alac: make block_size signed
[ffmpeg.git] / libavcodec / libxvid.c
1 /*
2  * Interface to xvidcore for mpeg4 encoding
3  * Copyright (c) 2004 Adam Thayer <krevnik@comcast.net>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Interface to xvidcore for MPEG-4 compliant encoding.
25  * @author Adam Thayer (krevnik@comcast.net)
26  */
27
28 #include <xvid.h>
29 #include <unistd.h>
30 #include "avcodec.h"
31 #include "libavutil/cpu.h"
32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
33 #include "libavutil/mathematics.h"
34 #include "libxvid.h"
35 #include "mpegvideo.h"
36
37 /**
38  * Buffer management macros.
39  */
40 #define BUFFER_SIZE                 1024
41 #define BUFFER_REMAINING(x)         (BUFFER_SIZE - strlen(x))
42 #define BUFFER_CAT(x)               (&((x)[strlen(x)]))
43
44 /**
45  * Structure for the private Xvid context.
46  * This stores all the private context for the codec.
47  */
48 struct xvid_context {
49     void *encoder_handle;          /**< Handle for Xvid encoder */
50     int xsize;                     /**< Frame x size */
51     int ysize;                     /**< Frame y size */
52     int vop_flags;                 /**< VOP flags for Xvid encoder */
53     int vol_flags;                 /**< VOL flags for Xvid encoder */
54     int me_flags;                  /**< Motion Estimation flags */
55     int qscale;                    /**< Do we use constant scale? */
56     int quicktime_format;          /**< Are we in a QT-based format? */
57     AVFrame encoded_picture;       /**< Encoded frame information */
58     char *twopassbuffer;           /**< Character buffer for two-pass */
59     char *old_twopassbuffer;       /**< Old character buffer (two-pass) */
60     char *twopassfile;             /**< second pass temp file name */
61     unsigned char *intra_matrix;   /**< P-Frame Quant Matrix */
62     unsigned char *inter_matrix;   /**< I-Frame Quant Matrix */
63 };
64
65 /**
66  * Structure for the private first-pass plugin.
67  */
68 struct xvid_ff_pass1 {
69     int     version;                /**< Xvid version */
70     struct xvid_context *context;   /**< Pointer to private context */
71 };
72
73 /*
74  * Xvid 2-Pass Kludge Section
75  *
76  * Xvid's default 2-pass doesn't allow us to create data as we need to, so
77  * this section spends time replacing the first pass plugin so we can write
78  * statistic information as libavcodec requests in. We have another kludge
79  * that allows us to pass data to the second pass in Xvid without a custom
80  * rate-control plugin.
81  */
82
83 /**
84  * Initialize the two-pass plugin and context.
85  *
86  * @param param Input construction parameter structure
87  * @param handle Private context handle
88  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success.
89  */
90 static int xvid_ff_2pass_create(xvid_plg_create_t * param,
91                                 void ** handle) {
92     struct xvid_ff_pass1 *x = (struct xvid_ff_pass1 *)param->param;
93     char *log = x->context->twopassbuffer;
94
95     /* Do a quick bounds check */
96     if( log == NULL )
97         return XVID_ERR_FAIL;
98
99     /* We use snprintf() */
100     /* This is because we can safely prevent a buffer overflow */
101     log[0] = 0;
102     snprintf(log, BUFFER_REMAINING(log),
103         "# avconv 2-pass log file, using xvid codec\n");
104     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
105         "# Do not modify. libxvidcore version: %d.%d.%d\n\n",
106         XVID_VERSION_MAJOR(XVID_VERSION),
107         XVID_VERSION_MINOR(XVID_VERSION),
108         XVID_VERSION_PATCH(XVID_VERSION));
109
110     *handle = x->context;
111     return 0;
112 }
113
114 /**
115  * Destroy the two-pass plugin context.
