Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[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 FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 "internal.h"
32 #include "libavutil/file.h"
33 #include "libavutil/cpu.h"
34 #include "libavutil/intreadwrite.h"
35 #include "libavutil/mathematics.h"
36 #include "libxvid.h"
37 #include "mpegvideo.h"
38
39 /**
40  * Buffer management macros.
41  */
42 #define BUFFER_SIZE                 1024
43 #define BUFFER_REMAINING(x)         (BUFFER_SIZE - strlen(x))
44 #define BUFFER_CAT(x)               (&((x)[strlen(x)]))
45
46 /**
47  * Structure for the private Xvid context.
48  * This stores all the private context for the codec.
49  */
50 struct xvid_context {
51     void *encoder_handle;          /**< Handle for Xvid encoder */
52     int xsize;                     /**< Frame x size */
53     int ysize;                     /**< Frame y size */
54     int vop_flags;                 /**< VOP flags for Xvid encoder */
55     int vol_flags;                 /**< VOL flags for Xvid encoder */
56     int me_flags;                  /**< Motion Estimation flags */
57     int qscale;                    /**< Do we use constant scale? */
58     int quicktime_format;          /**< Are we in a QT-based format? */
59     AVFrame encoded_picture;       /**< Encoded frame information */
60     char *twopassbuffer;           /**< Character buffer for two-pass */
61     char *old_twopassbuffer;       /**< Old character buffer (two-pass) */
62     char *twopassfile;             /**< second pass temp file name */
63     unsigned char *intra_matrix;   /**< P-Frame Quant Matrix */
64     unsigned char *inter_matrix;   /**< I-Frame Quant Matrix */
65 };
66
67 /**
68  * Structure for the private first-pass plugin.
69  */
70 struct xvid_ff_pass1 {
71     int     version;                /**< Xvid version */
72     struct xvid_context *context;   /**< Pointer to private context */
73 };
74
75 /*
76  * Xvid 2-Pass Kludge Section
77  *
78  * Xvid's default 2-pass doesn't allow us to create data as we need to, so
79  * this section spends time replacing the first pass plugin so we can write
80  * statistic information as libavcodec requests in. We have another kludge
81  * that allows us to pass data to the second pass in Xvid without a custom
82  * rate-control plugin.
83  */
84
85 /**
86  * Initialize the two-pass plugin and context.
87  *
88  * @param param Input construction parameter structure
89  * @param handle Private context handle
90  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success.
91  */
92 static int xvid_ff_2pass_create(xvid_plg_create_t * param,
93                                 void ** handle) {
94     struct xvid_ff_pass1 *x = (struct xvid_ff_pass1 *)param->param;
95     char *log = x->context->twopassbuffer;
96
97     /* Do a quick bounds check */
98     if( log == NULL )
99         return XVID_ERR_FAIL;
100
101     /* We use snprintf() */
102     /* This is because we can safely prevent a buffer overflow */
103     log[0] = 0;
104     snprintf(log, BUFFER_REMAINING(log),
105         "# ffmpeg 2-pass log file, using xvid codec\n");
106     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
107         "# Do not modify. libxvidcore version: %d.%d.%d\n\n",
108         XVID_VERSION_MAJOR(XVID_VERSION),
109         XVID_VERSION_MINOR(XVID_VERSION),
110         XVID_VERSION_PATCH(XVID_VERSION));
111
112     *handle = x->context;
113     return 0;
114 }
115
116 /**
117  * Destroy the two-pass plugin context.
118  *
119  * @param ref Context pointer for the plugin
120  * @param param Destrooy context
121  * @return Returns 0, success guaranteed
122  */
123 static int xvid_ff_2pass_destroy(struct xvid_context *ref,
124                                 xvid_plg_destroy_t *param) {
125     /* Currently cannot think of anything to do on destruction */
126     /* Still, the framework should be here for reference/use */
127     if( ref->twopassbuffer != NULL )
128         ref->twopassbuffer[0] = 0;
129     return 0;
130 }
131
132 /**
133  * Enable fast encode mode during the first pass.
