granicus.if.org Git - libvpx/blob - vpxenc.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 #include "./vpxenc.h"
  12 #include "./vpx_config.h"
  13
  14 #include <assert.h>
  15 #include <limits.h>
  16 #include <math.h>
  17 #include <stdarg.h>
  18 #include <stdio.h>
  19 #include <stdlib.h>
  20 #include <string.h>
  21
  22 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  23 #if CONFIG_DECODERS
  24 #include "vpx/vpx_decoder.h"
  25 #endif
  26
  27 #include "third_party/libyuv/include/libyuv/scale.h"
  28 #include "./args.h"
  29 #include "./ivfenc.h"
  30 #include "./tools_common.h"
  31
  32 #if CONFIG_VP8_ENCODER || CONFIG_VP9_ENCODER
  33 #include "vpx/vp8cx.h"
  34 #endif
  35 #if CONFIG_VP8_DECODER || CONFIG_VP9_DECODER
  36 #include "vpx/vp8dx.h"
  37 #endif
  38
  39 #include "vpx/vpx_integer.h"
  40 #include "vpx_ports/mem_ops.h"
  41 #include "vpx_ports/vpx_timer.h"
  42 #include "./rate_hist.h"
  43 #include "./vpxstats.h"
  44 #include "./warnings.h"
  45 #include "./webmenc.h"
  46 #include "./y4minput.h"
  47
  48 /* Swallow warnings about unused results of fread/fwrite */
  49 static size_t wrap_fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
  50                          FILE *stream) {
  51   return fread(ptr, size, nmemb, stream);
  52 }
  53 #define fread wrap_fread
  54
  55 static size_t wrap_fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
  56                           FILE *stream) {
  57   return fwrite(ptr, size, nmemb, stream);
  58 }
  59 #define fwrite wrap_fwrite
  60
  61
  62 static const char *exec_name;
  63
  64 static void warn_or_exit_on_errorv(vpx_codec_ctx_t *ctx, int fatal,
  65                                    const char *s, va_list ap) {
  66   if (ctx->err) {
  67     const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
  68
  69     vfprintf(stderr, s, ap);
  70     fprintf(stderr, ": %s\n", vpx_codec_error(ctx));
  71
  72     if (detail)
  73       fprintf(stderr, "    %s\n", detail);
  74
  75     if (fatal)
  76       exit(EXIT_FAILURE);
  77   }
  78 }
  79
  80 static void ctx_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s, ...) {
  81   va_list ap;
  82
  83   va_start(ap, s);
  84   warn_or_exit_on_errorv(ctx, 1, s, ap);
  85   va_end(ap);
  86 }
  87
  88 static void warn_or_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, int fatal,
  89                                   const char *s, ...) {
  90   va_list ap;
  91
  92   va_start(ap, s);
  93   warn_or_exit_on_errorv(ctx, fatal, s, ap);
  94   va_end(ap);
  95 }
  96
  97 int read_frame(struct VpxInputContext *input_ctx, vpx_image_t *img) {
  98   FILE *f = input_ctx->file;
  99   y4m_input *y4m = &input_ctx->y4m;
 100   int shortread = 0;
 101
 102   if (input_ctx->file_type == FILE_TYPE_Y4M) {
 103     if (y4m_input_fetch_frame(y4m, f, img) < 1)
 104       return 0;
 105   } else {
 106     shortread = read_yuv_frame(input_ctx, img);
 107   }
 108
 109   return !shortread;
 110 }
 111
 112 int file_is_y4m(const char detect[4]) {
 113   if (memcmp(detect, "YUV4", 4) == 0) {
 114     return 1;
 115   }
 116   return 0;
 117 }
 118
 119 int fourcc_is_ivf(const char detect[4]) {
 120   if (memcmp(detect, "DKIF", 4) == 0) {
 121     return 1;
 122   }
 123   return 0;
 124 }
 125
 126 #if CONFIG_WEBM_IO
 127 /* Murmur hash derived from public domain reference implementation at
 128  *   http:// sites.google.com/site/murmurhash/
 129  */
 130 static unsigned int murmur(const void *key, int len, unsigned int seed) {
 131   const unsigned int m = 0x5bd1e995;
 132   const int r = 24;
 133
 134   unsigned int h = seed ^ len;
 135
 136   const unsigned char *data = (const unsigned char *)key;
 137
 138   while (len >= 4) {
 139     unsigned int k;
 140
 141     k  = (unsigned int)data[0];
 142     k |= (unsigned int)data[1] << 8;
 143     k |= (unsigned int)data[2] << 16;
 144     k |= (unsigned int)data[3] << 24;
 145
 146     k *= m;
 147     k ^= k >> r;
 148     k *= m;
 149
 150     h *= m;
 151     h ^= k;
 152
 153     data += 4;
 154     len -= 4;
 155   }
 156
 157   switch (len) {
 158     case 3:
 159       h ^= data[2] << 16;
 160     case 2:
 161       h ^= data[1] << 8;
 162     case 1:
 163       h ^= data[0];
 164       h *= m;
 165   };
 166
 167   h ^= h >> 13;
 168   h *= m;
 169   h ^= h >> 15;
 170
 171   return h;
 172 }
 173 #endif  // CONFIG_WEBM_IO
 174
 175 static const arg_def_t debugmode = ARG_DEF("D", "debug", 0,
 176                                            "Debug mode (makes output deterministic)");
 177 static const arg_def_t outputfile = ARG_DEF("o", "output", 1,
 178                                             "Output filename");
 179 static const arg_def_t use_yv12 = ARG_DEF(NULL, "yv12", 0,
 180                                           "Input file is YV12 ");
 181 static const arg_def_t use_i420 = ARG_DEF(NULL, "i420", 0,
 182                                           "Input file is I420 (default)");
 183 static const arg_def_t codecarg = ARG_DEF(NULL, "codec", 1,
 184                                           "Codec to use");
 185 static const arg_def_t passes           = ARG_DEF("p", "passes", 1,
 186                                                   "Number of passes (1/2)");
 187 static const arg_def_t pass_arg         = ARG_DEF(NULL, "pass", 1,
 188                                                   "Pass to execute (1/2)");
 189 static const arg_def_t fpf_name         = ARG_DEF(NULL, "fpf", 1,
 190                                                   "First pass statistics file name");
 191 static const arg_def_t limit = ARG_DEF(NULL, "limit", 1,
 192                                        "Stop encoding after n input frames");
 193 static const arg_def_t skip = ARG_DEF(NULL, "skip", 1,
 194                                       "Skip the first n input frames");
 195 static const arg_def_t deadline         = ARG_DEF("d", "deadline", 1,
 196                                                   "Deadline per frame (usec)");
 197 static const arg_def_t best_dl          = ARG_DEF(NULL, "best", 0,
 198                                                   "Use Best Quality Deadline");
 199 static const arg_def_t good_dl          = ARG_DEF(NULL, "good", 0,
 200                                                   "Use Good Quality Deadline");
 201 static const arg_def_t rt_dl            = ARG_DEF(NULL, "rt", 0,
 202                                                   "Use Realtime Quality Deadline");
 203 static const arg_def_t quietarg         = ARG_DEF("q", "quiet", 0,
 204                                                   "Do not print encode progress");
 205 static const arg_def_t verbosearg       = ARG_DEF("v", "verbose", 0,
 206                                                   "Show encoder parameters");
 207 static const arg_def_t psnrarg          = ARG_DEF(NULL, "psnr", 0,
 208                                                   "Show PSNR in status line");
 209
 210 static const struct arg_enum_list test_decode_enum[] = {
 211   {"off",   TEST_DECODE_OFF},
 212   {"fatal", TEST_DECODE_FATAL},
 213   {"warn",  TEST_DECODE_WARN},
 214   {NULL, 0}
 215 };
 216 static const arg_def_t recontest = ARG_DEF_ENUM(NULL, "test-decode", 1,
 217                                                 "Test encode/decode mismatch",
 218                                                 test_decode_enum);
 219 static const arg_def_t framerate        = ARG_DEF(NULL, "fps", 1,
 220                                                   "Stream frame rate (rate/scale)");
 221 static const arg_def_t use_ivf          = ARG_DEF(NULL, "ivf", 0,
 222                                                   "Output IVF (default is WebM if WebM IO is enabled)");
 223 static const arg_def_t out_part = ARG_DEF("P", "output-partitions", 0,
 224                                           "Makes encoder output partitions. Requires IVF output!");
 225 static const arg_def_t q_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "q-hist", 1,
 226                                                   "Show quantizer histogram (n-buckets)");
 227 static const arg_def_t rate_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "rate-hist", 1,
 228                                                      "Show rate histogram (n-buckets)");
 229 static const arg_def_t disable_warnings =
 230     ARG_DEF(NULL, "disable-warnings", 0,
 231             "Disable warnings about potentially incorrect encode settings.");
 232 static const arg_def_t disable_warning_prompt =
 233     ARG_DEF("y", "disable-warning-prompt", 0,
 234             "Display warnings, but do not prompt user to continue.");
 235 static const arg_def_t experimental_bitstream =
 236     ARG_DEF(NULL, "experimental-bitstream", 0,
 237             "Allow experimental bitstream features.");
 238
 239
 240 static const arg_def_t *main_args[] = {
 241   &debugmode,
 242   &outputfile, &codecarg, &passes, &pass_arg, &fpf_name, &limit, &skip,
 243   &deadline, &best_dl, &good_dl, &rt_dl,
 244   &quietarg, &verbosearg, &psnrarg, &use_ivf, &out_part, &q_hist_n,
 245   &rate_hist_n, &disable_warnings, &disable_warning_prompt,
 246   NULL
 247 };
 248