116  *
117  * @param ref Context pointer for the plugin
118  * @param param Destrooy context
119  * @return Returns 0, success guaranteed
120  */
121 static int xvid_ff_2pass_destroy(struct xvid_context *ref,
122                                 xvid_plg_destroy_t *param) {
123     /* Currently cannot think of anything to do on destruction */
124     /* Still, the framework should be here for reference/use */
125     if( ref->twopassbuffer != NULL )
126         ref->twopassbuffer[0] = 0;
127     return 0;
128 }
129
130 /**
131  * Enable fast encode mode during the first pass.
132  *
133  * @param ref Context pointer for the plugin
134  * @param param Frame data
135  * @return Returns 0, success guaranteed
136  */
137 static int xvid_ff_2pass_before(struct xvid_context *ref,
138                                 xvid_plg_data_t *param) {
139     int motion_remove;
140     int motion_replacements;
141     int vop_remove;
142
143     /* Nothing to do here, result is changed too much */
144     if( param->zone && param->zone->mode == XVID_ZONE_QUANT )
145         return 0;
146
147     /* We can implement a 'turbo' first pass mode here */
148     param->quant = 2;
149
150     /* Init values */
151     motion_remove = ~XVID_ME_CHROMA_PVOP &
152                     ~XVID_ME_CHROMA_BVOP &
153                     ~XVID_ME_EXTSEARCH16 &
154                     ~XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16;
155     motion_replacements = XVID_ME_FAST_MODEINTERPOLATE |
156                           XVID_ME_SKIP_DELTASEARCH |
157                           XVID_ME_FASTREFINE16 |
158                           XVID_ME_BFRAME_EARLYSTOP;
159     vop_remove = ~XVID_VOP_MODEDECISION_RD &
160                  ~XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD &
161                  ~XVID_VOP_TRELLISQUANT &
162                  ~XVID_VOP_INTER4V &
163                  ~XVID_VOP_HQACPRED;
164
165     param->vol_flags &= ~XVID_VOL_GMC;
166     param->vop_flags &= vop_remove;
167     param->motion_flags &= motion_remove;
168     param->motion_flags |= motion_replacements;
169
170     return 0;
171 }
172
173 /**
174  * Capture statistic data and write it during first pass.
175  *
176  * @param ref Context pointer for the plugin
177  * @param param Statistic data
178  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
179  */
180 static int xvid_ff_2pass_after(struct xvid_context *ref,
181                                 xvid_plg_data_t *param) {
182     char *log = ref->twopassbuffer;
183     const char *frame_types = " ipbs";
184     char frame_type;
185
186     /* Quick bounds check */
187     if( log == NULL )
188         return XVID_ERR_FAIL;
189
190     /* Convert the type given to us into a character */
191     if( param->type < 5 && param->type > 0 ) {
192         frame_type = frame_types[param->type];
193     } else {
194         return XVID_ERR_FAIL;
195     }
196
197     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
198         "%c %d %d %d %d %d %d\n",
199         frame_type, param->stats.quant, param->stats.kblks, param->stats.mblks,
200         param->stats.ublks, param->stats.length, param->stats.hlength);
201
202     return 0;
203 }
204
205 /**
206  * Dispatch function for our custom plugin.
207  * This handles the dispatch for the Xvid plugin. It passes data
208  * on to other functions for actual processing.
209  *
210  * @param ref Context pointer for the plugin
211  * @param cmd The task given for us to complete
212  * @param p1 First parameter (varies)
213  * @param p2 Second parameter (varies)
214  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
215  */
216 static int xvid_ff_2pass(void *ref, int cmd, void *p1, void *p2)
217 {
218     switch( cmd ) {
219         case XVID_PLG_INFO:
220         case XVID_PLG_FRAME:
221             return 0;
222
223         case XVID_PLG_BEFORE:
224             return xvid_ff_2pass_before(ref, p1);
225
226         case XVID_PLG_CREATE:
227             return xvid_ff_2pass_create(p1, p2);
228
229         case XVID_PLG_AFTER:
230             return xvid_ff_2pass_after(ref, p1);
231
232         case XVID_PLG_DESTROY:
233             return xvid_ff_2pass_destroy(ref, p1);
234
235         default:
236             return XVID_ERR_FAIL;
237     }
238 }
239
240 /**
241  * Routine to create a global VO/VOL header for MP4 container.
