vpxenc.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11
  12 /* This is a simple program that encodes YV12 files and generates ivf
  13  * files using the new interface.
  14  */
  15 #if defined(_WIN32) || !CONFIG_OS_SUPPORT
  16 #define USE_POSIX_MMAP 0
  17 #else
  18 #define USE_POSIX_MMAP 1
  19 #endif
  20
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <stdarg.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <limits.h>
  26 #include <assert.h>
  27 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  28 #if USE_POSIX_MMAP
  29 #include <sys/types.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/mman.h>
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #endif
  35 #include "vpx_version.h"
  36 #include "vpx/vp8cx.h"
  37 #include "vpx_ports/mem_ops.h"
  38 #include "vpx_ports/vpx_timer.h"
  39 #include "tools_common.h"
  40 #include "y4minput.h"
  41 #include "libmkv/EbmlWriter.h"
  42 #include "libmkv/EbmlIDs.h"
  43
  44 /* Need special handling of these functions on Windows */
  45 #if defined(_MSC_VER)
  46 /* MSVS doesn't define off_t, and uses _f{seek,tell}i64 */
  47 typedef __int64 off_t;
  48 #define fseeko _fseeki64
  49 #define ftello _ftelli64
  50 #elif defined(_WIN32)
  51 /* MinGW defines off_t, and uses f{seek,tell}o64 */
  52 #define fseeko fseeko64
  53 #define ftello ftello64
  54 #endif
  55
  56 #if defined(_MSC_VER)
  57 #define LITERALU64(n) n
  58 #else
  59 #define LITERALU64(n) n##LLU
  60 #endif
  61
  62 /* We should use 32-bit file operations in WebM file format
  63  * when building ARM executable file (.axf) with RVCT */
  64 #if !CONFIG_OS_SUPPORT
  65 typedef long off_t;
  66 #define fseeko fseek
  67 #define ftello ftell
  68 #endif
  69
  70 static const char *exec_name;
  71
  72 static const struct codec_item
  73 {
  74     char const              *name;
  75     const vpx_codec_iface_t *iface;
  76     unsigned int             fourcc;
  77 } codecs[] =
  78 {
  79 #if CONFIG_VP8_ENCODER
  80     {"vp8",  &vpx_codec_vp8_cx_algo, 0x30385056},
  81 #endif
  82 };
  83
  84 static void usage_exit();
  85
  86 void die(const char *fmt, ...)
  87 {
  88     va_list ap;
  89     va_start(ap, fmt);
  90     vfprintf(stderr, fmt, ap);
  91     fprintf(stderr, "\n");
  92     usage_exit();
  93 }
  94
  95 static void ctx_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s)
  96 {
  97     if (ctx->err)
  98     {
  99         const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
 100
 101         fprintf(stderr, "%s: %s\n", s, vpx_codec_error(ctx));
 102
 103         if (detail)
 104             fprintf(stderr, "    %s\n", detail);
 105
 106         exit(EXIT_FAILURE);
 107     }
 108 }
 109
 110 /* This structure is used to abstract the different ways of handling
 111  * first pass statistics.
 112  */
 113 typedef struct
 114 {
 115     vpx_fixed_buf_t buf;
 116     int             pass;
 117     FILE           *file;
 118     char           *buf_ptr;
 119     size_t          buf_alloc_sz;
 120 } stats_io_t;
 121
 122 int stats_open_file(stats_io_t *stats, const char *fpf, int pass)
 123 {
 124     int res;
 125
 126     stats->pass = pass;
 127
 128     if (pass == 0)
 129     {
 130         stats->file = fopen(fpf, "wb");
 131         stats->buf.sz = 0;
 132         stats->buf.buf = NULL,
 133                    res = (stats->file != NULL);
 134     }
 135     else
 136     {
 137 #if 0
 138 #elif USE_POSIX_MMAP
 139         struct stat stat_buf;
 140         int fd;
 141
 142         fd = open(fpf, O_RDONLY);
 143         stats->file = fdopen(fd, "rb");
 144         fstat(fd, &stat_buf);
 145         stats->buf.sz = stat_buf.st_size;
 146         stats->buf.buf = mmap(NULL, stats->buf.sz, PROT_READ, MAP_PRIVATE,
 147                               fd, 0);
 148         res = (stats->buf.buf != NULL);
 149 #else
 150         size_t nbytes;
 151
 152         stats->file = fopen(fpf, "rb");
 153
 154         if (fseek(stats->file, 0, SEEK_END))
 155         {
 156             fprintf(stderr, "First-pass stats file must be seekable!\n");
 157             exit(EXIT_FAILURE);
 158         }
 159
 160         stats->buf.sz = stats->buf_alloc_sz = ftell(stats->file);
 161         rewind(stats->file);
 162
 163         stats->buf.buf = malloc(stats->buf_alloc_sz);
 164
 165         if (!stats->buf.buf)
 166         {
 167             fprintf(stderr, "Failed to allocate first-pass stats buffer (%lu bytes)\n",
 168                     (unsigned long)stats->buf_alloc_sz);
 169             exit(EXIT_FAILURE);
 170         }
 171
 172         nbytes = fread(stats->buf.buf, 1, stats->buf.sz, stats->file);
 173         res = (nbytes == stats->buf.sz);
 174 #endif
 175     }
 176
 177     return res;
 178 }
 179
 180 int stats_open_mem(stats_io_t *stats, int pass)
 181 {
 182     int res;
 183     stats->pass = pass;
 184
 185     if (!pass)
 186     {
 187         stats->buf.sz = 0;
 188         stats->buf_alloc_sz = 64 * 1024;
 189         stats->buf.buf = malloc(stats->buf_alloc_sz);
 190     }
 191
 192     stats->buf_ptr = stats->buf.buf;
 193     res = (stats->buf.buf != NULL);
 194     return res;
 195 }
 196
 197
 198 void stats_close(stats_io_t *stats, int last_pass)
 199 {
 200     if (stats->file)
 201     {
 202         if (stats->pass == last_pass)
 203         {
 204 #if 0
 205 #elif USE_POSIX_MMAP
 206             munmap(stats->buf.buf, stats->buf.sz);
 207 #else
 208             free(stats->buf.buf);
 209 #endif
 210         }
 211
 212         fclose(stats->file);
 213         stats->file = NULL;
 214     }
 215     else
 216     {
 217         if (stats->pass == last_pass)
 218             free(stats->buf.buf);
 219     }
 220 }
 221
 222 void stats_write(stats_io_t *stats, const void *pkt, size_t len)
 223 {
 224     if (stats->file)
 225     {
 226         if(fwrite(pkt, 1, len, stats->file));
 227     }
 228     else
 229     {
 230         if (stats->buf.sz + len > stats->buf_alloc_sz)
 231         {
 232             size_t  new_sz = stats->buf_alloc_sz + 64 * 1024;
 233             char   *new_ptr = realloc(stats->buf.buf, new_sz);
 234
 235             if (new_ptr)
 236             {
 237                 stats->buf_ptr = new_ptr + (stats->buf_ptr - (char *)stats->buf.buf);
 238                 stats->buf.buf = new_ptr;
 239                 stats->buf_alloc_sz = new_sz;
 240             }
 241             else
 242             {
 243                 fprintf(stderr,
 244                         "\nFailed to realloc firstpass stats buffer.\n");
 245                 exit(EXIT_FAILURE);
 246             }
 247         }
 248
 249         memcpy(stats->buf_ptr, pkt, len);
 250         stats->buf.sz += len;
 251         stats->buf_ptr += len;
 252     }
 253 }
 254
 255 vpx_fixed_buf_t stats_get(stats_io_t *stats)
 256 {
 257     return stats->buf;
 258 }
 259
 260 /* Stereo 3D packed frame format */
 261 typedef enum stereo_format
 262 {
 263     STEREO_FORMAT_MONO       = 0,
 264     STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT = 1,
 265     STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP = 2,
 266     STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM = 3,
 267     STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT = 11
 268 } stereo_format_t;
 269
 270 enum video_file_type
 271 {
 272     FILE_TYPE_RAW,
 273     FILE_TYPE_IVF,
 274     FILE_TYPE_Y4M
 275 };
 276
 277 struct detect_buffer {
 278     char buf[4];
 279     size_t buf_read;
 280     size_t position;
 281 };
 282
 283
 284 #define IVF_FRAME_HDR_SZ (4+8) /* 4 byte size + 8 byte timestamp */
 285 static int read_frame(FILE *f, vpx_image_t *img, unsigned int file_type,
 286                       y4m_input *y4m, struct detect_buffer *detect)
 287 {
 288     int plane = 0;
 289     int shortread = 0;
 290
 291     if (file_type == FILE_TYPE_Y4M)
 292     {
 293         if (y4m_input_fetch_frame(y4m, f, img) < 1)
 294            return 0;
 295     }
 296     else
 297     {
 298         if (file_type == FILE_TYPE_IVF)
 299         {
 300             char junk[IVF_FRAME_HDR_SZ];
 301
 302             /* Skip the frame header. We know how big the frame should be. See
 303              * write_ivf_frame_header() for documentation on the frame header
 304              * layout.
 305              */
 306             if(fread(junk, 1, IVF_FRAME_HDR_SZ, f));
 307         }
 308
 309         for (plane = 0; plane < 3; plane++)
 310         {
 311             unsigned char *ptr;
 312             int w = (plane ? (1 + img->d_w) / 2 : img->d_w);
 313             int h = (plane ? (1 + img->d_h) / 2 : img->d_h);
 314             int r;
 315
 316             /* Determine the correct plane based on the image format. The for-loop
 317              * always counts in Y,U,V order, but this may not match the order of
 318              * the data on disk.
