]> granicus.if.org Git - libvpx/blob - ivfenc.c
Merge "Fix two-pass framrate for Y4M input."
[libvpx] / ivfenc.c
1 /*
2  *  Copyright (c) 2010 The VP8 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)
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 "vpx/vpx_encoder.h"
26 #if USE_POSIX_MMAP
27 #include <sys/types.h>
28 #include <sys/stat.h>
29 #include <sys/mman.h>
30 #include <fcntl.h>
31 #include <unistd.h>
32 #endif
33 #include "vpx/vp8cx.h"
34 #include "vpx_ports/mem_ops.h"
35 #include "vpx_ports/vpx_timer.h"
36 #include "y4minput.h"
37
38 static const char *exec_name;
39
40 static const struct codec_item
41 {
42     char const              *name;
43     const vpx_codec_iface_t *iface;
44     unsigned int             fourcc;
45 } codecs[] =
46 {
47 #if CONFIG_VP8_ENCODER
48     {"vp8",  &vpx_codec_vp8_cx_algo, 0x30385056},
49 #endif
50 };
51
52 static void usage_exit();
53
54 void die(const char *fmt, ...)
55 {
56     va_list ap;
57     va_start(ap, fmt);
58     vfprintf(stderr, fmt, ap);
59     fprintf(stderr, "\n");
60     usage_exit();
61 }
62
63 static void ctx_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s)
64 {
65     if (ctx->err)
66     {
67         const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
68
69         fprintf(stderr, "%s: %s\n", s, vpx_codec_error(ctx));
70
71         if (detail)
72             fprintf(stderr, "    %s\n", detail);
73
74         exit(EXIT_FAILURE);
75     }
76 }
77
78 /* This structure is used to abstract the different ways of handling
79  * first pass statistics.
80  */
81 typedef struct
82 {
83     vpx_fixed_buf_t buf;
84     int             pass;
85     FILE           *file;
86     char           *buf_ptr;
87     size_t          buf_alloc_sz;
88 } stats_io_t;
89
90 int stats_open_file(stats_io_t *stats, const char *fpf, int pass)
91 {
92     int res;
93
94     stats->pass = pass;
95
96     if (pass == 0)
97     {
98         stats->file = fopen(fpf, "wb");
99         stats->buf.sz = 0;
100         stats->buf.buf = NULL,
101                    res = (stats->file != NULL);
102     }
103     else
104     {
105 #if 0
106 #elif USE_POSIX_MMAP
107         struct stat stat_buf;
108         int fd;
109
110         fd = open(fpf, O_RDONLY);
111         stats->file = fdopen(fd, "rb");
112         fstat(fd, &stat_buf);
113         stats->buf.sz = stat_buf.st_size;
114         stats->buf.buf = mmap(NULL, stats->buf.sz, PROT_READ, MAP_PRIVATE,
115                               fd, 0);
116         res = (stats->buf.buf != NULL);
117 #else
118         size_t nbytes;
119
120         stats->file = fopen(fpf, "rb");
121
122         if (fseek(stats->file, 0, SEEK_END))
123         {
124             fprintf(stderr, "First-pass stats file must be seekable!\n");
125             exit(EXIT_FAILURE);
126         }
127
128         stats->buf.sz = stats->buf_alloc_sz = ftell(stats->file);
129         rewind(stats->file);
130
131         stats->buf.buf = malloc(stats->buf_alloc_sz);
132
133         if (!stats->buf.buf)
134         {
135             fprintf(stderr, "Failed to allocate first-pass stats buffer (%d bytes)\n",
136                     stats->buf_alloc_sz);
137             exit(EXIT_FAILURE);
138         }
139
140         nbytes = fread(stats->buf.buf, 1, stats->buf.sz, stats->file);
141         res = (nbytes == stats->buf.sz);
142 #endif
143     }
144
145     return res;
146 }
147
148 int stats_open_mem(stats_io_t *stats, int pass)
149 {
150     int res;
151     stats->pass = pass;
152
153     if (!pass)
154     {
155         stats->buf.sz = 0;
156         stats->buf_alloc_sz = 64 * 1024;
157         stats->buf.buf = malloc(stats->buf_alloc_sz);
158     }
159
160     stats->buf_ptr = stats->buf.buf;
161     res = (stats->buf.buf != NULL);
162     return res;
163 }
164
165
166 void stats_close(stats_io_t *stats)
167 {
168     if (stats->file)
169     {
170         if (stats->pass == 1)
171         {
172 #if 0
173 #elif USE_POSIX_MMAP
174             munmap(stats->buf.buf, stats->buf.sz);
175 #else
176             free(stats->buf.buf);
177 #endif
178         }
179
180         fclose(stats->file);
181         stats->file = NULL;
182     }
183     else
184     {