242  * What we do here is extract the header from the Xvid bitstream
243  * as it is encoded. We also strip the repeated headers from the
244  * bitstream when a global header is requested for MPEG-4 ISO
245  * compliance.
246  *
247  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
248  * @param frame Pointer to encoded frame data
249  * @param header_len Length of header to search
250  * @param frame_len Length of encoded frame data
251  * @return Returns new length of frame data
252  */
253 static int xvid_strip_vol_header(AVCodecContext *avctx,
254                   AVPacket *pkt,
255                   unsigned int header_len,
256                   unsigned int frame_len) {
257     int vo_len = 0, i;
258
259     for( i = 0; i < header_len - 3; i++ ) {
260         if( pkt->data[i] == 0x00 &&
261             pkt->data[i+1] == 0x00 &&
262             pkt->data[i+2] == 0x01 &&
263             pkt->data[i+3] == 0xB6 ) {
264             vo_len = i;
265             break;
266         }
267     }
268
269     if( vo_len > 0 ) {
270         /* We need to store the header, so extract it */
271         if( avctx->extradata == NULL ) {
272             avctx->extradata = av_malloc(vo_len);
273             memcpy(avctx->extradata, pkt->data, vo_len);
274             avctx->extradata_size = vo_len;
275         }
276         /* Less dangerous now, memmove properly copies the two
277            chunks of overlapping data */
278         memmove(pkt->data, &pkt->data[vo_len], frame_len - vo_len);
279         pkt->size = frame_len - vo_len;
280     }
281     return 0;
282 }
283
284 /**
285  * Routine to correct a possibly erroneous framerate being fed to us.
286  * Xvid currently chokes on framerates where the ticks per frame is
287  * extremely large. This function works to correct problems in this area
288  * by estimating a new framerate and taking the simpler fraction of
289  * the two presented.
290  *
291  * @param avctx Context that contains the framerate to correct.
292  */
293 static void xvid_correct_framerate(AVCodecContext *avctx)
294 {
295     int frate, fbase;
296     int est_frate, est_fbase;
297     int gcd;
298     float est_fps, fps;
299
300     frate = avctx->time_base.den;
301     fbase = avctx->time_base.num;
302
303     gcd = av_gcd(frate, fbase);
304     if( gcd > 1 ) {
305         frate /= gcd;
306         fbase /= gcd;
307     }
308
309     if( frate <= 65000 && fbase <= 65000 ) {
310         avctx->time_base.den = frate;
311         avctx->time_base.num = fbase;
312         return;
313     }
314
315     fps = (float)frate / (float)fbase;
316     est_fps = roundf(fps * 1000.0) / 1000.0;
317
318     est_frate = (int)est_fps;
319     if( est_fps > (int)est_fps ) {
320         est_frate = (est_frate + 1) * 1000;
321         est_fbase = (int)roundf((float)est_frate / est_fps);
322     } else
323         est_fbase = 1;
324
325     gcd = av_gcd(est_frate, est_fbase);
326     if( gcd > 1 ) {
327         est_frate /= gcd;
328         est_fbase /= gcd;
329     }
330
331     if( fbase > est_fbase ) {
332         avctx->time_base.den = est_frate;
333         avctx->time_base.num = est_fbase;
334         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
335             "Xvid: framerate re-estimated: %.2f, %.3f%% correction\n",
336             est_fps, (((est_fps - fps)/fps) * 100.0));
337     } else {
338         avctx->time_base.den = frate;
339         avctx->time_base.num = fbase;
340     }
341 }
342
343 /**
344  * Create the private context for the encoder.
345  * All buffers are allocated, settings are loaded from the user,
346  * and the encoder context created.