 249 static const arg_def_t usage            = ARG_DEF("u", "usage", 1,
 250                                                   "Usage profile number to use");
 251 static const arg_def_t threads          = ARG_DEF("t", "threads", 1,
 252                                                   "Max number of threads to use");
 253 static const arg_def_t profile          = ARG_DEF(NULL, "profile", 1,
 254                                                   "Bitstream profile number to use");
 255 static const arg_def_t width            = ARG_DEF("w", "width", 1,
 256                                                   "Frame width");
 257 static const arg_def_t height           = ARG_DEF("h", "height", 1,
 258                                                   "Frame height");
 259 static const struct arg_enum_list stereo_mode_enum[] = {
 260   {"mono", STEREO_FORMAT_MONO},
 261   {"left-right", STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT},
 262   {"bottom-top", STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP},
 263   {"top-bottom", STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM},
 264   {"right-left", STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT},
 265   {NULL, 0}
 266 };
 267 static const arg_def_t stereo_mode      = ARG_DEF_ENUM(NULL, "stereo-mode", 1,
 268                                                        "Stereo 3D video format", stereo_mode_enum);
 269 static const arg_def_t timebase         = ARG_DEF(NULL, "timebase", 1,
 270                                                   "Output timestamp precision (fractional seconds)");
 271 static const arg_def_t error_resilient  = ARG_DEF(NULL, "error-resilient", 1,
 272                                                   "Enable error resiliency features");
 273 static const arg_def_t lag_in_frames    = ARG_DEF(NULL, "lag-in-frames", 1,
 274                                                   "Max number of frames to lag");
 275
 276 static const arg_def_t *global_args[] = {
 277   &use_yv12, &use_i420, &usage, &threads, &profile,
 278   &width, &height, &stereo_mode, &timebase, &framerate,
 279   &error_resilient,
 280   &lag_in_frames, NULL
 281 };
 282
 283 static const arg_def_t dropframe_thresh   = ARG_DEF(NULL, "drop-frame", 1,
 284                                                     "Temporal resampling threshold (buf %)");
 285 static const arg_def_t resize_allowed     = ARG_DEF(NULL, "resize-allowed", 1,
 286                                                     "Spatial resampling enabled (bool)");
 287 static const arg_def_t resize_up_thresh   = ARG_DEF(NULL, "resize-up", 1,
 288                                                     "Upscale threshold (buf %)");
 289 static const arg_def_t resize_down_thresh = ARG_DEF(NULL, "resize-down", 1,
 290                                                     "Downscale threshold (buf %)");
 291 static const struct arg_enum_list end_usage_enum[] = {
 292   {"vbr", VPX_VBR},
 293   {"cbr", VPX_CBR},
 294   {"cq",  VPX_CQ},
 295   {"q",   VPX_Q},
 296   {NULL, 0}
 297 };
 298 static const arg_def_t end_usage          = ARG_DEF_ENUM(NULL, "end-usage", 1,
 299                                                          "Rate control mode", end_usage_enum);
 300 static const arg_def_t target_bitrate     = ARG_DEF(NULL, "target-bitrate", 1,
 301                                                     "Bitrate (kbps)");
 302 static const arg_def_t min_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "min-q", 1,
 303                                                     "Minimum (best) quantizer");
 304 static const arg_def_t max_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "max-q", 1,
 305                                                     "Maximum (worst) quantizer");
 306 static const arg_def_t undershoot_pct     = ARG_DEF(NULL, "undershoot-pct", 1,
 307                                                     "Datarate undershoot (min) target (%)");
 308 static const arg_def_t overshoot_pct      = ARG_DEF(NULL, "overshoot-pct", 1,
 309                                                     "Datarate overshoot (max) target (%)");
 310 static const arg_def_t buf_sz             = ARG_DEF(NULL, "buf-sz", 1,
 311                                                     "Client buffer size (ms)");
 312 static const arg_def_t buf_initial_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-initial-sz", 1,
 313                                                     "Client initial buffer size (ms)");
 314 static const arg_def_t buf_optimal_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-optimal-sz", 1,
 315                                                     "Client optimal buffer size (ms)");
 316 static const arg_def_t *rc_args[] = {
 317   &dropframe_thresh, &resize_allowed, &resize_up_thresh, &resize_down_thresh,
 318   &end_usage, &target_bitrate, &min_quantizer, &max_quantizer,
 319   &undershoot_pct, &overshoot_pct, &buf_sz, &buf_initial_sz, &buf_optimal_sz,
 320   NULL
 321 };
 322
 323
 324 static const arg_def_t bias_pct = ARG_DEF(NULL, "bias-pct", 1,
 325                                           "CBR/VBR bias (0=CBR, 100=VBR)");
 326 static const arg_def_t minsection_pct = ARG_DEF(NULL, "minsection-pct", 1,
 327                                                 "GOP min bitrate (% of target)");
 328 static const arg_def_t maxsection_pct = ARG_DEF(NULL, "maxsection-pct", 1,
 329                                                 "GOP max bitrate (% of target)");
 330 static const arg_def_t *rc_twopass_args[] = {
 331   &bias_pct, &minsection_pct, &maxsection_pct, NULL
 332 };
 333
 334
 335 static const arg_def_t kf_min_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-min-dist", 1,
 336                                              "Minimum keyframe interval (frames)");
 337 static const arg_def_t kf_max_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-max-dist", 1,
 338                                              "Maximum keyframe interval (frames)");
 339 static const arg_def_t kf_disabled = ARG_DEF(NULL, "disable-kf", 0,
 340                                              "Disable keyframe placement");
 341 static const arg_def_t *kf_args[] = {
 342   &kf_min_dist, &kf_max_dist, &kf_disabled, NULL
 343 };
 344
 345
 346 static const arg_def_t noise_sens = ARG_DEF(NULL, "noise-sensitivity", 1,
 347                                             "Noise sensitivity (frames to blur)");
 348 static const arg_def_t sharpness = ARG_DEF(NULL, "sharpness", 1,
 349                                            "Filter sharpness (0-7)");
 350 static const arg_def_t static_thresh = ARG_DEF(NULL, "static-thresh", 1,
 351                                                "Motion detection threshold");
 352 static const arg_def_t cpu_used = ARG_DEF(NULL, "cpu-used", 1,
 353                                           "CPU Used (-16..16)");
 354 static const arg_def_t auto_altref = ARG_DEF(NULL, "auto-alt-ref", 1,
 355                                              "Enable automatic alt reference frames");
 356 static const arg_def_t arnr_maxframes = ARG_DEF(NULL, "arnr-maxframes", 1,
 357                                                 "AltRef Max Frames");
 358 static const arg_def_t arnr_strength = ARG_DEF(NULL, "arnr-strength", 1,
 359                                                "AltRef Strength");
 360 static const arg_def_t arnr_type = ARG_DEF(NULL, "arnr-type", 1,
 361                                            "AltRef Type");
 362 static const struct arg_enum_list tuning_enum[] = {
 363   {"psnr", VP8_TUNE_PSNR},
 364   {"ssim", VP8_TUNE_SSIM},
 365   {NULL, 0}
 366 };
 367 static const arg_def_t tune_ssim = ARG_DEF_ENUM(NULL, "tune", 1,
 368                                                 "Material to favor", tuning_enum);
 369 static const arg_def_t cq_level = ARG_DEF(NULL, "cq-level", 1,
 370                                           "Constant/Constrained Quality level");
 371 static const arg_def_t max_intra_rate_pct = ARG_DEF(NULL, "max-intra-rate", 1,
 372                                                     "Max I-frame bitrate (pct)");
 373
 374 #if CONFIG_VP8_ENCODER
 375 static const arg_def_t token_parts =
 376     ARG_DEF(NULL, "token-parts", 1, "Number of token partitions to use, log2");
 377 static const arg_def_t *vp8_args[] = {
 378   &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
 379   &token_parts, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
 380   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct,
 381   NULL
 382 };
 383 static const int vp8_arg_ctrl_map[] = {
 384   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
 385   VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
 386   VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,
 387   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
 388   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
 389   0
 390 };
 391 #endif
 392
 393 #if CONFIG_VP9_ENCODER
 394 static const arg_def_t tile_cols =
 395     ARG_DEF(NULL, "tile-columns", 1, "Number of tile columns to use, log2");
 396 static const arg_def_t tile_rows =
 397     ARG_DEF(NULL, "tile-rows", 1, "Number of tile rows to use, log2");