185         if (stats->pass == 1)
186             free(stats->buf.buf);
187     }
188 }
189
190 void stats_write(stats_io_t *stats, const void *pkt, size_t len)
191 {
192     if (stats->file)
193     {
194         fwrite(pkt, 1, len, stats->file);
195     }
196     else
197     {
198         if (stats->buf.sz + len > stats->buf_alloc_sz)
199         {
200             size_t  new_sz = stats->buf_alloc_sz + 64 * 1024;
201             char   *new_ptr = realloc(stats->buf.buf, new_sz);
202
203             if (new_ptr)
204             {
205                 stats->buf_ptr = new_ptr + (stats->buf_ptr - (char *)stats->buf.buf);
206                 stats->buf.buf = new_ptr;
207                 stats->buf_alloc_sz = new_sz;
208             } /* else ... */
209         }
210
211         memcpy(stats->buf_ptr, pkt, len);
212         stats->buf.sz += len;
213         stats->buf_ptr += len;
214     }
215 }
216
217 vpx_fixed_buf_t stats_get(stats_io_t *stats)
218 {
219     return stats->buf;
220 }
221
222 enum video_file_type
223 {
224     FILE_TYPE_RAW,
225     FILE_TYPE_IVF,
226     FILE_TYPE_Y4M
227 };
228
229 struct detect_buffer {
230     char buf[4];
231     int  valid;
232 };
233
234
235 #define IVF_FRAME_HDR_SZ (4+8) /* 4 byte size + 8 byte timestamp */
236 static int read_frame(FILE *f, vpx_image_t *img, unsigned int file_type,
237                       y4m_input *y4m, struct detect_buffer *detect)
238 {
239     int plane = 0;
240
241     if (file_type == FILE_TYPE_Y4M)
242     {
243         if (y4m_input_fetch_frame(y4m, f, img) < 0)
244            return 0;
245     }
246     else
247     {
248         if (file_type == FILE_TYPE_IVF)
249         {
250             char junk[IVF_FRAME_HDR_SZ];
251
252             /* Skip the frame header. We know how big the frame should be. See
253              * write_ivf_frame_header() for documentation on the frame header
254              * layout.
255              */
256             fread(junk, 1, IVF_FRAME_HDR_SZ, f);
257         }
258
259         for (plane = 0; plane < 3; plane++)
260         {
261             unsigned char *ptr;
262             int w = (plane ? (1 + img->d_w) / 2 : img->d_w);
263             int h = (plane ? (1 + img->d_h) / 2 : img->d_h);
264             int r;
265
266             /* Determine the correct plane based on the image format. The for-loop
267              * always counts in Y,U,V order, but this may not match the order of
268              * the data on disk.
269              */
270             switch (plane)
271             {
272             case 1:
273                 ptr = img->planes[img->fmt==VPX_IMG_FMT_YV12? VPX_PLANE_V : VPX_PLANE_U];
274                 break;
275             case 2:
276                 ptr = img->planes[img->fmt==VPX_IMG_FMT_YV12?VPX_PLANE_U : VPX_PLANE_V];
277                 break;
278             default:
279                 ptr = img->planes[plane];
280             }
281
282             for (r = 0; r < h; r++)
283             {
284                 if (detect->valid)
285                 {
286                     memcpy(ptr, detect->buf, 4);
287                     fread(ptr+4, 1, w-4, f);
288                     detect->valid = 0;
289                 }
290                 else
291                     fread(ptr, 1, w, f);
292
293                 ptr += img->stride[plane];
294             }
295         }
296     }
297
298     return !feof(f);
299 }
300
301
302 unsigned int file_is_y4m(FILE      *infile,
303                          y4m_input *y4m,
304                          char       detect[4])
305 {
306     if(memcmp(detect, "YUV4", 4) == 0)
307     {
308         return 1;
309     }
310     return 0;
311 }
312
313 #define IVF_FILE_HDR_SZ (32)
314 unsigned int file_is_ivf(FILE *infile,
315                          unsigned int *fourcc,
316                          unsigned int *width,
317                          unsigned int *height,
318                          char          detect[4])
319 {
320     char raw_hdr[IVF_FILE_HDR_SZ];
321     int is_ivf = 0;
322
323     if(memcmp(detect, "DKIF", 4) != 0)
324         return 0;
325
326     /* See write_ivf_file_header() for more documentation on the file header
327      * layout.
328      */
329     if (fread(raw_hdr + 4, 1, IVF_FILE_HDR_SZ - 4, infile)
330         == IVF_FILE_HDR_SZ - 4)
331     {
332         {
333             is_ivf = 1;
334
335             if (mem_get_le16(raw_hdr + 4) != 0)
336                 fprintf(stderr, "Error: Unrecognized IVF version! This file may not"
337                         " decode properly.");
338
339             *fourcc = mem_get_le32(raw_hdr + 8);
340         }
341     }
342
343     if (is_ivf)
344     {
345         *width = mem_get_le16(raw_hdr + 12);
346         *height = mem_get_le16(raw_hdr + 14);
347     }
348
349     return is_ivf;
350 }
351
352
353 static void write_ivf_file_header(FILE *outfile,
354                                   const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
355                                   unsigned int fourcc,
356                                   int frame_cnt)
357 {
358     char header[32];
359
360     if (cfg->g_pass != VPX_RC_ONE_PASS && cfg->g_pass != VPX_RC_LAST_PASS)
361         return;
362
363     header[0] = 'D';
364     header[1] = 'K';
365     header[2] = 'I';
366     header[3] = 'F';
367     mem_put_le16(header + 4,  0);                 /* version */
368     mem_put_le16(header + 6,  32);                /* headersize */
369     mem_put_le32(header + 8,  fourcc);            /* headersize */
370     mem_put_le16(header + 12, cfg->g_w);          /* width */
371     mem_put_le16(header + 14, cfg->g_h);          /* height */
372     mem_put_le32(header + 16, cfg->g_timebase.den); /* rate */
373     mem_put_le32(header + 20, cfg->g_timebase.num); /* scale */
374     mem_put_le32(header + 24, frame_cnt);         /* length */
375     mem_put_le32(header + 28, 0);                 /* unused */
376
377     fwrite(header, 1, 32, outfile);
378 }
379
380
381 static void write_ivf_frame_header(FILE *outfile,
382                                    const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt)
383 {
384     char             header[12];
385     vpx_codec_pts_t  pts;
386
387     if (pkt->kind != VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT)
388         return;
389
390     pts = pkt->data.frame.pts;
391     mem_put_le32(header, pkt->data.frame.sz);
392     mem_put_le32(header + 4, pts & 0xFFFFFFFF);
393     mem_put_le32(header + 8, pts >> 32);
394
395     fwrite(header, 1, 12, outfile);
396 }
397
398 #include "args.h"
399
400 static const arg_def_t use_yv12 = ARG_DEF(NULL, "yv12", 0,
401                                   "Input file is YV12 ");
402 static const arg_def_t use_i420 = ARG_DEF(NULL, "i420", 0,
403                                   "Input file is I420 (default)");
404 static const arg_def_t codecarg = ARG_DEF(NULL, "codec", 1,
405                                   "Codec to use");
406 static const arg_def_t passes           = ARG_DEF("p", "passes", 1,
407         "Number of passes (1/2)");
408 static const arg_def_t pass_arg         = ARG_DEF(NULL, "pass", 1,
409         "Pass to execute (1/2)");
410 static const arg_def_t fpf_name         = ARG_DEF(NULL, "fpf", 1,
411         "First pass statistics file name");
412 static const arg_def_t limit = ARG_DEF(NULL, "limit", 1,
413                                        "Stop encoding after n input frames");
414 static const arg_def_t deadline         = ARG_DEF("d", "deadline", 1,
415         "Deadline per frame (usec)");
416 static const arg_def_t best_dl          = ARG_DEF(NULL, "best", 0,
417         "Use Best Quality Deadline");
418 static const arg_def_t good_dl          = ARG_DEF(NULL, "good", 0,
419         "Use Good Quality Deadline");
420 static const arg_def_t rt_dl            = ARG_DEF(NULL, "rt", 0,
421         "Use Realtime Quality Deadline");
422 static const arg_def_t verbosearg       = ARG_DEF("v", "verbose", 0,
423         "Show encoder parameters");
424 static const arg_def_t psnrarg          = ARG_DEF(NULL, "psnr", 0,
425         "Show PSNR in status line");
426 static const arg_def_t *main_args[] =
427 {
428     &codecarg, &passes, &pass_arg, &fpf_name, &limit, &deadline, &best_dl, &good_dl, &rt_dl,
429     &verbosearg, &psnrarg,
430     NULL
431 };
432
433 static const arg_def_t usage            = ARG_DEF("u", "usage", 1,
434         "Usage profile number to use");
435 static const arg_def_t threads          = ARG_DEF("t", "threads", 1,
436         "Max number of threads to use");
437 static const arg_def_t profile          = ARG_DEF(NULL, "profile", 1,
438         "Bitstream profile number to use");
439 static const arg_def_t width            = ARG_DEF("w", "width", 1,
440         "Frame width");
441 static const arg_def_t height           = ARG_DEF("h", "height", 1,
442         "Frame height");
443 static const arg_def_t timebase         = ARG_DEF(NULL, "timebase", 1,
444         "Stream timebase (frame duration)");
445 static const arg_def_t error_resilient  = ARG_DEF(NULL, "error-resilient", 1,
446         "Enable error resiliency features");
447 static const arg_def_t lag_in_frames    = ARG_DEF(NULL, "lag-in-frames", 1,
448         "Max number of frames to lag");
449
450 static const arg_def_t *global_args[] =
451 {
452     &use_yv12, &use_i420, &usage, &threads, &profile,
453     &width, &height, &timebase, &error_resilient,