347  *
348  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
349  * @return Returns 0 on success, -1 on failure
350  */
351 static av_cold int xvid_encode_init(AVCodecContext *avctx)  {
352     int xerr, i;
353     int xvid_flags = avctx->flags;
354     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
355     uint16_t *intra, *inter;
356     int fd;
357
358     xvid_plugin_single_t single       = { 0 };
359     struct xvid_ff_pass1 rc2pass1     = { 0 };
360     xvid_plugin_2pass2_t rc2pass2     = { 0 };
361     xvid_gbl_init_t xvid_gbl_init     = { 0 };
362     xvid_enc_create_t xvid_enc_create = { 0 };
363     xvid_enc_plugin_t plugins[7];
364
365     /* Bring in VOP flags from avconv command-line */
366     x->vop_flags = XVID_VOP_HALFPEL; /* Bare minimum quality */
367     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_4MV )
368         x->vop_flags |= XVID_VOP_INTER4V; /* Level 3 */
369     if( avctx->trellis
370         )
371         x->vop_flags |= XVID_VOP_TRELLISQUANT; /* Level 5 */
372     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_AC_PRED )
373         x->vop_flags |= XVID_VOP_HQACPRED; /* Level 6 */
374     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GRAY )
375         x->vop_flags |= XVID_VOP_GREYSCALE;
376
377     /* Decide which ME quality setting to use */
378     x->me_flags = 0;
379     switch( avctx->me_method ) {
380        case ME_FULL:   /* Quality 6 */
381            x->me_flags |=  XVID_ME_EXTSEARCH16
382                        |   XVID_ME_EXTSEARCH8;
383
384        case ME_EPZS:   /* Quality 4 */
385            x->me_flags |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND8
386                        |   XVID_ME_HALFPELREFINE8
387                        |   XVID_ME_CHROMA_PVOP
388                        |   XVID_ME_CHROMA_BVOP;
389
390        case ME_LOG:    /* Quality 2 */
391        case ME_PHODS:
392        case ME_X1:
393            x->me_flags |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16
394                        |   XVID_ME_HALFPELREFINE16;
395
396        case ME_ZERO:   /* Quality 0 */
397        default:
398            break;
399     }
400
401     /* Decide how we should decide blocks */
402     switch( avctx->mb_decision ) {
403        case 2:
404            x->vop_flags |= XVID_VOP_MODEDECISION_RD;
405            x->me_flags |=  XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD
406                        |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE8_RD
407                        |   XVID_ME_EXTSEARCH_RD
408                        |   XVID_ME_CHECKPREDICTION_RD;
409        case 1:
410            if( !(x->vop_flags & XVID_VOP_MODEDECISION_RD) )
411                x->vop_flags |= XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD;
412            x->me_flags |=  XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD
413                        |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE16_RD;
414
415        default:
416            break;
417     }
418
419     /* Bring in VOL flags from avconv command-line */
420     x->vol_flags = 0;
421     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GMC ) {
422         x->vol_flags |= XVID_VOL_GMC;
423         x->me_flags |= XVID_ME_GME_REFINE;
424     }
425     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QPEL ) {
426         x->vol_flags |= XVID_VOL_QUARTERPEL;
427         x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE16;
428         if( x->vop_flags & XVID_VOP_INTER4V )
429             x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE8;
430     }
431
432     xvid_gbl_init.version = XVID_VERSION;
433     xvid_gbl_init.debug = 0;
434
435 #if ARCH_PPC
436     /* Xvid's PPC support is borked, use libavcodec to detect */
437 #if HAVE_ALTIVEC
438     if (av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC) {
439         xvid_gbl_init.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE | XVID_CPU_ALTIVEC;
440     } else
441 #endif
442         xvid_gbl_init.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE;
443 #else
444     /* Xvid can detect on x86 */
445     xvid_gbl_init.cpu_flags = 0;
446 #endif
447
448     /* Initialize */
449     xvid_global(NULL, XVID_GBL_INIT, &xvid_gbl_init, NULL);
450
451     /* Create the encoder reference */
452     xvid_enc_create.version = XVID_VERSION;
453
454     /* Store the desired frame size */
455     xvid_enc_create.width = x->xsize = avctx->width;
