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 #include "vpx_config.h"
  12
  13 #if defined(_WIN32) || !CONFIG_OS_SUPPORT
  14 #define USE_POSIX_MMAP 0
  15 #else
  16 #define USE_POSIX_MMAP 1
  17 #endif
  18
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <stdarg.h>
  22 #include <string.h>
  23 #include <limits.h>
  24 #include <assert.h>
  25 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  26 #if CONFIG_DECODERS
  27 #include "vpx/vpx_decoder.h"
  28 #endif
  29 #if USE_POSIX_MMAP
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32 #include <sys/mman.h>
  33 #include <fcntl.h>
  34 #include <unistd.h>
  35 #endif
  36
  37 #if CONFIG_VP8_ENCODER || CONFIG_VP9_ENCODER
  38 #include "vpx/vp8cx.h"
  39 #endif
  40 #if CONFIG_VP8_DECODER || CONFIG_VP9_DECODER
  41 #include "vpx/vp8dx.h"
  42 #endif
  43
  44 #include "vpx_ports/mem_ops.h"
  45 #include "vpx_ports/vpx_timer.h"
  46 #include "tools_common.h"
  47 #include "y4minput.h"
  48 #include "libmkv/EbmlWriter.h"
  49 #include "libmkv/EbmlIDs.h"
  50
  51 /* Need special handling of these functions on Windows */
  52 #if defined(_MSC_VER)
  53 /* MSVS doesn't define off_t, and uses _f{seek,tell}i64 */
  54 typedef __int64 off_t;
  55 #define fseeko _fseeki64
  56 #define ftello _ftelli64
  57 #elif defined(_WIN32)
  58 /* MinGW defines off_t as long
  59    and uses f{seek,tell}o64/off64_t for large files */
  60 #define fseeko fseeko64
  61 #define ftello ftello64
  62 #define off_t off64_t
  63 #endif
  64
  65 #define LITERALU64(hi,lo) ((((uint64_t)hi)<<32)|lo)
  66
  67 /* We should use 32-bit file operations in WebM file format
  68  * when building ARM executable file (.axf) with RVCT */
  69 #if !CONFIG_OS_SUPPORT
  70 typedef long off_t;
  71 #define fseeko fseek
  72 #define ftello ftell
  73 #endif
  74
  75 /* Swallow warnings about unused results of fread/fwrite */
  76 static size_t wrap_fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
  77                          FILE *stream) {
  78   return fread(ptr, size, nmemb, stream);
  79 }
  80 #define fread wrap_fread
  81
  82 static size_t wrap_fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
  83                           FILE *stream) {
  84   return fwrite(ptr, size, nmemb, stream);
  85 }
  86 #define fwrite wrap_fwrite
  87
  88
  89 static const char *exec_name;
  90
  91 #define VP8_FOURCC (0x00385056)
  92 #define VP9_FOURCC (0x00395056)
  93 static const struct codec_item {
  94   char const              *name;
  95   const vpx_codec_iface_t *(*iface)(void);
  96   const vpx_codec_iface_t *(*dx_iface)(void);
  97   unsigned int             fourcc;
  98 } codecs[] = {
  99 #if CONFIG_VP8_ENCODER && CONFIG_VP8_DECODER
 100   {"vp8", &vpx_codec_vp8_cx, &vpx_codec_vp8_dx, VP8_FOURCC},
 101 #elif CONFIG_VP8_ENCODER && !CONFIG_VP8_DECODER
 102   {"vp8", &vpx_codec_vp8_cx, NULL, VP8_FOURCC},
 103 #endif
 104 #if CONFIG_VP9_ENCODER && CONFIG_VP9_DECODER
 105   {"vp9", &vpx_codec_vp9_cx, &vpx_codec_vp9_dx, VP9_FOURCC},
 106 #elif CONFIG_VP9_ENCODER && !CONFIG_VP9_DECODER
 107   {"vp9", &vpx_codec_vp9_cx, NULL, VP9_FOURCC},
 108 #endif
 109 };
 110
 111 static void usage_exit();
 112
 113 #define LOG_ERROR(label) do \
 114   {\
 115     const char *l=label;\
 116     va_list ap;\
 117     va_start(ap, fmt);\
 118     if(l)\
 119       fprintf(stderr, "%s: ", l);\
 120     vfprintf(stderr, fmt, ap);\
 121     fprintf(stderr, "\n");\
 122     va_end(ap);\
 123   } while(0)
 124
 125 void die(const char *fmt, ...) {
 126   LOG_ERROR(NULL);
 127   usage_exit();
 128 }
 129
 130
 131 void fatal(const char *fmt, ...) {
 132   LOG_ERROR("Fatal");
 133   exit(EXIT_FAILURE);
 134 }
 135
 136
 137 void warn(const char *fmt, ...) {
 138   LOG_ERROR("Warning");
 139 }
 140
 141
 142 static void ctx_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s, ...) {
 143   va_list ap;
 144
 145   va_start(ap, s);
 146   if (ctx->err) {
 147     const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
 148
 149     vfprintf(stderr, s, ap);
 150     fprintf(stderr, ": %s\n", vpx_codec_error(ctx));
 151
 152     if (detail)
 153       fprintf(stderr, "    %s\n", detail);
 154
 155     exit(EXIT_FAILURE);
 156   }
 157 }
 158
 159 /* This structure is used to abstract the different ways of handling
 160  * first pass statistics.
 161  */
 162 typedef struct {
 163   vpx_fixed_buf_t buf;
 164   int             pass;
 165   FILE           *file;
 166   char           *buf_ptr;
 167   size_t          buf_alloc_sz;
 168 } stats_io_t;
 169
 170 int stats_open_file(stats_io_t *stats, const char *fpf, int pass) {
 171   int res;
 172
 173   stats->pass = pass;
 174
 175   if (pass == 0) {
 176     stats->file = fopen(fpf, "wb");
 177     stats->buf.sz = 0;
 178     stats->buf.buf = NULL,
 179                res = (stats->file != NULL);
 180   } else {
 181 #if 0
 182 #elif USE_POSIX_MMAP
 183     struct stat stat_buf;
 184     int fd;
 185
 186     fd = open(fpf, O_RDONLY);
 187     stats->file = fdopen(fd, "rb");
 188     fstat(fd, &stat_buf);
 189     stats->buf.sz = stat_buf.st_size;
 190     stats->buf.buf = mmap(NULL, stats->buf.sz, PROT_READ, MAP_PRIVATE,
 191                           fd, 0);
 192     res = (stats->buf.buf != NULL);
 193 #else
 194     size_t nbytes;
 195
 196     stats->file = fopen(fpf, "rb");
 197
 198     if (fseek(stats->file, 0, SEEK_END))
 199       fatal("First-pass stats file must be seekable!");
 200
 201     stats->buf.sz = stats->buf_alloc_sz = ftell(stats->file);
 202     rewind(stats->file);
 203
 204     stats->buf.buf = malloc(stats->buf_alloc_sz);
 205
 206     if (!stats->buf.buf)
 207       fatal("Failed to allocate first-pass stats buffer (%lu bytes)",
 208             (unsigned long)stats->buf_alloc_sz);
 209
 210     nbytes = fread(stats->buf.buf, 1, stats->buf.sz, stats->file);
 211     res = (nbytes == stats->buf.sz);
 212 #endif
 213   }
 214
 215   return res;
 216 }
 217
 218 int stats_open_mem(stats_io_t *stats, int pass) {
 219   int res;
 220   stats->pass = pass;
 221
 222   if (!pass) {
 223     stats->buf.sz = 0;
 224     stats->buf_alloc_sz = 64 * 1024;
 225     stats->buf.buf = malloc(stats->buf_alloc_sz);
 226   }
 227
 228   stats->buf_ptr = stats->buf.buf;
 229   res = (stats->buf.buf != NULL);
 230   return res;
 231 }
 232
 233
 234 void stats_close(stats_io_t *stats, int last_pass) {
 235   if (stats->file) {
 236     if (stats->pass == last_pass) {
 237 #if 0
 238 #elif USE_POSIX_MMAP
 239       munmap(stats->buf.buf, stats->buf.sz);
 240 #else
 241       free(stats->buf.buf);
 242 #endif
 243     }
 244
 245     fclose(stats->file);
 246     stats->file = NULL;
 247   } else {
 248     if (stats->pass == last_pass)
 249       free(stats->buf.buf);
 250   }
 251 }
 252
 253 void stats_write(stats_io_t *stats, const void *pkt, size_t len) {
 254   if (stats->file) {
 255     (void) fwrite(pkt, 1, len, stats->file);
 256   } else {
 257     if (stats->buf.sz + len > stats->buf_alloc_sz) {
 258       size_t  new_sz = stats->buf_alloc_sz + 64 * 1024;
 259       char   *new_ptr = realloc(stats->buf.buf, new_sz);
 260
 261       if (new_ptr) {
 262         stats->buf_ptr = new_ptr + (stats->buf_ptr - (char *)stats->buf.buf);
 263         stats->buf.buf = new_ptr;
 264         stats->buf_alloc_sz = new_sz;
 265       } else
 266         fatal("Failed to realloc firstpass stats buffer.");
 267     }
 268
 269     memcpy(stats->buf_ptr, pkt, len);
 270     stats->buf.sz += len;
 271     stats->buf_ptr += len;
 272   }
 273 }
 274
 275 vpx_fixed_buf_t stats_get(stats_io_t *stats) {
 276   return stats->buf;
 277 }
 278
 279 /* Stereo 3D packed frame format */
 280 typedef enum stereo_format {
 281   STEREO_FORMAT_MONO       = 0,
 282   STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT = 1,
 283   STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP = 2,
 284   STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM = 3,
 285   STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT = 11
 286 } stereo_format_t;
 287
 288 enum video_file_type {
 289   FILE_TYPE_RAW,
 290   FILE_TYPE_IVF,
 291   FILE_TYPE_Y4M
 292 };
 293
 294 struct detect_buffer {
 295   char buf[4];
 296   size_t buf_read;
 297   size_t position;
 298 };
 299
 300
 301 struct input_state {
 302   char                 *fn;
 303   FILE                 *file;
 304   y4m_input             y4m;
 305   struct detect_buffer  detect;
 306   enum video_file_type  file_type;
 307   unsigned int          w;
 308   unsigned int          h;
 309   struct vpx_rational   framerate;
 310   int                   use_i420;
 311 };
 312
 313
 314 #define IVF_FRAME_HDR_SZ (4+8) /* 4 byte size + 8 byte timestamp */
 315 static int read_frame(struct input_state *input, vpx_image_t *img) {
 316   FILE *f = input->file;
 317   enum video_file_type file_type = input->file_type;
 318   y4m_input *y4m = &input->y4m;
 319   struct detect_buffer *detect = &input->detect;
 320   int plane = 0;
 321   int shortread = 0;
 322
 323   if (file_type == FILE_TYPE_Y4M) {
 324     if (y4m_input_fetch_frame(y4m, f, img) < 1)
 325       return 0;
 326   } else {
 327     if (file_type == FILE_TYPE_IVF) {
 328       char junk[IVF_FRAME_HDR_SZ];
 329
 330       /* Skip the frame header. We know how big the frame should be. See
 331        * write_ivf_frame_header() for documentation on the frame header
 332        * layout.
 333        */
 334       (void) fread(junk, 1, IVF_FRAME_HDR_SZ, f);
 335     }
 336
 337     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 338       unsigned char *ptr;
 339       int w = (plane ? (1 + img->d_w) / 2 : img->d_w);
 340       int h = (plane ? (1 + img->d_h) / 2 : img->d_h);
 341       int r;
 342
 343       /* Determine the correct plane based on the image format. The for-loop
 344        * always counts in Y,U,V order, but this may not match the order of
 345        * the data on disk.
 346        */
 347       switch (plane) {
 348         case 1:
 349           ptr = img->planes[img->fmt == VPX_IMG_FMT_YV12 ? VPX_PLANE_V : VPX_PLANE_U];
 350           break;
 351         case 2:
 352           ptr = img->planes[img->fmt == VPX_IMG_FMT_YV12 ? VPX_PLANE_U : VPX_PLANE_V];
 353           break;
 354         default:
 355           ptr = img->planes[plane];
 356       }
 357
 358       for (r = 0; r < h; r++) {
 359         size_t needed = w;
 360         size_t buf_position = 0;
 361         const size_t left = detect->buf_read - detect->position;
 362         if (left > 0) {
 363           const size_t more = (left < needed) ? left : needed;
 364           memcpy(ptr, detect->buf + detect->position, more);
 365           buf_position = more;
 366           needed -= more;
 367           detect->position += more;
 368         }
 369         if (needed > 0) {
 370           shortread |= (fread(ptr + buf_position, 1, needed, f) < needed);
 371         }
 372
 373         ptr += img->stride[plane];
 374       }
 375     }
 376   }
 377
 378   return !shortread;
 379 }
 380
 381
 382 unsigned int file_is_y4m(FILE      *infile,
 383                          y4m_input *y4m,
 384                          char       detect[4]) {
 385   if (memcmp(detect, "YUV4", 4) == 0) {
 386     return 1;
 387   }
 388   return 0;
 389 }
 390
 391 #define IVF_FILE_HDR_SZ (32)
 392 unsigned int file_is_ivf(struct input_state *input,
 393                          unsigned int *fourcc) {
 394   char raw_hdr[IVF_FILE_HDR_SZ];
 395   int is_ivf = 0;
 396   FILE *infile = input->file;
 397   unsigned int *width = &input->w;
 398   unsigned int *height = &input->h;
 399   struct detect_buffer *detect = &input->detect;
 400
 401   if (memcmp(detect->buf, "DKIF", 4) != 0)
 402     return 0;
 403
 404   /* See write_ivf_file_header() for more documentation on the file header
 405    * layout.
 406    */
 407   if (fread(raw_hdr + 4, 1, IVF_FILE_HDR_SZ - 4, infile)
 408       == IVF_FILE_HDR_SZ - 4) {
 409     {
 410       is_ivf = 1;
 411
 412       if (mem_get_le16(raw_hdr + 4) != 0)
 413         warn("Unrecognized IVF version! This file may not decode "
 414              "properly.");
 415
 416       *fourcc = mem_get_le32(raw_hdr + 8);
 417     }
 418   }
 419
 420   if (is_ivf) {
 421     *width = mem_get_le16(raw_hdr + 12);
 422     *height = mem_get_le16(raw_hdr + 14);
 423     detect->position = 4;
 424   }
 425
 426   return is_ivf;
 427 }
 428
 429
 430 static void write_ivf_file_header(FILE *outfile,
 431                                   const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 432                                   unsigned int fourcc,
 433                                   int frame_cnt) {
 434   char header[32];
 435
 436   if (cfg->g_pass != VPX_RC_ONE_PASS && cfg->g_pass != VPX_RC_LAST_PASS)
 437     return;
 438
 439   header[0] = 'D';
 440   header[1] = 'K';
 441   header[2] = 'I';
 442   header[3] = 'F';
 443   mem_put_le16(header + 4,  0);                 /* version */
 444   mem_put_le16(header + 6,  32);                /* headersize */
 445   mem_put_le32(header + 8,  fourcc);            /* headersize */
 446   mem_put_le16(header + 12, cfg->g_w);          /* width */
 447   mem_put_le16(header + 14, cfg->g_h);          /* height */
 448   mem_put_le32(header + 16, cfg->g_timebase.den); /* rate */
 449   mem_put_le32(header + 20, cfg->g_timebase.num); /* scale */
 450   mem_put_le32(header + 24, frame_cnt);         /* length */
 451   mem_put_le32(header + 28, 0);                 /* unused */
 452
 453   (void) fwrite(header, 1, 32, outfile);
 454 }
 455
 456
 457 static void write_ivf_frame_header(FILE *outfile,
 458                                    const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt) {
 459   char             header[12];
 460   vpx_codec_pts_t  pts;
 461
 462   if (pkt->kind != VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT)
 463     return;
 464
 465   pts = pkt->data.frame.pts;
 466   mem_put_le32(header, (int)pkt->data.frame.sz);
 467   mem_put_le32(header + 4, pts & 0xFFFFFFFF);
 468   mem_put_le32(header + 8, pts >> 32);
 469
 470   (void) fwrite(header, 1, 12, outfile);
 471 }
 472
 473 static void write_ivf_frame_size(FILE *outfile, size_t size) {
 474   char             header[4];
 475   mem_put_le32(header, (int)size);
 476   (void) fwrite(header, 1, 4, outfile);
 477 }
 478
 479
 480 typedef off_t EbmlLoc;
 481
 482
 483 struct cue_entry {
 484   unsigned int time;
 485   uint64_t     loc;
 486 };
 487
 488
 489 struct EbmlGlobal {
 490   int debug;
 491
 492   FILE    *stream;
 493   int64_t last_pts_ms;
 494   vpx_rational_t  framerate;
 495
 496   /* These pointers are to the start of an element */
 497   off_t    position_reference;
 498   off_t    seek_info_pos;
 499   off_t    segment_info_pos;
 500   off_t    track_pos;
 501   off_t    cue_pos;
 502   off_t    cluster_pos;
 503
 504   /* This pointer is to a specific element to be serialized */
 505   off_t    track_id_pos;
 506
 507   /* These pointers are to the size field of the element */
 508   EbmlLoc  startSegment;
 509   EbmlLoc  startCluster;
 510
 511   uint32_t cluster_timecode;
 512   int      cluster_open;
 513
 514   struct cue_entry *cue_list;
 515   unsigned int      cues;
 516
 517 };
 518
 519
 520 void Ebml_Write(EbmlGlobal *glob, const void *buffer_in, unsigned long len) {
 521   (void) fwrite(buffer_in, 1, len, glob->stream);
 522 }
 523
 524 #define WRITE_BUFFER(s) \
 525   for(i = len-1; i>=0; i--)\
 526   { \
 527     x = (char)(*(const s *)buffer_in >> (i * CHAR_BIT)); \
 528     Ebml_Write(glob, &x, 1); \
 529   }
 530 void Ebml_Serialize(EbmlGlobal *glob, const void *buffer_in, int buffer_size, unsigned long len) {
 531   char x;
 532   int i;
 533
 534   /* buffer_size:
 535    * 1 - int8_t;
 536    * 2 - int16_t;
 537    * 3 - int32_t;
 538    * 4 - int64_t;
 539    */
 540   switch (buffer_size) {
 541     case 1:
 542       WRITE_BUFFER(int8_t)
 543       break;
 544     case 2:
 545       WRITE_BUFFER(int16_t)
 546       break;
 547     case 4:
 548       WRITE_BUFFER(int32_t)
 549       break;
 550     case 8:
 551       WRITE_BUFFER(int64_t)
 552       break;
 553     default:
 554       break;
 555   }
 556 }
 557 #undef WRITE_BUFFER
 558
 559 /* Need a fixed size serializer for the track ID. libmkv provides a 64 bit
 560  * one, but not a 32 bit one.
 561  */
 562 static void Ebml_SerializeUnsigned32(EbmlGlobal *glob, unsigned long class_id, uint64_t ui) {
 563   unsigned char sizeSerialized = 4 | 0x80;
 564   Ebml_WriteID(glob, class_id);
 565   Ebml_Serialize(glob, &sizeSerialized, sizeof(sizeSerialized), 1);
 566   Ebml_Serialize(glob, &ui, sizeof(ui), 4);
 567 }
 568
 569
 570 static void
 571 Ebml_StartSubElement(EbmlGlobal *glob, EbmlLoc *ebmlLoc,
 572                      unsigned long class_id) {
 573   /* todo this is always taking 8 bytes, this may need later optimization */
 574   /* this is a key that says length unknown */
 575   uint64_t unknownLen = LITERALU64(0x01FFFFFF, 0xFFFFFFFF);
 576
 577   Ebml_WriteID(glob, class_id);
 578   *ebmlLoc = ftello(glob->stream);
 579   Ebml_Serialize(glob, &unknownLen, sizeof(unknownLen), 8);
 580 }
 581
 582 static void
 583 Ebml_EndSubElement(EbmlGlobal *glob, EbmlLoc *ebmlLoc) {
 584   off_t pos;
 585   uint64_t size;
 586
 587   /* Save the current stream pointer */
 588   pos = ftello(glob->stream);
 589
 590   /* Calculate the size of this element */
 591   size = pos - *ebmlLoc - 8;
 592   size |= LITERALU64(0x01000000, 0x00000000);
 593
 594   /* Seek back to the beginning of the element and write the new size */
 595   fseeko(glob->stream, *ebmlLoc, SEEK_SET);
 596   Ebml_Serialize(glob, &size, sizeof(size), 8);
 597
 598   /* Reset the stream pointer */
 599   fseeko(glob->stream, pos, SEEK_SET);
 600 }
 601
 602
 603 static void
 604 write_webm_seek_element(EbmlGlobal *ebml, unsigned long id, off_t pos) {
 605   uint64_t offset = pos - ebml->position_reference;
 606   EbmlLoc start;
 607   Ebml_StartSubElement(ebml, &start, Seek);
 608   Ebml_SerializeBinary(ebml, SeekID, id);
 609   Ebml_SerializeUnsigned64(ebml, SeekPosition, offset);
 610   Ebml_EndSubElement(ebml, &start);
 611 }
 612
 613
 614 static void
 615 write_webm_seek_info(EbmlGlobal *ebml) {
 616
 617   off_t pos;
 618
 619   /* Save the current stream pointer */
 620   pos = ftello(ebml->stream);
 621
 622   if (ebml->seek_info_pos)
 623     fseeko(ebml->stream, ebml->seek_info_pos, SEEK_SET);
 624   else
 625     ebml->seek_info_pos = pos;
 626
 627   {
 628     EbmlLoc start;
 629
 630     Ebml_StartSubElement(ebml, &start, SeekHead);
 631     write_webm_seek_element(ebml, Tracks, ebml->track_pos);
 632     write_webm_seek_element(ebml, Cues,   ebml->cue_pos);
 633     write_webm_seek_element(ebml, Info,   ebml->segment_info_pos);
 634     Ebml_EndSubElement(ebml, &start);
 635   }
 636   {
 637     /* segment info */
 638     EbmlLoc startInfo;
 639     uint64_t frame_time;
 640     char version_string[64];
 641
 642     /* Assemble version string */
 643     if (ebml->debug)
 644       strcpy(version_string, "vpxenc");
 645     else {
 646       strcpy(version_string, "vpxenc ");
 647       strncat(version_string,
 648               vpx_codec_version_str(),
 649               sizeof(version_string) - 1 - strlen(version_string));
 650     }
 651
 652     frame_time = (uint64_t)1000 * ebml->framerate.den
 653                  / ebml->framerate.num;
 654     ebml->segment_info_pos = ftello(ebml->stream);
 655     Ebml_StartSubElement(ebml, &startInfo, Info);
 656     Ebml_SerializeUnsigned(ebml, TimecodeScale, 1000000);
 657     Ebml_SerializeFloat(ebml, Segment_Duration,
 658                         (double)(ebml->last_pts_ms + frame_time));
 659     Ebml_SerializeString(ebml, 0x4D80, version_string);
 660     Ebml_SerializeString(ebml, 0x5741, version_string);
 661     Ebml_EndSubElement(ebml, &startInfo);
 662   }
 663 }
 664
 665
 666 static void
 667 write_webm_file_header(EbmlGlobal                *glob,
 668                        const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 669                        const struct vpx_rational *fps,
 670                        stereo_format_t            stereo_fmt,
 671                        unsigned int               fourcc) {
 672   {
 673     EbmlLoc start;
 674     Ebml_StartSubElement(glob, &start, EBML);
 675     Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLVersion, 1);
 676     Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLReadVersion, 1);
 677     Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLMaxIDLength, 4);
 678     Ebml_SerializeUnsigned(glob, EBMLMaxSizeLength, 8);
 679     Ebml_SerializeString(glob, DocType, "webm");
 680     Ebml_SerializeUnsigned(glob, DocTypeVersion, 2);
 681     Ebml_SerializeUnsigned(glob, DocTypeReadVersion, 2);
 682     Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 683   }
 684   {
 685     Ebml_StartSubElement(glob, &glob->startSegment, Segment);
 686     glob->position_reference = ftello(glob->stream);
 687     glob->framerate = *fps;
 688     write_webm_seek_info(glob);
 689
 690     {
 691       EbmlLoc trackStart;
 692       glob->track_pos = ftello(glob->stream);
 693       Ebml_StartSubElement(glob, &trackStart, Tracks);
 694       {
 695         unsigned int trackNumber = 1;
 696         uint64_t     trackID = 0;
 697
 698         EbmlLoc start;
 699         Ebml_StartSubElement(glob, &start, TrackEntry);