454     &lag_in_frames, NULL
455 };
456
457 static const arg_def_t dropframe_thresh   = ARG_DEF(NULL, "drop-frame", 1,
458         "Temporal resampling threshold (buf %)");
459 static const arg_def_t resize_allowed     = ARG_DEF(NULL, "resize-allowed", 1,
460         "Spatial resampling enabled (bool)");
461 static const arg_def_t resize_up_thresh   = ARG_DEF(NULL, "resize-up", 1,
462         "Upscale threshold (buf %)");
463 static const arg_def_t resize_down_thresh = ARG_DEF(NULL, "resize-down", 1,
464         "Downscale threshold (buf %)");
465 static const arg_def_t end_usage          = ARG_DEF(NULL, "end-usage", 1,
466         "VBR=0 | CBR=1");
467 static const arg_def_t target_bitrate     = ARG_DEF(NULL, "target-bitrate", 1,
468         "Bitrate (kbps)");
469 static const arg_def_t min_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "min-q", 1,
470         "Minimum (best) quantizer");
471 static const arg_def_t max_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "max-q", 1,
472         "Maximum (worst) quantizer");
473 static const arg_def_t undershoot_pct     = ARG_DEF(NULL, "undershoot-pct", 1,
474         "Datarate undershoot (min) target (%)");
475 static const arg_def_t overshoot_pct      = ARG_DEF(NULL, "overshoot-pct", 1,
476         "Datarate overshoot (max) target (%)");
477 static const arg_def_t buf_sz             = ARG_DEF(NULL, "buf-sz", 1,
478         "Client buffer size (ms)");
479 static const arg_def_t buf_initial_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-initial-sz", 1,
480         "Client initial buffer size (ms)");
481 static const arg_def_t buf_optimal_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-optimal-sz", 1,
482         "Client optimal buffer size (ms)");
483 static const arg_def_t *rc_args[] =
484 {
485     &dropframe_thresh, &resize_allowed, &resize_up_thresh, &resize_down_thresh,
486     &end_usage, &target_bitrate, &min_quantizer, &max_quantizer,
487     &undershoot_pct, &overshoot_pct, &buf_sz, &buf_initial_sz, &buf_optimal_sz,
488     NULL
489 };
490
491
492 static const arg_def_t bias_pct = ARG_DEF(NULL, "bias-pct", 1,
493                                   "CBR/VBR bias (0=CBR, 100=VBR)");
494 static const arg_def_t minsection_pct = ARG_DEF(NULL, "minsection-pct", 1,
495                                         "GOP min bitrate (% of target)");
496 static const arg_def_t maxsection_pct = ARG_DEF(NULL, "maxsection-pct", 1,
497                                         "GOP max bitrate (% of target)");
498 static const arg_def_t *rc_twopass_args[] =
499 {
500     &bias_pct, &minsection_pct, &maxsection_pct, NULL
501 };
502
503
504 static const arg_def_t kf_min_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-min-dist", 1,
505                                      "Minimum keyframe interval (frames)");
506 static const arg_def_t kf_max_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-max-dist", 1,
507                                      "Maximum keyframe interval (frames)");
508 static const arg_def_t kf_disabled = ARG_DEF(NULL, "disable-kf", 0,
509                                      "Disable keyframe placement");
510 static const arg_def_t *kf_args[] =
511 {
512     &kf_min_dist, &kf_max_dist, &kf_disabled, NULL
513 };
514
515
516 #if CONFIG_VP8_ENCODER
517 static const arg_def_t noise_sens = ARG_DEF(NULL, "noise-sensitivity", 1,
518                                     "Noise sensitivity (frames to blur)");
519 static const arg_def_t sharpness = ARG_DEF(NULL, "sharpness", 1,
520                                    "Filter sharpness (0-7)");
521 static const arg_def_t static_thresh = ARG_DEF(NULL, "static-thresh", 1,
522                                        "Motion detection threshold");
523 #endif
524
525 #if CONFIG_VP8_ENCODER
526 static const arg_def_t cpu_used = ARG_DEF(NULL, "cpu-used", 1,
527                                   "CPU Used (-16..16)");
528 #endif
529
530
531 #if CONFIG_VP8_ENCODER
532 static const arg_def_t token_parts = ARG_DEF(NULL, "token-parts", 1,
533                                      "Number of token partitions to use, log2");
534 static const arg_def_t auto_altref = ARG_DEF(NULL, "auto-alt-ref", 1,
535                                      "Enable automatic alt reference frames");
536 static const arg_def_t arnr_maxframes = ARG_DEF(NULL, "arnr-maxframes", 1,
537                                         "alt_ref Max Frames");
538 static const arg_def_t arnr_strength = ARG_DEF(NULL, "arnr-strength", 1,
539                                        "alt_ref Strength");
540 static const arg_def_t arnr_type = ARG_DEF(NULL, "arnr-type", 1,
541                                    "alt_ref Type");
542
543 static const arg_def_t *vp8_args[] =
544 {
545     &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
546     &token_parts, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type, NULL
547 };
548 static const int vp8_arg_ctrl_map[] =
549 {
550     VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
551     VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
552     VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,
553     VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH , VP8E_SET_ARNR_TYPE, 0
554 };
555 #endif
556
557 static const arg_def_t *no_args[] = { NULL };
