_algo);
706 }
707
708 static const AVClass class_vp9 = {
709     .class_name = "libvpx encoder",
710     .item_name  = av_default_item_name,
711     .option     = options,
712     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
713 };
714
715 AVCodec ff_libvpx_vp9_encoder = {
716     .name           = "libvpx-vp9",
717     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
718     .id             = AV_CODEC_ID_VP9,
719     .priv_data_size = sizeof(VP8Context),
720     .init           = vp9_init,
721     .encode2        = vp8_encode,
722     .close          = vp8_free,
723     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS | CODEC_CAP_EXPERIMENTAL,
724     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
725     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP9"),
726     .priv_class     = &class_vp9,
727     .defaults       = defaults,
728 };
729 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER */