vpxenc.c

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