558
559 static void usage_exit()
560 {
561     int i;
562
563     fprintf(stderr, "Usage: %s <options> src_filename dst_filename\n", exec_name);
564
565     fprintf(stderr, "\n_options:\n");
566     arg_show_usage(stdout, main_args);
567     fprintf(stderr, "\n_encoder Global Options:\n");
568     arg_show_usage(stdout, global_args);
569     fprintf(stderr, "\n_rate Control Options:\n");
570     arg_show_usage(stdout, rc_args);
571     fprintf(stderr, "\n_twopass Rate Control Options:\n");
572     arg_show_usage(stdout, rc_twopass_args);
573     fprintf(stderr, "\n_keyframe Placement Options:\n");
574     arg_show_usage(stdout, kf_args);
575 #if CONFIG_VP8_ENCODER
576     fprintf(stderr, "\n_vp8 Specific Options:\n");
577     arg_show_usage(stdout, vp8_args);
578 #endif
579     fprintf(stderr, "\n"
580            "Included encoders:\n"
581            "\n");
582
583     for (i = 0; i < sizeof(codecs) / sizeof(codecs[0]); i++)
584         fprintf(stderr, "    %-6s - %s\n",
585                codecs[i].name,
586                vpx_codec_iface_name(codecs[i].iface));
587
588     exit(EXIT_FAILURE);
589 }
590
591 #define ARG_CTRL_CNT_MAX 10
592
593
594 int main(int argc, const char **argv_)
595 {
596     vpx_codec_ctx_t        encoder;
597     const char                  *in_fn = NULL, *out_fn = NULL, *stats_fn = NULL;
598     int                    i;
599     FILE                  *infile, *outfile;
600     vpx_codec_enc_cfg_t    cfg;
601     vpx_codec_err_t        res;
602     int                    pass, one_pass_only = 0;
603     stats_io_t             stats;
604     vpx_image_t            raw;
605     const struct codec_item  *codec = codecs;
606     int                    frame_avail, got_data;
607
608     struct arg               arg;
609     char                   **argv, **argi, **argj;
610     int                      arg_usage = 0, arg_passes = 1, arg_deadline = 0;
611     int                      arg_ctrls[ARG_CTRL_CNT_MAX][2], arg_ctrl_cnt = 0;
612     int                      arg_limit = 0;
613     static const arg_def_t **ctrl_args = no_args;
614     static const int        *ctrl_args_map = NULL;
615     int                      verbose = 0, show_psnr = 0;
616     int                      arg_use_i420 = 1;
617     int                      arg_have_timebase = 0;
618     unsigned long            cx_time = 0;
619     unsigned int             file_type, fourcc;
620     y4m_input                y4m;
621
622     exec_name = argv_[0];
623
624     if (argc < 3)
625         usage_exit();
626
627
628     /* First parse the codec and usage values, because we want to apply other
629      * parameters on top of the default configuration provided by the codec.
630      */
631     argv = argv_dup(argc - 1, argv_ + 1);
632
633     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
634     {
635         arg.argv_step = 1;
636
637         if (arg_match(&arg, &codecarg, argi))
638         {
639             int j, k = -1;
640
641             for (j = 0; j < sizeof(codecs) / sizeof(codecs[0]); j++)
642                 if (!strcmp(codecs[j].name, arg.val))
643                     k = j;
644
645             if (k >= 0)
646                 codec = codecs + k;
647             else
648                 die("Error: Unrecognized argument (%s) to --codec\n",
649                     arg.val);
650
651         }
652         else if (arg_match(&arg, &passes, argi))
653         {
654             arg_passes = arg_parse_uint(&arg);
655
656             if (arg_passes < 1 || arg_passes > 2)
657                 die("Error: Invalid number of passes (%d)\n", arg_passes);
658         }
659         else if (arg_match(&arg, &pass_arg, argi))
660         {
661             one_pass_only = arg_parse_uint(&arg);
662
663             if (one_pass_only < 1 || one_pass_only > 2)
664                 die("Error: Invalid pass selected (%d)\n", one_pass_only);
665         }
666         else if (arg_match(&arg, &fpf_name, argi))
667             stats_fn = arg.val;
668         else if (arg_match(&arg, &usage, argi))
669             arg_usage = arg_parse_uint(&arg);
670         else if (arg_match(&arg, &deadline, argi))
671             arg_deadline = arg_parse_uint(&arg);
672         else if (arg_match(&arg, &best_dl, argi))
673             arg_deadline = VPX_DL_BEST_QUALITY;
674         else if (arg_match(&arg, &good_dl, argi))
675             arg_deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
676         else if (arg_match(&arg, &rt_dl, argi))
677             arg_deadline = VPX_DL_REALTIME;
678         else if (arg_match(&arg, &use_yv12, argi))
679         {
680             arg_use_i420 = 0;
681         }
682         else if (arg_match(&arg, &use_i420, argi))
683         {
684             arg_use_i420 = 1;
685         }
686         else if (arg_match(&arg, &verbosearg, argi))
687             verbose = 1;
688         else if (arg_match(&arg, &limit, argi))
689             arg_limit = arg_parse_uint(&arg);
690         else if (arg_match(&arg, &psnrarg, argi))
691             show_psnr = 1;
692         else
693             argj++;
694     }
695
696     /* Ensure that --passes and --pass are consistent. If --pass is set and --passes=2,
697      * ensure --fpf was set.
