avcodec: Add a min size parameter to ff_alloc_packet2()
[ffmpeg.git] / libavcodec / libx264.c
1 /*
2  * H.264 encoding using the x264 library
3  * Copyright (C) 2005  Mans Rullgard <mans@mansr.com>
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 #include "libavutil/eval.h"
23 #include "libavutil/internal.h"
24 #include "libavutil/opt.h"
25 #include "libavutil/mem.h"
26 #include "libavutil/pixdesc.h"
27 #include "libavutil/stereo3d.h"
28 #include "avcodec.h"
29 #include "internal.h"
30
31 #if defined(_MSC_VER)
32 #define X264_API_IMPORTS 1
33 #endif
34
35 #include <x264.h>
36 #include <float.h>
37 #include <math.h>
38 #include <stdio.h>
39 #include <stdlib.h>
40 #include <string.h>
41
42 typedef struct X264Context {
43     AVClass        *class;
44     x264_param_t    params;
45     x264_t         *enc;
46     x264_picture_t  pic;
47     uint8_t        *sei;
48     int             sei_size;
49     char *preset;
50     char *tune;
51     char *profile;
52     char *level;
53     int fastfirstpass;
54     char *wpredp;
55     char *x264opts;
56     float crf;
57     float crf_max;
58     int cqp;
59     int aq_mode;
60     float aq_strength;
61     char *psy_rd;
62     int psy;
63     int rc_lookahead;
64     int weightp;
65     int weightb;
66     int ssim;
67     int intra_refresh;
68     int bluray_compat;
69     int b_bias;
70     int b_pyramid;
71     int mixed_refs;
72     int dct8x8;
73     int fast_pskip;
74     int aud;
75     int mbtree;
76     char *deblock;
77     float cplxblur;
78     char *partitions;
79     int direct_pred;
80     int slice_max_size;
81     char *stats;
82     int nal_hrd;
83     int avcintra_class;
84     char *x264_params;
85 } X264Context;
86
87 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
88 {
89     static const int level_map[] = {
90         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
91         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
92         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
93         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
94     };
95
96     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
97         return;
98
99     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
100 }
101
102
103 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
104                        const x264_nal_t *nals, int nnal)
105 {
106     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
107     uint8_t *p;
108     int i, size = x4->sei_size, ret;
109
110     if (!nnal)
111         return 0;
112
113     for (i = 0; i < nnal; i++)
114         size += nals[i].i_payload;
115
116     if ((ret = ff_alloc_packet2(ctx, pkt, size, 0)) < 0)
117         return ret;
118
119     p = pkt->data;
120
121     /* Write the SEI as part of the first frame. */
122     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
123         if (x4->sei_size > size) {
124             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error: nal buffer is too small\n");
125             return -1;
126         }
127         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
128         p += x4->sei_size;
129         x4->sei_size = 0;
130         av_freep(&x4->sei);
131     }
132
133     for (i = 0; i < nnal; i++){
134         memcpy(p, nals[i].p_payload, nals[i].i_payload);
135         p += nals[i].i_payload;
136     }
137
138     return 1;
139 }
140
141 static int avfmt2_num_planes(int avfmt)
142 {
143     switch (avfmt) {
144     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
145     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
146     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
147     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
148     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
149         return 3;
150
151     case AV_PIX_FMT_BGR0:
152     case AV_PIX_FMT_BGR24:
153     case AV_PIX_FMT_RGB24:
154         return 1;
155
156     default:
157         return 3;
158     }
159 }
160
161 static void reconfig_encoder(AVCodecContext *ctx, const AVFrame *frame)
162 {
163     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
164     AVFrameSideData *side_data;
165
166
167   if (x4->avcintra_class < 0) {
168     if (x4->params.b_interlaced && x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
169
170         x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
171         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
172     }
173     if (x4->params.vui.i_sar_height*ctx->sample_aspect_ratio.num != ctx->sample_aspect_ratio.den * x4->params.vui.i_sar_width) {
174         x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
175         x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
176         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
177     }
178
179     if (x4->params.rc.i_vbv_buffer_size != ctx->rc_buffer_size / 1000 ||
180         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate != ctx->rc_max_rate    / 1000) {
181         x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = ctx->rc_buffer_size / 1000;
182         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = ctx->rc_max_rate    / 1000;
183         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
184     }
185
186     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_ABR &&
187         x4->params.rc.i_bitrate != ctx->bit_rate / 1000) {
188         x4->params.rc.i_bitrate = ctx->bit_rate / 1000;
189         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
190     }
191
192     if (x4->crf >= 0 &&
193         x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CRF &&
194         x4->params.rc.f_rf_constant != x4->crf) {
195         x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
196         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
197     }
198
199     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CQP &&
200         x4->cqp >= 0 &&
201         x4->params.rc.i_qp_constant != x4->cqp) {
202         x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
203         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
204     }
205
206     if (x4->crf_max >= 0 &&
207         x4->params.rc.f_rf_constant_max != x4->crf_max) {
208         x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
209         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
210     }
211   }
212
213     side_data = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
214     if (side_data) {
215         AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
216         int fpa_type;
217
218         switch (stereo->type) {
219         case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
220             fpa_type = 0;
221             break;
222         case AV_STEREO3D_COLUMNS:
223             fpa_type = 1;
224             break;
225         case AV_STEREO3D_LINES:
226             fpa_type = 2;
227             break;
228         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
229             fpa_type = 3;
230             break;
231         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
232             fpa_type = 4;
233             break;
234         case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
235             fpa_type = 5;
236             break;
237         default:
238             fpa_type = -1;
239             break;
240         }
241
242         if (fpa_type != x4->params.i_frame_packing) {
243             x4->params.i_frame_packing = fpa_type;
244             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
245         }
246     }
247 }
248
249 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
250                       int *got_packet)
251 {
252     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
253     x264_nal_t *nal;
254     int nnal, i, ret;
255     x264_picture_t pic_out = {0};
256     int pict_type;
257
258     x264_picture_init( &x4->pic );
259     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
260     if (x264_bit_depth > 8)
261         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
262     x4->pic.img.i_plane = avfmt2_num_planes(ctx->pix_fmt);
263
264     if (frame) {
265         for (i = 0; i < x4->pic.img.i_plane; i++) {
266             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
267             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
268         }
269
270         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
271         x4->pic.i_type =
272             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? X264_TYPE_KEYFRAME :
273             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? X264_TYPE_P :
274             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? X264_TYPE_B :
275                                             X264_TYPE_AUTO;
276
277         reconfig_encoder(ctx, frame);
278     }
279     do {
280         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
281             return AVERROR_EXTERNAL;
282
283         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
284         if (ret < 0)
285             return ret;
286     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
287
288     pkt->pts = pic_out.i_pts;
289     pkt->dts = pic_out.i_dts;
290
291
292     switch (pic_out.i_type) {
293     case X264_TYPE_IDR:
294     case X264_TYPE_I:
295         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
296         break;
297     case X264_TYPE_P:
298         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
299         break;
300     case X264_TYPE_B:
301     case X264_TYPE_BREF:
302         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
303         break;
304     default:
305         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
306     }
307 #if FF_API_CODED_FRAME
308 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
309     ctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
310 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
311 #endif
312
313     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
314     if (ret) {
315         ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, pict_type);
316
317 #if FF_API_CODED_FRAME
318 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
319         ctx->coded_frame->quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
320 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
321 #endif
322     }
323
324     *got_packet = ret;
325     return 0;
326 }
327
328 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
329 {
330     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
331
332     av_freep(&avctx->extradata);
333     av_freep(&x4->sei);
334
335     if (x4->enc) {
336         x264_encoder_close(x4->enc);
337         x4->enc = NULL;
338     }
339
340     return 0;
341 }
342
343 #define OPT_STR(opt, param)                                                   \
344     do {                                                                      \
345         int ret;                                                              \
346         if (param && (ret = x264_param_parse(&x4->params, opt, param)) < 0) { \
347             if(ret == X264_PARAM_BAD_NAME)                                    \
348                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
349                         "bad option '%s': '%s'\n", opt, param);               \
350             else                                                              \
351                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
352                         "bad value for '%s': '%s'\n", opt, param);            \
353             return -1;                                                        \
354         }                                                                     \
355     } while (0)
356
357 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
358 {
359     switch (pix_fmt) {
360     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
361     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
362     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
363     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
364     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
365     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
366     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
367     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
368     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
369     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
370     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
371 #ifdef X264_CSP_BGR
372     case AV_PIX_FMT_BGR0:
373         return X264_CSP_BGRA;
374     case AV_PIX_FMT_BGR24:
375         return X264_CSP_BGR;
376
377     case AV_PIX_FMT_RGB24:
378         return X264_CSP_RGB;
379 #endif
380     case AV_PIX_FMT_NV12:      return X264_CSP_NV12;
381     case AV_PIX_FMT_NV16:
382     case AV_PIX_FMT_NV20:      return X264_CSP_NV16;
383     };
384     return 0;
385 }
386
387 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
388     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
389         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
390         return AVERROR(EINVAL);\
391     }
392
393 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
394 {
395     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
396     int sw,sh;
397
398     if (avctx->global_quality > 0)
399         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "-qscale is ignored, -crf is recommended.\n");
400
401 #if CONFIG_LIBX262_ENCODER
402     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
403         x4->params.b_mpeg2 = 1;
404         x264_param_default_mpeg2(&x4->params);
405     } else
406 #endif
407     x264_param_default(&x4->params);
408
409     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
410
411     if (x4->preset || x4->tune)
412         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
413             int i;
414             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
415             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible presets:");
416             for (i = 0; x264_preset_names[i]; i++)
417                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_preset_names[i]);
418             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
419             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible tunes:");
420             for (i = 0; x264_tune_names[i]; i++)
421                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_tune_names[i]);
422             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
423             return AVERROR(EINVAL);
424         }
425
426     if (avctx->level > 0)
427         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
428
429     x4->params.pf_log               = X264_log;
430     x4->params.p_log_private        = avctx;
431     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
432     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
433
434     OPT_STR("weightp", x4->wpredp);
435
436     if (avctx->bit_rate) {
437         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
438         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
439     }
440     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
441     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
442     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
443     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
444         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
445     } else {
446         if (x4->crf >= 0) {
447             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
448             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
449         } else if (x4->cqp >= 0) {
450             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
451             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
452         }
453
454         if (x4->crf_max >= 0)
455             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
456     }
457
458     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
459         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
460         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
461             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
462     }
463
464     OPT_STR("level", x4->level);
465
466     if (avctx->i_quant_factor > 0)
467         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
468     if (avctx->b_quant_factor > 0)
469         x4->params.rc.f_pb_factor         = avctx->b_quant_factor;
470     if (avctx->chromaoffset)
471         x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
472
473     if (avctx->me_method == ME_EPZS)
474         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
475     else if (avctx->me_method == ME_HEX)
476         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
477     else if (avctx->me_method == ME_UMH)
478         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
479     else if (avctx->me_method == ME_FULL)
480         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
481     else if (avctx->me_method == ME_TESA)
482         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
483
484     if (avctx->gop_size >= 0)
485         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
486     if (avctx->max_b_frames >= 0)
487         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
488     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
489         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
490     if (avctx->qmin >= 0)
491         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
492     if (avctx->qmax >= 0)
493         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
494     if (avctx->max_qdiff >= 0)
495         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
496     if (avctx->qblur >= 0)
497         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
498     if (avctx->qcompress >= 0)
499         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
500     if (avctx->refs >= 0)
501         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
502     else if (x4->level) {
503         int i;
504         int mbn = FF_CEIL_RSHIFT(avctx->width, 4) * FF_CEIL_RSHIFT(avctx->height, 4);
505         int level_id = -1;
506         char *tail;
507         int scale = X264_BUILD < 129 ? 384 : 1;
508
509         if (!strcmp(x4->level, "1b")) {
510             level_id = 9;
511         } else if (strlen(x4->level) <= 3){
512             level_id = av_strtod(x4->level, &tail) * 10 + 0.5;
513             if (*tail)
514                 level_id = -1;
515         }
516         if (level_id <= 0)
517             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse level\n");
518
519         for (i = 0; i<x264_levels[i].level_idc; i++)
520             if (x264_levels[i].level_idc == level_id)
521                 x4->params.i_frame_reference = av_clip(x264_levels[i].dpb / mbn / scale, 1, x4->params.i_frame_reference);
522     }
523
524     if (avctx->trellis >= 0)
525         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
526     if (avctx->me_range >= 0)
527         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
528     if (avctx->noise_reduction >= 0)
529         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
530     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
531         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
532     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
533         x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
534     if (avctx->keyint_min >= 0)
535         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
536     if (avctx->coder_type >= 0)
537         x4->params.b_cabac = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
538     if (avctx->me_cmp >= 0)
539         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
540
541     if (x4->aq_mode >= 0)
542         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
543     if (x4->aq_strength >= 0)
544         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
545     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
546     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
547     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
548     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
549     if (x4->psy >= 0)
550         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
551     if (x4->rc_lookahead >= 0)
552         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
553     if (x4->weightp >= 0)
554         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
555     if (x4->weightb >= 0)
556         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
557     if (x4->cplxblur >= 0)
558         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
559
560     if (x4->ssim >= 0)
561         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
562     if (x4->intra_refresh >= 0)
563         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
564     if (x4->bluray_compat >= 0) {
565         x4->params.b_bluray_compat = x4->bluray_compat;
566         x4->params.b_vfr_input = 0;
567     }
568     if (x4->avcintra_class >= 0)
569 #if X264_BUILD >= 142
570         x4->params.i_avcintra_class = x4->avcintra_class;
571 #else
572         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
573                "x264 too old for AVC Intra, at least version 142 needed\n");
574 #endif
575     if (x4->b_bias != INT_MIN)
576         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
577     if (x4->b_pyramid >= 0)
578         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
579     if (x4->mixed_refs >= 0)
580         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
581     if (x4->dct8x8 >= 0)
582         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
583     if (x4->fast_pskip >= 0)
584         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
585     if (x4->aud >= 0)
586         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
587     if (x4->mbtree >= 0)
588         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
589     if (x4->direct_pred >= 0)
590         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
591
592     if (x4->slice_max_size >= 0)
593         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
594     else {
595         /*
596          * Allow x264 to be instructed through AVCodecContext about the maximum
597          * size of the RTP payload. For example, this enables the production of
598          * payload suitable for the H.264 RTP packetization-mode 0 i.e. single
599          * NAL unit per RTP packet.
600          */
601         if (avctx->rtp_payload_size)
602             x4->params.i_slice_max_size = avctx->rtp_payload_size;
603     }
604
605     if (x4->fastfirstpass)
606         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
607
608     /* Allow specifying the x264 profile through AVCodecContext. */
609     if (!x4->profile)
610         switch (avctx->profile) {
611         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
612             x4->profile = av_strdup("baseline");
613             break;
614         case FF_PROFILE_H264_HIGH:
615             x4->profile = av_strdup("high");
616             break;
617         case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
618             x4->profile = av_strdup("high10");
619             break;
620         case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
621             x4->profile = av_strdup("high422");
622             break;
623         case FF_PROFILE_H264_HIGH_444:
624             x4->profile = av_strdup("high444");
625             break;
626         case FF_PROFILE_H264_MAIN:
627             x4->profile = av_strdup("main");
628             break;
629         default:
630             break;
631         }
632
633     if (x4->nal_hrd >= 0)
634         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
635
636     if (x4->profile)
637         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
638             int i;
639             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
640             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible profiles:");
641             for (i = 0; x264_profile_names[i]; i++)
642                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_profile_names[i]);
643             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
644             return AVERROR(EINVAL);
645         }
646
647     x4->params.i_width          = avctx->width;
648     x4->params.i_height         = avctx->height;
649     av_reduce(&sw, &sh, avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den, 4096);
650     x4->params.vui.i_sar_width  = sw;
651     x4->params.vui.i_sar_height = sh;
652     x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
653     x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
654     x4->params.i_fps_num = avctx->time_base.den;
655     x4->params.i_fps_den = avctx->time_base.num * avctx->ticks_per_frame;
656
657     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
658
659     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
660     if (avctx->thread_type)
661         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
662
663     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
664
665     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
666
667     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
668
669     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P ||
670                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P ||
671                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P ||
672                                  avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
673
674     if (avctx->colorspace != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED)
675         x4->params.vui.i_colmatrix = avctx->colorspace;
676     if (avctx->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED)
677         x4->params.vui.i_colorprim = avctx->color_primaries;
678     if (avctx->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED)
679         x4->params.vui.i_transfer  = avctx->color_trc;
680
681     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
682         x4->params.b_repeat_headers = 0;
683
684     if(x4->x264opts){
685         const char *p= x4->x264opts;
686         while(p){
687             char param[256]={0}, val[256]={0};
688             if(sscanf(p, "%255[^:=]=%255[^:]", param, val) == 1){
689                 OPT_STR(param, "1");
690             }else
691                 OPT_STR(param, val);
692             p= strchr(p, ':');
693             p+=!!p;
694         }
695     }
696
697     if (x4->x264_params) {
698         AVDictionary *dict    = NULL;
699         AVDictionaryEntry *en = NULL;
700
701         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
702             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
703                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
704                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
705                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
706                             en->key, en->value);
707             }
708
709             av_dict_free(&dict);
710         }
711     }
712
713     // update AVCodecContext with x264 parameters
714     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
715         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
716     if (avctx->max_b_frames < 0)
717         avctx->max_b_frames = 0;
718
719     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
720
721     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
722     if (!x4->enc)
723         return AVERROR_EXTERNAL;
724
725     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
726         x264_nal_t *nal;
727         uint8_t *p;
728         int nnal, s, i;
729
730         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
731         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
732         if (!p)
733             return AVERROR(ENOMEM);
734
735         for (i = 0; i < nnal; i++) {
736             /* Don't put the SEI in extradata. */
737             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
738                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
739                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
740                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
741                 if (!x4->sei)
742                     return AVERROR(ENOMEM);
743                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
744                 continue;
745             }
746             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
747             p += nal[i].i_payload;
748         }
749         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
750     }
751
752     return 0;
753 }
754
755 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
756     AV_PIX_FMT_YUV420P,
757     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
758     AV_PIX_FMT_YUV422P,
759     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
760     AV_PIX_FMT_YUV444P,
761     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
762     AV_PIX_FMT_NV12,
763     AV_PIX_FMT_NV16,
764     AV_PIX_FMT_NONE
765 };
766 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
767     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
768     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
769     AV_PIX_FMT_NONE
770 };
771 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
772     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
773     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
774     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
775     AV_PIX_FMT_NV20,
776     AV_PIX_FMT_NONE
777 };
778 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit_rgb[] = {
779 #ifdef X264_CSP_BGR
780     AV_PIX_FMT_BGR0,
781     AV_PIX_FMT_BGR24,
782     AV_PIX_FMT_RGB24,
783 #endif
784     AV_PIX_FMT_NONE
785 };
786
787 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
788 {
789     if (x264_bit_depth == 8)
790         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
791     else if (x264_bit_depth == 9)
792         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
793     else if (x264_bit_depth == 10)
794         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
795 }
796
797 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
798 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
799 static const AVOption options[] = {
800     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
801     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
802     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
803     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
804     {"level", "Specify level (as defined by Annex A)", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
805     {"passlogfile", "Filename for 2 pass stats", OFFSET(stats), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
806     {"wpredp", "Weighted prediction for P-frames", OFFSET(wpredp), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
807     {"x264opts", "x264 options", OFFSET(x264opts), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
808     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
809     { "crf_max",       "In CRF mode, prevents VBV from lowering quality beyond this point.",OFFSET(crf_max), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
810     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
811     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
812     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
813     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
814     { "autovariance",  "Auto-variance AQ",                0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
815 #if X264_BUILD >= 144
816     { "autovariance-biased", "Auto-variance AQ with bias to dark scenes", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE_BIASED}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
817 #endif
818     { "aq-strength",   "AQ strength. Reduces blocking and blurring in flat and textured areas.", OFFSET(aq_strength), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1}, -1, FLT_MAX, VE},
819     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
820     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
821     { "rc-lookahead",  "Number of frames to look ahead for frametype and ratecontrol", OFFSET(rc_lookahead), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
822     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
823     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
824     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
825     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
826     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