 319              */
 320             switch (plane)
 321             {
 322             case 1:
 323                 ptr = img->planes[img->fmt==VPX_IMG_FMT_YV12? VPX_PLANE_V : VPX_PLANE_U];
 324                 break;
 325             case 2:
 326                 ptr = img->planes[img->fmt==VPX_IMG_FMT_YV12?VPX_PLANE_U : VPX_PLANE_V];
 327                 break;
 328             default:
 329                 ptr = img->planes[plane];
 330             }
 331
 332             for (r = 0; r < h; r++)
 333             {
 334                 size_t needed = w;
 335                 size_t buf_position = 0;
 336                 const size_t left = detect->buf_read - detect->position;
 337                 if (left > 0)
 338                 {
 339                     const size_t more = (left < needed) ? left : needed;
 340                     memcpy(ptr, detect->buf + detect->position, more);
 341                     buf_position = more;
 342                     needed -= more;
 343                     detect->position += more;
 344                 }
 345                 if (needed > 0)
 346                 {
 347                     shortread |= (fread(ptr + buf_position, 1, needed, f) < needed);
 348                 }
 349
 350                 ptr += img->stride[plane];
 351             }
 352         }
 353     }
 354
 355     return !shortread;
 356 }
 357
 358
 359 unsigned int file_is_y4m(FILE      *infile,
 360                          y4m_input *y4m,
 361                          char       detect[4])
 362 {
 363     if(memcmp(detect, "YUV4", 4) == 0)
 364     {
 365         return 1;
 366     }
 367     return 0;
 368 }
 369
 370 #define IVF_FILE_HDR_SZ (32)
 371 unsigned int file_is_ivf(FILE *infile,
 372                          unsigned int *fourcc,
 373                          unsigned int *width,
 374                          unsigned int *height,
 375                          struct detect_buffer *detect)
 376 {
 377     char raw_hdr[IVF_FILE_HDR_SZ];
 378     int is_ivf = 0;
 379
 380     if(memcmp(detect->buf, "DKIF", 4) != 0)
 381         return 0;
 382
 383     /* See write_ivf_file_header() for more documentation on the file header
 384      * layout.
 385      */
 386     if (fread(raw_hdr + 4, 1, IVF_FILE_HDR_SZ - 4, infile)
 387         == IVF_FILE_HDR_SZ - 4)
 388     {
 389         {
 390             is_ivf = 1;
 391
 392             if (mem_get_le16(raw_hdr + 4) != 0)
 393                 fprintf(stderr, "Error: Unrecognized IVF version! This file may not"
 394                         " decode properly.");
 395
 396             *fourcc = mem_get_le32(raw_hdr + 8);
 397         }
 398     }
 399
 400     if (is_ivf)
 401     {
 402         *width = mem_get_le16(raw_hdr + 12);
 403         *height = mem_get_le16(raw_hdr + 14);
 404         detect->position = 4;
 405     }
 406
 407     return is_ivf;
 408 }
 409
 410
 411 static void write_ivf_file_header(FILE *outfile,
 412                                   const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 413                                   unsigned int fourcc,
 414                                   int frame_cnt)
 415 {
 416     char header[32];
 417
 418     if (cfg->g_pass != VPX_RC_ONE_PASS && cfg->g_pass != VPX_RC_LAST_PASS)
 419         return;
 420
 421     header[0] = 'D';
 422     header[1] = 'K';
 423     header[2] = 'I';
 424     header[3] = 'F';
 425     mem_put_le16(header + 4,  0);                 /* version */
 426     mem_put_le16(header + 6,  32);                /* headersize */
 427     mem_put_le32(header + 8,  fourcc);            /* headersize */
 428     mem_put_le16(header + 12, cfg->g_w);          /* width */
 429     mem_put_le16(header + 14, cfg->g_h);          /* height */
 430     mem_put_le32(header + 16, cfg->g_timebase.den); /* rate */
 431     mem_put_le32(header + 20, cfg->g_timebase.num); /* scale */
 432     mem_put_le32(header + 24, frame_cnt);         /* length */
 433     mem_put_le32(header + 28, 0);                 /* unused */
 434
 435     if(fwrite(header, 1, 32, outfile));
 436 }
 437
 438
 439 static void write_ivf_frame_header(FILE *outfile,
 440                                    const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt)
 441 {
 442     char             header[12];
 443     vpx_codec_pts_t  pts;
 444
 445     if (pkt->kind != VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT)
 446         return;
 447
 448     pts = pkt->data.frame.pts;
 449     mem_put_le32(header, pkt->data.frame.sz);
 450     mem_put_le32(header + 4, pts & 0xFFFFFFFF);
 451     mem_put_le32(header + 8, pts >> 32);
 452
 453     if(fwrite(header, 1, 12, outfile));
 454 }
 455
 456
 457 typedef off_t EbmlLoc;
 458
 459
 460 struct cue_entry
 461 {
 462     unsigned int time;
 463     uint64_t     loc;
 464 };
 465
 466
 467 struct EbmlGlobal
 468 {
 469     int debug;
 470
 471     FILE    *stream;
 472     int64_t last_pts_ms;
 473     vpx_rational_t  framerate;
 474
 475     /* These pointers are to the start of an element */
 476     off_t    position_reference;
 477     off_t    seek_info_pos;
 478     off_t    segment_info_pos;
 479     off_t    track_pos;
 480     off_t    cue_pos;
 481     off_t    cluster_pos;
 482
 483     /* This pointer is to a specific element to be serialized */
 484     off_t    track_id_pos;
 485
 486     /* These pointers are to the size field of the element */
 487     EbmlLoc  startSegment;
 488     EbmlLoc  startCluster;
 489
 490     uint32_t cluster_timecode;
 491     int      cluster_open;
 492
 493     struct cue_entry *cue_list;
 494     unsigned int      cues;
 495
 496 };
 497
 498
 499 void Ebml_Write(EbmlGlobal *glob, const void *buffer_in, unsigned long len)
 500 {
 501     if(fwrite(buffer_in, 1, len, glob->stream));
 502 }
 503
 504
 505 void Ebml_Serialize(EbmlGlobal *glob, const void *buffer_in, unsigned long len)
 506 {
 507     const unsigned char *q = (const unsigned char *)buffer_in + len - 1;
 508
 509     for(; len; len--)
 510         Ebml_Write(glob, q--, 1);
 511 }
 512
 513
 514 /* Need a fixed size serializer for the track ID. libmkv provdes a 64 bit
 515  * one, but not a 32 bit one.
 516  */
 517 static void Ebml_SerializeUnsigned32(EbmlGlobal *glob, unsigned long class_id, uint64_t ui)
 518 {
 519     unsigned char sizeSerialized = 4 | 0x80;
 520     Ebml_WriteID(glob, class_id);
 521     Ebml_Serialize(glob, &sizeSerialized, 1);
 522     Ebml_Serialize(glob, &ui, 4);
 523 }
 524
 525
 526 static void
 527 Ebml_StartSubElement(EbmlGlobal *glob, EbmlLoc *ebmlLoc,
 528                           unsigned long class_id)
 529 {
 530     //todo this is always taking 8 bytes, this may need later optimization
 531     //this is a key that says lenght unknown
 532     unsigned long long unknownLen =  LITERALU64(0x01FFFFFFFFFFFFFF);
 533
 534     Ebml_WriteID(glob, class_id);
 535     *ebmlLoc = ftello(glob->stream);
 536     Ebml_Serialize(glob, &unknownLen, 8);
 537 }
 538
 539 static void
 540 Ebml_EndSubElement(EbmlGlobal *glob, EbmlLoc *ebmlLoc)
 541 {
 542     off_t pos;
 543     uint64_t size;
 544
 545     /* Save the current stream pointer */
 546     pos = ftello(glob->stream);
 547
 548     /* Calculate the size of this element */
 549     size = pos - *ebmlLoc - 8;
 550     size |=  LITERALU64(0x0100000000000000);
 551
 552     /* Seek back to the beginning of the element and write the new size */
 553     fseeko(glob->stream, *ebmlLoc, SEEK_SET);
 554     Ebml_Serialize(glob, &size, 8);
 555
 556     /* Reset the stream pointer */
 557     fseeko(glob->stream, pos, SEEK_SET);
 558 }
 559
 560
 561 static void
 562 write_webm_seek_element(EbmlGlobal *ebml, unsigned long id, off_t pos)
 563 {
 564     uint64_t offset = pos - ebml->position_reference;
 565     EbmlLoc start;
 566     Ebml_StartSubElement(ebml, &start, Seek);
 567     Ebml_SerializeBinary(ebml, SeekID, id);
 568     Ebml_SerializeUnsigned64(ebml, SeekPosition, offset);
 569     Ebml_EndSubElement(ebml, &start);
 570 }
 571
 572
 573 static void
 574 write_webm_seek_info(EbmlGlobal *ebml)
 575 {
 576
 577     off_t pos;
 578
 579     /* Save the current stream pointer */
 580     pos = ftello(ebml->stream);
 581
 582     if(ebml->seek_info_pos)
 583         fseeko(ebml->stream, ebml->seek_info_pos, SEEK_SET);
 584     else
 585         ebml->seek_info_pos = pos;
 586
 587     {
 588         EbmlLoc start;
 589
 590         Ebml_StartSubElement(ebml, &start, SeekHead);
 591         write_webm_seek_element(ebml, Tracks, ebml->track_pos);
 592         write_webm_seek_element(ebml, Cues,   ebml->cue_pos);
 593         write_webm_seek_element(ebml, Info,   ebml->segment_info_pos);
 594         Ebml_EndSubElement(ebml, &start);
 595     }
 596     {
 597         //segment info
 598         EbmlLoc startInfo;
 599         uint64_t frame_time;
 600
 601         frame_time = (uint64_t)1000 * ebml->framerate.den
 602                      / ebml->framerate.num;
 603         ebml->segment_info_pos = ftello(ebml->stream);
 604         Ebml_StartSubElement(ebml, &startInfo, Info);
 605         Ebml_SerializeUnsigned(ebml, TimecodeScale, 1000000);
 606         Ebml_SerializeFloat(ebml, Segment_Duration,
 607                             ebml->last_pts_ms + frame_time);
 608         Ebml_SerializeString(ebml, 0x4D80,
 609             ebml->debug ? "vpxenc" : "vpxenc" VERSION_STRING);
 610         Ebml_SerializeString(ebml, 0x5741,