 700         Ebml_SerializeUnsigned(glob, TrackNumber, trackNumber);
 701         glob->track_id_pos = ftello(glob->stream);
 702         Ebml_SerializeUnsigned32(glob, TrackUID, trackID);
 703         Ebml_SerializeUnsigned(glob, TrackType, 1);
 704         Ebml_SerializeString(glob, CodecID,
 705                              fourcc == VP8_FOURCC ? "V_VP8" : "V_VP9");
 706         {
 707           unsigned int pixelWidth = cfg->g_w;
 708           unsigned int pixelHeight = cfg->g_h;
 709           float        frameRate   = (float)fps->num / (float)fps->den;
 710
 711           EbmlLoc videoStart;
 712           Ebml_StartSubElement(glob, &videoStart, Video);
 713           Ebml_SerializeUnsigned(glob, PixelWidth, pixelWidth);
 714           Ebml_SerializeUnsigned(glob, PixelHeight, pixelHeight);
 715           Ebml_SerializeUnsigned(glob, StereoMode, stereo_fmt);
 716           Ebml_SerializeFloat(glob, FrameRate, frameRate);
 717           Ebml_EndSubElement(glob, &videoStart);
 718         }
 719         Ebml_EndSubElement(glob, &start); /* Track Entry */
 720       }
 721       Ebml_EndSubElement(glob, &trackStart);
 722     }
 723     /* segment element is open */
 724   }
 725 }
 726
 727
 728 static void
 729 write_webm_block(EbmlGlobal                *glob,
 730                  const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 731                  const vpx_codec_cx_pkt_t  *pkt) {
 732   unsigned long  block_length;
 733   unsigned char  track_number;
 734   unsigned short block_timecode = 0;
 735   unsigned char  flags;
 736   int64_t        pts_ms;
 737   int            start_cluster = 0, is_keyframe;
 738
 739   /* Calculate the PTS of this frame in milliseconds */
 740   pts_ms = pkt->data.frame.pts * 1000
 741            * (uint64_t)cfg->g_timebase.num / (uint64_t)cfg->g_timebase.den;
 742   if (pts_ms <= glob->last_pts_ms)
 743     pts_ms = glob->last_pts_ms + 1;
 744   glob->last_pts_ms = pts_ms;
 745
 746   /* Calculate the relative time of this block */
 747   if (pts_ms - glob->cluster_timecode > SHRT_MAX)
 748     start_cluster = 1;
 749   else
 750     block_timecode = (unsigned short)pts_ms - glob->cluster_timecode;
 751
 752   is_keyframe = (pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_KEY);
 753   if (start_cluster || is_keyframe) {
 754     if (glob->cluster_open)
 755       Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startCluster);
 756
 757     /* Open the new cluster */
 758     block_timecode = 0;
 759     glob->cluster_open = 1;
 760     glob->cluster_timecode = (uint32_t)pts_ms;
 761     glob->cluster_pos = ftello(glob->stream);
 762     Ebml_StartSubElement(glob, &glob->startCluster, Cluster); /* cluster */
 763     Ebml_SerializeUnsigned(glob, Timecode, glob->cluster_timecode);
 764
 765     /* Save a cue point if this is a keyframe. */
 766     if (is_keyframe) {
 767       struct cue_entry *cue, *new_cue_list;
 768
 769       new_cue_list = realloc(glob->cue_list,
 770                              (glob->cues + 1) * sizeof(struct cue_entry));
 771       if (new_cue_list)
 772         glob->cue_list = new_cue_list;
 773       else
 774         fatal("Failed to realloc cue list.");
 775
 776       cue = &glob->cue_list[glob->cues];
 777       cue->time = glob->cluster_timecode;
 778       cue->loc = glob->cluster_pos;
 779       glob->cues++;
 780     }
 781   }
 782
 783   /* Write the Simple Block */
 784   Ebml_WriteID(glob, SimpleBlock);
 785
 786   block_length = (unsigned long)pkt->data.frame.sz + 4;
 787   block_length |= 0x10000000;
 788   Ebml_Serialize(glob, &block_length, sizeof(block_length), 4);
 789
 790   track_number = 1;
 791   track_number |= 0x80;
 792   Ebml_Write(glob, &track_number, 1);
 793
 794   Ebml_Serialize(glob, &block_timecode, sizeof(block_timecode), 2);
 795
 796   flags = 0;
 797   if (is_keyframe)
 798     flags |= 0x80;
 799   if (pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)
 800     flags |= 0x08;
 801   Ebml_Write(glob, &flags, 1);
 802
 803   Ebml_Write(glob, pkt->data.frame.buf, (unsigned long)pkt->data.frame.sz);
 804 }
 805
 806
 807 static void
 808 write_webm_file_footer(EbmlGlobal *glob, long hash) {
 809
 810   if (glob->cluster_open)
 811     Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startCluster);
 812
 813   {
 814     EbmlLoc start;
 815     unsigned int i;
 816
 817     glob->cue_pos = ftello(glob->stream);
 818     Ebml_StartSubElement(glob, &start, Cues);
 819     for (i = 0; i < glob->cues; i++) {
 820       struct cue_entry *cue = &glob->cue_list[i];
 821       EbmlLoc start;
 822
 823       Ebml_StartSubElement(glob, &start, CuePoint);
 824       {
 825         EbmlLoc start;
 826
 827         Ebml_SerializeUnsigned(glob, CueTime, cue->time);
 828
 829         Ebml_StartSubElement(glob, &start, CueTrackPositions);
 830         Ebml_SerializeUnsigned(glob, CueTrack, 1);
 831         Ebml_SerializeUnsigned64(glob, CueClusterPosition,
 832                                  cue->loc - glob->position_reference);
 833         Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 834       }
 835       Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 836     }
 837     Ebml_EndSubElement(glob, &start);
 838   }
 839
 840   Ebml_EndSubElement(glob, &glob->startSegment);
 841
 842   /* Patch up the seek info block */
 843   write_webm_seek_info(glob);
 844
 845   /* Patch up the track id */
 846   fseeko(glob->stream, glob->track_id_pos, SEEK_SET);
 847   Ebml_SerializeUnsigned32(glob, TrackUID, glob->debug ? 0xDEADBEEF : hash);
 848
 849   fseeko(glob->stream, 0, SEEK_END);
 850 }
 851
 852
 853 /* Murmur hash derived from public domain reference implementation at
 854  *   http:// sites.google.com/site/murmurhash/
 855  */
 856 static unsigned int murmur(const void *key, int len, unsigned int seed) {
 857   const unsigned int m = 0x5bd1e995;
 858   const int r = 24;
 859
 860   unsigned int h = seed ^ len;
 861
 862   const unsigned char *data = (const unsigned char *)key;
 863
 864   while (len >= 4) {
 865     unsigned int k;
 866
 867     k  = data[0];
 868     k |= data[1] << 8;
 869     k |= data[2] << 16;
 870     k |= data[3] << 24;
 871
 872     k *= m;
 873     k ^= k >> r;
 874     k *= m;
 875
 876     h *= m;
 877     h ^= k;
 878
 879     data += 4;
 880     len -= 4;
 881   }
 882
 883   switch (len) {
 884     case 3:
 885       h ^= data[2] << 16;
 886     case 2:
 887       h ^= data[1] << 8;
 888     case 1:
 889       h ^= data[0];
 890       h *= m;
 891   };
 892
 893   h ^= h >> 13;
 894   h *= m;
 895   h ^= h >> 15;
 896
 897   return h;
 898 }
 899
 900 #include "math.h"
 901 #define MAX_PSNR 100
 902 static double vp8_mse2psnr(double Samples, double Peak, double Mse) {
 903   double psnr;
 904
 905   if ((double)Mse > 0.0)
 906     psnr = 10.0 * log10(Peak * Peak * Samples / Mse);
 907   else
 908     psnr = MAX_PSNR;      /* Limit to prevent / 0 */
 909
 910   if (psnr > MAX_PSNR)
 911     psnr = MAX_PSNR;
 912
 913   return psnr;
 914 }
 915
 916
 917 #include "args.h"
 918 static const arg_def_t debugmode = ARG_DEF("D", "debug", 0,
 919                                            "Debug mode (makes output deterministic)");
 920 static const arg_def_t outputfile = ARG_DEF("o", "output", 1,
 921                                             "Output filename");
 922 static const arg_def_t use_yv12 = ARG_DEF(NULL, "yv12", 0,
 923                                           "Input file is YV12 ");
 924 static const arg_def_t use_i420 = ARG_DEF(NULL, "i420", 0,
 925                                           "Input file is I420 (default)");
 926 static const arg_def_t codecarg = ARG_DEF(NULL, "codec", 1,
 927                                           "Codec to use");
 928 static const arg_def_t passes           = ARG_DEF("p", "passes", 1,
 929                                                   "Number of passes (1/2)");
 930 static const arg_def_t pass_arg         = ARG_DEF(NULL, "pass", 1,
 931                                                   "Pass to execute (1/2)");
 932 static const arg_def_t fpf_name         = ARG_DEF(NULL, "fpf", 1,
 933                                                   "First pass statistics file name");
 934 static const arg_def_t limit = ARG_DEF(NULL, "limit", 1,
 935                                        "Stop encoding after n input frames");
 936 static const arg_def_t skip = ARG_DEF(NULL, "skip", 1,
 937                                       "Skip the first n input frames");
 938 static const arg_def_t deadline         = ARG_DEF("d", "deadline", 1,
 939                                                   "Deadline per frame (usec)");
 940 static const arg_def_t best_dl          = ARG_DEF(NULL, "best", 0,
 941                                                   "Use Best Quality Deadline");
 942 static const arg_def_t good_dl          = ARG_DEF(NULL, "good", 0,
 943                                                   "Use Good Quality Deadline");
 944 static const arg_def_t rt_dl            = ARG_DEF(NULL, "rt", 0,
 945                                                   "Use Realtime Quality Deadline");
 946 static const arg_def_t quietarg         = ARG_DEF("q", "quiet", 0,
 947                                                   "Do not print encode progress");
 948 static const arg_def_t verbosearg       = ARG_DEF("v", "verbose", 0,
 949                                                   "Show encoder parameters");
 950 static const arg_def_t psnrarg          = ARG_DEF(NULL, "psnr", 0,
 951                                                   "Show PSNR in status line");
 952 static const arg_def_t recontest        = ARG_DEF(NULL, "test-decode", 0,
 953                                                   "Test encode/decode mismatch");
 954 static const arg_def_t framerate        = ARG_DEF(NULL, "fps", 1,
 955                                                   "Stream frame rate (rate/scale)");
 956 static const arg_def_t use_ivf          = ARG_DEF(NULL, "ivf", 0,
 957                                                   "Output IVF (default is WebM)");
 958 static const arg_def_t out_part = ARG_DEF("P", "output-partitions", 0,
 959                                           "Makes encoder output partitions. Requires IVF output!");
 960 static const arg_def_t q_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "q-hist", 1,
 961                                                   "Show quantizer histogram (n-buckets)");
 962 static const arg_def_t rate_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "rate-hist", 1,
 963                                                      "Show rate histogram (n-buckets)");
 964 static const arg_def_t *main_args[] = {
 965   &debugmode,
 966   &outputfile, &codecarg, &passes, &pass_arg, &fpf_name, &limit, &skip,
 967   &deadline, &best_dl, &good_dl, &rt_dl,
 968   &quietarg, &verbosearg, &psnrarg, &use_ivf, &out_part, &q_hist_n, &rate_hist_n,
 969   NULL
 970 };
 971
 972 static const arg_def_t usage            = ARG_DEF("u", "usage", 1,
 973                                                   "Usage profile number to use");
 974 static const arg_def_t threads          = ARG_DEF("t", "threads", 1,
 975                                                   "Max number of threads to use");
 976 static const arg_def_t profile          = ARG_DEF(NULL, "profile", 1,
 977                                                   "Bitstream profile number to use");
 978 static const arg_def_t width            = ARG_DEF("w", "width", 1,
 979                                                   "Frame width");
 980 static const arg_def_t height           = ARG_DEF("h", "height", 1,
 981                                                   "Frame height");
 982 static const struct arg_enum_list stereo_mode_enum[] = {
 983   {"mono", STEREO_FORMAT_MONO},
 984   {"left-right", STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT},
 985   {"bottom-top", STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP},
 986   {"top-bottom", STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM},
 987   {"right-left", STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT},
 988   {NULL, 0}
 989 };
 990 static const arg_def_t stereo_mode      = ARG_DEF_ENUM(NULL, "stereo-mode", 1,
 991                                                        "Stereo 3D video format", stereo_mode_enum);
 992 static const arg_def_t timebase         = ARG_DEF(NULL, "timebase", 1,
 993                                                   "Output timestamp precision (fractional seconds)");
 994 static const arg_def_t error_resilient  = ARG_DEF(NULL, "error-resilient", 1,
 995                                                   "Enable error resiliency features");
 996 static const arg_def_t lag_in_frames    = ARG_DEF(NULL, "lag-in-frames", 1,
 997                                                   "Max number of frames to lag");
 998
 999 static const arg_def_t *global_args[] = {
1000   &use_yv12, &use_i420, &usage, &threads, &profile,
1001   &width, &height, &stereo_mode, &timebase, &framerate, &error_resilient,
1002   &lag_in_frames, NULL
1003 };
1004
1005 static const arg_def_t dropframe_thresh   = ARG_DEF(NULL, "drop-frame", 1,
1006                                                     "Temporal resampling threshold (buf %)");
1007 static const arg_def_t resize_allowed     = ARG_DEF(NULL, "resize-allowed", 1,
1008                                                     "Spatial resampling enabled (bool)");
1009 static const arg_def_t resize_up_thresh   = ARG_DEF(NULL, "resize-up", 1,
1010                                                     "Upscale threshold (buf %)");
1011 static const arg_def_t resize_down_thresh = ARG_DEF(NULL, "resize-down", 1,
1012                                                     "Downscale threshold (buf %)");
1013 static const struct arg_enum_list end_usage_enum[] = {
1014   {"vbr", VPX_VBR},
1015   {"cbr", VPX_CBR},
1016   {"cq",  VPX_CQ},
1017   {NULL, 0}
1018 };
1019 static const arg_def_t end_usage          = ARG_DEF_ENUM(NULL, "end-usage", 1,
1020                                                          "Rate control mode", end_usage_enum);
1021 static const arg_def_t target_bitrate     = ARG_DEF(NULL, "target-bitrate", 1,
1022                                                     "Bitrate (kbps)");
1023 static const arg_def_t min_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "min-q", 1,
1024                                                     "Minimum (best) quantizer");
1025 static const arg_def_t max_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "max-q", 1,
1026                                                     "Maximum (worst) quantizer");
1027 static const arg_def_t undershoot_pct     = ARG_DEF(NULL, "undershoot-pct", 1,
1028                                                     "Datarate undershoot (min) target (%)");
1029 static const arg_def_t overshoot_pct      = ARG_DEF(NULL, "overshoot-pct", 1,
1030                                                     "Datarate overshoot (max) target (%)");
1031 static const arg_def_t buf_sz             = ARG_DEF(NULL, "buf-sz", 1,
1032                                                     "Client buffer size (ms)");
1033 static const arg_def_t buf_initial_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-initial-sz", 1,
1034                                                     "Client initial buffer size (ms)");
1035 static const arg_def_t buf_optimal_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-optimal-sz", 1,
1036                                                     "Client optimal buffer size (ms)");
1037 static const arg_def_t *rc_args[] = {
1038   &dropframe_thresh, &resize_allowed, &resize_up_thresh, &resize_down_thresh,
1039   &end_usage, &target_bitrate, &min_quantizer, &max_quantizer,
1040   &undershoot_pct, &overshoot_pct, &buf_sz, &buf_initial_sz, &buf_optimal_sz,
1041   NULL
1042 };
1043
1044
1045 static const arg_def_t bias_pct = ARG_DEF(NULL, "bias-pct", 1,
1046                                           "CBR/VBR bias (0=CBR, 100=VBR)");
1047 static const arg_def_t minsection_pct = ARG_DEF(NULL, "minsection-pct", 1,
1048                                                 "GOP min bitrate (% of target)");
1049 static const arg_def_t maxsection_pct = ARG_DEF(NULL, "maxsection-pct", 1,
1050                                                 "GOP max bitrate (% of target)");
1051 static const arg_def_t *rc_twopass_args[] = {
1052   &bias_pct, &minsection_pct, &maxsection_pct, NULL
1053 };
1054
1055
1056 static const arg_def_t kf_min_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-min-dist", 1,
1057                                              "Minimum keyframe interval (frames)");
1058 static const arg_def_t kf_max_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-max-dist", 1,
1059                                              "Maximum keyframe interval (frames)");
1060 static const arg_def_t kf_disabled = ARG_DEF(NULL, "disable-kf", 0,
1061                                              "Disable keyframe placement");
1062 static const arg_def_t *kf_args[] = {
1063   &kf_min_dist, &kf_max_dist, &kf_disabled, NULL
1064 };
1065
1066
1067 static const arg_def_t noise_sens = ARG_DEF(NULL, "noise-sensitivity", 1,
1068                                             "Noise sensitivity (frames to blur)");
1069 static const arg_def_t sharpness = ARG_DEF(NULL, "sharpness", 1,
1070                                            "Filter sharpness (0-7)");
1071 static const arg_def_t static_thresh = ARG_DEF(NULL, "static-thresh", 1,
1072                                                "Motion detection threshold");
1073 static const arg_def_t cpu_used = ARG_DEF(NULL, "cpu-used", 1,
1074                                           "CPU Used (-16..16)");
1075 static const arg_def_t token_parts = ARG_DEF(NULL, "token-parts", 1,
1076                                              "Number of token partitions to use, log2");
1077 static const arg_def_t auto_altref = ARG_DEF(NULL, "auto-alt-ref", 1,
1078                                              "Enable automatic alt reference frames");
1079 static const arg_def_t arnr_maxframes = ARG_DEF(NULL, "arnr-maxframes", 1,
1080                                                 "AltRef Max Frames");
1081 static const arg_def_t arnr_strength = ARG_DEF(NULL, "arnr-strength", 1,
1082                                                "AltRef Strength");
1083 static const arg_def_t arnr_type = ARG_DEF(NULL, "arnr-type", 1,
1084                                            "AltRef Type");
1085 static const struct arg_enum_list tuning_enum[] = {
1086   {"psnr", VP8_TUNE_PSNR},
1087   {"ssim", VP8_TUNE_SSIM},
1088   {NULL, 0}
1089 };
1090 static const arg_def_t tune_ssim = ARG_DEF_ENUM(NULL, "tune", 1,
1091                                                 "Material to favor", tuning_enum);
1092 static const arg_def_t cq_level = ARG_DEF(NULL, "cq-level", 1,
1093                                           "Constrained Quality Level");
1094 static const arg_def_t max_intra_rate_pct = ARG_DEF(NULL, "max-intra-rate", 1,
1095                                                     "Max I-frame bitrate (pct)");
1096 #if CONFIG_LOSSLESS
1097 static const arg_def_t lossless = ARG_DEF(NULL, "lossless", 1, "Lossless mode");
1098 #endif
1099
1100 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1101 static const arg_def_t *vp8_args[] = {
1102   &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
1103   &token_parts, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
1104   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct,
1105   NULL
1106 };
1107 static const int vp8_arg_ctrl_map[] = {
1108   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
1109   VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
1110   VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,
1111   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
1112   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
1113   0
1114 };
1115 #endif
1116
1117 #if CONFIG_VP9_ENCODER
1118 static const arg_def_t *vp9_args[] = {
1119   &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
1120   &token_parts, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
1121   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct,
1122 #if CONFIG_LOSSLESS
1123   &lossless,
1124 #endif
1125   NULL
1126 };
1127 static const int vp9_arg_ctrl_map[] = {
1128   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
1129   VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
1130   VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,
1131   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
1132   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
1133 #if CONFIG_LOSSLESS
1134   VP9E_SET_LOSSLESS,
1135 #endif
1136   0
1137 };
1138 #endif
1139
1140 static const arg_def_t *no_args[] = { NULL };
1141
1142 static void usage_exit() {
1143   int i;
1144
1145   fprintf(stderr, "Usage: %s <options> -o dst_filename src_filename \n",
1146           exec_name);
1147
1148   fprintf(stderr, "\nOptions:\n");
1149   arg_show_usage(stdout, main_args);
1150   fprintf(stderr, "\nEncoder Global Options:\n");
1151   arg_show_usage(stdout, global_args);
1152   fprintf(stderr, "\nRate Control Options:\n");
1153   arg_show_usage(stdout, rc_args);
1154   fprintf(stderr, "\nTwopass Rate Control Options:\n");
1155   arg_show_usage(stdout, rc_twopass_args);
1156   fprintf(stderr, "\nKeyframe Placement Options:\n");
1157   arg_show_usage(stdout, kf_args);
1158 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1159   fprintf(stderr, "\nVP8 Specific Options:\n");
1160   arg_show_usage(stdout, vp8_args);
1161 #endif
1162 #if CONFIG_VP9_ENCODER
1163   fprintf(stderr, "\nVP9 Specific Options:\n");
1164   arg_show_usage(stdout, vp9_args);
1165 #endif
1166   fprintf(stderr, "\nStream timebase (--timebase):\n"
1167           "  The desired precision of timestamps in the output, expressed\n"
1168           "  in fractional seconds. Default is 1/1000.\n");
1169   fprintf(stderr, "\n"
1170           "Included encoders:\n"
1171           "\n");
1172
1173   for (i = 0; i < sizeof(codecs) / sizeof(codecs[0]); i++)
1174     fprintf(stderr, "    %-6s - %s\n",
1175             codecs[i].name,
1176             vpx_codec_iface_name(codecs[i].iface()));
1177
1178   exit(EXIT_FAILURE);
1179 }
1180
1181
1182 #define HIST_BAR_MAX 40
1183 struct hist_bucket {
1184   int low, high, count;
1185 };
1186
1187
1188 static int merge_hist_buckets(struct hist_bucket *bucket,
1189                               int *buckets_,
1190                               int max_buckets) {
1191   int small_bucket = 0, merge_bucket = INT_MAX, big_bucket = 0;
1192   int buckets = *buckets_;
1193   int i;
1194
1195   /* Find the extrema for this list of buckets */
1196   big_bucket = small_bucket = 0;
1197   for (i = 0; i < buckets; i++) {
1198     if (bucket[i].count < bucket[small_bucket].count)
1199       small_bucket = i;
1200     if (bucket[i].count > bucket[big_bucket].count)
1201       big_bucket = i;
1202   }
1203
1204   /* If we have too many buckets, merge the smallest with an adjacent
1205    * bucket.
1206    */
1207   while (buckets > max_buckets) {
1208     int last_bucket = buckets - 1;
1209
1210     /* merge the small bucket with an adjacent one. */
1211     if (small_bucket == 0)
1212       merge_bucket = 1;
1213     else if (small_bucket == last_bucket)
1214       merge_bucket = last_bucket - 1;
1215     else if (bucket[small_bucket - 1].count < bucket[small_bucket + 1].count)
1216       merge_bucket = small_bucket - 1;
1217     else
1218       merge_bucket = small_bucket + 1;
1219
1220     assert(abs(merge_bucket - small_bucket) <= 1);
1221     assert(small_bucket < buckets);
1222     assert(big_bucket < buckets);
1223     assert(merge_bucket < buckets);
1224
1225     if (merge_bucket < small_bucket) {
1226       bucket[merge_bucket].high = bucket[small_bucket].high;
1227       bucket[merge_bucket].count += bucket[small_bucket].count;
1228     } else {
1229       bucket[small_bucket].high = bucket[merge_bucket].high;
1230       bucket[small_bucket].count += bucket[merge_bucket].count;
1231       merge_bucket = small_bucket;
1232     }
1233
1234     assert(bucket[merge_bucket].low != bucket[merge_bucket].high);
1235
1236     buckets--;
1237
1238     /* Remove the merge_bucket from the list, and find the new small
1239      * and big buckets while we're at it
1240      */
1241     big_bucket = small_bucket = 0;
1242     for (i = 0; i < buckets; i++) {
1243       if (i > merge_bucket)
1244         bucket[i] = bucket[i + 1];
1245
1246       if (bucket[i].count < bucket[small_bucket].count)
1247         small_bucket = i;
1248       if (bucket[i].count > bucket[big_bucket].count)
1249         big_bucket = i;
1250     }
1251
1252   }
1253
1254   *buckets_ = buckets;
1255   return bucket[big_bucket].count;
1256 }
1257
1258
1259 static void show_histogram(const struct hist_bucket *bucket,
1260                            int                       buckets,
1261                            int                       total,
1262                            int                       scale) {
1263   const char *pat1, *pat2;
1264   int i;
1265
1266   switch ((int)(log(bucket[buckets - 1].high) / log(10)) + 1) {
1267     case 1:
1268     case 2:
1269       pat1 = "%4d %2s: ";
1270       pat2 = "%4d-%2d: ";
1271       break;
1272     case 3:
1273       pat1 = "%5d %3s: ";
1274       pat2 = "%5d-%3d: ";
1275       break;
1276     case 4:
1277       pat1 = "%6d %4s: ";
1278       pat2 = "%6d-%4d: ";
1279       break;
1280     case 5:
1281       pat1 = "%7d %5s: ";
1282       pat2 = "%7d-%5d: ";
1283       break;
1284     case 6:
1285       pat1 = "%8d %6s: ";
1286       pat2 = "%8d-%6d: ";
1287       break;
1288     case 7:
1289       pat1 = "%9d %7s: ";
1290       pat2 = "%9d-%7d: ";
1291       break;
1292     default:
1293       pat1 = "%12d %10s: ";
1294       pat2 = "%12d-%10d: ";
1295       break;
1296   }
1297
1298   for (i = 0; i < buckets; i++) {
1299     int len;
1300     int j;
1301     float pct;
1302
1303     pct = (float)(100.0 * bucket[i].count / total);
1304     len = HIST_BAR_MAX * bucket[i].count / scale;
1305     if (len < 1)
1306       len = 1;
1307     assert(len <= HIST_BAR_MAX);
1308
1309     if (bucket[i].low == bucket[i].high)
1310       fprintf(stderr, pat1, bucket[i].low, "");
1311     else
1312       fprintf(stderr, pat2, bucket[i].low, bucket[i].high);
1313
1314     for (j = 0; j < HIST_BAR_MAX; j++)
1315       fprintf(stderr, j < len ? "=" : " ");
1316     fprintf(stderr, "\t%5d (%6.2f%%)\n", bucket[i].count, pct);
1317   }
1318 }
1319
1320
1321 static void show_q_histogram(const int counts[64], int max_buckets) {
1322   struct hist_bucket bucket[64];
1323   int buckets = 0;
1324   int total = 0;
1325   int scale;
1326   int i;
1327
1328
1329   for (i = 0; i < 64; i++) {
1330     if (counts[i]) {
1331       bucket[buckets].low = bucket[buckets].high = i;
1332       bucket[buckets].count = counts[i];
1333       buckets++;
1334       total += counts[i];
1335     }
1336   }
1337
1338   fprintf(stderr, "\nQuantizer Selection:\n");
1339   scale = merge_hist_buckets(bucket, &buckets, max_buckets);
1340   show_histogram(bucket, buckets, total, scale);
1341 }
1342
1343
1344 #define RATE_BINS (100)
1345 struct rate_hist {
1346   int64_t            *pts;
1347   int                *sz;
1348   int                 samples;
1349   int                 frames;
1350   struct hist_bucket  bucket[RATE_BINS];
1351   int                 total;
1352 };
1353
1354
1355 static void init_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1356                                 const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1357                                 const vpx_rational_t      *fps) {
1358   int i;
1359
1360   /* Determine the number of samples in the buffer. Use the file's framerate
1361    * to determine the number of frames in rc_buf_sz milliseconds, with an
1362    * adjustment (5/4) to account for alt-refs
1363    */
1364   hist->samples = cfg->rc_buf_sz * 5 / 4 * fps->num / fps->den / 1000;
1365
1366   /* prevent division by zero */
1367   if (hist->samples == 0)
1368     hist->samples = 1;
1369
1370   hist->pts = calloc(hist->samples, sizeof(*hist->pts));
1371   hist->sz = calloc(hist->samples, sizeof(*hist->sz));
1372   for (i = 0; i < RATE_BINS; i++) {
1373     hist->bucket[i].low = INT_MAX;
1374     hist->bucket[i].high = 0;
1375     hist->bucket[i].count = 0;
1376   }
1377 }
1378
1379
1380 static void destroy_rate_histogram(struct rate_hist *hist) {
1381   free(hist->pts);
1382   free(hist->sz);
1383 }
1384
1385
1386 static void update_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1387                                   const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1388                                   const vpx_codec_cx_pkt_t  *pkt) {
1389   int i, idx;
1390   int64_t now, then, sum_sz = 0, avg_bitrate;
1391
1392   now = pkt->data.frame.pts * 1000
1393         * (uint64_t)cfg->g_timebase.num / (uint64_t)cfg->g_timebase.den;
1394
1395   idx = hist->frames++ % hist->samples;
1396   hist->pts[idx] = now;
1397   hist->sz[idx] = (int)pkt->data.frame.sz;
1398
1399   if (now < cfg->rc_buf_initial_sz)
1400     return;
1401
1402   then = now;
1403
1404   /* Sum the size over the past rc_buf_sz ms */
1405   for (i = hist->frames; i > 0 && hist->frames - i < hist->samples; i--) {
1406     int i_idx = (i - 1) % hist->samples;
1407
1408     then = hist->pts[i_idx];
1409     if (now - then > cfg->rc_buf_sz)
1410       break;
1411     sum_sz += hist->sz[i_idx];
1412   }
1413
1414   if (now == then)
1415     return;
1416
1417   avg_bitrate = sum_sz * 8 * 1000 / (now - then);
1418   idx = (int)(avg_bitrate * (RATE_BINS / 2) / (cfg->rc_target_bitrate * 1000));
1419   if (idx < 0)
1420     idx = 0;
1421   if (idx > RATE_BINS - 1)
1422     idx = RATE_BINS - 1;
1423   if (hist->bucket[idx].low > avg_bitrate)
1424     hist->bucket[idx].low = (int)avg_bitrate;
1425   if (hist->bucket[idx].high < avg_bitrate)
1426     hist->bucket[idx].high = (int)avg_bitrate;
1427   hist->bucket[idx].count++;
1428   hist->total++;
1429 }
1430
1431
1432 static void show_rate_histogram(struct rate_hist          *hist,
1433                                 const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
1434                                 int                        max_buckets) {
1435   int i, scale;
1436   int buckets = 0;
1437
1438   for (i = 0; i < RATE_BINS; i++) {
1439     if (hist->bucket[i].low == INT_MAX)
1440       continue;
1441     hist->bucket[buckets++] = hist->bucket[i];
1442   }
1443
1444   fprintf(stderr, "\nRate (over %dms window):\n", cfg->rc_buf_sz);
1445   scale = merge_hist_buckets(hist->bucket, &buckets, max_buckets);
1446   show_histogram(hist->bucket, buckets, hist->total, scale);
1447 }
1448
1449 #define mmin(a, b)  ((a) < (b) ? (a) : (b))
1450 static void find_mismatch(vpx_image_t *img1, vpx_image_t *img2,
1451                           int yloc[2], int uloc[2], int vloc[2]) {
1452   int match = 1;
1453   int i, j;
1454   yloc[0] = yloc[1] = -1;
1455   for (i = 0, match = 1; match && i < img1->d_h; i+=32) {
1456     for (j = 0; match && j < img1->d_w; j+=32) {
1457       int k, l;
1458       int si = mmin(i + 32, img1->d_h) - i;
1459       int sj = mmin(j + 32, img1->d_w) - j;
1460       for (k = 0; match && k < si; k++)
1461         for (l = 0; match && l < sj; l++) {
1462           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_Y] +
1463                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l) !=
1464               *(img2->planes[VPX_PLANE_Y] +
1465                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l)) {
1466             yloc[0] = i + k;
1467             yloc[1] = j + l;
1468             match = 0;
1469             break;
1470           }
1471         }
1472     }
1473   }
1474   uloc[0] = uloc[1] = -1;
1475   for (i = 0, match = 1; match && i < (img1->d_h + 1) / 2; i+=16) {
1476     for (j = 0; j < match && (img1->d_w + 1) / 2; j+=16) {
1477       int k, l;
1478       int si = mmin(i + 16, (img1->d_h + 1) / 2) - i;
1479       int sj = mmin(j + 16, (img1->d_w + 1) / 2) - j;
1480       for (k = 0; match && k < si; k++)
1481         for (l = 0; match && l < sj; l++) {
1482           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_U] +
1483                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_U] + j + l) !=
1484               *(img2->planes[VPX_PLANE_U] +
1485                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_U] + j + l)) {
1486             uloc[0] = i + k;
1487             uloc[1] = j + l;
1488             match = 0;
1489             break;
1490           }
1491         }
1492     }
1493   }
1494   vloc[0] = vloc[1] = -1;
1495   for (i = 0, match = 1; match && i < (img1->d_h + 1) / 2; i+=16) {
1496     for (j = 0; j < match && (img1->d_w + 1) / 2; j+=16) {
1497       int k, l;
1498       int si = mmin(i + 16, (img1->d_h + 1) / 2) - i;
1499       int sj = mmin(j + 16, (img1->d_w + 1) / 2) - j;
1500       for (k = 0; match && k < si; k++)
1501         for (l = 0; match && l < sj; l++) {
1502           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_V] +
1503                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_V] + j + l) !=
1504               *(img2->planes[VPX_PLANE_V] +
1505                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_V] + j + l)) {
1506             vloc[0] = i + k;
1507             vloc[1] = j + l;
1508             match = 0;
1509             break;
1510           }
1511         }
1512     }
1513   }
1514 }
1515
1516 static int compare_img(vpx_image_t *img1, vpx_image_t *img2)
1517 {
1518   int match = 1;
1519   int i;
1520
1521   match &= (img1->fmt == img2->fmt);
1522   match &= (img1->w == img2->w);
1523   match &= (img1->h == img2->h);
1524
1525   for (i = 0; i < img1->d_h; i++)
1526     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_Y]+i*img1->stride[VPX_PLANE_Y],
1527                      img2->planes[VPX_PLANE_Y]+i*img2->stride[VPX_PLANE_Y],
1528                      img1->d_w) == 0);
1529
1530   for (i = 0; i < img1->d_h/2; i++)
1531     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_U]+i*img1->stride[VPX_PLANE_U],
1532                      img2->planes[VPX_PLANE_U]+i*img2->stride[VPX_PLANE_U],
1533                      (img1->d_w + 1) / 2) == 0);
1534
1535   for (i = 0; i < img1->d_h/2; i++)
1536     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_V]+i*img1->stride[VPX_PLANE_U],
1537                      img2->planes[VPX_PLANE_V]+i*img2->stride[VPX_PLANE_U],
1538                      (img1->d_w + 1) / 2) == 0);
1539
1540   return match;
1541 }
1542
1543
1544 #define NELEMENTS(x) (sizeof(x)/sizeof(x[0]))
1545 #define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
1546 #if CONFIG_VP8_ENCODER && !CONFIG_VP9_ENCODER
1547 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp8_arg_ctrl_map)
1548 #elif !CONFIG_VP8_ENCODER && CONFIG_VP9_ENCODER
1549 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp9_arg_ctrl_map)
1550 #else
1551 #define ARG_CTRL_CNT_MAX MAX(NELEMENTS(vp8_arg_ctrl_map), \
1552                              NELEMENTS(vp9_arg_ctrl_map))
1553 #endif
1554
1555 /* Configuration elements common to all streams */
1556 struct global_config {
1557   const struct codec_item  *codec;
1558   int                       passes;
1559   int                       pass;
1560   int                       usage;
1561   int                       deadline;
1562   int                       use_i420;
1563   int                       quiet;
1564   int                       verbose;
1565   int                       limit;
1566   int                       skip_frames;
1567   int                       show_psnr;
1568   int                       test_decode;
1569   int                       have_framerate;
1570   struct vpx_rational       framerate;
1571   int                       out_part;
1572   int                       debug;
1573   int                       show_q_hist_buckets;
1574   int                       show_rate_hist_buckets;
1575 };
1576
1577
1578 /* Per-stream configuration */
1579 struct stream_config {
1580   struct vpx_codec_enc_cfg  cfg;
1581   const char               *out_fn;
1582   const char               *stats_fn;
1583   stereo_format_t           stereo_fmt;
1584   int                       arg_ctrls[ARG_CTRL_CNT_MAX][2];
1585   int                       arg_ctrl_cnt;
1586   int                       write_webm;
1587   int                       have_kf_max_dist;
1588 };
1589
1590
1591 struct stream_state {
1592   int                       index;
1593   struct stream_state      *next;
1594   struct stream_config      config;
1595   FILE                     *file;
1596   struct rate_hist          rate_hist;
1597   EbmlGlobal                ebml;
1598   uint32_t                  hash;
1599   uint64_t                  psnr_sse_total;
1600   uint64_t                  psnr_samples_total;
1601   double                    psnr_totals[4];
1602   int                       psnr_count;
1603   int                       counts[64];
1604   vpx_codec_ctx_t           encoder;
1605   unsigned int              frames_out;
1606   uint64_t                  cx_time;
1607   size_t                    nbytes;
1608   stats_io_t                stats;
1609   vpx_codec_ctx_t           decoder;
1610   vpx_ref_frame_t           ref_enc;
1611   vpx_ref_frame_t           ref_dec;
1612   int                       mismatch_seen;
1613 };
1614
1615
1616 void validate_positive_rational(const char          *msg,
1617                                 struct vpx_rational *rat) {
1618   if (rat->den < 0) {
1619     rat->num *= -1;
1620     rat->den *= -1;
1621   }
1622
1623   if (rat->num < 0)
1624     die("Error: %s must be positive\n", msg);
1625
1626   if (!rat->den)
1627     die("Error: %s has zero denominator\n", msg);
1628 }
1629
1630
1631 static void parse_global_config(struct global_config *global, char **argv) {
1632   char       **argi, **argj;
1633   struct arg   arg;
1634
1635   /* Initialize default parameters */
1636   memset(global, 0, sizeof(*global));
1637   global->codec = codecs;
1638   global->passes = 1;
1639   global->use_i420 = 1;
1640
1641   for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step) {
1642     arg.argv_step = 1;
1643
1644     if (arg_match(&arg, &codecarg, argi)) {
1645       int j, k = -1;
1646
1647       for (j = 0; j < sizeof(codecs) / sizeof(codecs[0]); j++)
1648         if (!strcmp(codecs[j].name, arg.val))
1649           k = j;
1650
1651       if (k >= 0)
1652         global->codec = codecs + k;
1653       else
1654         die("Error: Unrecognized argument (%s) to --codec\n",
1655             arg.val);
1656
1657     } else if (arg_match(&arg, &passes, argi)) {
1658       global->passes = arg_parse_uint(&arg);
1659
1660       if (global->passes < 1 || global->passes > 2)
1661         die("Error: Invalid number of passes (%d)\n", global->passes);
1662     } else if (arg_match(&arg, &pass_arg, argi)) {
1663       global->pass = arg_parse_uint(&arg);
1664
1665       if (global->pass < 1 || global->pass > 2)
1666         die("Error: Invalid pass selected (%d)\n",
1667             global->pass);
1668     } else if (arg_match(&arg, &usage, argi))
1669       global->usage = arg_parse_uint(&arg);
1670     else if (arg_match(&arg, &deadline, argi))
1671       global->deadline = arg_parse_uint(&arg);
1672     else if (arg_match(&arg, &best_dl, argi))
1673       global->deadline = VPX_DL_BEST_QUALITY;
1674     else if (arg_match(&arg, &good_dl, argi))
1675       global->deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
1676     else if (arg_match(&arg, &rt_dl, argi))
1677       global->deadline = VPX_DL_REALTIME;
1678     else if (arg_match(&arg, &use_yv12, argi))
1679       global->use_i420 = 0;
1680     else if (arg_match(&arg, &use_i420, argi))
1681       global->use_i420 = 1;
1682     else if (arg_match(&arg, &quietarg, argi))
1683       global->quiet = 1;
1684     else if (arg_match(&arg, &verbosearg, argi))
1685       global->verbose = 1;
1686     else if (arg_match(&arg, &limit, argi))
1687       global->limit = arg_parse_uint(&arg);
1688     else if (arg_match(&arg, &skip, argi))
1689       global->skip_frames = arg_parse_uint(&arg);
1690     else if (arg_match(&arg, &psnrarg, argi))
1691       global->show_psnr = 1;
1692     else if (arg_match(&arg, &recontest, argi))
1693       global->test_decode = 1;
1694     else if (arg_match(&arg, &framerate, argi)) {
1695       global->framerate = arg_parse_rational(&arg);
1696       validate_positive_rational(arg.name, &global->framerate);
1697       global->have_framerate = 1;
1698     } else if (arg_match(&arg, &out_part, argi))
1699       global->out_part = 1;
1700     else if (arg_match(&arg, &debugmode, argi))
1701       global->debug = 1;
1702     else if (arg_match(&arg, &q_hist_n, argi))
1703       global->show_q_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
1704     else if (arg_match(&arg, &rate_hist_n, argi))
1705       global->show_rate_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
1706     else
1707       argj++;
1708   }
1709
1710   /* Validate global config */
1711
1712   if (global->pass) {
1713     /* DWIM: Assume the user meant passes=2 if pass=2 is specified */
1714     if (global->pass > global->passes) {
1715       warn("Assuming --pass=%d implies --passes=%d\n",
1716            global->pass, global->pass);
1717       global->passes = global->pass;
1718     }
1719   }
1720 }
1721
1722
1723 void open_input_file(struct input_state *input) {
1724   unsigned int fourcc;
1725
1726   /* Parse certain options from the input file, if possible */
1727   input->file = strcmp(input->fn, "-") ? fopen(input->fn, "rb")
1728                 : set_binary_mode(stdin);
1729
1730   if (!input->file)
1731     fatal("Failed to open input file");
1732
1733   /* For RAW input sources, these bytes will applied on the first frame
1734    *  in read_frame().
1735    */
1736   input->detect.buf_read = fread(input->detect.buf, 1, 4, input->file);
1737   input->detect.position = 0;
1738
1739   if (input->detect.buf_read == 4
1740       && file_is_y4m(input->file, &input->y4m, input->detect.buf)) {
1741     if (y4m_input_open(&input->y4m, input->file, input->detect.buf, 4) >= 0) {
1742       input->file_type = FILE_TYPE_Y4M;
1743       input->w = input->y4m.pic_w;
1744       input->h = input->y4m.pic_h;
1745       input->framerate.num = input->y4m.fps_n;
1746       input->framerate.den = input->y4m.fps_d;
1747       input->use_i420 = 0;
1748     } else
1749       fatal("Unsupported Y4M stream.");
1750   } else if (input->detect.buf_read == 4 && file_is_ivf(input, &fourcc)) {
1751     input->file_type = FILE_TYPE_IVF;
1752     switch (fourcc) {
1753       case 0x32315659:
1754         input->use_i420 = 0;
1755         break;
1756       case 0x30323449:
1757         input->use_i420 = 1;
1758         break;
1759       default:
1760         fatal("Unsupported fourcc (%08x) in IVF", fourcc);
1761     }
1762   } else {
1763     input->file_type = FILE_TYPE_RAW;
1764   }
1765 }
1766
1767
1768 static void close_input_file(struct input_state *input) {
1769   fclose(input->file);
1770   if (input->file_type == FILE_TYPE_Y4M)
1771     y4m_input_close(&input->y4m);
1772 }
1773
1774 static struct stream_state *new_stream(struct global_config *global,
1775                                        struct stream_state  *prev) {
1776   struct stream_state *stream;
1777
1778   stream = calloc(1, sizeof(*stream));
1779   if (!stream)
1780     fatal("Failed to allocate new stream.");
1781   if (prev) {
1782     memcpy(stream, prev, sizeof(*stream));
1783     stream->index++;
1784     prev->next = stream;
1785   } else {
1786     vpx_codec_err_t  res;
1787
1788     /* Populate encoder configuration */
1789     res = vpx_codec_enc_config_default(global->codec->iface(),
1790                                        &stream->config.cfg,
1791                                        global->usage);
1792     if (res)
1793       fatal("Failed to get config: %s\n", vpx_codec_err_to_string(res));
1794
1795     /* Change the default timebase to a high enough value so that the
1796      * encoder will always create strictly increasing timestamps.
1797      */
1798     stream->config.cfg.g_timebase.den = 1000;
1799
1800     /* Never use the library's default resolution, require it be parsed
1801      * from the file or set on the command line.
1802      */
1803     stream->config.cfg.g_w = 0;
1804     stream->config.cfg.g_h = 0;
1805
1806     /* Initialize remaining stream parameters */
1807     stream->config.stereo_fmt = STEREO_FORMAT_MONO;
1808     stream->config.write_webm = 1;
1809     stream->ebml.last_pts_ms = -1;
1810
1811     /* Allows removal of the application version from the EBML tags */
1812     stream->ebml.debug = global->debug;
1813   }
1814
1815   /* Output files must be specified for each stream */
1816   stream->config.out_fn = NULL;
1817
1818   stream->next = NULL;
1819   return stream;
1820 }
1821
1822
1823 static int parse_stream_params(struct global_config *global,
1824                                struct stream_state  *stream,
1825                                char **argv) {
1826   char                   **argi, **argj;
1827   struct arg               arg;
1828   static const arg_def_t **ctrl_args = no_args;
1829   static const int        *ctrl_args_map = NULL;
1830   struct stream_config    *config = &stream->config;
1831   int                      eos_mark_found = 0;
1832
1833   /* Handle codec specific options */
1834   if (0) {
1835 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1836   } else if (global->codec->iface == vpx_codec_vp8_cx) {
1837     ctrl_args = vp8_args;
1838     ctrl_args_map = vp8_arg_ctrl_map;
1839 #endif
1840 #if CONFIG_VP9_ENCODER
1841   } else if (global->codec->iface == vpx_codec_vp9_cx) {
1842     ctrl_args = vp9_args;
1843     ctrl_args_map = vp9_arg_ctrl_map;
1844 #endif
1845   }
1846
1847   for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step) {
1848     arg.argv_step = 1;
1849
1850     /* Once we've found an end-of-stream marker (--) we want to continue
1851      * shifting arguments but not consuming them.
1852      */
1853     if (eos_mark_found) {
1854       argj++;
1855       continue;
1856     } else if (!strcmp(*argj, "--")) {
1857       eos_mark_found = 1;
1858       continue;
1859     }
1860
1861     if (0);
1862     else if (arg_match(&arg, &outputfile, argi))
1863       config->out_fn = arg.val;
1864     else if (arg_match(&arg, &fpf_name, argi))
1865       config->stats_fn = arg.val;
1866     else if (arg_match(&arg, &use_ivf, argi))
1867       config->write_webm = 0;
1868     else if (arg_match(&arg, &threads, argi))
1869       config->cfg.g_threads = arg_parse_uint(&arg);
1870     else if (arg_match(&arg, &profile, argi))
1871       config->cfg.g_profile = arg_parse_uint(&arg);
1872     else if (arg_match(&arg, &width, argi))
1873       config->cfg.g_w = arg_parse_uint(&arg);
1874     else if (arg_match(&arg, &height, argi))
1875       config->cfg.g_h = arg_parse_uint(&arg);
1876     else if (arg_match(&arg, &stereo_mode, argi))
1877       config->stereo_fmt = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1878     else if (arg_match(&arg, &timebase, argi)) {
1879       config->cfg.g_timebase = arg_parse_rational(&arg);
1880       validate_positive_rational(arg.name, &config->cfg.g_timebase);
1881     } else if (arg_match(&arg, &error_resilient, argi))
1882       config->cfg.g_error_resilient = arg_parse_uint(&arg);
1883     else if (arg_match(&arg, &lag_in_frames, argi))
1884       config->cfg.g_lag_in_frames = arg_parse_uint(&arg);
1885     else if (arg_match(&arg, &dropframe_thresh, argi))
1886       config->cfg.rc_dropframe_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1887     else if (arg_match(&arg, &resize_allowed, argi))
1888       config->cfg.rc_resize_allowed = arg_parse_uint(&arg);
1889     else if (arg_match(&arg, &resize_up_thresh, argi))
1890       config->cfg.rc_resize_up_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1891     else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi))
1892       config->cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1893     else if (arg_match(&arg, &end_usage, argi))
1894       config->cfg.rc_end_usage = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1895     else if (arg_match(&arg, &target_bitrate, argi))
1896       config->cfg.rc_target_bitrate = arg_parse_uint(&arg);
1897     else if (arg_match(&arg, &min_quantizer, argi))
1898       config->cfg.rc_min_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
1899     else if (arg_match(&arg, &max_quantizer, argi))
1900       config->cfg.rc_max_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
1901     else if (arg_match(&arg, &undershoot_pct, argi))
1902       config->cfg.rc_undershoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
1903     else if (arg_match(&arg, &overshoot_pct, argi))
1904       config->cfg.rc_overshoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
1905     else if (arg_match(&arg, &buf_sz, argi))
1906       config->cfg.rc_buf_sz = arg_parse_uint(&arg);
1907     else if (arg_match(&arg, &buf_initial_sz, argi))
1908       config->cfg.rc_buf_initial_sz = arg_parse_uint(&arg);
1909     else if (arg_match(&arg, &buf_optimal_sz, argi))
1910       config->cfg.rc_buf_optimal_sz = arg_parse_uint(&arg);
1911     else if (arg_match(&arg, &bias_pct, argi)) {
1912       config->cfg.rc_2pass_vbr_bias_pct = arg_parse_uint(&arg);
1913
1914       if (global->passes < 2)
1915         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
1916     } else if (arg_match(&arg, &minsection_pct, argi)) {
1917       config->cfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
1918
1919       if (global->passes < 2)
1920         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
1921     } else if (arg_match(&arg, &maxsection_pct, argi)) {
1922       config->cfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
1923
1924       if (global->passes < 2)
1925         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
1926     } else if (arg_match(&arg, &kf_min_dist, argi))
1927       config->cfg.kf_min_dist = arg_parse_uint(&arg);
1928     else if (arg_match(&arg, &kf_max_dist, argi)) {
1929       config->cfg.kf_max_dist = arg_parse_uint(&arg);
1930       config->have_kf_max_dist = 1;
1931     } else if (arg_match(&arg, &kf_disabled, argi))
1932       config->cfg.kf_mode = VPX_KF_DISABLED;
1933     else {
1934       int i, match = 0;
1935
1936       for (i = 0; ctrl_args[i]; i++) {
1937         if (arg_match(&arg, ctrl_args[i], argi)) {
1938           int j;
1939           match = 1;
1940
1941           /* Point either to the next free element or the first
1942           * instance of this control.