134  *
135  * @param ref Context pointer for the plugin
136  * @param param Frame data
137  * @return Returns 0, success guaranteed
138  */
139 static int xvid_ff_2pass_before(struct xvid_context *ref,
140                                 xvid_plg_data_t *param) {
141     int motion_remove;
142     int motion_replacements;
143     int vop_remove;
144
145     /* Nothing to do here, result is changed too much */
146     if( param->zone && param->zone->mode == XVID_ZONE_QUANT )
147         return 0;
148
149     /* We can implement a 'turbo' first pass mode here */
150     param->quant = 2;
151
152     /* Init values */
153     motion_remove = ~XVID_ME_CHROMA_PVOP &
154                     ~XVID_ME_CHROMA_BVOP &
155                     ~XVID_ME_EXTSEARCH16 &
156                     ~XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16;
157     motion_replacements = XVID_ME_FAST_MODEINTERPOLATE |
158                           XVID_ME_SKIP_DELTASEARCH |
159                           XVID_ME_FASTREFINE16 |
160                           XVID_ME_BFRAME_EARLYSTOP;
161     vop_remove = ~XVID_VOP_MODEDECISION_RD &
162                  ~XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD &
163                  ~XVID_VOP_TRELLISQUANT &
164                  ~XVID_VOP_INTER4V &
165                  ~XVID_VOP_HQACPRED;
166
167     param->vol_flags &= ~XVID_VOL_GMC;
168     param->vop_flags &= vop_remove;
169     param->motion_flags &= motion_remove;
170     param->motion_flags |= motion_replacements;
171
172     return 0;
173 }
174
175 /**
176  * Capture statistic data and write it during first pass.
177  *
178  * @param ref Context pointer for the plugin
179  * @param param Statistic data
180  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
181  */
182 static int xvid_ff_2pass_after(struct xvid_context *ref,
183                                 xvid_plg_data_t *param) {
184     char *log = ref->twopassbuffer;
185     const char *frame_types = " ipbs";
186     char frame_type;
187
188     /* Quick bounds check */
189     if( log == NULL )
190         return XVID_ERR_FAIL;
191
192     /* Convert the type given to us into a character */
193     if( param->type < 5 && param->type > 0 ) {
194         frame_type = frame_types[param->type];
195     } else {
196         return XVID_ERR_FAIL;
197     }
198
199     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
200         "%c %d %d %d %d %d %d\n",
201         frame_type, param->stats.quant, param->stats.kblks, param->stats.mblks,
202         param->stats.ublks, param->stats.length, param->stats.hlength);
203
204     return 0;
205 }
206
207 /**
208  * Dispatch function for our custom plugin.
209  * This handles the dispatch for the Xvid plugin. It passes data
210  * on to other functions for actual processing.
211  *
212  * @param ref Context pointer for the plugin
213  * @param cmd The task given for us to complete
214  * @param p1 First parameter (varies)
215  * @param p2 Second parameter (varies)
216  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
217  */
218 static int xvid_ff_2pass(void *ref, int cmd, void *p1, void *p2)
219 {
220     switch( cmd ) {
221         case XVID_PLG_INFO:
222         case XVID_PLG_FRAME:
223             return 0;
224
225         case XVID_PLG_BEFORE:
226             return xvid_ff_2pass_before(ref, p1);
227
228         case XVID_PLG_CREATE:
229             return xvid_ff_2pass_create(p1, p2);
230
231         case XVID_PLG_AFTER:
232             return xvid_ff_2pass_after(ref, p1);
233
234         case XVID_PLG_DESTROY:
235             return xvid_ff_2pass_destroy(ref, p1);
236
237         default:
238             return XVID_ERR_FAIL;
239     }
240 }
241
242 /**
243  * Routine to create a global VO/VOL header for MP4 container.
244  * What we do here is extract the header from the Xvid bitstream
245  * as it is encoded. We also strip the repeated headers from the
246  * bitstream when a global header is requested for MPEG-4 ISO
247  * compliance.
248  *
249  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
250  * @param frame Pointer to encoded frame data
251  * @param header_len Length of header to search
252  * @param frame_len Length of encoded frame data
253  * @return Returns new length of frame data
254  */
255 static int xvid_strip_vol_header(AVCodecContext *avctx,
256                   AVPacket *pkt,
257                   unsigned int header_len,
258                   unsigned int frame_len) {
259     int vo_len = 0, i;
260
261     for( i = 0; i < header_len - 3; i++ ) {
262         if( pkt->data[i] == 0x00 &&
263             pkt->data[i+1] == 0x00 &&
264             pkt->data[i+2] == 0x01 &&
265             pkt->data[i+3] == 0xB6 ) {
266             vo_len = i;
267             break;
268         }
269     }
270
271     if( vo_len > 0 ) {
272         /* We need to store the header, so extract it */
273         if( avctx->extradata == NULL ) {
274             avctx->extradata = av_malloc(vo_len);
275             memcpy(avctx->extradata, pkt->data, vo_len);
276             avctx->extradata_size = vo_len;
277         }
278         /* Less dangerous now, memmove properly copies the two
279            chunks of overlapping data */
280         memmove(pkt->data, &pkt->data[vo_len], frame_len - vo_len);
281         pkt->size = frame_len - vo_len;
282     }
283     return 0;
284 }
285
286 /**
287  * Routine to correct a possibly erroneous framerate being fed to us.