 611             ebml->debug ? "vpxenc" : "vpxenc" VERSION_STRING);
 612         Ebml_EndSubElement(ebml, &startInfo);
 613     }
 614 }
 615
 616
 617 static void
 618 write_webm_file_header(EbmlGlobal                *glob,
 619                        const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 620                        const struct vpx_rational *fps,
 621                        stereo_format_t            stereo_fmt)
 622 {
 623     {
 624         EbmlLoc start;
 625         Ebml_StartSubElement(glob, &start, EBML);
 626         Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLVersion, 1);
 627         Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLReadVersion, 1); //EBML Read Version
 628         Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLMaxIDLength, 4); //EBML Max ID Length
 629         Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLMaxSizeLength, 8); //EBML Max Size Length
 630         Ebml_SerializeString(glob, DocType, "webm"); //Doc Type
 631         Ebml_SerializeUnsigned(glob, DocTypeVersion, 2); //Doc Type Version
 632         Ebml_SerializeUnsigned(glob, DocTypeReadVersion, 2); //Doc Type Read Version
 633         Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 634     }
 635     {
 636         Ebml_StartSubElement(glob, &glob->startSegment, Segment); //segment
 637         glob->position_reference = ftello(glob->stream);
 638         glob->framerate = *fps;
 639         write_webm_seek_info(glob);
 640
 641         {
 642             EbmlLoc trackStart;
 643             glob->track_pos = ftello(glob->stream);
 644             Ebml_StartSubElement(glob, &trackStart, Tracks);
 645             {
 646                 unsigned int trackNumber = 1;
 647                 uint64_t     trackID = 0;
 648
 649                 EbmlLoc start;
 650                 Ebml_StartSubElement(glob, &start, TrackEntry);
 651                 Ebml_SerializeUnsigned(glob, TrackNumber, trackNumber);
 652                 glob->track_id_pos = ftello(glob->stream);
 653                 Ebml_SerializeUnsigned32(glob, TrackUID, trackID);
 654                 Ebml_SerializeUnsigned(glob, TrackType, 1); //video is always 1
 655                 Ebml_SerializeString(glob, CodecID, "V_VP8");
 656                 {
 657                     unsigned int pixelWidth = cfg->g_w;
 658                     unsigned int pixelHeight = cfg->g_h;
 659                     float        frameRate   = (float)fps->num/(float)fps->den;
 660
 661                     EbmlLoc videoStart;
 662                     Ebml_StartSubElement(glob, &videoStart, Video);
 663                     Ebml_SerializeUnsigned(glob, PixelWidth, pixelWidth);
 664                     Ebml_SerializeUnsigned(glob, PixelHeight, pixelHeight);
 665                     Ebml_SerializeUnsigned(glob, StereoMode, stereo_fmt);
 666                     Ebml_SerializeFloat(glob, FrameRate, frameRate);
 667                     Ebml_EndSubElement(glob, &videoStart); //Video
 668                 }
 669                 Ebml_EndSubElement(glob, &start); //Track Entry
 670             }
 671             Ebml_EndSubElement(glob, &trackStart);
 672         }
 673         // segment element is open
 674     }
 675 }
 676
 677
 678 static void
 679 write_webm_block(EbmlGlobal                *glob,
 680                  const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 681                  const vpx_codec_cx_pkt_t  *pkt)
 682 {
 683     unsigned long  block_length;
 684     unsigned char  track_number;
 685     unsigned short block_timecode = 0;
 686     unsigned char  flags;
 687     int64_t        pts_ms;
 688     int            start_cluster = 0, is_keyframe;
 689
 690     /* Calculate the PTS of this frame in milliseconds */
 691     pts_ms = pkt->data.frame.pts * 1000
 692              * (uint64_t)cfg->g_timebase.num / (uint64_t)cfg->g_timebase.den;
 693     if(pts_ms <= glob->last_pts_ms)
 694         pts_ms = glob->last_pts_ms + 1;
 695     glob->last_pts_ms = pts_ms;
 696
 697     /* Calculate the relative time of this block */
 698     if(pts_ms - glob->cluster_timecode > SHRT_MAX)
 699         start_cluster = 1;
 700     else
 701         block_timecode = pts_ms - glob->cluster_timecode;
 702
 703     is_keyframe = (pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_KEY);
 704     if(start_cluster || is_keyframe)
 705     {
 706         if(glob->cluster_open)
 707             Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startCluster);
 708
 709         /* Open the new cluster */
 710         block_timecode = 0;
 711         glob->cluster_open = 1;
 712         glob->cluster_timecode = pts_ms;
 713         glob->cluster_pos = ftello(glob->stream);
 714         Ebml_StartSubElement(glob, &glob->startCluster, Cluster); //cluster
 715         Ebml_SerializeUnsigned(glob, Timecode, glob->cluster_timecode);
 716
 717         /* Save a cue point if this is a keyframe. */
 718         if(is_keyframe)
 719         {
 720             struct cue_entry *cue, *new_cue_list;
 721
 722             new_cue_list = realloc(glob->cue_list,
 723                                    (glob->cues+1) * sizeof(struct cue_entry));
 724             if(new_cue_list)
 725                 glob->cue_list = new_cue_list;
 726             else
 727             {
 728                 fprintf(stderr, "\nFailed to realloc cue list.\n");
 729                 exit(EXIT_FAILURE);
 730             }
 731
 732             cue = &glob->cue_list[glob->cues];
 733             cue->time = glob->cluster_timecode;
 734             cue->loc = glob->cluster_pos;
 735             glob->cues++;
 736         }
 737     }
 738
 739     /* Write the Simple Block */
 740     Ebml_WriteID(glob, SimpleBlock);
 741
 742     block_length = pkt->data.frame.sz + 4;
 743     block_length |= 0x10000000;
 744     Ebml_Serialize(glob, &block_length, 4);
 745
 746     track_number = 1;
 747     track_number |= 0x80;
 748     Ebml_Write(glob, &track_number, 1);
 749
 750     Ebml_Serialize(glob, &block_timecode, 2);
 751
 752     flags = 0;
 753     if(is_keyframe)
 754         flags |= 0x80;
 755     if(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)
 756         flags |= 0x08;
 757     Ebml_Write(glob, &flags, 1);
 758
 759     Ebml_Write(glob, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
 760 }
 761
 762
 763 static void
 764 write_webm_file_footer(EbmlGlobal *glob, long hash)
 765 {
 766
 767     if(glob->cluster_open)
 768         Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startCluster);
 769
 770     {
 771         EbmlLoc start;
 772         int i;
 773
 774         glob->cue_pos = ftello(glob->stream);
 775         Ebml_StartSubElement(glob, &start, Cues);
 776         for(i=0; i<glob->cues; i++)
 777         {
 778             struct cue_entry *cue = &glob->cue_list[i];
 779             EbmlLoc start;
 780
 781             Ebml_StartSubElement(glob, &start, CuePoint);
 782             {
 783                 EbmlLoc start;
 784
 785                 Ebml_SerializeUnsigned(glob, CueTime, cue->time);
 786
 787                 Ebml_StartSubElement(glob, &start, CueTrackPositions);
 788                 Ebml_SerializeUnsigned(glob, CueTrack, 1);
 789                 Ebml_SerializeUnsigned64(glob, CueClusterPosition,
 790                                          cue->loc - glob->position_reference);
 791                 //Ebml_SerializeUnsigned(glob, CueBlockNumber, cue->blockNumber);
 792                 Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 793             }
 794             Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 795         }
 796         Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 797     }
 798
 799     Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startSegment);
 800
 801     /* Patch up the seek info block */
 802     write_webm_seek_info(glob);
 803
 804     /* Patch up the track id */
 805     fseeko(glob->stream, glob->track_id_pos, SEEK_SET);
 806     Ebml_SerializeUnsigned32(glob, TrackUID, glob->debug ? 0xDEADBEEF : hash);
 807
 808     fseeko(glob->stream, 0, SEEK_END);
 809 }
 810
 811
 812 /* Murmur hash derived from public domain reference implementation at
 813  *   http://sites.google.com/site/murmurhash/
 814  */
 815 static unsigned int murmur ( const void * key, int len, unsigned int seed )
 816 {
 817     const unsigned int m = 0x5bd1e995;
 818     const int r = 24;
 819
 820     unsigned int h = seed ^ len;
 821
 822     const unsigned char * data = (const unsigned char *)key;
 823
 824     while(len >= 4)
 825     {
 826         unsigned int k;
 827
 828         k  = data[0];
 829         k |= data[1] << 8;
 830         k |= data[2] << 16;
 831         k |= data[3] << 24;
 832
 833         k *= m;
 834         k ^= k >> r;
 835         k *= m;
 836
 837         h *= m;
 838         h ^= k;
 839
 840         data += 4;
 841         len -= 4;
 842     }
 843
 844     switch(len)
 845     {
 846     case 3: h ^= data[2] << 16;
 847     case 2: h ^= data[1] << 8;
 848     case 1: h ^= data[0];
 849             h *= m;
 850     };
 851
 852     h ^= h >> 13;
 853     h *= m;
 854     h ^= h >> 15;
 855
 856     return h;
 857 }
 858
 859 #include "math.h"
 860
 861 static double vp8_mse2psnr(double Samples, double Peak, double Mse)
 862 {
 863     double psnr;
 864
 865     if ((double)Mse > 0.0)