698      */
699     if (one_pass_only)
700     {
701         /* DWIM: Assume the user meant passes=2 if pass=2 is specified */
702         if (one_pass_only > arg_passes)
703         {
704             fprintf(stderr, "Warning: Assuming --pass=%d implies --passes=%d\n",
705                    one_pass_only, one_pass_only);
706             arg_passes = one_pass_only;
707         }
708
709         if (arg_passes == 2 && !stats_fn)
710             die("Must specify --fpf when --pass=%d and --passes=2\n", one_pass_only);
711     }
712
713     /* Populate encoder configuration */
714     res = vpx_codec_enc_config_default(codec->iface, &cfg, arg_usage);
715
716     if (res)
717     {
718         fprintf(stderr, "Failed to get config: %s\n",
719                 vpx_codec_err_to_string(res));
720         return EXIT_FAILURE;
721     }
722
723     /* Now parse the remainder of the parameters. */
724     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
725     {
726         arg.argv_step = 1;
727
728         if (0);
729         else if (arg_match(&arg, &threads, argi))
730             cfg.g_threads = arg_parse_uint(&arg);
731         else if (arg_match(&arg, &profile, argi))
732             cfg.g_profile = arg_parse_uint(&arg);
733         else if (arg_match(&arg, &width, argi))
734             cfg.g_w = arg_parse_uint(&arg);
735         else if (arg_match(&arg, &height, argi))
736             cfg.g_h = arg_parse_uint(&arg);
737         else if (arg_match(&arg, &timebase, argi))
738         {
739             cfg.g_timebase = arg_parse_rational(&arg);
740             arg_have_timebase = 1;
741         }
742         else if (arg_match(&arg, &error_resilient, argi))
743             cfg.g_error_resilient = arg_parse_uint(&arg);
744         else if (arg_match(&arg, &lag_in_frames, argi))
745             cfg.g_lag_in_frames = arg_parse_uint(&arg);
746         else if (arg_match(&arg, &dropframe_thresh, argi))
747             cfg.rc_dropframe_thresh = arg_parse_uint(&arg);
748         else if (arg_match(&arg, &resize_allowed, argi))
749             cfg.rc_resize_allowed = arg_parse_uint(&arg);
750         else if (arg_match(&arg, &resize_up_thresh, argi))
751             cfg.rc_resize_up_thresh = arg_parse_uint(&arg);
752         else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi))
753             cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
754         else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi))
755             cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
756         else if (arg_match(&arg, &end_usage, argi))
757             cfg.rc_end_usage = arg_parse_uint(&arg);
758         else if (arg_match(&arg, &target_bitrate, argi))
759             cfg.rc_target_bitrate = arg_parse_uint(&arg);
760         else if (arg_match(&arg, &min_quantizer, argi))
761             cfg.rc_min_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
762         else if (arg_match(&arg, &max_quantizer, argi))
763             cfg.rc_max_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
764         else if (arg_match(&arg, &undershoot_pct, argi))
765             cfg.rc_undershoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
766         else if (arg_match(&arg, &overshoot_pct, argi))
767             cfg.rc_overshoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
768         else if (arg_match(&arg, &buf_sz, argi))
769             cfg.rc_buf_sz = arg_parse_uint(&arg);
770         else if (arg_match(&arg, &buf_initial_sz, argi))
771             cfg.rc_buf_initial_sz = arg_parse_uint(&arg);
772         else if (arg_match(&arg, &buf_optimal_sz, argi))
773             cfg.rc_buf_optimal_sz = arg_parse_uint(&arg);
774         else if (arg_match(&arg, &bias_pct, argi))
775         {
776             cfg.rc_2pass_vbr_bias_pct = arg_parse_uint(&arg);
777
778             if (arg_passes < 2)
779                 fprintf(stderr,
780                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
781                         arg.name);
782         }
783         else if (arg_match(&arg, &minsection_pct, argi))
784         {
785             cfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
786
787             if (arg_passes < 2)
788                 fprintf(stderr,
789                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
790                         arg.name);
791         }
792         else if (arg_match(&arg, &maxsection_pct, argi))
793         {
794             cfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
795
796             if (arg_passes < 2)
797                 fprintf(stderr,
798                         "Warning: option %s ignored in one-pass mode.\n",
799                         arg.name);
800         }
801         else if (arg_match(&arg, &kf_min_dist, argi))
802             cfg.kf_min_dist = arg_parse_uint(&arg);
803         else if (arg_match(&arg, &kf_max_dist, argi))
804             cfg.kf_max_dist = arg_parse_uint(&arg);
805         else if (arg_match(&arg, &kf_disabled, argi))
806             cfg.kf_mode = VPX_KF_DISABLED;
807         else
808             argj++;
809     }
810
811     /* Handle codec specific options */
812 #if CONFIG_VP8_ENCODER
813
814     if (codec->iface == &vpx_codec_vp8_cx_algo)
815     {
816         ctrl_args = vp8_args;
817         ctrl_args_map = vp8_arg_ctrl_map;
818     }
819
820 #endif
821
822     for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step)
823     {
824         int match = 0;
825
826         arg.argv_step = 1;
827
828         for (i = 0; ctrl_args[i]; i++)
829         {
830             if (arg_match(&arg, ctrl_args[i], argi))
831             {
832                 match = 1;
833
834                 if (arg_ctrl_cnt < ARG_CTRL_CNT_MAX)
835                 {
836                     arg_ctrls[arg_ctrl_cnt][0] = ctrl_args_map[i];
837                     arg_ctrls[arg_ctrl_cnt][1] = arg_parse_int(&arg);
838                     arg_ctrl_cnt++;
839                 }
840             }
841         }
842
843         if (!match)
844             argj++;
845     }
846
847     /* Check for unrecognized options */
848     for (argi = argv; *argi; argi++)
849         if (argi[0][0] == '-' && argi[0][1])
850             die("Error: Unrecognized option %s\n", *argi);
851
852     /* Handle non-option arguments */
853     in_fn = argv[0];
854     out_fn = argv[1];
855
856     if (!in_fn || !out_fn)
857         usage_exit();
858
859     memset(&stats, 0, sizeof(stats));
860
861     for (pass = one_pass_only ? one_pass_only - 1 : 0; pass < arg_passes; pass++)
862     {
863         int frames_in = 0, frames_out = 0;
864         unsigned long nbytes = 0;
865         struct detect_buffer detect;
866
867         /* Parse certain options from the input file, if possible */
868         infile = strcmp(in_fn, "-") ? fopen(in_fn, "rb") : stdin;
869
870         if (!infile)
871         {
872             fprintf(stderr, "Failed to open input file\n");
873             return EXIT_FAILURE;
874         }
875
876         fread(detect.buf, 1, 4, infile);
877         detect.valid = 0;
878
879         if (file_is_y4m(infile, &y4m, detect.buf))
880         {
881             if (y4m_input_open(&y4m, infile, detect.buf, 4) >= 0)
882             {
883                 file_type = FILE_TYPE_Y4M;
884                 cfg.g_w = y4m.pic_w;
885                 cfg.g_h = y4m.pic_h;
886                 /* Use the frame rate from the file only if none was specified
887                  * on the command-line.