1943           */
1944           for (j = 0; j < config->arg_ctrl_cnt; j++)
1945             if (config->arg_ctrls[j][0] == ctrl_args_map[i])
1946               break;
1947
1948           /* Update/insert */
1949           assert(j < ARG_CTRL_CNT_MAX);
1950           if (j < ARG_CTRL_CNT_MAX) {
1951             config->arg_ctrls[j][0] = ctrl_args_map[i];
1952             config->arg_ctrls[j][1] = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1953             if (j == config->arg_ctrl_cnt)
1954               config->arg_ctrl_cnt++;
1955           }
1956
1957         }
1958       }
1959
1960       if (!match)
1961         argj++;
1962     }
1963   }
1964
1965   return eos_mark_found;
1966 }
1967
1968
1969 #define FOREACH_STREAM(func)\
1970   do\
1971   {\
1972     struct stream_state  *stream;\
1973     \
1974     for(stream = streams; stream; stream = stream->next)\
1975       func;\
1976   }while(0)
1977
1978
1979 static void validate_stream_config(struct stream_state *stream) {
1980   struct stream_state *streami;
1981
1982   if (!stream->config.cfg.g_w || !stream->config.cfg.g_h)
1983     fatal("Stream %d: Specify stream dimensions with --width (-w) "
1984           " and --height (-h)", stream->index);
1985
1986   for (streami = stream; streami; streami = streami->next) {
1987     /* All streams require output files */
1988     if (!streami->config.out_fn)
1989       fatal("Stream %d: Output file is required (specify with -o)",
1990             streami->index);
1991
1992     /* Check for two streams outputting to the same file */
1993     if (streami != stream) {
1994       const char *a = stream->config.out_fn;
1995       const char *b = streami->config.out_fn;
1996       if (!strcmp(a, b) && strcmp(a, "/dev/null") && strcmp(a, ":nul"))
1997         fatal("Stream %d: duplicate output file (from stream %d)",
1998               streami->index, stream->index);
1999     }
2000
2001     /* Check for two streams sharing a stats file. */
2002     if (streami != stream) {
2003       const char *a = stream->config.stats_fn;
2004       const char *b = streami->config.stats_fn;
2005       if (a && b && !strcmp(a, b))
2006         fatal("Stream %d: duplicate stats file (from stream %d)",
2007               streami->index, stream->index);
2008     }
2009   }
2010 }
2011
2012
2013 static void set_stream_dimensions(struct stream_state *stream,
2014                                   unsigned int w,
2015                                   unsigned int h) {
2016   if ((stream->config.cfg.g_w && stream->config.cfg.g_w != w)
2017       || (stream->config.cfg.g_h && stream->config.cfg.g_h != h))
2018     fatal("Stream %d: Resizing not yet supported", stream->index);
2019   stream->config.cfg.g_w = w;
2020   stream->config.cfg.g_h = h;
2021 }
2022
2023
2024 static void set_default_kf_interval(struct stream_state  *stream,
2025                                     struct global_config *global) {
2026   /* Use a max keyframe interval of 5 seconds, if none was
2027    * specified on the command line.
2028    */
2029   if (!stream->config.have_kf_max_dist) {
2030     double framerate = (double)global->framerate.num / global->framerate.den;
2031     if (framerate > 0.0)
2032       stream->config.cfg.kf_max_dist = (unsigned int)(5.0 * framerate);
2033   }
2034 }
2035
2036
2037 static void show_stream_config(struct stream_state  *stream,
2038                                struct global_config *global,
2039                                struct input_state   *input) {
2040
2041 #define SHOW(field) \
2042   fprintf(stderr, "    %-28s = %d\n", #field, stream->config.cfg.field)
2043
2044   if (stream->index == 0) {
2045     fprintf(stderr, "Codec: %s\n",
2046             vpx_codec_iface_name(global->codec->iface()));
2047     fprintf(stderr, "Source file: %s Format: %s\n", input->fn,
2048             input->use_i420 ? "I420" : "YV12");
2049   }
2050   if (stream->next || stream->index)
2051     fprintf(stderr, "\nStream Index: %d\n", stream->index);
2052   fprintf(stderr, "Destination file: %s\n", stream->config.out_fn);
2053   fprintf(stderr, "Encoder parameters:\n");
2054
2055   SHOW(g_usage);
2056   SHOW(g_threads);
2057   SHOW(g_profile);
2058   SHOW(g_w);
2059   SHOW(g_h);
2060   SHOW(g_timebase.num);
2061   SHOW(g_timebase.den);
2062   SHOW(g_error_resilient);
2063   SHOW(g_pass);
2064   SHOW(g_lag_in_frames);
2065   SHOW(rc_dropframe_thresh);
2066   SHOW(rc_resize_allowed);
2067   SHOW(rc_resize_up_thresh);
2068   SHOW(rc_resize_down_thresh);
2069   SHOW(rc_end_usage);
2070   SHOW(rc_target_bitrate);
2071   SHOW(rc_min_quantizer);
2072   SHOW(rc_max_quantizer);
2073   SHOW(rc_undershoot_pct);
2074   SHOW(rc_overshoot_pct);
2075   SHOW(rc_buf_sz);
2076   SHOW(rc_buf_initial_sz);
2077   SHOW(rc_buf_optimal_sz);
2078   SHOW(rc_2pass_vbr_bias_pct);
2079   SHOW(rc_2pass_vbr_minsection_pct);
2080   SHOW(rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
2081   SHOW(kf_mode);
2082   SHOW(kf_min_dist);
2083   SHOW(kf_max_dist);
2084 }
2085
2086
2087 static void open_output_file(struct stream_state *stream,
2088                              struct global_config *global) {
2089   const char *fn = stream->config.out_fn;
2090
2091   stream->file = strcmp(fn, "-") ? fopen(fn, "wb") : set_binary_mode(stdout);
2092
2093   if (!stream->file)
2094     fatal("Failed to open output file");
2095
2096   if (stream->config.write_webm && fseek(stream->file, 0, SEEK_CUR))
2097     fatal("WebM output to pipes not supported.");
2098
2099   if (stream->config.write_webm) {
2100     stream->ebml.stream = stream->file;
2101     write_webm_file_header(&stream->ebml, &stream->config.cfg,
2102                            &global->framerate,
2103                            stream->config.stereo_fmt,
2104                            global->codec->fourcc);
2105   } else
2106     write_ivf_file_header(stream->file, &stream->config.cfg,
2107                           global->codec->fourcc, 0);
2108 }
2109
2110
2111 static void close_output_file(struct stream_state *stream,
2112                               unsigned int         fourcc) {
2113   if (stream->config.write_webm) {
2114     write_webm_file_footer(&stream->ebml, stream->hash);
2115     free(stream->ebml.cue_list);
2116     stream->ebml.cue_list = NULL;
2117   } else {
2118     if (!fseek(stream->file, 0, SEEK_SET))
2119       write_ivf_file_header(stream->file, &stream->config.cfg,
2120                             fourcc,
2121                             stream->frames_out);
2122   }
2123
2124   fclose(stream->file);
2125 }
2126
2127
2128 static void setup_pass(struct stream_state  *stream,
2129                        struct global_config *global,
2130                        int                   pass) {
2131   if (stream->config.stats_fn) {
2132     if (!stats_open_file(&stream->stats, stream->config.stats_fn,
2133                          pass))
2134       fatal("Failed to open statistics store");
2135   } else {
2136     if (!stats_open_mem(&stream->stats, pass))
2137       fatal("Failed to open statistics store");
2138   }
2139
2140   stream->config.cfg.g_pass = global->passes == 2
2141                               ? pass ? VPX_RC_LAST_PASS : VPX_RC_FIRST_PASS
2142                             : VPX_RC_ONE_PASS;
2143   if (pass)
2144     stream->config.cfg.rc_twopass_stats_in = stats_get(&stream->stats);
2145
2146   stream->cx_time = 0;
2147   stream->nbytes = 0;
2148   stream->frames_out = 0;
2149 }
2150
2151
2152 static void initialize_encoder(struct stream_state  *stream,
2153                                struct global_config *global) {
2154   int i;
2155   int flags = 0;
2156
2157   flags |= global->show_psnr ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
2158   flags |= global->out_part ? VPX_CODEC_USE_OUTPUT_PARTITION : 0;
2159
2160   /* Construct Encoder Context */
2161   vpx_codec_enc_init(&stream->encoder, global->codec->iface(),
2162                      &stream->config.cfg, flags);
2163   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to initialize encoder");
2164
2165   /* Note that we bypass the vpx_codec_control wrapper macro because
2166    * we're being clever to store the control IDs in an array. Real
2167    * applications will want to make use of the enumerations directly
2168    */
2169   for (i = 0; i < stream->config.arg_ctrl_cnt; i++) {
2170     int ctrl = stream->config.arg_ctrls[i][0];
2171     int value = stream->config.arg_ctrls[i][1];
2172     if (vpx_codec_control_(&stream->encoder, ctrl, value))
2173       fprintf(stderr, "Error: Tried to set control %d = %d\n",
2174               ctrl, value);
2175
2176     ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to control codec");
2177   }
2178
2179 #if CONFIG_DECODERS
2180   if (global->test_decode) {
2181     int width, height;
2182
2183     vpx_codec_dec_init(&stream->decoder, global->codec->dx_iface(), NULL, 0);
2184
2185     width = (stream->config.cfg.g_w + 15) & ~15;
2186     height = (stream->config.cfg.g_h + 15) & ~15;
2187     vpx_img_alloc(&stream->ref_enc.img, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1);
2188     vpx_img_alloc(&stream->ref_dec.img, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1);
2189     stream->ref_enc.frame_type = VP8_LAST_FRAME;
2190     stream->ref_dec.frame_type = VP8_LAST_FRAME;
2191   }
2192 #endif
2193 }
2194
2195
2196 static void encode_frame(struct stream_state  *stream,
2197                          struct global_config *global,
2198                          struct vpx_image     *img,
2199                          unsigned int          frames_in) {
2200   vpx_codec_pts_t frame_start, next_frame_start;
2201   struct vpx_codec_enc_cfg *cfg = &stream->config.cfg;
2202   struct vpx_usec_timer timer;
2203
2204   frame_start = (cfg->g_timebase.den * (int64_t)(frames_in - 1)
2205                  * global->framerate.den)
2206                 / cfg->g_timebase.num / global->framerate.num;
2207   next_frame_start = (cfg->g_timebase.den * (int64_t)(frames_in)
2208                       * global->framerate.den)
2209                      / cfg->g_timebase.num / global->framerate.num;
2210   vpx_usec_timer_start(&timer);
2211   vpx_codec_encode(&stream->encoder, img, frame_start,
2212                    (unsigned long)(next_frame_start - frame_start),
2213                    0, global->deadline);
2214   vpx_usec_timer_mark(&timer);
2215   stream->cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
2216   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Stream %d: Failed to encode frame",
2217                     stream->index);
2218 }
2219
2220
2221 static void update_quantizer_histogram(struct stream_state *stream) {
2222   if (stream->config.cfg.g_pass != VPX_RC_FIRST_PASS) {
2223     int q;
2224
2225     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP8E_GET_LAST_QUANTIZER_64, &q);
2226     ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to read quantizer");
2227     stream->counts[q]++;
2228   }
2229 }
2230
2231
2232 static void get_cx_data(struct stream_state  *stream,
2233                         struct global_config *global,
2234                         int                  *got_data) {
2235   const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt;
2236   const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg = &stream->config.cfg;
2237   vpx_codec_iter_t iter = NULL;
2238
2239   *got_data = 0;
2240   while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&stream->encoder, &iter))) {
2241     static size_t fsize = 0;
2242     static off_t ivf_header_pos = 0;
2243
2244     switch (pkt->kind) {
2245       case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
2246         if (!(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_FRAGMENT)) {
2247           stream->frames_out++;
2248         }
2249         if (!global->quiet)
2250           fprintf(stderr, " %6luF",
2251                   (unsigned long)pkt->data.frame.sz);
2252
2253         update_rate_histogram(&stream->rate_hist, cfg, pkt);
2254         if (stream->config.write_webm) {
2255           /* Update the hash */
2256           if (!stream->ebml.debug)
2257             stream->hash = murmur(pkt->data.frame.buf,
2258                                   (int)pkt->data.frame.sz,
2259                                   stream->hash);
2260
2261           write_webm_block(&stream->ebml, cfg, pkt);
2262         } else {
2263           if (pkt->data.frame.partition_id <= 0) {
2264             ivf_header_pos = ftello(stream->file);
2265             fsize = pkt->data.frame.sz;
2266
2267             write_ivf_frame_header(stream->file, pkt);
2268           } else {
2269             fsize += pkt->data.frame.sz;
2270
