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