888                  */
889                 if (!arg_have_timebase)
890                 {
891                     cfg.g_timebase.num = y4m.fps_d;
892                     cfg.g_timebase.den = y4m.fps_n;
893                     /* And don't reset it in the second pass.*/
894                     arg_have_timebase = 1;
895                 }
896                 arg_use_i420 = 0;
897             }
898             else
899             {
900                 fprintf(stderr, "Unsupported Y4M stream.\n");
901                 return EXIT_FAILURE;
902             }
903         }
904         else if (file_is_ivf(infile, &fourcc, &cfg.g_w, &cfg.g_h, detect.buf))
905         {
906             file_type = FILE_TYPE_IVF;
907             switch (fourcc)
908             {
909             case 0x32315659:
910                 arg_use_i420 = 0;
911                 break;
912             case 0x30323449:
913                 arg_use_i420 = 1;
914                 break;
915             default:
916                 fprintf(stderr, "Unsupported fourcc (%08x) in IVF\n", fourcc);
917                 return EXIT_FAILURE;
918             }
919         }
920         else
921         {
922             file_type = FILE_TYPE_RAW;
923             detect.valid = 1;
924         }
925 #define SHOW(field) fprintf(stderr, "    %-28s = %d\n", #field, cfg.field)
926
927         if (verbose && pass == 0)
928         {
929             fprintf(stderr, "Codec: %s\n", vpx_codec_iface_name(codec->iface));
930             fprintf(stderr, "Source file: %s Format: %s\n", in_fn,
931                     arg_use_i420 ? "I420" : "YV12");
932             fprintf(stderr, "Destination file: %s\n", out_fn);
933             fprintf(stderr, "Encoder parameters:\n");
934
935             SHOW(g_usage);
936             SHOW(g_threads);
937             SHOW(g_profile);
938             SHOW(g_w);
939             SHOW(g_h);
940             SHOW(g_timebase.num);
941             SHOW(g_timebase.den);
942             SHOW(g_error_resilient);
943             SHOW(g_pass);
944             SHOW(g_lag_in_frames);
945             SHOW(rc_dropframe_thresh);
946             SHOW(rc_resize_allowed);
947             SHOW(rc_resize_up_thresh);
948             SHOW(rc_resize_down_thresh);
949             SHOW(rc_end_usage);
950             SHOW(rc_target_bitrate);
951             SHOW(rc_min_quantizer);
952             SHOW(rc_max_quantizer);
953             SHOW(rc_undershoot_pct);
954             SHOW(rc_overshoot_pct);
955             SHOW(rc_buf_sz);
956             SHOW(rc_buf_initial_sz);
957             SHOW(rc_buf_optimal_sz);
958             SHOW(rc_2pass_vbr_bias_pct);
959             SHOW(rc_2pass_vbr_minsection_pct);
960             SHOW(rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
961             SHOW(kf_mode);
962             SHOW(kf_min_dist);
963             SHOW(kf_max_dist);
964         }
965
966         if(pass == (one_pass_only ? one_pass_only - 1 : 0)) {
967             if (file_type == FILE_TYPE_Y4M)
968                 /*The Y4M reader does its own allocation.
969                   Just initialize this here to avoid problems if we never read any
970                    frames.*/
971                 memset(&raw, 0, sizeof(raw));
972             else
973                 vpx_img_alloc(&raw, arg_use_i420 ? VPX_IMG_FMT_I420 : VPX_IMG_FMT_YV12,
974                               cfg.g_w, cfg.g_h, 1);
975
976             // This was added so that ivfenc will create monotically increasing
977             // timestamps.  Since we create new timestamps for alt-reference frames
978             // we need to make room in the series of timestamps.  Since there can
979             // only be 1 alt-ref frame ( current bitstream) multiplying by 2
980             // gives us enough room.