 866         psnr = 10.0 * log10(Peak * Peak * Samples / Mse);
 867     else
 868         psnr = 60;      // Limit to prevent / 0
 869
 870     if (psnr > 60)
 871         psnr = 60;
 872
 873     return psnr;
 874 }
 875
 876
 877 #include "args.h"
 878
 879 static const arg_def_t debugmode = ARG_DEF("D", "debug", 0,
 880         "Debug mode (makes output deterministic)");
 881 static const arg_def_t outputfile = ARG_DEF("o", "output", 1,
 882         "Output filename");
 883 static const arg_def_t use_yv12 = ARG_DEF(NULL, "yv12", 0,
 884                                   "Input file is YV12 ");
 885 static const arg_def_t use_i420 = ARG_DEF(NULL, "i420", 0,
 886                                   "Input file is I420 (default)");
 887 static const arg_def_t codecarg = ARG_DEF(NULL, "codec", 1,
 888                                   "Codec to use");
 889 static const arg_def_t passes           = ARG_DEF("p", "passes", 1,
 890         "Number of passes (1/2)");
 891 static const arg_def_t pass_arg         = ARG_DEF(NULL, "pass", 1,
 892         "Pass to execute (1/2)");
 893 static const arg_def_t fpf_name         = ARG_DEF(NULL, "fpf", 1,
 894         "First pass statistics file name");
 895 static const arg_def_t limit = ARG_DEF(NULL, "limit", 1,
 896                                        "Stop encoding after n input frames");
 897 static const arg_def_t deadline         = ARG_DEF("d", "deadline", 1,
 898         "Deadline per frame (usec)");
 899 static const arg_def_t best_dl          = ARG_DEF(NULL, "best", 0,
 900         "Use Best Quality Deadline");
 901 static const arg_def_t good_dl          = ARG_DEF(NULL, "good", 0,
 902         "Use Good Quality Deadline");
 903 static const arg_def_t rt_dl            = ARG_DEF(NULL, "rt", 0,
 904         "Use Realtime Quality Deadline");
 905 static const arg_def_t verbosearg       = ARG_DEF("v", "verbose", 0,
 906         "Show encoder parameters");
 907 static const arg_def_t psnrarg          = ARG_DEF(NULL, "psnr", 0,
 908         "Show PSNR in status line");
 909 static const arg_def_t framerate        = ARG_DEF(NULL, "fps", 1,
 910         "Stream frame rate (rate/scale)");
 911 static const arg_def_t use_ivf          = ARG_DEF(NULL, "ivf", 0,
 912         "Output IVF (default is WebM)");
 913 static const arg_def_t q_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "q-hist", 1,
 914         "Show quantizer histogram (n-buckets)");
 915 static const arg_def_t rate_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "rate-hist", 1,
 916         "Show rate histogram (n-buckets)");
 917 static const arg_def_t *main_args[] =
 918 {
 919     &debugmode,
 920     &outputfile, &codecarg, &passes, &pass_arg, &fpf_name, &limit, &deadline,
 921     &best_dl, &good_dl, &rt_dl,
 922     &verbosearg, &psnrarg, &use_ivf, &q_hist_n, &rate_hist_n,
 923     NULL
 924 };
 925
 926 static const arg_def_t usage            = ARG_DEF("u", "usage", 1,
 927         "Usage profile number to use");
 928 static const arg_def_t threads          = ARG_DEF("t", "threads", 1,
 929         "Max number of threads to use");
 930 static const arg_def_t profile          = ARG_DEF(NULL, "profile", 1,
 931         "Bitstream profile number to use");
 932 static const arg_def_t width            = ARG_DEF("w", "width", 1,
 933         "Frame width");
 934 static const arg_def_t height           = ARG_DEF("h", "height", 1,
 935         "Frame height");
 936 static const struct arg_enum_list stereo_mode_enum[] = {
 937     {"mono"      , STEREO_FORMAT_MONO},
 938     {"left-right", STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT},
 939     {"bottom-top", STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP},
 940     {"top-bottom", STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM},
 941     {"right-left", STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT},
 942     {NULL, 0}
 943 };
 944 static const arg_def_t stereo_mode      = ARG_DEF_ENUM(NULL, "stereo-mode", 1,
 945         "Stereo 3D video format", stereo_mode_enum);
 946 static const arg_def_t timebase         = ARG_DEF(NULL, "timebase", 1,
 947         "Stream timebase (frame duration)");
 948 static const arg_def_t error_resilient  = ARG_DEF(NULL, "error-resilient", 1,
 949         "Enable error resiliency features");
 950 static const arg_def_t lag_in_frames    = ARG_DEF(NULL, "lag-in-frames", 1,
 951         "Max number of frames to lag");
 952
 953 static const arg_def_t *global_args[] =
 954 {
 955     &use_yv12, &use_i420, &usage, &threads, &profile,
 956     &width, &height, &stereo_mode, &timebase, &framerate, &error_resilient,
 957     &lag_in_frames, NULL
 958 };
 959
 960 static const arg_def_t dropframe_thresh   = ARG_DEF(NULL, "drop-frame", 1,
 961         "Temporal resampling threshold (buf %)");
 962 static const arg_def_t resize_allowed     = ARG_DEF(NULL, "resize-allowed", 1,
 963         "Spatial resampling enabled (bool)");
 964 static const arg_def_t resize_up_thresh   = ARG_DEF(NULL, "resize-up", 1,
 965         "Upscale threshold (buf %)");
 966 static const arg_def_t resize_down_thresh = ARG_DEF(NULL, "resize-down", 1,
 967         "Downscale threshold (buf %)");
 968 static const struct arg_enum_list end_usage_enum[] = {
 969     {"vbr", VPX_VBR},
 970     {"cbr", VPX_CBR},
 971     {"cq",  VPX_CQ},
 972     {NULL, 0}
 973 };
 974 static const arg_def_t end_usage          = ARG_DEF_ENUM(NULL, "end-usage", 1,
 975         "Rate control mode", end_usage_enum);
 976 static const arg_def_t target_bitrate     = ARG_DEF(NULL, "target-bitrate", 1,
 977         "Bitrate (kbps)");
 978 static const arg_def_t min_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "min-q", 1,
 979         "Minimum (best) quantizer");
 980 static const arg_def_t max_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "max-q", 1,
 981         "Maximum (worst) quantizer");
 982 static const arg_def_t undershoot_pct     = ARG_DEF(NULL, "undershoot-pct", 1,
 983         "Datarate undershoot (min) target (%)");
 984 static const arg_def_t overshoot_pct      = ARG_DEF(NULL, "overshoot-pct", 1,
 985         "Datarate overshoot (max) target (%)");
 986 static const arg_def_t buf_sz             = ARG_DEF(NULL, "buf-sz", 1,
 987         "Client buffer size (ms)");
 988 static const arg_def_t buf_initial_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-initial-sz", 1,
 989         "Client initial buffer size (ms)");
 990 static const arg_def_t buf_optimal_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-optimal-sz", 1,
 991         "Client optimal buffer size (ms)");
 992 static const arg_def_t max_intra_rate_pct = ARG_DEF(NULL, "max-intra-rate", 1,
 993         "Max I-frame bitrate (pct)");
 994 static const arg_def_t *rc_args[] =
 995 {
 996     &dropframe_thresh, &resize_allowed, &resize_up_thresh, &resize_down_thresh,
 997     &end_usage, &target_bitrate, &min_quantizer, &max_quantizer,
 998     &undershoot_pct, &overshoot_pct, &buf_sz, &buf_initial_sz, &buf_optimal_sz,
 999     &max_intra_rate_pct,
1000     NULL
1001 };
1002
1003
1004 static const arg_def_t bias_pct = ARG_DEF(NULL, "bias-pct", 1,
1005                                   "CBR/VBR bias (0=CBR, 100=VBR)");
1006 static const arg_def_t minsection_pct = ARG_DEF(NULL, "minsection-pct", 1,
1007                                         "GOP min bitrate (% of target)");
1008 static const arg_def_t maxsection_pct = ARG_DEF(NULL, "maxsection-pct", 1,
1009                                         "GOP max bitrate (% of target)");
1010 static const arg_def_t *rc_twopass_args[] =
1011 {
1012     &bias_pct, &minsection_pct, &maxsection_pct, NULL
1013 };
1014
1015
1016 static const arg_def_t kf_min_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-min-dist", 1,
1017                                      "Minimum keyframe interval (frames)");
1018 static const arg_def_t kf_max_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-max-dist", 1,
1019                                      "Maximum keyframe interval (frames)");
1020 static const arg_def_t kf_disabled = ARG_DEF(NULL, "disable-kf", 0,
1021                                      "Disable keyframe placement");
1022 static const arg_def_t *kf_args[] =
1023 {
1024     &kf_min_dist, &kf_max_dist, &kf_disabled, NULL
1025 };
1026
1027
1028 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1029 static const arg_def_t noise_sens = ARG_DEF(NULL, "noise-sensitivity", 1,
1030                                     "Noise sensitivity (frames to blur)");
1031 static const arg_def_t sharpness = ARG_DEF(NULL, "sharpness", 1,
1032                                    "Filter sharpness (0-7)");
1033 static const arg_def_t static_thresh = ARG_DEF(NULL, "static-thresh", 1,
1034                                        "Motion detection threshold");
1035 #endif
1036
1037 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1038 static const arg_def_t cpu_used = ARG_DEF(NULL, "cpu-used", 1,
1039                                   "CPU Used (-16..16)");
1040 #endif
1041
1042
1043 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1044 static const arg_def_t token_parts = ARG_DEF(NULL, "token-parts", 1,
1045                                      "Number of token partitions to use, log2");
1046 static const arg_def_t auto_altref = ARG_DEF(NULL, "auto-alt-ref", 1,
1047                                      "Enable automatic alt reference frames");