 398 static const arg_def_t lossless = ARG_DEF(NULL, "lossless", 1, "Lossless mode");
 399 static const arg_def_t frame_parallel_decoding = ARG_DEF(
 400     NULL, "frame-parallel", 1, "Enable frame parallel decodability features");
 401 static const arg_def_t aq_mode = ARG_DEF(
 402     NULL, "aq-mode", 1,
 403     "Adaptive q mode (0: off (by default), 1: variance 2: complexity, "
 404     "3: cyclic refresh)");
 405 static const arg_def_t frame_periodic_boost = ARG_DEF(
 406     NULL, "frame_boost", 1,
 407     "Enable frame periodic boost (0: off (by default), 1: on)");
 408
 409 static const arg_def_t *vp9_args[] = {
 410   &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
 411   &tile_cols, &tile_rows, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
 412   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct, &lossless,
 413   &frame_parallel_decoding, &aq_mode, &frame_periodic_boost,
 414   NULL
 415 };
 416 static const int vp9_arg_ctrl_map[] = {
 417   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
 418   VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
 419   VP9E_SET_TILE_COLUMNS, VP9E_SET_TILE_ROWS,
 420   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
 421   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
 422   VP9E_SET_LOSSLESS, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, VP9E_SET_AQ_MODE,
 423   VP9E_SET_FRAME_PERIODIC_BOOST,
 424   0
 425 };
 426 #endif
 427
 428 static const arg_def_t *no_args[] = { NULL };
 429
 430 void usage_exit() {
 431   int i;
 432
 433   fprintf(stderr, "Usage: %s <options> -o dst_filename src_filename \n",
 434           exec_name);
 435
 436   fprintf(stderr, "\nOptions:\n");
 437   arg_show_usage(stderr, main_args);
 438   fprintf(stderr, "\nEncoder Global Options:\n");
 439   arg_show_usage(stderr, global_args);
 440   fprintf(stderr, "\nRate Control Options:\n");
 441   arg_show_usage(stderr, rc_args);
 442   fprintf(stderr, "\nTwopass Rate Control Options:\n");
 443   arg_show_usage(stderr, rc_twopass_args);
 444   fprintf(stderr, "\nKeyframe Placement Options:\n");
 445   arg_show_usage(stderr, kf_args);
 446 #if CONFIG_VP8_ENCODER
 447   fprintf(stderr, "\nVP8 Specific Options:\n");
 448   arg_show_usage(stderr, vp8_args);
 449 #endif
 450 #if CONFIG_VP9_ENCODER
 451   fprintf(stderr, "\nVP9 Specific Options:\n");
 452   arg_show_usage(stderr, vp9_args);
 453 #endif
 454   fprintf(stderr, "\nStream timebase (--timebase):\n"
 455           "  The desired precision of timestamps in the output, expressed\n"
 456           "  in fractional seconds. Default is 1/1000.\n");
 457   fprintf(stderr, "\nIncluded encoders:\n\n");
 458
 459   for (i = 0; i < get_vpx_encoder_count(); ++i) {
 460     const VpxInterface *const encoder = get_vpx_encoder_by_index(i);
 461     fprintf(stderr, "    %-6s - %s\n",
 462             encoder->name, vpx_codec_iface_name(encoder->interface()));
 463   }
 464
 465   exit(EXIT_FAILURE);
 466 }
 467
 468 #define mmin(a, b)  ((a) < (b) ? (a) : (b))
 469 static void find_mismatch(const vpx_image_t *const img1,
 470                           const vpx_image_t *const img2,
 471                           int yloc[4], int uloc[4], int vloc[4]) {
 472   const uint32_t bsize = 64;
 473   const uint32_t bsizey = bsize >> img1->y_chroma_shift;
 474   const uint32_t bsizex = bsize >> img1->x_chroma_shift;
 475   const uint32_t c_w =
 476       (img1->d_w + img1->x_chroma_shift) >> img1->x_chroma_shift;
 477   const uint32_t c_h =
 478       (img1->d_h + img1->y_chroma_shift) >> img1->y_chroma_shift;
 479   int match = 1;
 480   uint32_t i, j;
 481   yloc[0] = yloc[1] = yloc[2] = yloc[3] = -1;
 482   for (i = 0, match = 1; match && i < img1->d_h; i += bsize) {
 483     for (j = 0; match && j < img1->d_w; j += bsize) {
 484       int k, l;
 485       const int si = mmin(i + bsize, img1->d_h) - i;
 486       const int sj = mmin(j + bsize, img1->d_w) - j;
 487       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 488         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 489           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_Y] +
 490                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l) !=
 491               *(img2->planes[VPX_PLANE_Y] +
 492                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l)) {
 493             yloc[0] = i + k;
 494             yloc[1] = j + l;
 495             yloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_Y] +
 496                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l);
 497             yloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_Y] +
 498                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l);
 499             match = 0;
 500             break;
 501           }
 502         }
 503       }
 504     }
 505   }
 506
 507   uloc[0] = uloc[1] = uloc[2] = uloc[3] = -1;
 508   for (i = 0, match = 1; match && i < c_h; i += bsizey) {
 509     for (j = 0; match && j < c_w; j += bsizex) {
 510       int k, l;
 511       const int si = mmin(i + bsizey, c_h - i);
 512       const int sj = mmin(j + bsizex, c_w - j);
 513       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 514         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 515           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_U] +
 516                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_U] + j + l) !=
 517               *(img2->planes[VPX_PLANE_U] +
 518                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_U] + j + l)) {
 519             uloc[0] = i + k;
 520             uloc[1] = j + l;
 521             uloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_U] +
 522                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_U] + j + l);
 523             uloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_U] +
 524                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_U] + j + l);
 525             match = 0;
 526             break;
 527           }
 528         }
 529       }
 530     }
 531   }
 532   vloc[0] = vloc[1] = vloc[2] = vloc[3] = -1;
 533   for (i = 0, match = 1; match && i < c_h; i += bsizey) {
 534     for (j = 0; match && j < c_w; j += bsizex) {
 535       int k, l;
 536       const int si = mmin(i + bsizey, c_h - i);
 537       const int sj = mmin(j + bsizex, c_w - j);
 538       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 539         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 540           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_V] +
 541                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_V] + j + l) !=
 542               *(img2->planes[VPX_PLANE_V] +
 543                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_V] + j + l)) {
 544             vloc[0] = i + k;
 545             vloc[1] = j + l;
 546             vloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_V] +
 547                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_V] + j + l);
 548             vloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_V] +
 549                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_V] + j + l);
 550             match = 0;
 551             break;
 552           }
 553         }
 554       }
 555     }
 556   }
 557 }
 558
 559 static int compare_img(const vpx_image_t *const img1,
 560                        const vpx_image_t *const img2) {
 561   const uint32_t c_w =
 562       (img1->d_w + img1->x_chroma_shift) >> img1->x_chroma_shift;
 563   const uint32_t c_h =
 564       (img1->d_h + img1->y_chroma_shift) >> img1->y_chroma_shift;
 565   uint32_t i;
 566   int match = 1;
 567
 568   match &= (img1->fmt == img2->fmt);
 569   match &= (img1->d_w == img2->d_w);
 570   match &= (img1->d_h == img2->d_h);
 571
 572   for (i = 0; i < img1->d_h; ++i)
 573     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_Y] + i * img1->stride[VPX_PLANE_Y],
 574                      img2->planes[VPX_PLANE_Y] + i * img2->stride[VPX_PLANE_Y],
 575                      img1->d_w) == 0);
 576
 577   for (i = 0; i < c_h; ++i)
 578     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_U] + i * img1->stride[VPX_PLANE_U],
 579                      img2->planes[VPX_PLANE_U] + i * img2->stride[VPX_PLANE_U],
 580                      c_w) == 0);
 581
 582   for (i = 0; i < c_h; ++i)
 583     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_V] + i * img1->stride[VPX_PLANE_V],
 584                      img2->planes[VPX_PLANE_V] + i * img2->stride[VPX_PLANE_V],
 585                      c_w) == 0);
 586
 587   return match;
 588 }
 589
 590
 591 #define NELEMENTS(x) (sizeof(x)/sizeof(x[0]))
 592 #define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
 593 #if CONFIG_VP8_ENCODER && !CONFIG_VP9_ENCODER
 594 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp8_arg_ctrl_map)
 595 #elif !CONFIG_VP8_ENCODER && CONFIG_VP9_ENCODER
 596 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp9_arg_ctrl_map)
 597 #else
 598 #define ARG_CTRL_CNT_MAX MAX(NELEMENTS(vp8_arg_ctrl_map), \
 599                              NELEMENTS(vp9_arg_ctrl_map))
 600 #endif
 601
 602 /* Per-stream configuration */