456     xvid_enc_create.height = x->ysize = avctx->height;
457
458     /* Xvid can determine the proper profile to use */
459     /* xvid_enc_create.profile = XVID_PROFILE_S_L3; */
460
461     /* We don't use zones */
462     xvid_enc_create.zones = NULL;
463     xvid_enc_create.num_zones = 0;
464
465     xvid_enc_create.num_threads = avctx->thread_count;
466
467     xvid_enc_create.plugins = plugins;
468     xvid_enc_create.num_plugins = 0;
469
470     /* Initialize Buffers */
471     x->twopassbuffer = NULL;
472     x->old_twopassbuffer = NULL;
473     x->twopassfile = NULL;
474
475     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS1 ) {
476         rc2pass1.version = XVID_VERSION;
477         rc2pass1.context = x;
478         x->twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
479         x->old_twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
480         if( x->twopassbuffer == NULL || x->old_twopassbuffer == NULL ) {
481             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
482                 "Xvid: Cannot allocate 2-pass log buffers\n");
483             return -1;
484         }
485         x->twopassbuffer[0] = x->old_twopassbuffer[0] = 0;
486
487         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_ff_2pass;
488         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass1;
489         xvid_enc_create.num_plugins++;
490     } else if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS2 ) {
491         rc2pass2.version = XVID_VERSION;
492         rc2pass2.bitrate = avctx->bit_rate;
493
494         fd = ff_tempfile("xvidff.", &x->twopassfile);
495         if( fd == -1 ) {
496             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
497                 "Xvid: Cannot write 2-pass pipe\n");
498             return -1;
499         }
500
501         if( avctx->stats_in == NULL ) {
502             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
503                 "Xvid: No 2-pass information loaded for second pass\n");
504             return -1;
505         }
506
507         if( strlen(avctx->stats_in) >
508               write(fd, avctx->stats_in, strlen(avctx->stats_in)) ) {
509             close(fd);
510             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
511                 "Xvid: Cannot write to 2-pass pipe\n");
512             return -1;
513         }
514
515         close(fd);
516         rc2pass2.filename = x->twopassfile;
517         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_2pass2;
518         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass2;
519         xvid_enc_create.num_plugins++;
520     } else if( !(xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE) ) {
521         /* Single Pass Bitrate Control! */
522         single.version = XVID_VERSION;
523         single.bitrate = avctx->bit_rate;
524
525         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_single;
526         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &single;
527         xvid_enc_create.num_plugins++;
528     }
529
530     /* Luminance Masking */
531     if( 0.0 != avctx->lumi_masking ) {
532         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_lumimasking;
533         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = NULL;
534         xvid_enc_create.num_plugins++;
535     }
536
537     /* Frame Rate and Key Frames */
538     xvid_correct_framerate(avctx);
539     xvid_enc_create.fincr = avctx->time_base.num;
540     xvid_enc_create.fbase = avctx->time_base.den;
541     if( avctx->gop_size > 0 )
542         xvid_enc_create.max_key_interval = avctx->gop_size;
543     else
544         xvid_enc_create.max_key_interval = 240; /* Xvid's best default */
545
546     /* Quants */
547     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE ) x->qscale = 1;
548     else x->qscale = 0;
549
550     xvid_enc_create.min_quant[0] = avctx->qmin;
551     xvid_enc_create.min_quant[1] = avctx->qmin;
552     xvid_enc_create.min_quant[2] = avctx->qmin;
553     xvid_enc_create.max_quant[0] = avctx->qmax;
554     xvid_enc_create.max_quant[1] = avctx->qmax;
555     xvid_enc_create.max_quant[2] = avctx->qmax;
556
557     /* Quant Matrices */
558     x->intra_matrix = x->inter_matrix = NULL;
559     if( avctx->mpeg_quant )
560        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
561     if( (avctx->intra_matrix || avctx->inter_matrix) ) {
562        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
563
564        if( avctx->intra_matrix ) {