1048 static const arg_def_t arnr_maxframes = ARG_DEF(NULL, "arnr-maxframes", 1,
1049                                         "AltRef Max Frames");
1050 static const arg_def_t arnr_strength = ARG_DEF(NULL, "arnr-strength", 1,
1051                                        "AltRef Strength");
1052 static const arg_def_t arnr_type = ARG_DEF(NULL, "arnr-type", 1,
1053                                    "AltRef Type");
1054 static const struct arg_enum_list tuning_enum[] = {
1055     {"psnr", VP8_TUNE_PSNR},
1056     {"ssim", VP8_TUNE_SSIM},
1057     {NULL, 0}
1058 };
1059 static const arg_def_t tune_ssim = ARG_DEF_ENUM(NULL, "tune", 1,
1060                                    "Material to favor", tuning_enum);
1061 static const arg_def_t cq_level = ARG_DEF(NULL, "cq-level", 1,
1062                                    "Constrained Quality Level");
1063
1064 static const arg_def_t *vp8_args[] =
1065 {
1066     &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
1067     &token_parts, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
1068     &tune_ssim, &cq_level, NULL
1069 };
1070 static const int vp8_arg_ctrl_map[] =
1071 {
1072     VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
1073     VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
1074     VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,
1075     VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH , VP8E_SET_ARNR_TYPE,
1076     VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, 0
1077 };
1078 #endif
1079
1080 static const arg_def_t *no_args[] = { NULL };
1081
1082 static void usage_exit()
1083 {
1084     int i;
1085
1086     fprintf(stderr, "Usage: %s <options> -o dst_filename src_filename \n",
1087             exec_name);
1088
1089     fprintf(stderr, "\nOptions:\n");
1090     arg_show_usage(stdout, main_args);
1091     fprintf(stderr, "\nEncoder Global Options:\n");
1092     arg_show_usage(stdout, global_args);
1093     fprintf(stderr, "\nRate Control Options:\n");
1094     arg_show_usage(stdout, rc_args);
1095     fprintf(stderr, "\nTwopass Rate Control Options:\n");
1096     arg_show_usage(stdout, rc_twopass_args);
1097     fprintf(stderr, "\nKeyframe Placement Options:\n");
1098     arg_show_usage(stdout, kf_args);
1099 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1100     fprintf(stderr, "\nVP8 Specific Options:\n");
1101     arg_show_usage(stdout, vp8_args);
1102 #endif
1103     fprintf(stderr, "\n"
1104            "Included encoders:\n"
1105            "\n");
1106
1107     for (i = 0; i < sizeof(codecs) / sizeof(codecs[0]); i++)
1108         fprintf(stderr, "    %-6s - %s\n",
1109                codecs[i].name,
1110                vpx_codec_iface_name(codecs[i].iface));
1111
1112     exit(EXIT_FAILURE);
1113 }
1114
1115
1116 #define HIST_BAR_MAX 40
1117 struct hist_bucket
1118 {
1119     int low, high, count;
1120 };
1121
1122
1123 static int merge_hist_buckets(struct hist_bucket *bucket,
1124                               int *buckets_,
1125                               int max_buckets)
1126 {
1127     int small_bucket = 0, merge_bucket = INT_MAX, big_bucket=0;
1128     int buckets = *buckets_;
1129     int i;
1130
1131     /* Find the extrema for this list of buckets */
1132     big_bucket = small_bucket = 0;
1133     for(i=0; i < buckets; i++)
1134     {
1135         if(bucket[i].count < bucket[small_bucket].count)
1136             small_bucket = i;
1137         if(bucket[i].count > bucket[big_bucket].count)
1138             big_bucket = i;
1139     }
1140
1141     /* If we have too many buckets, merge the smallest with an ajacent
1142      * bucket.
1143      */
1144     while(buckets > max_buckets)
1145     {
1146         int last_bucket = buckets - 1;
1147
1148         // merge the small bucket with an adjacent one.
1149         if(small_bucket == 0)
1150             merge_bucket = 1;
1151         else if(small_bucket == last_bucket)
1152             merge_bucket = last_bucket - 1;
1153         else if(bucket[small_bucket - 1].count < bucket[small_bucket + 1].count)
1154             merge_bucket = small_bucket - 1;
1155         else
1156             merge_bucket = small_bucket + 1;
1157
1158         assert(abs(merge_bucket - small_bucket) <= 1);
1159         assert(small_bucket < buckets);
1160         assert(big_bucket < buckets);
1161         assert(merge_bucket < buckets);
1162
1163         if(merge_bucket < small_bucket)
1164         {
1165             bucket[merge_bucket].high = bucket[small_bucket].high;
1166             bucket[merge_bucket].count += bucket[small_bucket].count;
1167         }
1168         else
1169         {
1170             bucket[small_bucket].high = bucket[merge_bucket].high;
1171             bucket[small_bucket].count += bucket[merge_bucket].count;
1172             merge_bucket = small_bucket;
1173         }
1174
1175         assert(bucket[merge_bucket].low != bucket[merge_bucket].high);
1176
1177         buckets--;
1178
1179         /* Remove the merge_bucket from the list, and find the new small
1180          * and big buckets while we're at it
1181          */
1182         big_bucket = small_bucket = 0;
1183         for(i=0; i < buckets; i++)
1184         {
1185             if(i > merge_bucket)
1186                 bucket[i] = bucket[i+1];
1187
1188             if(bucket[i].count < bucket[small_bucket].count)
1189                 small_bucket = i;
1190             if(bucket[i].count > bucket[big_bucket].count)
1191                 big_bucket = i;
1192         }
1193
1194     }
1195
1196     *buckets_ = buckets;
1197     return bucket[big_bucket].count;
1198 }
1199
1200
1201 static void show_histogram(const struct hist_bucket *bucket,
1202                            int                       buckets,
1203                            int                       total,
1204                            int                       scale)
1205 {
1206     const char *pat1, *pat2;
1207     int i;
1208
1209     switch((int)(log(bucket[buckets-1].high)/log(10))+1)
1210     {
1211         case 1:
1212         case 2:
1213             pat1 = "%4d %2s: ";
1214             pat2 = "%4d-%2d: ";
1215             break;
1216         case 3:
1217             pat1 = "%5d %3s: ";
1218             pat2 = "%5d-%3d: ";
1219             break;
1220         case 4:
1221             pat1 = "%6d %4s: ";
1222             pat2 = "%6d-%4d: ";
1223             break;
1224         case 5:
1225             pat1 = "%7d %5s: ";
1226             pat2 = "%7d-%5d: ";
1227             break;
1228         case 6:
1229             pat1 = "%8d %6s: ";
1230             pat2 = "%8d-%6d: ";
1231             break;
1232         case 7:
1233             pat1 = "%9d %7s: ";
1234             pat2 = "%9d-%7d: ";
1235             break;
1236         default:
1237             pat1 = "%12d %10s: ";
1238             pat2 = "%12d-%10d: ";
1239             break;
1240     }
1241
1242     for(i=0; i<buckets; i++)
1243     {
1244         int len;
1245         int j;
1246         float pct;
1247
1248         pct = 100.0 * (float)bucket[i].count / (float)total;
1249         len = HIST_BAR_MAX * bucket[i].count / scale;
1250         if(len < 1)
1251             len = 1;
1252         assert(len <= HIST_BAR_MAX);
1253
1254         if(bucket[i].low == bucket[i].high)
1255             fprintf(stderr, pat1, bucket[i].low, "");
1256         else
1257             fprintf(stderr, pat2, bucket[i].low, bucket[i].high);
1258
1259         for(j=0; j<HIST_BAR_MAX; j++)
1260             fprintf(stderr, j<len?"=":" ");
1261         fprintf(stderr, "\t%5d (%6.2f%%)\n",bucket[i].count,pct);
1262     }
1263 }
1264
1265
1266 static void show_q_histogram(const int counts[64], int max_buckets)
1267 {
1268     struct hist_bucket bucket[64];
1269     int buckets = 0;
1270     int total = 0;
1271     int scale;
1272     int i;
1273
1274
1275     for(i=0; i<64; i++)
1276     {
1277         if(counts[i])
1278         {
1279             bucket[buckets].low = bucket[buckets].high = i;
1280             bucket[buckets].count = counts[i];
1281             buckets++;
1282             total += counts[i];
1283         }
1284     }
1285
1286     fprintf(stderr, "\nQuantizer Selection:\n");
1287     scale = merge_hist_buckets(bucket, &buckets, max_buckets);
1288     show_histogram(bucket, buckets, total, scale);
1289 }
1290
1291
1292 #define RATE_BINS (100)
1293 struct rate_hist
1294 {
1295     int64_t            *pts;
1296     int                *sz;
1297     int                 samples;
1298     int                 frames;
1299     struct hist_bucket  bucket[RATE_BINS];
1300     int                 total;
1301 };
1302
1303
1304 static void init_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1305                                 const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1306                                 const vpx_rational_t      *fps)
1307 {
1308     int i;
1309
1310     /* Determine the number of samples in the buffer. Use the file's framerate
1311      * to determine the number of frames in rc_buf_sz milliseconds, with an
1312      * adjustment (5/4) to account for alt-refs
1313      */
1314     hist->samples = cfg->rc_buf_sz * 5 / 4 * fps->num / fps->den / 1000;
1315     hist->pts = calloc(hist->samples, sizeof(*hist->pts));
1316     hist->sz = calloc(hist->samples, sizeof(*hist->sz));
1317     for(i=0; i<RATE_BINS; i++)
1318     {
1319         hist->bucket[i].low = INT_MAX;
1320         hist->bucket[i].high = 0;