 603 struct stream_config {
 604   struct vpx_codec_enc_cfg  cfg;
 605   const char               *out_fn;
 606   const char               *stats_fn;
 607   stereo_format_t           stereo_fmt;
 608   int                       arg_ctrls[ARG_CTRL_CNT_MAX][2];
 609   int                       arg_ctrl_cnt;
 610   int                       write_webm;
 611   int                       have_kf_max_dist;
 612 };
 613
 614
 615 struct stream_state {
 616   int                       index;
 617   struct stream_state      *next;
 618   struct stream_config      config;
 619   FILE                     *file;
 620   struct rate_hist         *rate_hist;
 621   struct EbmlGlobal         ebml;
 622   uint32_t                  hash;
 623   uint64_t                  psnr_sse_total;
 624   uint64_t                  psnr_samples_total;
 625   double                    psnr_totals[4];
 626   int                       psnr_count;
 627   int                       counts[64];
 628   vpx_codec_ctx_t           encoder;
 629   unsigned int              frames_out;
 630   uint64_t                  cx_time;
 631   size_t                    nbytes;
 632   stats_io_t                stats;
 633   struct vpx_image         *img;
 634   vpx_codec_ctx_t           decoder;
 635   int                       mismatch_seen;
 636 };
 637
 638
 639 void validate_positive_rational(const char          *msg,
 640                                 struct vpx_rational *rat) {
 641   if (rat->den < 0) {
 642     rat->num *= -1;
 643     rat->den *= -1;
 644   }
 645
 646   if (rat->num < 0)
 647     die("Error: %s must be positive\n", msg);
 648
 649   if (!rat->den)
 650     die("Error: %s has zero denominator\n", msg);
 651 }
 652
 653
 654 static void parse_global_config(struct VpxEncoderConfig *global, char **argv) {
 655   char       **argi, **argj;
 656   struct arg   arg;
 657
 658   /* Initialize default parameters */
 659   memset(global, 0, sizeof(*global));
 660   global->codec = get_vpx_encoder_by_index(0);
 661   global->passes = 0;
 662   global->use_i420 = 1;
 663   /* Assign default deadline to good quality */
 664   global->deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
 665
 666   for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step) {
 667     arg.argv_step = 1;
 668
 669     if (arg_match(&arg, &codecarg, argi)) {
 670       global->codec = get_vpx_encoder_by_name(arg.val);
 671       if (!global->codec)
 672         die("Error: Unrecognized argument (%s) to --codec\n", arg.val);
 673     } else if (arg_match(&arg, &passes, argi)) {
 674       global->passes = arg_parse_uint(&arg);
 675
 676       if (global->passes < 1 || global->passes > 2)
 677         die("Error: Invalid number of passes (%d)\n", global->passes);
 678     } else if (arg_match(&arg, &pass_arg, argi)) {
 679       global->pass = arg_parse_uint(&arg);
 680
 681       if (global->pass < 1 || global->pass > 2)
 682         die("Error: Invalid pass selected (%d)\n",
 683             global->pass);
 684     } else if (arg_match(&arg, &usage, argi))
 685       global->usage = arg_parse_uint(&arg);
 686     else if (arg_match(&arg, &deadline, argi))
 687       global->deadline = arg_parse_uint(&arg);
 688     else if (arg_match(&arg, &best_dl, argi))
 689       global->deadline = VPX_DL_BEST_QUALITY;
 690     else if (arg_match(&arg, &good_dl, argi))
 691       global->deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
 692     else if (arg_match(&arg, &rt_dl, argi))
 693       global->deadline = VPX_DL_REALTIME;
 694     else if (arg_match(&arg, &use_yv12, argi))
 695       global->use_i420 = 0;
 696     else if (arg_match(&arg, &use_i420, argi))
 697       global->use_i420 = 1;
 698     else if (arg_match(&arg, &quietarg, argi))
 699       global->quiet = 1;
 700     else if (arg_match(&arg, &verbosearg, argi))
 701       global->verbose = 1;
 702     else if (arg_match(&arg, &limit, argi))
 703       global->limit = arg_parse_uint(&arg);
 704     else if (arg_match(&arg, &skip, argi))
 705       global->skip_frames = arg_parse_uint(&arg);
 706     else if (arg_match(&arg, &psnrarg, argi))
 707       global->show_psnr = 1;
 708     else if (arg_match(&arg, &recontest, argi))
 709       global->test_decode = arg_parse_enum_or_int(&arg);
 710     else if (arg_match(&arg, &framerate, argi)) {
 711       global->framerate = arg_parse_rational(&arg);
 712       validate_positive_rational(arg.name, &global->framerate);
 713       global->have_framerate = 1;
 714     } else if (arg_match(&arg, &out_part, argi))
 715       global->out_part = 1;
 716     else if (arg_match(&arg, &debugmode, argi))
 717       global->debug = 1;
 718     else if (arg_match(&arg, &q_hist_n, argi))
 719       global->show_q_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
 720     else if (arg_match(&arg, &rate_hist_n, argi))
 721       global->show_rate_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
 722     else if (arg_match(&arg, &disable_warnings, argi))
 723       global->disable_warnings = 1;
 724     else if (arg_match(&arg, &disable_warning_prompt, argi))
 725       global->disable_warning_prompt = 1;
 726     else if (arg_match(&arg, &experimental_bitstream, argi))
 727       global->experimental_bitstream = 1;
 728     else
 729       argj++;
 730   }
 731
 732   if (global->pass) {
 733     /* DWIM: Assume the user meant passes=2 if pass=2 is specified */
 734     if (global->pass > global->passes) {
 735       warn("Assuming --pass=%d implies --passes=%d\n",
 736            global->pass, global->pass);
 737       global->passes = global->pass;
 738     }
 739   }
 740   /* Validate global config */
 741   if (global->passes == 0) {
 742 #if CONFIG_VP9_ENCODER
 743     // Make default VP9 passes = 2 until there is a better quality 1-pass
 744     // encoder
 745     global->passes = (strcmp(global->codec->name, "vp9") == 0 &&
 746                       global->deadline != VPX_DL_REALTIME) ? 2 : 1;
 747 #else
 748     global->passes = 1;
 749 #endif
 750   }
 751
 752   if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME &&
 753       global->passes > 1) {
 754     warn("Enforcing one-pass encoding in realtime mode\n");
 755     global->passes = 1;
 756   }
 757 }
 758
 759
 760 void open_input_file(struct VpxInputContext *input) {
 761   /* Parse certain options from the input file, if possible */
 762   input->file = strcmp(input->filename, "-")
 763       ? fopen(input->filename, "rb") : set_binary_mode(stdin);
 764
 765   if (!input->file)
 766     fatal("Failed to open input file");
 767
 768   if (!fseeko(input->file, 0, SEEK_END)) {
 769     /* Input file is seekable. Figure out how long it is, so we can get
 770      * progress info.
 771      */
 772     input->length = ftello(input->file);
 773     rewind(input->file);
 774   }
 775
 776   /* For RAW input sources, these bytes will applied on the first frame
 777    *  in read_frame().
 778    */
 779   input->detect.buf_read = fread(input->detect.buf, 1, 4, input->file);
 780   input->detect.position = 0;
 781
 782   if (input->detect.buf_read == 4
 783       && file_is_y4m(input->detect.buf)) {
 784     if (y4m_input_open(&input->y4m, input->file, input->detect.buf, 4,
 785                        input->only_i420) >= 0) {
 786       input->file_type = FILE_TYPE_Y4M;
 787       input->width = input->y4m.pic_w;
 788       input->height = input->y4m.pic_h;
 789       input->framerate.numerator = input->y4m.fps_n;
 790       input->framerate.denominator = input->y4m.fps_d;
 791       input->use_i420 = 0;
 792     } else
 793       fatal("Unsupported Y4M stream.");
 794   } else if (input->detect.buf_read == 4 && fourcc_is_ivf(input->detect.buf)) {
 795     fatal("IVF is not supported as input.");
 796   } else {
 797     input->file_type = FILE_TYPE_RAW;
 798   }
 799 }
 800
 801
 802 static void close_input_file(struct VpxInputContext *input) {
 803   fclose(input->file);
 804   if (input->file_type == FILE_TYPE_Y4M)
 805     y4m_input_close(&input->y4m);
 806 }
 807
 808 static struct stream_state *new_stream(struct VpxEncoderConfig *global,
 809                                        struct stream_state *prev) {
 810   struct stream_state *stream;
 811
 812   stream = calloc(1, sizeof(*stream));
 813   if (!stream)
 814     fatal("Failed to allocate new stream.");
 815   if (prev) {
 816     memcpy(stream, prev, sizeof(*stream));
 817     stream->index++;
 818     prev->next = stream;
 819   } else {
 820     vpx_codec_err_t  res;
 821
 822     /* Populate encoder configuration */
 823     res = vpx_codec_enc_config_default(global->codec->interface(),
 824                                        &stream->config.cfg,
 825                                        global->usage);
 826     if (res)
 827       fatal("Failed to get config: %s\n", vpx_codec_err_to_string(res));
 828
 829     /* Change the default timebase to a high enough value so that the
 830      * encoder will always create strictly increasing timestamps.
 831      */
 832     stream->config.cfg.g_timebase.den = 1000;
 833
 834     /* Never use the library's default resolution, require it be parsed
 835      * from the file or set on the command line.
 836      */
 837     stream->config.cfg.g_w = 0;
 838     stream->config.cfg.g_h = 0;
 839
 840     /* Initialize remaining stream parameters */
 841     stream->config.stereo_fmt = STEREO_FORMAT_MONO;
 842     stream->config.write_webm = 1;
 843 #if CONFIG_WEBM_IO
 844     stream->ebml.last_pts_ms = -1;
 845 #endif
 846
 847     /* Allows removal of the application version from the EBML tags */
 848     stream->ebml.debug = global->debug;
 849
 850     /* Default lag_in_frames is 0 in realtime mode */
 851     if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME)
 852       stream->config.cfg.g_lag_in_frames = 0;
 853   }
 854
 855   /* Output files must be specified for each stream */
 856   stream->config.out_fn = NULL;
 857
 858   stream->next = NULL;
 859   return stream;
 860 }
 861
 862
 863 static int parse_stream_params(struct VpxEncoderConfig *global,
 864                                struct stream_state  *stream,
 865                                char **argv) {
 866   char                   **argi, **argj;
 867   struct arg               arg;
 868   static const arg_def_t **ctrl_args = no_args;
 869   static const int        *ctrl_args_map = NULL;
 870   struct stream_config    *config = &stream->config;
 871   int                      eos_mark_found = 0;
 872
 873   // Handle codec specific options
 874   if (0) {
 875 #if CONFIG_VP8_ENCODER
 876   } else if (strcmp(global->codec->name, "vp8") == 0) {
 877     ctrl_args = vp8_args;
 878     ctrl_args_map = vp8_arg_ctrl_map;
 879 #endif
 880 #if CONFIG_VP9_ENCODER
 881   } else if (strcmp(global->codec->name, "vp9") == 0) {
 882     ctrl_args = vp9_args;
 883     ctrl_args_map = vp9_arg_ctrl_map;
 884 #endif
 885   }
 886
 887   for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step) {
 888     arg.argv_step = 1;
 889
 890     /* Once we've found an end-of-stream marker (--) we want to continue
 891      * shifting arguments but not consuming them.
 892      */
 893     if (eos_mark_found) {
 894       argj++;
 895       continue;
 896     } else if (!strcmp(*argj, "--")) {
 897       eos_mark_found = 1;
 898       continue;
 899     }
 900
 901     if (0) {
 902     } else if (arg_match(&arg, &outputfile, argi)) {
 903       config->out_fn = arg.val;
 904     } else if (arg_match(&arg, &fpf_name, argi)) {
 905       config->stats_fn = arg.val;
 906     } else if (arg_match(&arg, &use_ivf, argi)) {
 907       config->write_webm = 0;
 908     } else if (arg_match(&arg, &threads, argi)) {
 909       config->cfg.g_threads = arg_parse_uint(&arg);
 910     } else if (arg_match(&arg, &profile, argi)) {
 911       config->cfg.g_profile = arg_parse_uint(&arg);
 912     } else if (arg_match(&arg, &width, argi)) {
 913       config->cfg.g_w = arg_parse_uint(&arg);
 914     } else if (arg_match(&arg, &height, argi)) {
 915       config->cfg.g_h = arg_parse_uint(&arg);
 916     } else if (arg_match(&arg, &stereo_mode, argi)) {
 917       config->stereo_fmt = arg_parse_enum_or_int(&arg);
 918     } else if (arg_match(&arg, &timebase, argi)) {
 919       config->cfg.g_timebase = arg_parse_rational(&arg);
 920       validate_positive_rational(arg.name, &config->cfg.g_timebase);
 921     } else if (arg_match(&arg, &error_resilient, argi)) {
 922       config->cfg.g_error_resilient = arg_parse_uint(&arg);
 923     } else if (arg_match(&arg, &lag_in_frames, argi)) {
 924       config->cfg.g_lag_in_frames = arg_parse_uint(&arg);
 925       if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME &&
 926           config->cfg.g_lag_in_frames != 0) {
 927         warn("non-zero %s option ignored in realtime mode.\n", arg.name);
 928         config->cfg.g_lag_in_frames = 0;
 929       }
 930     } else if (arg_match(&arg, &dropframe_thresh, argi)) {
 931       config->cfg.rc_dropframe_thresh = arg_parse_uint(&arg);
 932     } else if (arg_match(&arg, &resize_allowed, argi)) {
 933       config->cfg.rc_resize_allowed = arg_parse_uint(&arg);
 934     } else if (arg_match(&arg, &resize_up_thresh, argi)) {
 935       config->cfg.rc_resize_up_thresh = arg_parse_uint(&arg);
 936     } else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi)) {
 937       config->cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
 938     } else if (arg_match(&arg, &end_usage, argi)) {
 939       config->cfg.rc_end_usage = arg_parse_enum_or_int(&arg);
 940     } else if (arg_match(&arg, &target_bitrate, argi)) {
 941       config->cfg.rc_target_bitrate = arg_parse_uint(&arg);
 942     } else if (arg_match(&arg, &min_quantizer, argi)) {
 943       config->cfg.rc_min_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
 944     } else if (arg_match(&arg, &max_quantizer, argi)) {
 945       config->cfg.rc_max_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
 946     } else if (arg_match(&arg, &undershoot_pct, argi)) {
 947       config->cfg.rc_undershoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
 948     } else if (arg_match(&arg, &overshoot_pct, argi)) {
 949       config->cfg.rc_overshoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
 950     } else if (arg_match(&arg, &buf_sz, argi)) {
 951       config->cfg.rc_buf_sz = arg_parse_uint(&arg);
 952     } else if (arg_match(&arg, &buf_initial_sz, argi)) {
 953       config->cfg.rc_buf_initial_sz = arg_parse_uint(&arg);
 954     } else if (arg_match(&arg, &buf_optimal_sz, argi)) {
 955       config->cfg.rc_buf_optimal_sz = arg_parse_uint(&arg);
 956     } else if (arg_match(&arg, &bias_pct, argi)) {
 957         config->cfg.rc_2pass_vbr_bias_pct = arg_parse_uint(&arg);
 958       if (global->passes < 2)
 959         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
 960     } else if (arg_match(&arg, &minsection_pct, argi)) {
 961       config->cfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
 962
 963       if (global->passes < 2)
 964         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
 965     } else if (arg_match(&arg, &maxsection_pct, argi)) {
 966       config->cfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
 967
 968       if (global->passes < 2)
 969         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
 970     } else if (arg_match(&arg, &kf_min_dist, argi)) {
 971       config->cfg.kf_min_dist = arg_parse_uint(&arg);
 972     } else if (arg_match(&arg, &kf_max_dist, argi)) {
 973       config->cfg.kf_max_dist = arg_parse_uint(&arg);
 974       config->have_kf_max_dist = 1;
 975     } else if (arg_match(&arg, &kf_disabled, argi)) {
 976       config->cfg.kf_mode = VPX_KF_DISABLED;
 977     } else {
 978       int i, match = 0;
 979       for (i = 0; ctrl_args[i]; i++) {
 980         if (arg_match(&arg, ctrl_args[i], argi)) {
 981           int j;
 982           match = 1;
 983
 984           /* Point either to the next free element or the first
 985           * instance of this control.
 986           */
 987           for (j = 0; j < config->arg_ctrl_cnt; j++)
 988             if (config->arg_ctrls[j][0] == ctrl_args_map[i])
 989               break;
 990
 991           /* Update/insert */
 992           assert(j < ARG_CTRL_CNT_MAX);
 993           if (j < ARG_CTRL_CNT_MAX) {
 994             config->arg_ctrls[j][0] = ctrl_args_map[i];
 995             config->arg_ctrls[j][1] = arg_parse_enum_or_int(&arg);
 996             if (j == config->arg_ctrl_cnt)
 997               config->arg_ctrl_cnt++;
 998           }
 999
1000         }
1001       }
1002       if (!match)
1003         argj++;
1004     }
1005   }
1006   return eos_mark_found;
1007 }
1008
1009
1010 #define FOREACH_STREAM(func) \
1011   do { \
1012     struct stream_state *stream; \
1013     for (stream = streams; stream; stream = stream->next) { \
1014       func; \
1015     } \
1016   } while (0)
1017
1018
1019 static void validate_stream_config(const struct stream_state *stream,
1020                                    const struct VpxEncoderConfig *global) {
1021   const struct stream_state *streami;
1022
1023   if (!stream->config.cfg.g_w || !stream->config.cfg.g_h)
1024     fatal("Stream %d: Specify stream dimensions with --width (-w) "
1025           " and --height (-h)", stream->index);
1026
1027   if (stream->config.cfg.g_profile != 0 && !global->experimental_bitstream) {
1028     fatal("Stream %d: profile %d is experimental and requires the --%s flag",
1029           stream->index, stream->config.cfg.g_profile,
1030           experimental_bitstream.long_name);
1031   }
1032
1033   for (streami = stream; streami; streami = streami->next) {
1034     /* All streams require output files */
1035     if (!streami->config.out_fn)
1036       fatal("Stream %d: Output file is required (specify with -o)",
1037             streami->index);
1038
1039     /* Check for two streams outputting to the same file */
1040     if (streami != stream) {
1041       const char *a = stream->config.out_fn;
1042       const char *b = streami->config.out_fn;
1043       if (!strcmp(a, b) && strcmp(a, "/dev/null") && strcmp(a, ":nul"))
1044         fatal("Stream %d: duplicate output file (from stream %d)",
1045               streami->index, stream->index);
1046     }
1047
1048     /* Check for two streams sharing a stats file. */
1049     if (streami != stream) {
1050       const char *a = stream->config.stats_fn;
1051       const char *b = streami->config.stats_fn;
1052       if (a && b && !strcmp(a, b))
1053         fatal("Stream %d: duplicate stats file (from stream %d)",
1054               streami->index, stream->index);
1055     }
1056   }
1057 }
1058
1059
1060 static void set_stream_dimensions(struct stream_state *stream,
1061                                   unsigned int w,
1062                                   unsigned int h) {
1063   if (!stream->config.cfg.g_w) {
1064     if (!stream->config.cfg.g_h)
1065       stream->config.cfg.g_w = w;
1066     else
1067       stream->config.cfg.g_w = w * stream->config.cfg.g_h / h;
1068   }
1069   if (!stream->config.cfg.g_h) {
1070     stream->config.cfg.g_h = h * stream->config.cfg.g_w / w;
1071   }
1072 }
1073
1074
1075 static void set_default_kf_interval(struct stream_state *stream,
1076                                     struct VpxEncoderConfig *global) {
1077   /* Use a max keyframe interval of 5 seconds, if none was
1078    * specified on the command line.