288  * Xvid currently chokes on framerates where the ticks per frame is
289  * extremely large. This function works to correct problems in this area
290  * by estimating a new framerate and taking the simpler fraction of
291  * the two presented.
292  *
293  * @param avctx Context that contains the framerate to correct.
294  */
295 static void xvid_correct_framerate(AVCodecContext *avctx)
296 {
297     int frate, fbase;
298     int est_frate, est_fbase;
299     int gcd;
300     float est_fps, fps;
301
302     frate = avctx->time_base.den;
303     fbase = avctx->time_base.num;
304
305     gcd = av_gcd(frate, fbase);
306     if( gcd > 1 ) {
307         frate /= gcd;
308         fbase /= gcd;
309     }
310
311     if( frate <= 65000 && fbase <= 65000 ) {
312         avctx->time_base.den = frate;
313         avctx->time_base.num = fbase;
314         return;
315     }
316
317     fps = (float)frate / (float)fbase;
318     est_fps = roundf(fps * 1000.0) / 1000.0;
319
320     est_frate = (int)est_fps;
321     if( est_fps > (int)est_fps ) {
322         est_frate = (est_frate + 1) * 1000;
323         est_fbase = (int)roundf((float)est_frate / est_fps);
324     } else
325         est_fbase = 1;
326
327     gcd = av_gcd(est_frate, est_fbase);
328     if( gcd > 1 ) {
329         est_frate /= gcd;
330         est_fbase /= gcd;
331     }
332
333     if( fbase > est_fbase ) {
334         avctx->time_base.den = est_frate;
335         avctx->time_base.num = est_fbase;
336         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
337             "Xvid: framerate re-estimated: %.2f, %.3f%% correction\n",
338             est_fps, (((est_fps - fps)/fps) * 100.0));
339     } else {
340         avctx->time_base.den = frate;
341         avctx->time_base.num = fbase;
342     }
343 }
344
345 static av_cold int xvid_encode_init(AVCodecContext *avctx)  {
346     int xerr, i;
347     int xvid_flags = avctx->flags;
348     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
349     uint16_t *intra, *inter;
350     int fd;
351
352     xvid_plugin_single_t single       = { 0 };
353     struct xvid_ff_pass1 rc2pass1     = { 0 };
354     xvid_plugin_2pass2_t rc2pass2     = { 0 };
355     xvid_gbl_init_t xvid_gbl_init     = { 0 };
356     xvid_enc_create_t xvid_enc_create = { 0 };
357     xvid_enc_plugin_t plugins[7];
358
359     /* Bring in VOP flags from ffmpeg command-line */
360     x->vop_flags = XVID_VOP_HALFPEL; /* Bare minimum quality */
361     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_4MV )
362         x->vop_flags |= XVID_VOP_INTER4V; /* Level 3 */
363     if( avctx->trellis
364         )
365         x->vop_flags |= XVID_VOP_TRELLISQUANT; /* Level 5 */
366     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_AC_PRED )
367         x->vop_flags |= XVID_VOP_HQACPRED; /* Level 6 */
368     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GRAY )
369         x->vop_flags |= XVID_VOP_GREYSCALE;
370
371     /* Decide which ME quality setting to use */
372     x->me_flags = 0;
373     switch( avctx->me_method ) {
374        case ME_FULL:   /* Quality 6 */
375            x->me_flags |=  XVID_ME_EXTSEARCH16
376                        |   XVID_ME_EXTSEARCH8;
377
378        case ME_EPZS:   /* Quality 4 */
379            x->me_flags |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND8
380                        |   XVID_ME_HALFPELREFINE8
381                        |   XVID_ME_CHROMA_PVOP
382                        |   XVID_ME_CHROMA_BVOP;
383
384        case ME_LOG:    /* Quality 2 */
385        case ME_PHODS:
386        case ME_X1:
387            x->me_flags |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16
388                        |   XVID_ME_HALFPELREFINE16;
389
390        case ME_ZERO:   /* Quality 0 */
391        default:
392            break;
393     }
394
395     /* Decide how we should decide blocks */
396     switch( avctx->mb_decision ) {
397        case 2:
398            x->vop_flags |= XVID_VOP_MODEDECISION_RD;
399            x->me_flags |=  XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD
400                        |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE8_RD
401                        |   XVID_ME_EXTSEARCH_RD
402                        |   XVID_ME_CHECKPREDICTION_RD;
403        case 1:
404            if( !(x->vop_flags & XVID_VOP_MODEDECISION_RD) )
405                x->vop_flags |= XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD;
406            x->me_flags |=  XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD
407                        |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE16_RD;
408
409        default:
410            break;
411     }
412
413     /* Bring in VOL flags from ffmpeg command-line */