1321         hist->bucket[i].count = 0;
1322     }
1323 }
1324
1325
1326 static void destroy_rate_histogram(struct rate_hist *hist)
1327 {
1328     free(hist->pts);
1329     free(hist->sz);
1330 }
1331
1332
1333 static void update_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1334                                   const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1335                                   const vpx_codec_cx_pkt_t  *pkt)
1336 {
1337     int i, idx;
1338     int64_t now, then, sum_sz = 0, avg_bitrate;
1339
1340     now = pkt->data.frame.pts * 1000
1341           * (uint64_t)cfg->g_timebase.num / (uint64_t)cfg->g_timebase.den;
1342
1343     idx = hist->frames++ % hist->samples;
1344     hist->pts[idx] = now;
1345     hist->sz[idx] = pkt->data.frame.sz;
1346
1347     if(now < cfg->rc_buf_initial_sz)
1348         return;
1349
1350     then = now;
1351
1352     /* Sum the size over the past rc_buf_sz ms */
1353     for(i = hist->frames; i > 0 && hist->frames - i < hist->samples; i--)
1354     {
1355         int i_idx = (i-1) % hist->samples;
1356
1357         then = hist->pts[i_idx];
1358         if(now - then > cfg->rc_buf_sz)
1359             break;
1360         sum_sz += hist->sz[i_idx];
1361     }
1362
1363     if (now == then)
1364         return;
1365
1366     avg_bitrate = sum_sz * 8 * 1000 / (now - then);
1367     idx = avg_bitrate * (RATE_BINS/2) / (cfg->rc_target_bitrate * 1000);
1368     if(idx < 0)
1369         idx = 0;
1370     if(idx > RATE_BINS-1)
1371         idx = RATE_BINS-1;
1372     if(hist->bucket[idx].low > avg_bitrate)
1373         hist->bucket[idx].low = avg_bitrate;
1374     if(hist->bucket[idx].high < avg_bitrate)
1375         hist->bucket[idx].high = avg_bitrate;
1376     hist->bucket[idx].count++;
1377     hist->total++;
1378 }
1379
1380
1381 static void show_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1382                                 const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1383                                 int                        max_buckets)
1384 {
1385     int i, scale;
1386     int buckets = 0;
1387
1388     for(i = 0; i < RATE_BINS; i++)
1389     {
1390         if(hist->bucket[i].low == INT_MAX)
1391             continue;
1392         hist->bucket[buckets++] = hist->bucket[i];
1393     }
1394
1395     fprintf(stderr, "\nRate (over %dms window):\n", cfg->rc_buf_sz);
1396     scale = merge_hist_buckets(hist->bucket, &buckets, max_buckets);
1397     show_histogram(hist->bucket, buckets, hist->total, scale);
1398 }
1399
1400 #define ARG_CTRL_CNT_MAX 10
1401
1402 int main(int argc, const char **argv_)
1403 {
1404     vpx_codec_ctx_t        encoder;
1405     const char                  *in_fn = NULL, *out_fn = NULL, *stats_fn = NULL;
1406     int                    i;
1407     FILE                  *infile, *outfile;
1408     vpx_codec_enc_cfg_t    cfg;
1409     vpx_codec_err_t        res;
1410     int                    pass, one_pass_only = 0;
1411     stats_io_t             stats;
1412     vpx_image_t            raw;
1413     const struct codec_item  *codec = codecs;
1414     int                    frame_avail, got_data;
1415
1416     struct arg               arg;
1417     char                   **argv, **argi, **argj;
1418     int                      arg_usage = 0, arg_passes = 1, arg_deadline = 0;
1419     int                      arg_ctrls[ARG_CTRL_CNT_MAX][2], arg_ctrl_cnt = 0;
1420     int                      arg_limit = 0;
1421     static const arg_def_t **ctrl_args = no_args;
1422     static const int        *ctrl_args_map = NULL;
1423     int                      verbose = 0, show_psnr = 0;
1424     int                      arg_use_i420 = 1;
1425     unsigned long            cx_time = 0;
1426     unsigned int             file_type, fourcc;
1427     y4m_input                y4m;
1428     struct vpx_rational      arg_framerate = {30, 1};
1429     int                      arg_have_framerate = 0;
1430     int                      write_webm = 1;
1431     EbmlGlobal               ebml = {0};
1432     uint32_t                 hash = 0;
1433     uint64_t                 psnr_sse_total = 0;
1434     uint64_t                 psnr_samples_total = 0;
1435     double                   psnr_totals[4] = {0, 0, 0, 0};
1436     int                      psnr_count = 0;
1437     stereo_format_t          stereo_fmt = STEREO_FORMAT_MONO;
1438     int                      counts[64]={0};
1439     int                      show_q_hist_buckets=0;
1440     int                      show_rate_hist_buckets=0;
1441     struct rate_hist         rate_hist={0};
1442
1443     exec_name = argv_[0];
1444     ebml.last_pts_ms = -1;
1445
1446     if (argc < 3)
1447         usage_exit();
1448
1449
1450     /* First parse the codec and usage values, because we want to apply other
1451      * parameters on top of the default configuration provided by the codec.
1452      */
1453     argv = argv_dup(argc - 1, argv_ + 1);
1454
1455     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
1456     {
1457         arg.argv_step = 1;
1458
1459         if (arg_match(&arg, &codecarg, argi))
1460         {
1461             int j, k = -1;
1462
1463             for (j = 0; j < sizeof(codecs) / sizeof(codecs[0]); j++)
1464                 if (!strcmp(codecs[j].name, arg.val))
1465                     k = j;
1466
1467             if (k >= 0)
1468                 codec = codecs + k;
1469             else
1470                 die("Error: Unrecognized argument (%s) to --codec\n",
1471                     arg.val);
1472
1473         }
1474         else if (arg_match(&arg, &passes, argi))
1475         {
1476             arg_passes = arg_parse_uint(&arg);
1477
1478             if (arg_passes < 1 || arg_passes > 2)
1479                 die("Error: Invalid number of passes (%d)\n", arg_passes);
1480         }
1481         else if (arg_match(&arg, &pass_arg, argi))
1482         {
1483             one_pass_only = arg_parse_uint(&arg);
1484
1485             if (one_pass_only < 1 || one_pass_only > 2)
1486                 die("Error: Invalid pass selected (%d)\n", one_pass_only);
1487         }
1488         else if (arg_match(&arg, &fpf_name, argi))
1489             stats_fn = arg.val;
1490         else if (arg_match(&arg, &usage, argi))
1491             arg_usage = arg_parse_uint(&arg);
1492         else if (arg_match(&arg, &deadline, argi))
1493             arg_deadline = arg_parse_uint(&arg);
1494         else if (arg_match(&arg, &best_dl, argi))
1495             arg_deadline = VPX_DL_BEST_QUALITY;
1496         else if (arg_match(&arg, &good_dl, argi))
1497             arg_deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
1498         else if (arg_match(&arg, &rt_dl, argi))
1499             arg_deadline = VPX_DL_REALTIME;
1500         else if (arg_match(&arg, &use_yv12, argi))
1501         {
1502             arg_use_i420 = 0;
1503         }
1504         else if (arg_match(&arg, &use_i420, argi))
1505         {
1506             arg_use_i420 = 1;
1507         }
1508         else if (arg_match(&arg, &verbosearg, argi))
1509             verbose = 1;
1510         else if (arg_match(&arg, &limit, argi))
1511             arg_limit = arg_parse_uint(&arg);
1512         else if (arg_match(&arg, &psnrarg, argi))
1513             show_psnr = 1;
1514         else if (arg_match(&arg, &framerate, argi))
1515         {
1516             arg_framerate = arg_parse_rational(&arg);
1517             arg_have_framerate = 1;
1518         }
1519         else if (arg_match(&arg, &use_ivf, argi))
1520             write_webm = 0;
1521         else if (arg_match(&arg, &outputfile, argi))
1522             out_fn = arg.val;
1523         else if (arg_match(&arg, &debugmode, argi))
1524             ebml.debug = 1;
1525         else if (arg_match(&arg, &q_hist_n, argi))
1526             show_q_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
1527         else if (arg_match(&arg, &rate_hist_n, argi))
1528             show_rate_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
1529         else
1530             argj++;
1531     }
1532
1533     /* Ensure that --passes and --pass are consistent. If --pass is set and --passes=2,
1534      * ensure --fpf was set.
1535      */
1536     if (one_pass_only)
1537     {
1538         /* DWIM: Assume the user meant passes=2 if pass=2 is specified */
1539         if (one_pass_only > arg_passes)
1540         {
1541             fprintf(stderr, "Warning: Assuming --pass=%d implies --passes=%d\n",
1542                    one_pass_only, one_pass_only);
1543             arg_passes = one_pass_only;
1544         }
1545
1546         if (arg_passes == 2 && !stats_fn)
1547             die("Must specify --fpf when --pass=%d and --passes=2\n", one_pass_only);
1548     }
1549
1550     /* Populate encoder configuration */
1551     res = vpx_codec_enc_config_default(codec->iface, &cfg, arg_usage);
1552
1553     if (res)
1554     {
1555         fprintf(stderr, "Failed to get config: %s\n",
1556                 vpx_codec_err_to_string(res));
1557         return EXIT_FAILURE;
1558     }
1559
1560     /* Change the default timebase to a high enough value so that the encoder
1561      * will always create strictly increasing timestamps.
1562      */
1563     cfg.g_timebase.den = 1000;
1564
1565     /* Never use the library's default resolution, require it be parsed
1566      * from the file or set on the command line.