1079    */
1080   if (!stream->config.have_kf_max_dist) {
1081     double framerate = (double)global->framerate.num / global->framerate.den;
1082     if (framerate > 0.0)
1083       stream->config.cfg.kf_max_dist = (unsigned int)(5.0 * framerate);
1084   }
1085 }
1086
1087
1088 static void show_stream_config(struct stream_state *stream,
1089                                struct VpxEncoderConfig *global,
1090                                struct VpxInputContext *input) {
1091
1092 #define SHOW(field) \
1093   fprintf(stderr, "    %-28s = %d\n", #field, stream->config.cfg.field)
1094
1095   if (stream->index == 0) {
1096     fprintf(stderr, "Codec: %s\n",
1097             vpx_codec_iface_name(global->codec->interface()));
1098     fprintf(stderr, "Source file: %s Format: %s\n", input->filename,
1099             input->use_i420 ? "I420" : "YV12");
1100   }
1101   if (stream->next || stream->index)
1102     fprintf(stderr, "\nStream Index: %d\n", stream->index);
1103   fprintf(stderr, "Destination file: %s\n", stream->config.out_fn);
1104   fprintf(stderr, "Encoder parameters:\n");
1105
1106   SHOW(g_usage);
1107   SHOW(g_threads);
1108   SHOW(g_profile);
1109   SHOW(g_w);
1110   SHOW(g_h);
1111   SHOW(g_timebase.num);
1112   SHOW(g_timebase.den);
1113   SHOW(g_error_resilient);
1114   SHOW(g_pass);
1115   SHOW(g_lag_in_frames);
1116   SHOW(rc_dropframe_thresh);
1117   SHOW(rc_resize_allowed);
1118   SHOW(rc_resize_up_thresh);
1119   SHOW(rc_resize_down_thresh);
1120   SHOW(rc_end_usage);
1121   SHOW(rc_target_bitrate);
1122   SHOW(rc_min_quantizer);
1123   SHOW(rc_max_quantizer);
1124   SHOW(rc_undershoot_pct);
1125   SHOW(rc_overshoot_pct);
1126   SHOW(rc_buf_sz);
1127   SHOW(rc_buf_initial_sz);
1128   SHOW(rc_buf_optimal_sz);
1129   SHOW(rc_2pass_vbr_bias_pct);
1130   SHOW(rc_2pass_vbr_minsection_pct);
1131   SHOW(rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
1132   SHOW(kf_mode);
1133   SHOW(kf_min_dist);
1134   SHOW(kf_max_dist);
1135 }
1136
1137
1138 static void open_output_file(struct stream_state *stream,
1139                              struct VpxEncoderConfig *global) {
1140   const char *fn = stream->config.out_fn;
1141   const struct vpx_codec_enc_cfg *const cfg = &stream->config.cfg;
1142
1143   if (cfg->g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
1144     return;
1145
1146   stream->file = strcmp(fn, "-") ? fopen(fn, "wb") : set_binary_mode(stdout);
1147
1148   if (!stream->file)
1149     fatal("Failed to open output file");
1150
1151   if (stream->config.write_webm && fseek(stream->file, 0, SEEK_CUR))
1152     fatal("WebM output to pipes not supported.");
1153
1154 #if CONFIG_WEBM_IO
1155   if (stream->config.write_webm) {
1156     stream->ebml.stream = stream->file;
1157     write_webm_file_header(&stream->ebml, cfg,
1158                            &global->framerate,
1159                            stream->config.stereo_fmt,
1160                            global->codec->fourcc);
1161   }
1162 #endif
1163
1164   if (!stream->config.write_webm) {
1165     ivf_write_file_header(stream->file, cfg, global->codec->fourcc, 0);
1166   }
1167 }
1168
1169
1170 static void close_output_file(struct stream_state *stream,
1171                               unsigned int fourcc) {
1172   const struct vpx_codec_enc_cfg *const cfg = &stream->config.cfg;
1173
1174   if (cfg->g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
1175     return;
1176
1177 #if CONFIG_WEBM_IO
1178   if (stream->config.write_webm) {
1179     write_webm_file_footer(&stream->ebml, stream->hash);
1180     free(stream->ebml.cue_list);
1181     stream->ebml.cue_list = NULL;
1182   }
1183 #endif
1184
1185   if (!stream->config.write_webm) {
1186     if (!fseek(stream->file, 0, SEEK_SET))
1187       ivf_write_file_header(stream->file, &stream->config.cfg,
1188                             fourcc,
1189                             stream->frames_out);
1190   }
1191
1192   fclose(stream->file);
1193 }
1194
1195
1196 static void setup_pass(struct stream_state *stream,
1197                        struct VpxEncoderConfig *global,
1198                        int pass) {
1199   if (stream->config.stats_fn) {
1200     if (!stats_open_file(&stream->stats, stream->config.stats_fn,
1201                          pass))
1202       fatal("Failed to open statistics store");
1203   } else {
1204     if (!stats_open_mem(&stream->stats, pass))
1205       fatal("Failed to open statistics store");
1206   }
1207
1208   stream->config.cfg.g_pass = global->passes == 2
1209                               ? pass ? VPX_RC_LAST_PASS : VPX_RC_FIRST_PASS
1210                             : VPX_RC_ONE_PASS;
1211   if (pass)
1212     stream->config.cfg.rc_twopass_stats_in = stats_get(&stream->stats);
1213
1214   stream->cx_time = 0;
1215   stream->nbytes = 0;
1216   stream->frames_out = 0;
1217 }
1218
1219
1220 static void initialize_encoder(struct stream_state *stream,
1221                                struct VpxEncoderConfig *global) {
1222   int i;
1223   int flags = 0;
1224
1225   flags |= global->show_psnr ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
1226   flags |= global->out_part ? VPX_CODEC_USE_OUTPUT_PARTITION : 0;
1227
1228   /* Construct Encoder Context */
1229   vpx_codec_enc_init(&stream->encoder, global->codec->interface(),
1230                      &stream->config.cfg, flags);
1231   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to initialize encoder");
1232
1233   /* Note that we bypass the vpx_codec_control wrapper macro because
1234    * we're being clever to store the control IDs in an array. Real
1235    * applications will want to make use of the enumerations directly
1236    */
1237   for (i = 0; i < stream->config.arg_ctrl_cnt; i++) {
1238     int ctrl = stream->config.arg_ctrls[i][0];
1239     int value = stream->config.arg_ctrls[i][1];
1240     if (vpx_codec_control_(&stream->encoder, ctrl, value))
1241       fprintf(stderr, "Error: Tried to set control %d = %d\n",
1242               ctrl, value);
1243
1244     ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to control codec");
1245   }
1246
1247 #if CONFIG_DECODERS
1248   if (global->test_decode != TEST_DECODE_OFF) {
1249     const VpxInterface *decoder = get_vpx_decoder_by_name(global->codec->name);
1250     vpx_codec_dec_init(&stream->decoder, decoder->interface(), NULL, 0);
1251   }
1252 #endif
1253 }
1254
1255
1256 static void encode_frame(struct stream_state *stream,
1257                          struct VpxEncoderConfig *global,
1258                          struct vpx_image *img,
1259                          unsigned int frames_in) {
1260   vpx_codec_pts_t frame_start, next_frame_start;
1261   struct vpx_codec_enc_cfg *cfg = &stream->config.cfg;
1262   struct vpx_usec_timer timer;
1263
1264   frame_start = (cfg->g_timebase.den * (int64_t)(frames_in - 1)
1265                  * global->framerate.den)
1266                 / cfg->g_timebase.num / global->framerate.num;
1267   next_frame_start = (cfg->g_timebase.den * (int64_t)(frames_in)
1268                       * global->framerate.den)
1269                      / cfg->g_timebase.num / global->framerate.num;
1270
1271   /* Scale if necessary */
1272   if (img && (img->d_w != cfg->g_w || img->d_h != cfg->g_h)) {
1273     if (!stream->img)
1274       stream->img = vpx_img_alloc(NULL, VPX_IMG_FMT_I420,
1275                                   cfg->g_w, cfg->g_h, 16);
1276     I420Scale(img->planes[VPX_PLANE_Y], img->stride[VPX_PLANE_Y],
1277               img->planes[VPX_PLANE_U], img->stride[VPX_PLANE_U],
1278               img->planes[VPX_PLANE_V], img->stride[VPX_PLANE_V],
1279               img->d_w, img->d_h,
1280               stream->img->planes[VPX_PLANE_Y],
1281               stream->img->stride[VPX_PLANE_Y],
1282               stream->img->planes[VPX_PLANE_U],
1283               stream->img->stride[VPX_PLANE_U],
1284               stream->img->planes[VPX_PLANE_V],
1285               stream->img->stride[VPX_PLANE_V],
1286               stream->img->d_w, stream->img->d_h,
1287               kFilterBox);
1288
1289     img = stream->img;
1290   }
1291
1292   vpx_usec_timer_start(&timer);
1293   vpx_codec_encode(&stream->encoder, img, frame_start,
1294                    (unsigned long)(next_frame_start - frame_start),
1295                    0, global->deadline);
1296   vpx_usec_timer_mark(&timer);
1297   stream->cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
1298   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Stream %d: Failed to encode frame",
1299                     stream->index);
1300 }
1301
1302
1303 static void update_quantizer_histogram(struct stream_state *stream) {
1304   if (stream->config.cfg.g_pass != VPX_RC_FIRST_PASS) {
1305     int q;
1306