981             cfg.g_timebase.den *= 2;
982         }
983
984         outfile = strcmp(out_fn, "-") ? fopen(out_fn, "wb") : stdout;
985
986         if (!outfile)
987         {
988             fprintf(stderr, "Failed to open output file\n");
989             return EXIT_FAILURE;
990         }
991
992         if (stats_fn)
993         {
994             if (!stats_open_file(&stats, stats_fn, pass))
995             {
996                 fprintf(stderr, "Failed to open statistics store\n");
997                 return EXIT_FAILURE;
998             }
999         }
1000         else
1001         {
1002             if (!stats_open_mem(&stats, pass))
1003             {
1004                 fprintf(stderr, "Failed to open statistics store\n");
1005                 return EXIT_FAILURE;
1006             }
1007         }
1008
1009         cfg.g_pass = arg_passes == 2
1010                      ? pass ? VPX_RC_LAST_PASS : VPX_RC_FIRST_PASS
1011                  : VPX_RC_ONE_PASS;
1012 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION > (1 + VPX_CODEC_ABI_VERSION)
1013
1014         if (pass)
1015         {
1016             cfg.rc_twopass_stats_in = stats_get(&stats);
1017         }
1018
1019 #endif
1020
1021         write_ivf_file_header(outfile, &cfg, codec->fourcc, 0);
1022
1023
1024         /* Construct Encoder Context */
1025         vpx_codec_enc_init(&encoder, codec->iface, &cfg,
1026                            show_psnr ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0);
1027         ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to initialize encoder");
1028
1029         /* Note that we bypass the vpx_codec_control wrapper macro because
1030          * we're being clever to store the control IDs in an array. Real
1031          * applications will want to make use of the enumerations directly
1032          */
1033         for (i = 0; i < arg_ctrl_cnt; i++)
1034         {
1035             if (vpx_codec_control_(&encoder, arg_ctrls[i][0], arg_ctrls[i][1]))
1036                 fprintf(stderr, "Error: Tried to set control %d = %d\n",
1037                         arg_ctrls[i][0], arg_ctrls[i][1]);
1038
1039             ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to control codec");
1040         }
1041
1042         frame_avail = 1;
1043         got_data = 0;
1044
1045         while (frame_avail || got_data)
1046         {
1047             vpx_codec_iter_t iter = NULL;
1048             const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt;
1049             struct vpx_usec_timer timer;
1050
1051             if (!arg_limit || frames_in < arg_limit)
1052             {
1053                 frame_avail = read_frame(infile, &raw, file_type, &y4m,
1054                                          &detect);
1055
1056                 if (frame_avail)
1057                     frames_in++;
1058
1059                 fprintf(stderr,
1060                         "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7ldB \033[K", pass + 1,
1061                         arg_passes, frames_in, frames_out, nbytes);
1062             }
1063             else
1064                 frame_avail = 0;
1065
1066             vpx_usec_timer_start(&timer);
1067
1068             // since we halved our timebase we need to double the timestamps
1069             // and duration we pass in.
1070             vpx_codec_encode(&encoder, frame_avail ? &raw : NULL, (frames_in - 1) * 2,
1071                              2, 0, arg_deadline);
1072             vpx_usec_timer_mark(&timer);
1073             cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
1074             ctx_exit_on_error(&encoder, "Failed to encode frame");
1075             got_data = 0;
1076
1077             while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&encoder, &iter)))
1078             {
1079                 got_data = 1;
1080
1081                 switch (pkt->kind)
1082                 {
1083                 case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
1084                     frames_out++;
1085                     fprintf(stderr, " %6luF",
1086                             (unsigned long)pkt->data.frame.sz);
1087                     write_ivf_frame_header(outfile, pkt);
1088                     fwrite(pkt->data.frame.buf, 1, pkt->data.frame.sz, outfile);
1089                     nbytes += pkt->data.raw.sz;
1090                     break;
1091                 case VPX_CODEC_STATS_PKT:
1092                     frames_out++;
1093                     fprintf(stderr, " %6luS",
1094                            (unsigned long)pkt->data.twopass_stats.sz);
1095                     stats_write(&stats,
1096                                 pkt->data.twopass_stats.buf,
1097                                 pkt->data.twopass_stats.sz);
1098                     nbytes += pkt->data.raw.sz;
1099                     break;
1100                 case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
1101
1102                     if (show_psnr)
1103                     {
1104                         int i;
1105
1106                         for (i = 0; i < 4; i++)
1107                             fprintf(stderr, "%.3lf ", pkt->data.psnr.psnr[i]);
1108                     }
1109
1110                     break;
1111                 default:
1112                     break;
1113                 }
1114             }
1115
1116             fflush(stdout);
1117         }
1118
1119         /* this bitrate calc is simplified and relies on the fact that this
1120          * application uses 1/timebase for framerate.
1121          */
1122         fprintf(stderr,
1123                "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7ldB %7ldb/f %7"PRId64"b/s"
1124                " %7lu %s (%.2f fps)\033[K", pass + 1,
1125                arg_passes, frames_in, frames_out, nbytes, nbytes * 8 / frames_in,
1126                nbytes * 8 *(int64_t)cfg.g_timebase.den/2/ cfg.g_timebase.num / frames_in,
1127                cx_time > 9999999 ? cx_time / 1000 : cx_time,
1128                cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
1129                (float)frames_in * 1000000.0 / (float)cx_time);
1130
1131         vpx_codec_destroy(&encoder);
1132
1133         fclose(infile);
1134
1135         if (!fseek(outfile, 0, SEEK_SET))
1136             write_ivf_file_header(outfile, &cfg, codec->fourcc, frames_out);
1137
1138         fclose(outfile);
1139         stats_close(&stats);
1140         fprintf(stderr, "\n");
1141
1142         if (one_pass_only)
1143             break;
1144     }
1145
1146     vpx_img_free(&raw);
1147     free(argv);
1148     return EXIT_SUCCESS;
1149 }