1567      */
1568     cfg.g_w = 0;
1569     cfg.g_h = 0;
1570
1571     /* Now parse the remainder of the parameters. */
1572     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
1573     {
1574         arg.argv_step = 1;
1575
1576         if (0);
1577         else if (arg_match(&arg, &threads, argi))
1578             cfg.g_threads = arg_parse_uint(&arg);
1579         else if (arg_match(&arg, &profile, argi))
1580             cfg.g_profile = arg_parse_uint(&arg);
1581         else if (arg_match(&arg, &width, argi))
1582             cfg.g_w = arg_parse_uint(&arg);
1583         else if (arg_match(&arg, &height, argi))
1584             cfg.g_h = arg_parse_uint(&arg);
1585         else if (arg_match(&arg, &stereo_mode, argi))
1586             stereo_fmt = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1587         else if (arg_match(&arg, &timebase, argi))
1588             cfg.g_timebase = arg_parse_rational(&arg);
1589         else if (arg_match(&arg, &error_resilient, argi))
1590             cfg.g_error_resilient = arg_parse_uint(&arg);
1591         else if (arg_match(&arg, &lag_in_frames, argi))
1592             cfg.g_lag_in_frames = arg_parse_uint(&arg);
1593         else if (arg_match(&arg, &dropframe_thresh, argi))
1594             cfg.rc_dropframe_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1595         else if (arg_match(&arg, &resize_allowed, argi))
1596             cfg.rc_resize_allowed = arg_parse_uint(&arg);
1597         else if (arg_match(&arg, &resize_up_thresh, argi))
1598             cfg.rc_resize_up_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1599         else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi))
1600             cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1601         else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi))
1602             cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1603         else if (arg_match(&arg, &end_usage, argi))
1604             cfg.rc_end_usage = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1605         else if (arg_match(&arg, &target_bitrate, argi))
1606             cfg.rc_target_bitrate = arg_parse_uint(&arg);
1607         else if (arg_match(&arg, &max_intra_rate_pct, argi))
1608             cfg.rc_max_intra_bitrate_pct = arg_parse_uint(&arg);
1609         else if (arg_match(&arg, &min_quantizer, argi))
1610             cfg.rc_min_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
1611         else if (arg_match(&arg, &max_quantizer, argi))
1612             cfg.rc_max_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
1613         else if (arg_match(&arg, &undershoot_pct, argi))
1614             cfg.rc_undershoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
1615         else if (arg_match(&arg, &overshoot_pct, argi))
1616             cfg.rc_overshoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
1617         else if (arg_match(&arg, &buf_sz, argi))
1618             cfg.rc_buf_sz = arg_parse_uint(&arg);
1619         else if (arg_match(&arg, &buf_initial_sz, argi))
1620             cfg.rc_buf_initial_sz = arg_parse_uint(&arg);
1621         else if (arg_match(&arg, &buf_optimal_sz, argi))
1622             cfg.rc_buf_optimal_sz = arg_parse_uint(&arg);
1623         else if (arg_match(&arg, &bias_pct, argi))
1624         {
1625             cfg.rc_2pass_vbr_bias_pct = arg_parse_uint(&arg);
1626
1627             if (arg_passes < 2)
1628                 fprintf(stderr,
1629                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
1630                         arg.name);
1631         }
1632         else if (arg_match(&arg, &minsection_pct, argi))
1633         {
1634             cfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
1635
1636             if (arg_passes < 2)
1637                 fprintf(stderr,
1638                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
1639                         arg.name);
1640         }
1641         else if (arg_match(&arg, &maxsection_pct, argi))
1642         {
1643             cfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
1644
1645             if (arg_passes < 2)
1646                 fprintf(stderr,
1647                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
1648                         arg.name);
1649         }
1650         else if (arg_match(&arg, &kf_min_dist, argi))
1651             cfg.kf_min_dist = arg_parse_uint(&arg);
1652         else if (arg_match(&arg, &kf_max_dist, argi))
1653             cfg.kf_max_dist = arg_parse_uint(&arg);
1654         else if (arg_match(&arg, &kf_disabled, argi))
1655             cfg.kf_mode = VPX_KF_DISABLED;
1656         else
1657             argj++;
1658     }
1659
1660     /* Handle codec specific options */
1661 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1662
1663     if (codec->iface == &vpx_codec_vp8_cx_algo)
1664     {
1665         ctrl_args = vp8_args;
1666         ctrl_args_map = vp8_arg_ctrl_map;
1667     }
1668
1669 #endif
1670
1671     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
1672     {
1673         int match = 0;
1674
1675         arg.argv_step = 1;
1676
1677         for (i = 0; ctrl_args[i]; i++)
1678         {
1679             if (arg_match(&arg, ctrl_args[i], argi))
1680             {
1681                 match = 1;
1682
1683                 if (arg_ctrl_cnt < ARG_CTRL_CNT_MAX)
1684                 {
1685                     arg_ctrls[arg_ctrl_cnt][0] = ctrl_args_map[i];
1686                     arg_ctrls[arg_ctrl_cnt][1] = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1687                     arg_ctrl_cnt++;
1688                 }
1689             }
1690         }
1691
1692         if (!match)
1693             argj++;
1694     }
1695
1696     /* Check for unrecognized options */
1697     for (argi = argv; *argi; argi++)
1698         if (argi[0][0] == '-' && argi[0][1])
1699             die("Error: Unrecognized option %s\n", *argi);
1700
1701     /* Handle non-option arguments */
1702     in_fn = argv[0];
1703
1704     if (!in_fn)
1705         usage_exit();
1706
1707     if(!out_fn)
1708         die("Error: Output file is required (specify with -o)\n");
1709
1710     memset(&stats, 0, sizeof(stats));
1711
1712     for (pass = one_pass_only ? one_pass_only - 1 : 0; pass < arg_passes; pass++)
1713     {
1714         int frames_in = 0, frames_out = 0;
1715         unsigned long nbytes = 0;
1716         struct detect_buffer detect;
1717
1718         /* Parse certain options from the input file, if possible */
1719         infile = strcmp(in_fn, "-") ? fopen(in_fn, "rb")
1720                                     : set_binary_mode(stdin);
1721
1722         if (!infile)
1723         {
1724             fprintf(stderr, "Failed to open input file\n");
1725             return EXIT_FAILURE;
1726         }
1727
1728         /* For RAW input sources, these bytes will applied on the first frame
1729          *  in read_frame().
1730          */
1731         detect.buf_read = fread(detect.buf, 1, 4, infile);
1732         detect.position = 0;
1733
1734         if (detect.buf_read == 4 && file_is_y4m(infile, &y4m, detect.buf))
1735         {
1736             if (y4m_input_open(&y4m, infile, detect.buf, 4) >= 0)
1737             {
1738                 file_type = FILE_TYPE_Y4M;
1739                 cfg.g_w = y4m.pic_w;
1740                 cfg.g_h = y4m.pic_h;
1741
1742                 /* Use the frame rate from the file only if none was specified
1743                  * on the command-line.
1744                  */
1745                 if (!arg_have_framerate)
1746                 {
1747                     arg_framerate.num = y4m.fps_n;
1748                     arg_framerate.den = y4m.fps_d;
1749                 }
1750
1751                 arg_use_i420 = 0;
1752             }
1753             else
1754             {
1755                 fprintf(stderr, "Unsupported Y4M stream.\n");
1756                 return EXIT_FAILURE;
1757             }
1758         }
1759         else if (detect.buf_read == 4 &&
1760                  file_is_ivf(infile, &fourcc, &cfg.g_w, &cfg.g_h, &detect))
1761         {
1762             file_type = FILE_TYPE_IVF;
1763             switch (fourcc)
1764             {
1765             case 0x32315659:
1766                 arg_use_i420 = 0;
1767                 break;
1768             case 0x30323449:
1769                 arg_use_i420 = 1;
1770                 break;
1771             default:
1772                 fprintf(stderr, "Unsupported fourcc (%08x) in IVF\n", fourcc);
1773                 return EXIT_FAILURE;
1774             }
1775         }
1776         else
1777         {
1778             file_type = FILE_TYPE_RAW;
1779         }
1780
1781         if(!cfg.g_w || !cfg.g_h)
1782         {
1783             fprintf(stderr, "Specify stream dimensions with --width (-w) "
1784                             " and --height (-h).\n");
1785             return EXIT_FAILURE;
1786         }
1787
1788 #define SHOW(field) fprintf(stderr, "    %-28s = %d\n", #field, cfg.field)
1789
1790         if (verbose && pass == 0)
1791         {
1792             fprintf(stderr, "Codec: %s\n", vpx_codec_iface_name(codec->iface));
1793             fprintf(stderr, "Source file: %s Format: %s\n", in_fn,
1794                     arg_use_i420 ? "I420" : "YV12");
1795             fprintf(stderr, "Destination file: %s\n", out_fn);
1796             fprintf(stderr, "Encoder parameters:\n");
1797
1798             SHOW(g_usage);
1799             SHOW(g_threads);
1800             SHOW(g_profile);
1801             SHOW(g_w);
1802             SHOW(g_h);
1803             SHOW(g_timebase.num);
1804             SHOW(g_timebase.den);
1805             SHOW(g_error_resilient);
1806             SHOW(g_pass);
1807             SHOW(g_lag_in_frames);
1808             SHOW(rc_dropframe_thresh);
1809             SHOW(rc_resize_allowed);
1810             SHOW(rc_resize_up_thresh);
1811             SHOW(rc_resize_down_thresh);
1812             SHOW(rc_end_usage);
1813             SHOW(rc_target_bitrate);
1814             SHOW(rc_min_quantizer);
1815             SHOW(rc_max_quantizer);
1816             SHOW(rc_undershoot_pct);
1817             SHOW(rc_overshoot_pct);
1818             SHOW(rc_buf_sz);
1819             SHOW(rc_buf_initial_sz);
1820             SHOW(rc_buf_optimal_sz);
1821             SHOW(rc_2pass_vbr_bias_pct);
1822             SHOW(rc_2pass_vbr_minsection_pct);
1823             SHOW(rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
1824             SHOW(kf_mode);
1825             SHOW(kf_min_dist);
1826             SHOW(kf_max_dist);
1827         }
1828
1829         if(pass == (one_pass_only ? one_pass_only - 1 : 0)) {
1830             if (file_type == FILE_TYPE_Y4M)
1831                 /*The Y4M reader does its own allocation.