1307     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP8E_GET_LAST_QUANTIZER_64, &q);
1308     ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to read quantizer");
1309     stream->counts[q]++;
1310   }
1311 }
1312
1313
1314 static void get_cx_data(struct stream_state *stream,
1315                         struct VpxEncoderConfig *global,
1316                         int *got_data) {
1317   const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt;
1318   const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg = &stream->config.cfg;
1319   vpx_codec_iter_t iter = NULL;
1320
1321   *got_data = 0;
1322   while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&stream->encoder, &iter))) {
1323     static size_t fsize = 0;
1324     static off_t ivf_header_pos = 0;
1325
1326     switch (pkt->kind) {
1327       case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
1328         if (!(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_FRAGMENT)) {
1329           stream->frames_out++;
1330         }
1331         if (!global->quiet)
1332           fprintf(stderr, " %6luF", (unsigned long)pkt->data.frame.sz);
1333
1334         update_rate_histogram(stream->rate_hist, cfg, pkt);
1335 #if CONFIG_WEBM_IO
1336         if (stream->config.write_webm) {
1337           /* Update the hash */
1338           if (!stream->ebml.debug)
1339             stream->hash = murmur(pkt->data.frame.buf,
1340                                   (int)pkt->data.frame.sz,
1341                                   stream->hash);
1342
1343           write_webm_block(&stream->ebml, cfg, pkt);
1344         }
1345 #endif
1346         if (!stream->config.write_webm) {
1347           if (pkt->data.frame.partition_id <= 0) {
1348             ivf_header_pos = ftello(stream->file);
1349             fsize = pkt->data.frame.sz;
1350
1351             ivf_write_frame_header(stream->file, pkt->data.frame.pts, fsize);
1352           } else {
1353             fsize += pkt->data.frame.sz;
1354
1355             if (!(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_FRAGMENT)) {
1356               off_t currpos = ftello(stream->file);
1357               fseeko(stream->file, ivf_header_pos, SEEK_SET);
1358               ivf_write_frame_size(stream->file, fsize);
1359               fseeko(stream->file, currpos, SEEK_SET);
1360             }
1361           }
1362
1363           (void) fwrite(pkt->data.frame.buf, 1, pkt->data.frame.sz,
1364                         stream->file);
1365         }
1366         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
1367
1368         *got_data = 1;
1369 #if CONFIG_DECODERS
1370         if (global->test_decode != TEST_DECODE_OFF && !stream->mismatch_seen) {
1371           vpx_codec_decode(&stream->decoder, pkt->data.frame.buf,
1372                            (unsigned int)pkt->data.frame.sz, NULL, 0);
1373           if (stream->decoder.err) {
1374             warn_or_exit_on_error(&stream->decoder,
1375                                   global->test_decode == TEST_DECODE_FATAL,
1376                                   "Failed to decode frame %d in stream %d",
1377                                   stream->frames_out + 1, stream->index);
1378             stream->mismatch_seen = stream->frames_out + 1;
1379           }
1380         }
1381 #endif
1382         break;
1383       case VPX_CODEC_STATS_PKT:
1384         stream->frames_out++;
1385         stats_write(&stream->stats,
1386                     pkt->data.twopass_stats.buf,
1387                     pkt->data.twopass_stats.sz);
1388         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
1389         break;
1390       case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
1391
1392         if (global->show_psnr) {
1393           int i;
1394
1395           stream->psnr_sse_total += pkt->data.psnr.sse[0];
1396           stream->psnr_samples_total += pkt->data.psnr.samples[0];
1397           for (i = 0; i < 4; i++) {
1398             if (!global->quiet)
1399               fprintf(stderr, "%.3f ", pkt->data.psnr.psnr[i]);
1400             stream->psnr_totals[i] += pkt->data.psnr.psnr[i];
1401           }
1402           stream->psnr_count++;
1403         }
1404
1405         break;
1406       default:
1407         break;
1408     }
1409   }
1410 }
1411
1412
1413 static void show_psnr(struct stream_state  *stream) {
1414   int i;
1415   double ovpsnr;
1416
1417   if (!stream->psnr_count)
1418     return;
1419
1420   fprintf(stderr, "Stream %d PSNR (Overall/Avg/Y/U/V)", stream->index);
1421   ovpsnr = sse_to_psnr((double)stream->psnr_samples_total, 255.0,
1422                        (double)stream->psnr_sse_total);
1423   fprintf(stderr, " %.3f", ovpsnr);
1424
1425   for (i = 0; i < 4; i++) {
1426     fprintf(stderr, " %.3f", stream->psnr_totals[i] / stream->psnr_count);
1427   }
1428   fprintf(stderr, "\n");
1429 }
1430
1431
1432 static float usec_to_fps(uint64_t usec, unsigned int frames) {
1433   return (float)(usec > 0 ? frames * 1000000.0 / (float)usec : 0);
1434 }
1435
1436
1437 static void test_decode(struct stream_state  *stream,
1438                         enum TestDecodeFatality fatal,
1439                         const VpxInterface *codec) {
1440   vpx_image_t enc_img, dec_img;
1441
1442   if (stream->mismatch_seen)
1443     return;
1444
1445   /* Get the internal reference frame */
1446   if (strcmp(codec->name, "vp8") == 0) {
1447     struct vpx_ref_frame ref_enc, ref_dec;
1448     int width, height;
1449
1450     width = (stream->config.cfg.g_w + 15) & ~15;
1451     height = (stream->config.cfg.g_h + 15) & ~15;
1452     vpx_img_alloc(&ref_enc.img, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1);
1453     enc_img = ref_enc.img;
1454     vpx_img_alloc(&ref_dec.img, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1);
1455     dec_img = ref_dec.img;
1456
1457     ref_enc.frame_type = VP8_LAST_FRAME;
1458     ref_dec.frame_type = VP8_LAST_FRAME;
1459     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP8_COPY_REFERENCE, &ref_enc);
1460     vpx_codec_control(&stream->decoder, VP8_COPY_REFERENCE, &ref_dec);
1461   } else {
1462     struct vp9_ref_frame ref;
1463
1464     ref.idx = 0;
1465     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP9_GET_REFERENCE, &ref);
1466     enc_img = ref.img;
1467     vpx_codec_control(&stream->decoder, VP9_GET_REFERENCE, &ref);
1468     dec_img = ref.img;
1469   }
1470   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to get encoder reference frame");
1471   ctx_exit_on_error(&stream->decoder, "Failed to get decoder reference frame");
1472
1473   if (!compare_img(&enc_img, &dec_img)) {
1474     int y[4], u[4], v[4];
1475     find_mismatch(&enc_img, &dec_img, y, u, v);
1476     stream->decoder.err = 1;
1477     warn_or_exit_on_error(&stream->decoder, fatal == TEST_DECODE_FATAL,
1478                           "Stream %d: Encode/decode mismatch on frame %d at"
1479                           " Y[%d, %d] {%d/%d},"
1480                           " U[%d, %d] {%d/%d},"
1481                           " V[%d, %d] {%d/%d}",
1482                           stream->index, stream->frames_out,
1483                           y[0], y[1], y[2], y[3],
1484                           u[0], u[1], u[2], u[3],
1485                           v[0], v[1], v[2], v[3]);
1486     stream->mismatch_seen = stream->frames_out;
1487   }
1488
1489   vpx_img_free(&enc_img);
1490   vpx_img_free(&dec_img);
1491 }
1492
1493
1494 static void print_time(const char *label, int64_t etl) {
1495   int64_t hours;
1496   int64_t mins;
1497   int64_t secs;
1498
1499   if (etl >= 0) {
1500     hours = etl / 3600;
1501     etl -= hours * 3600;
1502     mins = etl / 60;
1503     etl -= mins * 60;
1504     secs = etl;
1505
1506     fprintf(stderr, "[%3s %2"PRId64":%02"PRId64":%02"PRId64"] ",
1507             label, hours, mins, secs);
1508   } else {
1509     fprintf(stderr, "[%3s  unknown] ", label);
1510   }
1511 }
1512
1513
1514 int main(int argc, const char **argv_) {
1515   int pass;
1516   vpx_image_t raw;
1517   int frame_avail, got_data;
1518
1519   struct VpxInputContext input = {0};
1520   struct VpxEncoderConfig global;
1521   struct stream_state *streams = NULL;
1522   char **argv, **argi;
1523   uint64_t cx_time = 0;
1524   int stream_cnt = 0;
1525   int res = 0;
1526
1527   exec_name = argv_[0];
1528
1529   if (argc < 3)
1530     usage_exit();
1531
1532   /* Setup default input stream settings */
1533   input.framerate.numerator = 30;
1534   input.framerate.denominator = 1;
1535   input.use_i420 = 1;
1536   input.only_i420 = 1;
1537
1538   /* First parse the global configuration values, because we want to apply
1539    * other parameters on top of the default configuration provided by the
1540    * codec.