414     x->vol_flags = 0;
415     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GMC ) {
416         x->vol_flags |= XVID_VOL_GMC;
417         x->me_flags |= XVID_ME_GME_REFINE;
418     }
419     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QPEL ) {
420         x->vol_flags |= XVID_VOL_QUARTERPEL;
421         x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE16;
422         if( x->vop_flags & XVID_VOP_INTER4V )
423             x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE8;
424     }
425
426     xvid_gbl_init.version = XVID_VERSION;
427     xvid_gbl_init.debug = 0;
428
429 #if ARCH_PPC
430     /* Xvid's PPC support is borked, use libavcodec to detect */
431 #if HAVE_ALTIVEC
432     if (av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC) {
433         xvid_gbl_init.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE | XVID_CPU_ALTIVEC;
434     } else
435 #endif
436         xvid_gbl_init.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE;
437 #else
438     /* Xvid can detect on x86 */
439     xvid_gbl_init.cpu_flags = 0;
440 #endif
441
442     /* Initialize */
443     xvid_global(NULL, XVID_GBL_INIT, &xvid_gbl_init, NULL);
444
445     /* Create the encoder reference */
446     xvid_enc_create.version = XVID_VERSION;
447
448     /* Store the desired frame size */
449     xvid_enc_create.width = x->xsize = avctx->width;
450     xvid_enc_create.height = x->ysize = avctx->height;
451
452     /* Xvid can determine the proper profile to use */
453     /* xvid_enc_create.profile = XVID_PROFILE_S_L3; */
454
455     /* We don't use zones */
456     xvid_enc_create.zones = NULL;
457     xvid_enc_create.num_zones = 0;
458
459     xvid_enc_create.num_threads = avctx->thread_count;
460
461     xvid_enc_create.plugins = plugins;
462     xvid_enc_create.num_plugins = 0;
463
464     /* Initialize Buffers */
465     x->twopassbuffer = NULL;
466     x->old_twopassbuffer = NULL;
467     x->twopassfile = NULL;
468
469     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS1 ) {
470         rc2pass1.version = XVID_VERSION;
471         rc2pass1.context = x;
472         x->twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
473         x->old_twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
474         if( x->twopassbuffer == NULL || x->old_twopassbuffer == NULL ) {
475             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
476                 "Xvid: Cannot allocate 2-pass log buffers\n");
477             return -1;
478         }
479         x->twopassbuffer[0] = x->old_twopassbuffer[0] = 0;
480
481         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_ff_2pass;
482         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass1;
483         xvid_enc_create.num_plugins++;
484     } else if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS2 ) {
485         rc2pass2.version = XVID_VERSION;
486         rc2pass2.bitrate = avctx->bit_rate;
487
488         fd = av_tempfile("xvidff.", &x->twopassfile, 0, avctx);
489         if( fd == -1 ) {
490             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
491                 "Xvid: Cannot write 2-pass pipe\n");
492             return -1;
493         }
494
495         if( avctx->stats_in == NULL ) {
496             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
497                 "Xvid: No 2-pass information loaded for second pass\n");
498             return -1;
499         }
500
501         if( strlen(avctx->stats_in) >
502               write(fd, avctx->stats_in, strlen(avctx->stats_in)) ) {
503             close(fd);
504             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
505                 "Xvid: Cannot write to 2-pass pipe\n");
506             return -1;
507         }
508
509         close(fd);
510         rc2pass2.filename = x->twopassfile;
511         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_2pass2;
512         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass2;
513         xvid_enc_create.num_plugins++;
514     } else if( !(xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE) ) {
515         /* Single Pass Bitrate Control! */
516         single.version = XVID_VERSION;
517         single.bitrate = avctx->bit_rate;
518
519         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_single;
520         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &single;
521         xvid_enc_create.num_plugins++;
522     }
523
524     /* Luminance Masking */
525     if( 0.0 != avctx->lumi_masking ) {
526         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_lumimasking;
527         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = NULL;