827     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
828     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
829     { "bluray-compat", "Bluray compatibility workarounds.",               OFFSET(bluray_compat) ,AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
830     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
831     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
832     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
833     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
834     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
835     { "mixed-refs",    "One reference per partition, as opposed to one reference per macroblock", OFFSET(mixed_refs), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1}, -1, 1, VE },
836     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
837     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
838     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
839     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
840     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
841     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
842     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
843                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
844     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
845     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
846     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
847     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
848     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
849     { "slice-max-size","Limit the size of each slice in bytes",           OFFSET(slice_max_size),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
850     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
851     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
852                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
853     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
854     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
855     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
856     { "avcintra-class","AVC-Intra class 50/100/200",                      OFFSET(avcintra_class),AV_OPT_TYPE_INT,     { .i64 = -1 }, -1, 200   , VE},
857     { "x264-params",  "Override the x264 configuration using a :-separated list of key=value parameters", OFFSET(x264_params), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE },
858     { NULL },
859 };
860
861 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
862     { "b",                "0" },
863     { "bf",               "-1" },
864     { "flags2",           "0" },
865     { "g",                "-1" },
866     { "i_qfactor",        "-1" },
867     { "b_qfactor",        "-1" },
868     { "qmin",             "-1" },
869     { "qmax",             "-1" },
870     { "qdiff",            "-1" },
871     { "qblur",            "-1" },
872     { "qcomp",            "-1" },
873 //     { "rc_lookahead",     "-1" },
874     { "refs",             "-1" },
875     { "sc_threshold",     "-1" },
876     { "trellis",          "-1" },
877     { "nr",               "-1" },
878     { "me_range",         "-1" },
879     { "me_method",        "-1" },
880     { "subq",             "-1" },
881     { "b_strategy",       "-1" },
882     { "keyint_min",       "-1" },
883     { "coder",            "-1" },
884     { "cmp",              "-1" },
885     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
886     { "thread_type",      "0" },
887     { "flags",            "+cgop" },
888     { "rc_init_occupancy","-1" },
889     { NULL },
890 };
891
892 #if CONFIG_LIBX264_ENCODER
893 static const AVClass x264_class = {
894     .class_name = "libx264",
895     .item_name  = av_default_item_name,
896     .option     = options,
897     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
898 };
899
900 static const AVClass rgbclass = {
901     .class_name = "libx264rgb",
902     .item_name  = av_default_item_name,
903     .option     = options,
904     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
905 };
906
907 AVCodec ff_libx264_encoder = {
908     .name             = "libx264",
909     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
910     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
911     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
912     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
913     .init             = X264_init,
914     .encode2          = X264_frame,
915     .close            = X264_close,
916     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
917     .priv_class       = &x264_class,
918     .defaults         = x264_defaults,
919     .init_static_data = X264_init_static,
920     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
921                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
922 };
923
924 AVCodec ff_libx264rgb_encoder = {
925     .name           = "libx264rgb",
926     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 RGB"),
927     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
928     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
929     .priv_data_size = sizeof(X264Context),
930     .init           = X264_init,
931     .encode2        = X264_frame,
932     .close          = X264_close,
933     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
934     .priv_class     = &rgbclass,
935     .defaults       = x264_defaults,
936     .pix_fmts       = pix_fmts_8bit_rgb,
937 };
938 #endif
939
940 #if CONFIG_LIBX262_ENCODER
941 static const AVClass X262_class = {
942     .class_name = "libx262",
943     .item_name  = av_default_item_name,
944     .option     = options,
945     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
946 };
947
948 AVCodec ff_libx262_encoder = {
949     .name             = "libx262",
950     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx262 MPEG2VIDEO"),
951     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
952     .id               = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
953     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
954     .init             = X264_init,
955     .encode2          = X264_frame,
956     .close            = X264_close,
957     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
958     .priv_class       = &X262_class,
959     .defaults         = x264_defaults,
960     .pix_fmts         = pix_fmts_8bit,
961     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
962                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
963 };
964 #endif