1832                   Just initialize this here to avoid problems if we never read any
1833                    frames.*/
1834                 memset(&raw, 0, sizeof(raw));
1835             else
1836                 vpx_img_alloc(&raw, arg_use_i420 ? VPX_IMG_FMT_I420 : VPX_IMG_FMT_YV12,
1837                               cfg.g_w, cfg.g_h, 1);
1838
1839             init_rate_histogram(&rate_hist, &cfg, &arg_framerate);
1840         }
1841
1842         outfile = strcmp(out_fn, "-") ? fopen(out_fn, "wb")
1843                                       : set_binary_mode(stdout);
1844
1845         if (!outfile)
1846         {
1847             fprintf(stderr, "Failed to open output file\n");
1848             return EXIT_FAILURE;
1849         }
1850
1851         if(write_webm && fseek(outfile, 0, SEEK_CUR))
1852         {
1853             fprintf(stderr, "WebM output to pipes not supported.\n");
1854             return EXIT_FAILURE;
1855         }
1856
1857         if (stats_fn)
1858         {
1859             if (!stats_open_file(&stats, stats_fn, pass))
1860             {
1861                 fprintf(stderr, "Failed to open statistics store\n");
1862                 return EXIT_FAILURE;
1863             }
1864         }
1865         else
1866         {
1867             if (!stats_open_mem(&stats, pass))
1868             {
1869                 fprintf(stderr, "Failed to open statistics store\n");
1870                 return EXIT_FAILURE;
1871             }
1872         }
1873
1874         cfg.g_pass = arg_passes == 2
1875                      ? pass ? VPX_RC_LAST_PASS : VPX_RC_FIRST_PASS
1876                  : VPX_RC_ONE_PASS;
1877 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION > (1 + VPX_CODEC_ABI_VERSION)
1878
1879         if (pass)
1880         {
1881             cfg.rc_twopass_stats_in = stats_get(&stats);
1882         }
1883
1884 #endif
1885
1886         if(write_webm)
1887         {
1888             ebml.stream = outfile;
1889             write_webm_file_header(&ebml, &cfg, &arg_framerate, stereo_fmt);
1890         }
1891         else
1892             write_ivf_file_header(outfile, &cfg, codec->fourcc, 0);
1893
1894
1895         /* Construct Encoder Context */
1896         vpx_codec_enc_init(&encoder, codec->iface, &cfg,
1897                            show_psnr ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0);
1898         ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to initialize encoder");
1899
1900         /* Note that we bypass the vpx_codec_control wrapper macro because
1901          * we're being clever to store the control IDs in an array. Real
1902          * applications will want to make use of the enumerations directly
1903          */
1904         for (i = 0; i < arg_ctrl_cnt; i++)
1905         {
1906             if (vpx_codec_control_(&encoder, arg_ctrls[i][0], arg_ctrls[i][1]))
1907                 fprintf(stderr, "Error: Tried to set control %d = %d\n",
1908                         arg_ctrls[i][0], arg_ctrls[i][1]);
1909
1910             ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to control codec");
1911         }
1912
1913         frame_avail = 1;
1914         got_data = 0;
1915
1916         while (frame_avail || got_data)
1917         {
1918             vpx_codec_iter_t iter = NULL;
1919             const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt;
1920             struct vpx_usec_timer timer;
1921             int64_t frame_start, next_frame_start;
1922
1923             if (!arg_limit || frames_in < arg_limit)
1924             {
1925                 frame_avail = read_frame(infile, &raw, file_type, &y4m,
1926                                          &detect);
1927
1928                 if (frame_avail)
1929                     frames_in++;
1930
1931                 fprintf(stderr,
1932                         "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7ldB \033[K", pass + 1,
1933                         arg_passes, frames_in, frames_out, nbytes);
1934             }
1935             else
1936                 frame_avail = 0;
1937
1938             vpx_usec_timer_start(&timer);
1939
1940             frame_start = (cfg.g_timebase.den * (int64_t)(frames_in - 1)
1941                           * arg_framerate.den) / cfg.g_timebase.num / arg_framerate.num;
1942             next_frame_start = (cfg.g_timebase.den * (int64_t)(frames_in)
1943                                 * arg_framerate.den)
1944                                 / cfg.g_timebase.num / arg_framerate.num;
1945             vpx_codec_encode(&encoder, frame_avail ? &raw : NULL, frame_start,
1946                              next_frame_start - frame_start,
1947                              0, arg_deadline);
1948             vpx_usec_timer_mark(&timer);
1949             cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
1950             ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to encode frame");
1951
1952             if(cfg.g_pass != VPX_RC_FIRST_PASS)
1953             {
1954                 int q;
1955
1956                 vpx_codec_control(&encoder, VP8E_GET_LAST_QUANTIZER_64, &q);
1957                 ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to read quantizer");
1958                 counts[q]++;
1959             }
1960
1961             got_data = 0;
1962
1963             while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&encoder, &iter)))
1964             {
1965                 got_data = 1;
1966
1967                 switch (pkt->kind)
1968                 {
1969                 case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
1970                     frames_out++;
1971                     fprintf(stderr, " %6luF",
1972                             (unsigned long)pkt->data.frame.sz);
1973
1974                     update_rate_histogram(&rate_hist, &cfg, pkt);
1975                     if(write_webm)
1976                     {
1977                         /* Update the hash */
1978                         if(!ebml.debug)
1979                             hash = murmur(pkt->data.frame.buf,
1980                                           pkt->data.frame.sz, hash);
1981
1982                         write_webm_block(&ebml, &cfg, pkt);
1983                     }
1984                     else
1985                     {
1986                         write_ivf_frame_header(outfile, pkt);
1987                         if(fwrite(pkt->data.frame.buf, 1,
1988                                   pkt->data.frame.sz, outfile));
1989                     }
1990                     nbytes += pkt->data.raw.sz;
1991                     break;
1992                 case VPX_CODEC_STATS_PKT:
1993                     frames_out++;
1994                     fprintf(stderr, " %6luS",
1995                            (unsigned long)pkt->data.twopass_stats.sz);
1996                     stats_write(&stats,
1997                                 pkt->data.twopass_stats.buf,
1998                                 pkt->data.twopass_stats.sz);
1999                     nbytes += pkt->data.raw.sz;
2000                     break;
2001                 case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
2002
2003                     if (show_psnr)
2004                     {
2005                         int i;
2006
2007                         psnr_sse_total += pkt->data.psnr.sse[0];
2008                         psnr_samples_total += pkt->data.psnr.samples[0];
2009                         for (i = 0; i < 4; i++)
2010                         {
2011                             fprintf(stderr, "%.3lf ", pkt->data.psnr.psnr[i]);
2012                             psnr_totals[i] += pkt->data.psnr.psnr[i];
2013                         }
2014                         psnr_count++;
2015                     }
2016
2017                     break;
2018                 default:
2019                     break;
2020                 }
2021             }
2022
2023             fflush(stdout);
2024         }
2025
2026         fprintf(stderr,
2027                "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7ldB %7ldb/f %7"PRId64"b/s"
2028                " %7lu %s (%.2f fps)\033[K", pass + 1,
2029                arg_passes, frames_in, frames_out, nbytes, nbytes * 8 / frames_in,
2030                nbytes * 8 *(int64_t)arg_framerate.num / arg_framerate.den / frames_in,
2031                cx_time > 9999999 ? cx_time / 1000 : cx_time,
2032                cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
2033                (float)frames_in * 1000000.0 / (float)cx_time);
2034
2035         if ( (show_psnr) && (psnr_count>0) )
2036         {
2037             int i;
2038             double ovpsnr = vp8_mse2psnr(psnr_samples_total, 255.0,
2039                                          psnr_sse_total);
2040
2041             fprintf(stderr, "\nPSNR (Overall/Avg/Y/U/V)");
2042
2043             fprintf(stderr, " %.3lf", ovpsnr);
2044             for (i = 0; i < 4; i++)
2045             {
2046                 fprintf(stderr, " %.3lf", psnr_totals[i]/psnr_count);
2047             }
2048         }
2049
2050         vpx_codec_destroy(&encoder);
2051
2052         fclose(infile);
2053         if (file_type == FILE_TYPE_Y4M)
2054             y4m_input_close(&y4m);
2055
2056         if(write_webm)
2057         {
2058             write_webm_file_footer(&ebml, hash);
2059             free(ebml.cue_list);
2060             ebml.cue_list = NULL;
2061         }
2062         else
2063         {
2064             if (!fseek(outfile, 0, SEEK_SET))
2065                 write_ivf_file_header(outfile, &cfg, codec->fourcc, frames_out);
2066         }
2067
2068         fclose(outfile);
2069         stats_close(&stats, arg_passes-1);
2070         fprintf(stderr, "\n");
2071
2072         if (one_pass_only)
2073             break;
2074     }
2075
2076     if (show_q_hist_buckets)
2077         show_q_histogram(counts, show_q_hist_buckets);
2078
2079     if (show_rate_hist_buckets)
2080         show_rate_histogram(&rate_hist, &cfg, show_rate_hist_buckets);
2081     destroy_rate_histogram(&rate_hist);
2082
2083     vpx_img_free(&raw);
2084     free(argv);
2085     return EXIT_SUCCESS;
2086 }