528         xvid_enc_create.num_plugins++;
529     }
530
531     /* Frame Rate and Key Frames */
532     xvid_correct_framerate(avctx);
533     xvid_enc_create.fincr = avctx->time_base.num;
534     xvid_enc_create.fbase = avctx->time_base.den;
535     if( avctx->gop_size > 0 )
536         xvid_enc_create.max_key_interval = avctx->gop_size;
537     else
538         xvid_enc_create.max_key_interval = 240; /* Xvid's best default */
539
540     /* Quants */
541     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE ) x->qscale = 1;
542     else x->qscale = 0;
543
544     xvid_enc_create.min_quant[0] = avctx->qmin;
545     xvid_enc_create.min_quant[1] = avctx->qmin;
546     xvid_enc_create.min_quant[2] = avctx->qmin;
547     xvid_enc_create.max_quant[0] = avctx->qmax;
548     xvid_enc_create.max_quant[1] = avctx->qmax;
549     xvid_enc_create.max_quant[2] = avctx->qmax;
550
551     /* Quant Matrices */
552     x->intra_matrix = x->inter_matrix = NULL;
553     if( avctx->mpeg_quant )
554        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
555     if( (avctx->intra_matrix || avctx->inter_matrix) ) {
556        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
557
558        if( avctx->intra_matrix ) {
559            intra = avctx->intra_matrix;
560            x->intra_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
561        } else
562            intra = NULL;
563        if( avctx->inter_matrix ) {
564            inter = avctx->inter_matrix;
565            x->inter_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
566        } else
567            inter = NULL;
568
569        for( i = 0; i < 64; i++ ) {
570            if( intra )
571                x->intra_matrix[i] = (unsigned char)intra[i];
572            if( inter )
573                x->inter_matrix[i] = (unsigned char)inter[i];
574        }
575     }
576
577     /* Misc Settings */
578     xvid_enc_create.frame_drop_ratio = 0;
579     xvid_enc_create.global = 0;
580     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP )
581         xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_CLOSED_GOP;
582
583     /* Determines which codec mode we are operating in */
584     avctx->extradata = NULL;
585     avctx->extradata_size = 0;
586     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER ) {
587         /* In this case, we are claiming to be MPEG4 */
588         x->quicktime_format = 1;
589         avctx->codec_id = AV_CODEC_ID_MPEG4;
590     } else {
591         /* We are claiming to be Xvid */
592         x->quicktime_format = 0;
593         if(!avctx->codec_tag)
594             avctx->codec_tag = AV_RL32("xvid");
595     }
596
597     /* Bframes */
598     xvid_enc_create.max_bframes = avctx->max_b_frames;
599     xvid_enc_create.bquant_offset = 100 * avctx->b_quant_offset;
600     xvid_enc_create.bquant_ratio = 100 * avctx->b_quant_factor;
601     if( avctx->max_b_frames > 0  && !x->quicktime_format ) xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_PACKED;
602
603     /* Create encoder context */
604     xerr = xvid_encore(NULL, XVID_ENC_CREATE, &xvid_enc_create, NULL);
605     if( xerr ) {
606         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Could not create encoder reference\n");
607         return -1;
608     }
609
610     x->encoder_handle = xvid_enc_create.handle;
611     avctx->coded_frame = &x->encoded_picture;
612
613     return 0;
614 }
615
616 static int xvid_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
617                              const AVFrame *picture, int *got_packet)
618 {
619     int xerr, i, ret, user_packet = !!pkt->data;
620     char *tmp;
621     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
622     AVFrame *p = &x->encoded_picture;
623     int mb_width   = (avctx->width  + 15) / 16;
624     int mb_height  = (avctx->height + 15) / 16;
625
626     xvid_enc_frame_t xvid_enc_frame = { 0 };
627     xvid_enc_stats_t xvid_enc_stats = { 0 };
628
629     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, mb_width*mb_height*MAX_MB_BYTES + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0)
630         return ret;
631
632     /* Start setting up the frame */
633     xvid_enc_frame.version = XVID_VERSION;
634     xvid_enc_stats.version = XVID_VERSION;
635     *p = *picture;
636
637     /* Let Xvid know where to put the frame. */
638     xvid_enc_frame.bitstream = pkt->data;
639     xvid_enc_frame.length    = pkt->size;
640
641     /* Initialize input image fields */
642     if( avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV420P ) {
643         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Color spaces other than 420p not supported\n");
644         return -1;
645     }
646