565            intra = avctx->intra_matrix;
566            x->intra_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
567        } else
568            intra = NULL;
569        if( avctx->inter_matrix ) {
570            inter = avctx->inter_matrix;
571            x->inter_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
572        } else
573            inter = NULL;
574
575        for( i = 0; i < 64; i++ ) {
576            if( intra )
577                x->intra_matrix[i] = (unsigned char)intra[i];
578            if( inter )
579                x->inter_matrix[i] = (unsigned char)inter[i];
580        }
581     }
582
583     /* Misc Settings */
584     xvid_enc_create.frame_drop_ratio = 0;
585     xvid_enc_create.global = 0;
586     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP )
587         xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_CLOSED_GOP;
588
589     /* Determines which codec mode we are operating in */
590     avctx->extradata = NULL;
591     avctx->extradata_size = 0;
592     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER ) {
593         /* In this case, we are claiming to be MPEG4 */
594         x->quicktime_format = 1;
595         avctx->codec_id = CODEC_ID_MPEG4;
596     } else {
597         /* We are claiming to be Xvid */
598         x->quicktime_format = 0;
599         if(!avctx->codec_tag)
600             avctx->codec_tag = AV_RL32("xvid");
601     }
602
603     /* Bframes */
604     xvid_enc_create.max_bframes = avctx->max_b_frames;
605     xvid_enc_create.bquant_offset = 100 * avctx->b_quant_offset;
606     xvid_enc_create.bquant_ratio = 100 * avctx->b_quant_factor;
607     if( avctx->max_b_frames > 0  && !x->quicktime_format ) xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_PACKED;
608
609     /* Create encoder context */
610     xerr = xvid_encore(NULL, XVID_ENC_CREATE, &xvid_enc_create, NULL);
611     if( xerr ) {
612         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Could not create encoder reference\n");
613         return -1;
614     }
615
616     x->encoder_handle = xvid_enc_create.handle;
617     avctx->coded_frame = &x->encoded_picture;
618
619     return 0;
620 }
621
622 /**
623  * Encode a single frame.
624  *
625  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
626  * @param frame Pointer to encoded frame buffer
627  * @param buf_size Size of encoded frame buffer
628  * @param data Pointer to AVFrame of unencoded frame
629  * @return Returns 0 on success, -1 on failure
630  */
631 static int xvid_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
632                              const AVFrame *picture, int *got_packet)
633 {
634     int xerr, i, ret, user_packet = !!pkt->data;
635     char *tmp;
636     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
637     AVFrame *p = &x->encoded_picture;
638     int mb_width   = (avctx->width  + 15) / 16;
639     int mb_height  = (avctx->height + 15) / 16;
640
641     xvid_enc_frame_t xvid_enc_frame = { 0 };
642     xvid_enc_stats_t xvid_enc_stats = { 0 };
643
644     if (!user_packet &&
645         (ret = av_new_packet(pkt, mb_width*mb_height*MAX_MB_BYTES + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0) {
646         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet.\n");
647         return ret;
648     }
649
650     /* Start setting up the frame */
651     xvid_enc_frame.version = XVID_VERSION;
652     xvid_enc_stats.version = XVID_VERSION;
653     *p = *picture;
654
655     /* Let Xvid know where to put the frame. */
656     xvid_enc_frame.bitstream = pkt->data;
657     xvid_enc_frame.length    = pkt->size;
658
659     /* Initialize input image fields */
660     if( avctx->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P ) {
661         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Color spaces other than 420p not supported\n");
662         return -1;
663     }
664
665     xvid_enc_frame.input.csp = XVID_CSP_PLANAR; /* YUV420P */
666
667     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
668         xvid_enc_frame.input.plane[i] = picture->data[i];
669         xvid_enc_frame.input.stride[i] = picture->linesize[i];
670     }
671
672     /* Encoder Flags */
673     xvid_enc_frame.vop_flags = x->vop_flags;
674     xvid_enc_frame.vol_flags = x->vol_flags;
675     xvid_enc_frame.motion = x->me_flags;
676     xvid_enc_frame.type =
677         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? XVID_TYPE_IVOP :