2271             if (!(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_FRAGMENT)) {
2272               off_t currpos = ftello(stream->file);
2273               fseeko(stream->file, ivf_header_pos, SEEK_SET);
2274               write_ivf_frame_size(stream->file, fsize);
2275               fseeko(stream->file, currpos, SEEK_SET);
2276             }
2277           }
2278
2279           (void) fwrite(pkt->data.frame.buf, 1, pkt->data.frame.sz,
2280                         stream->file);
2281         }
2282         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
2283
2284         *got_data = 1;
2285 #if CONFIG_DECODERS
2286         if (global->test_decode) {
2287           vpx_codec_decode(&stream->decoder, pkt->data.frame.buf,
2288                            pkt->data.frame.sz, NULL, 0);
2289           ctx_exit_on_error(&stream->decoder, "Failed to decode frame");
2290         }
2291 #endif
2292         break;
2293       case VPX_CODEC_STATS_PKT:
2294         stream->frames_out++;
2295         if (!global->quiet)
2296           fprintf(stderr, " %6luS",
2297                   (unsigned long)pkt->data.twopass_stats.sz);
2298         stats_write(&stream->stats,
2299                     pkt->data.twopass_stats.buf,
2300                     pkt->data.twopass_stats.sz);
2301         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
2302         break;
2303       case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
2304
2305         if (global->show_psnr) {
2306           int i;
2307
2308           stream->psnr_sse_total += pkt->data.psnr.sse[0];
2309           stream->psnr_samples_total += pkt->data.psnr.samples[0];
2310           for (i = 0; i < 4; i++) {
2311             if (!global->quiet)
2312               fprintf(stderr, "%.3f ", pkt->data.psnr.psnr[i]);
2313             stream->psnr_totals[i] += pkt->data.psnr.psnr[i];
2314           }
2315           stream->psnr_count++;
2316         }
2317
2318         break;
2319       default:
2320         break;
2321     }
2322   }
2323 }
2324
2325
2326 static void show_psnr(struct stream_state  *stream) {
2327   int i;
2328   double ovpsnr;
2329
2330   if (!stream->psnr_count)
2331     return;
2332
2333   fprintf(stderr, "Stream %d PSNR (Overall/Avg/Y/U/V)", stream->index);
2334   ovpsnr = vp8_mse2psnr((double)stream->psnr_samples_total, 255.0,
2335                         (double)stream->psnr_sse_total);
2336   fprintf(stderr, " %.3f", ovpsnr);
2337
2338   for (i = 0; i < 4; i++) {
2339     fprintf(stderr, " %.3f", stream->psnr_totals[i] / stream->psnr_count);
2340   }
2341   fprintf(stderr, "\n");
2342 }
2343
2344
2345 float usec_to_fps(uint64_t usec, unsigned int frames) {
2346   return (float)(usec > 0 ? frames * 1000000.0 / (float)usec : 0);
2347 }
2348
2349
2350 static void test_decode(struct stream_state  *stream) {
2351   vpx_codec_control(&stream->encoder, VP8_COPY_REFERENCE, &stream->ref_enc);
2352   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to get encoder reference frame");
2353   vpx_codec_control(&stream->decoder, VP8_COPY_REFERENCE, &stream->ref_dec);
2354   ctx_exit_on_error(&stream->decoder, "Failed to get decoder reference frame");
2355
2356   if (!stream->mismatch_seen
2357       && !compare_img(&stream->ref_enc.img, &stream->ref_dec.img)) {
2358     /* TODO(jkoleszar): make fatal. */
2359     int y[2], u[2], v[2];
2360     find_mismatch(&stream->ref_enc.img, &stream->ref_dec.img,
2361                   y, u, v);
2362     warn("Stream %d: Encode/decode mismatch on frame %d"
2363          " at Y[%d, %d], U[%d, %d], V[%d, %d]",
2364          stream->index, stream->frames_out,
2365          y[0], y[1], u[0], u[1], v[0], v[1]);
2366     stream->mismatch_seen = stream->frames_out;
2367   }
2368 }
2369
2370 int main(int argc, const char **argv_) {
2371   int                    pass;
2372   vpx_image_t            raw;
2373   int                    frame_avail, got_data;
2374
2375   struct input_state       input = {0};
2376   struct global_config     global;
2377   struct stream_state     *streams = NULL;
2378   char                   **argv, **argi;
2379   unsigned long            cx_time = 0;
2380   int                      stream_cnt = 0;
2381
2382   exec_name = argv_[0];
2383
2384   if (argc < 3)
2385     usage_exit();
2386
2387   /* Setup default input stream settings */
2388   input.framerate.num = 30;
2389   input.framerate.den = 1;
2390   input.use_i420 = 1;
2391
2392   /* First parse the global configuration values, because we want to apply
2393    * other parameters on top of the default configuration provided by the
2394    * codec.
2395    */
2396   argv = argv_dup(argc - 1, argv_ + 1);
2397   parse_global_config(&global, argv);
2398
2399   {
2400     /* Now parse each stream's parameters. Using a local scope here
2401      * due to the use of 'stream' as loop variable in FOREACH_STREAM
2402      * loops
2403      */
2404     struct stream_state *stream = NULL;
2405
2406     do {
2407       stream = new_stream(&global, stream);
2408       stream_cnt++;
2409       if (!streams)
2410         streams = stream;
2411     } while (parse_stream_params(&global, stream, argv));
2412   }
2413
2414   /* Check for unrecognized options */
2415   for (argi = argv; *argi; argi++)
2416     if (argi[0][0] == '-' && argi[0][1])
2417       die("Error: Unrecognized option %s\n", *argi);
2418
2419   /* Handle non-option arguments */
2420   input.fn = argv[0];
2421
2422   if (!input.fn)
2423     usage_exit();
2424
2425   for (pass = global.pass ? global.pass - 1 : 0; pass < global.passes; pass++) {
2426     int frames_in = 0;
2427
2428     open_input_file(&input);
2429
2430     /* If the input file doesn't specify its w/h (raw files), try to get
2431      * the data from the first stream's configuration.
2432      */
2433     if (!input.w || !input.h)
2434       FOREACH_STREAM( {
2435       if (stream->config.cfg.g_w && stream->config.cfg.g_h) {
2436         input.w = stream->config.cfg.g_w;
2437         input.h = stream->config.cfg.g_h;
2438         break;
2439       }
2440     });
2441
2442     /* Update stream configurations from the input file's parameters */
2443     FOREACH_STREAM(set_stream_dimensions(stream, input.w, input.h));
2444     FOREACH_STREAM(validate_stream_config(stream));
2445
2446     /* Ensure that --passes and --pass are consistent. If --pass is set and
2447      * --passes=2, ensure --fpf was set.
2448      */
2449     if (global.pass && global.passes == 2)
2450       FOREACH_STREAM( {
2451       if (!stream->config.stats_fn)
2452         die("Stream %d: Must specify --fpf when --pass=%d"
2453         " and --passes=2\n", stream->index, global.pass);
2454     });
2455
2456
2457     /* Use the frame rate from the file only if none was specified
2458      * on the command-line.
2459      */
2460     if (!global.have_framerate)
2461       global.framerate = input.framerate;
2462
2463     FOREACH_STREAM(set_default_kf_interval(stream, &global));
2464
2465     /* Show configuration */
2466     if (global.verbose && pass == 0)
2467       FOREACH_STREAM(show_stream_config(stream, &global, &input));
2468
2469     if (pass == (global.pass ? global.pass - 1 : 0)) {
2470       if (input.file_type == FILE_TYPE_Y4M)
2471         /*The Y4M reader does its own allocation.
2472           Just initialize this here to avoid problems if we never read any
2473            frames.*/
2474         memset(&raw, 0, sizeof(raw));
2475       else
2476         vpx_img_alloc(&raw,
2477                       input.use_i420 ? VPX_IMG_FMT_I420
2478                       : VPX_IMG_FMT_YV12,
2479                       input.w, input.h, 32);
2480
2481       FOREACH_STREAM(init_rate_histogram(&stream->rate_hist,
2482                                          &stream->config.cfg,
2483                                          &global.framerate));
2484     }
2485
2486     FOREACH_STREAM(open_output_file(stream, &global));
2487     FOREACH_STREAM(setup_pass(stream, &global, pass));
2488     FOREACH_STREAM(initialize_encoder(stream, &global));
2489
2490     frame_avail = 1;
2491     got_data = 0;
2492
2493     while (frame_avail || got_data) {
2494       struct vpx_usec_timer timer;
2495
2496       if (!global.limit || frames_in < global.limit) {
2497         frame_avail = read_frame(&input, &raw);
2498
2499         if (frame_avail)
2500           frames_in++;
2501
2502         if (!global.quiet) {
2503           if (stream_cnt == 1)
2504             fprintf(stderr,
2505                     "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7"PRId64"B \033[K",
2506                     pass + 1, global.passes, frames_in,
2507                     streams->frames_out, (int64_t)streams->nbytes);
2508           else
2509             fprintf(stderr,
2510                     "\rPass %d/%d frame %4d %7lu %s (%.2f fps)\033[K",
2511                     pass + 1, global.passes, frames_in,
2512                     cx_time > 9999999 ? cx_time / 1000 : cx_time,
2513                     cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
2514                     usec_to_fps(cx_time, frames_in));
2515         }
2516
2517       } else
2518         frame_avail = 0;
2519
2520       if (frames_in > global.skip_frames) {
2521         vpx_usec_timer_start(&timer);
2522         FOREACH_STREAM(encode_frame(stream, &global,
2523                                     frame_avail ? &raw : NULL,
2524                                     frames_in));
2525         vpx_usec_timer_mark(&timer);
2526         cx_time += (unsigned long)vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
2527
2528         FOREACH_STREAM(update_quantizer_histogram(stream));
2529
2530         got_data = 0;
2531         FOREACH_STREAM(get_cx_data(stream, &global, &got_data));
2532
2533         if (got_data && global.test_decode)
2534           FOREACH_STREAM(test_decode(stream));
2535       }
2536
2537       fflush(stdout);
2538     }
2539
2540     if (stream_cnt > 1)
2541       fprintf(stderr, "\n");
2542
2543     if (!global.quiet)
2544       FOREACH_STREAM(fprintf(
2545                        stderr,
2546                        "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7"PRId64"B %7lub/f %7"PRId64"b/s"
2547                        " %7"PRId64" %s (%.2f fps)\033[K\n", pass + 1,
2548                        global.passes, frames_in, stream->frames_out, (int64_t)stream->nbytes,
2549                        frames_in ? (unsigned long)(stream->nbytes * 8 / frames_in) : 0,
2550                        frames_in ? (int64_t)stream->nbytes * 8
2551                        * (int64_t)global.framerate.num / global.framerate.den
2552                        / frames_in
2553                        : 0,
2554                        stream->cx_time > 9999999 ? stream->cx_time / 1000 : stream->cx_time,
2555                        stream->cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
2556                        usec_to_fps(stream->cx_time, frames_in));
2557                     );
2558
2559     if (global.show_psnr)
2560       FOREACH_STREAM(show_psnr(stream));
2561
2562     FOREACH_STREAM(vpx_codec_destroy(&stream->encoder));
2563
2564     if (global.test_decode) {
2565       FOREACH_STREAM(vpx_codec_destroy(&stream->decoder));
2566       FOREACH_STREAM(vpx_img_free(&stream->ref_enc.img));
2567       FOREACH_STREAM(vpx_img_free(&stream->ref_dec.img));
2568     }
2569
2570     close_input_file(&input);
2571
2572     FOREACH_STREAM(close_output_file(stream, global.codec->fourcc));
2573
2574     FOREACH_STREAM(stats_close(&stream->stats, global.passes - 1));
2575
2576     if (global.pass)
2577       break;
2578   }
2579
2580   if (global.show_q_hist_buckets)
2581     FOREACH_STREAM(show_q_histogram(stream->counts,
2582                                     global.show_q_hist_buckets));
2583
2584   if (global.show_rate_hist_buckets)
2585     FOREACH_STREAM(show_rate_histogram(&stream->rate_hist,
2586                                        &stream->config.cfg,
2587                                        global.show_rate_hist_buckets));
2588   FOREACH_STREAM(destroy_rate_histogram(&stream->rate_hist));
2589
2590 #if CONFIG_INTERNAL_STATS
2591   /* TODO(jkoleszar): This doesn't belong in this executable. Do it for now,
2592    * to match some existing utilities.
2593    */
2594   FOREACH_STREAM({
2595     FILE *f = fopen("opsnr.stt", "a");
2596     if (stream->mismatch_seen) {
2597       fprintf(f, "First mismatch occurred in frame %d\n",
2598               stream->mismatch_seen);
2599     } else {
2600       fprintf(f, "No mismatch detected in recon buffers\n");
2601     }
2602     fclose(f);
2603   });
2604 #endif
2605
2606   vpx_img_free(&raw);
2607   free(argv);
2608   free(streams);
2609   return EXIT_SUCCESS;
2610 }