647     xvid_enc_frame.input.csp = XVID_CSP_PLANAR; /* YUV420P */
648
649     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
650         xvid_enc_frame.input.plane[i] = picture->data[i];
651         xvid_enc_frame.input.stride[i] = picture->linesize[i];
652     }
653
654     /* Encoder Flags */
655     xvid_enc_frame.vop_flags = x->vop_flags;
656     xvid_enc_frame.vol_flags = x->vol_flags;
657     xvid_enc_frame.motion = x->me_flags;
658     xvid_enc_frame.type =
659         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? XVID_TYPE_IVOP :
660         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? XVID_TYPE_PVOP :
661         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? XVID_TYPE_BVOP :
662                                           XVID_TYPE_AUTO;
663
664     /* Pixel aspect ratio setting */
665     if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 0 || avctx->sample_aspect_ratio.num > 255 ||
666         avctx->sample_aspect_ratio.den < 0 || avctx->sample_aspect_ratio.den > 255) {
667         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel aspect ratio %i/%i\n",
668                avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den);
669         return -1;
670     }
671     xvid_enc_frame.par = XVID_PAR_EXT;
672     xvid_enc_frame.par_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
673     xvid_enc_frame.par_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
674
675     /* Quant Setting */
676     if( x->qscale ) xvid_enc_frame.quant = picture->quality / FF_QP2LAMBDA;
677     else xvid_enc_frame.quant = 0;
678
679     /* Matrices */
680     xvid_enc_frame.quant_intra_matrix = x->intra_matrix;
681     xvid_enc_frame.quant_inter_matrix = x->inter_matrix;
682
683     /* Encode */
684     xerr = xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_ENCODE,
685         &xvid_enc_frame, &xvid_enc_stats);
686
687     /* Two-pass log buffer swapping */
688     avctx->stats_out = NULL;
689     if( x->twopassbuffer ) {
690         tmp = x->old_twopassbuffer;
691         x->old_twopassbuffer = x->twopassbuffer;
692         x->twopassbuffer = tmp;
693         x->twopassbuffer[0] = 0;
694         if( x->old_twopassbuffer[0] != 0 ) {
695             avctx->stats_out = x->old_twopassbuffer;
696         }
697     }
698
699     if (xerr > 0) {
700         *got_packet = 1;
701
702         p->quality = xvid_enc_stats.quant * FF_QP2LAMBDA;
703         if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_PVOP )
704             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
705         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_BVOP )
706             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
707         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_SVOP )
708             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_S;
709         else
710             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
711         if( xvid_enc_frame.out_flags & XVID_KEYFRAME ) {
712             p->key_frame = 1;
713             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
714             if( x->quicktime_format )
715                 return xvid_strip_vol_header(avctx, pkt,
716                     xvid_enc_stats.hlength, xerr);
717          } else
718             p->key_frame = 0;
719
720         pkt->size = xerr;
721
722         return 0;
723     } else {
724         if (!user_packet)
725             av_free_packet(pkt);
726         if (!xerr)
727             return 0;
728         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Encoding Error Occurred: %i\n", xerr);
729         return -1;
730     }
731 }
732
733 static av_cold int xvid_encode_close(AVCodecContext *avctx) {
734     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
735
736     xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_DESTROY, NULL, NULL);
737
738     av_freep(&avctx->extradata);
739     if( x->twopassbuffer != NULL ) {
740         av_free(x->twopassbuffer);
741         av_free(x->old_twopassbuffer);
742         avctx->stats_out = NULL;
743     }
744     av_free(x->twopassfile);
745     av_free(x->intra_matrix);
746     av_free(x->inter_matrix);
747
748     return 0;
749 }
750
751 AVCodec ff_libxvid_encoder = {
752     .name           = "libxvid",
753     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
754     .id             = AV_CODEC_ID_MPEG4,
755     .priv_data_size = sizeof(struct xvid_context),
756     .init           = xvid_encode_init,
757     .encode2        = xvid_encode_frame,
758     .close          = xvid_encode_close,
759     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
760     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libxvidcore MPEG-4 part 2"),
761 };