678         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? XVID_TYPE_PVOP :
679         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? XVID_TYPE_BVOP :
680                                           XVID_TYPE_AUTO;
681
682     /* Pixel aspect ratio setting */
683     if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 1 || avctx->sample_aspect_ratio.num > 255 ||
684         avctx->sample_aspect_ratio.den < 1 || avctx->sample_aspect_ratio.den > 255) {
685         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel aspect ratio %i/%i\n",
686                avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den);
687         return -1;
688     }
689     xvid_enc_frame.par = XVID_PAR_EXT;
690     xvid_enc_frame.par_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
691     xvid_enc_frame.par_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
692
693     /* Quant Setting */
694     if( x->qscale ) xvid_enc_frame.quant = picture->quality / FF_QP2LAMBDA;
695     else xvid_enc_frame.quant = 0;
696
697     /* Matrices */
698     xvid_enc_frame.quant_intra_matrix = x->intra_matrix;
699     xvid_enc_frame.quant_inter_matrix = x->inter_matrix;
700
701     /* Encode */
702     xerr = xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_ENCODE,
703         &xvid_enc_frame, &xvid_enc_stats);
704
705     /* Two-pass log buffer swapping */
706     avctx->stats_out = NULL;
707     if( x->twopassbuffer ) {
708         tmp = x->old_twopassbuffer;
709         x->old_twopassbuffer = x->twopassbuffer;
710         x->twopassbuffer = tmp;
711         x->twopassbuffer[0] = 0;
712         if( x->old_twopassbuffer[0] != 0 ) {
713             avctx->stats_out = x->old_twopassbuffer;
714         }
715     }
716
717     if (xerr > 0) {
718         *got_packet = 1;
719
720         p->quality = xvid_enc_stats.quant * FF_QP2LAMBDA;
721         if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_PVOP )
722             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
723         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_BVOP )
724             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
725         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_SVOP )
726             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_S;
727         else
728             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
729         if( xvid_enc_frame.out_flags & XVID_KEYFRAME ) {
730             p->key_frame = 1;
731             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
732             if( x->quicktime_format )
733                 return xvid_strip_vol_header(avctx, pkt,
734                     xvid_enc_stats.hlength, xerr);
735          } else
736             p->key_frame = 0;
737
738         pkt->size = xerr;
739
740         return 0;
741     } else {
742         if (!user_packet)
743             av_free_packet(pkt);
744         if (!xerr)
745             return 0;
746         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Encoding Error Occurred: %i\n", xerr);
747         return -1;
748     }
749 }
750
751 /**
752  * Destroy the private context for the encoder.
753  * All buffers are freed, and the Xvid encoder context is destroyed.
754  *
755  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
756  * @return Returns 0, success guaranteed
757  */
758 static av_cold int xvid_encode_close(AVCodecContext *avctx) {
759     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
760
761     xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_DESTROY, NULL, NULL);
762
763     av_freep(&avctx->extradata);
764     if( x->twopassbuffer != NULL ) {
765         av_free(x->twopassbuffer);
766         av_free(x->old_twopassbuffer);
767     }
768     av_free(x->twopassfile);
769     av_free(x->intra_matrix);
770     av_free(x->inter_matrix);
771
772     return 0;
773 }
774
775 /**
776  * Xvid codec definition for libavcodec.
777  */
778 AVCodec ff_libxvid_encoder = {
779     .name           = "libxvid",
780     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
781     .id             = CODEC_ID_MPEG4,
782     .priv_data_size = sizeof(struct xvid_context),
783     .init           = xvid_encode_init,
784     .encode2        = xvid_encode_frame,
785     .close          = xvid_encode_close,
786     .pix_fmts       = (const enum PixelFormat[]){ PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE },
787     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libxvidcore MPEG-4 part 2"),
788 };