1541    */
1542   argv = argv_dup(argc - 1, argv_ + 1);
1543   parse_global_config(&global, argv);
1544
1545
1546   {
1547     /* Now parse each stream's parameters. Using a local scope here
1548      * due to the use of 'stream' as loop variable in FOREACH_STREAM
1549      * loops
1550      */
1551     struct stream_state *stream = NULL;
1552
1553     do {
1554       stream = new_stream(&global, stream);
1555       stream_cnt++;
1556       if (!streams)
1557         streams = stream;
1558     } while (parse_stream_params(&global, stream, argv));
1559   }
1560
1561   /* Check for unrecognized options */
1562   for (argi = argv; *argi; argi++)
1563     if (argi[0][0] == '-' && argi[0][1])
1564       die("Error: Unrecognized option %s\n", *argi);
1565
1566   FOREACH_STREAM(check_encoder_config(global.disable_warning_prompt,
1567                                       &global, &stream->config.cfg););
1568
1569   /* Handle non-option arguments */
1570   input.filename = argv[0];
1571
1572   if (!input.filename)
1573     usage_exit();
1574
1575   /* Decide if other chroma subsamplings than 4:2:0 are supported */
1576   if (global.codec->fourcc == VP9_FOURCC)
1577     input.only_i420 = 0;
1578
1579   for (pass = global.pass ? global.pass - 1 : 0; pass < global.passes; pass++) {
1580     int frames_in = 0, seen_frames = 0;
1581     int64_t estimated_time_left = -1;
1582     int64_t average_rate = -1;
1583     off_t lagged_count = 0;
1584
1585     open_input_file(&input);
1586
1587     /* If the input file doesn't specify its w/h (raw files), try to get
1588      * the data from the first stream's configuration.
1589      */
1590     if (!input.width || !input.height)
1591       FOREACH_STREAM( {
1592       if (stream->config.cfg.g_w && stream->config.cfg.g_h) {
1593         input.width = stream->config.cfg.g_w;
1594         input.height = stream->config.cfg.g_h;
1595         break;
1596       }
1597     });
1598
1599     /* Update stream configurations from the input file's parameters */
1600     if (!input.width || !input.height)
1601       fatal("Specify stream dimensions with --width (-w) "
1602             " and --height (-h)");
1603     FOREACH_STREAM(set_stream_dimensions(stream, input.width, input.height));
1604     FOREACH_STREAM(validate_stream_config(stream, &global));
1605
1606     /* Ensure that --passes and --pass are consistent. If --pass is set and
1607      * --passes=2, ensure --fpf was set.
1608      */
1609     if (global.pass && global.passes == 2)
1610       FOREACH_STREAM( {
1611       if (!stream->config.stats_fn)
1612         die("Stream %d: Must specify --fpf when --pass=%d"
1613         " and --passes=2\n", stream->index, global.pass);
1614     });
1615
1616 #if !CONFIG_WEBM_IO
1617     FOREACH_STREAM({
1618       stream->config.write_webm = 0;
1619       warn("vpxenc was compiled without WebM container support."
1620            "Producing IVF output");
1621     });
1622 #endif
1623
1624     /* Use the frame rate from the file only if none was specified
1625      * on the command-line.
1626      */
1627     if (!global.have_framerate) {
1628       global.framerate.num = input.framerate.numerator;
1629       global.framerate.den = input.framerate.denominator;
1630     }
1631
1632     FOREACH_STREAM(set_default_kf_interval(stream, &global));
1633
1634     /* Show configuration */
1635     if (global.verbose && pass == 0)
1636       FOREACH_STREAM(show_stream_config(stream, &global, &input));
1637
1638     if (pass == (global.pass ? global.pass - 1 : 0)) {
1639       if (input.file_type == FILE_TYPE_Y4M)
1640         /*The Y4M reader does its own allocation.
1641           Just initialize this here to avoid problems if we never read any
1642            frames.*/
1643         memset(&raw, 0, sizeof(raw));
1644       else
1645         vpx_img_alloc(&raw,
1646                       input.use_i420 ? VPX_IMG_FMT_I420
1647                       : VPX_IMG_FMT_YV12,
1648                       input.width, input.height, 32);
1649
1650       FOREACH_STREAM(stream->rate_hist =
1651                          init_rate_histogram(&stream->config.cfg,
1652                                              &global.framerate));
1653     }
1654
1655     FOREACH_STREAM(setup_pass(stream, &global, pass));
1656     FOREACH_STREAM(open_output_file(stream, &global));
1657     FOREACH_STREAM(initialize_encoder(stream, &global));
1658
1659     frame_avail = 1;
1660     got_data = 0;
1661
1662     while (frame_avail || got_data) {
1663       struct vpx_usec_timer timer;
1664
1665       if (!global.limit || frames_in < global.limit) {
1666         frame_avail = read_frame(&input, &raw);
1667
1668         if (frame_avail)
1669           frames_in++;
1670         seen_frames = frames_in > global.skip_frames ?
1671                           frames_in - global.skip_frames : 0;
1672
1673         if (!global.quiet) {
1674           float fps = usec_to_fps(cx_time, seen_frames);
1675           fprintf(stderr, "\rPass %d/%d ", pass + 1, global.passes);
1676
1677           if (stream_cnt == 1)
1678             fprintf(stderr,
1679                     "frame %4d/%-4d %7"PRId64"B ",
1680                     frames_in, streams->frames_out, (int64_t)streams->nbytes);
1681           else
1682             fprintf(stderr, "frame %4d ", frames_in);
1683
1684           fprintf(stderr, "%7"PRId64" %s %.2f %s ",
1685                   cx_time > 9999999 ? cx_time / 1000 : cx_time,
1686                   cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
1687                   fps >= 1.0 ? fps : fps * 60,
1688                   fps >= 1.0 ? "fps" : "fpm");
1689           print_time("ETA", estimated_time_left);
1690           fprintf(stderr, "\033[K");
1691         }
1692
1693       } else
1694         frame_avail = 0;
1695
1696       if (frames_in > global.skip_frames) {
1697         vpx_usec_timer_start(&timer);
1698         FOREACH_STREAM(encode_frame(stream, &global,
1699                                     frame_avail ? &raw : NULL,
1700                                     frames_in));
1701         vpx_usec_timer_mark(&timer);
1702         cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
1703
1704         FOREACH_STREAM(update_quantizer_histogram(stream));
1705
1706         got_data = 0;
1707         FOREACH_STREAM(get_cx_data(stream, &global, &got_data));
1708
1709         if (!got_data && input.length && !streams->frames_out) {
1710           lagged_count = global.limit ? seen_frames : ftello(input.file);
1711         } else if (input.length) {
1712           int64_t remaining;
1713           int64_t rate;
1714
1715           if (global.limit) {
1716             off_t frame_in_lagged = (seen_frames - lagged_count) * 1000;
1717
1718             rate = cx_time ? frame_in_lagged * (int64_t)1000000 / cx_time : 0;
1719             remaining = 1000 * (global.limit - global.skip_frames
1720                                 - seen_frames + lagged_count);
1721           } else {
1722             off_t input_pos = ftello(input.file);
1723             off_t input_pos_lagged = input_pos - lagged_count;
1724             int64_t limit = input.length;
1725
1726             rate = cx_time ? input_pos_lagged * (int64_t)1000000 / cx_time : 0;
1727             remaining = limit - input_pos + lagged_count;
1728           }
1729
1730           average_rate = (average_rate <= 0)
1731               ? rate
1732               : (average_rate * 7 + rate) / 8;
1733           estimated_time_left = average_rate ? remaining / average_rate : -1;
1734         }
1735
1736         if (got_data && global.test_decode != TEST_DECODE_OFF)
1737           FOREACH_STREAM(test_decode(stream, global.test_decode, global.codec));
1738       }
1739
1740       fflush(stdout);
1741     }
1742
1743     if (stream_cnt > 1)
1744       fprintf(stderr, "\n");
1745
1746     if (!global.quiet)
1747       FOREACH_STREAM(fprintf(
1748                        stderr,
1749                        "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7"PRId64"B %7lub/f %7"PRId64"b/s"
1750                        " %7"PRId64" %s (%.2f fps)\033[K\n", pass + 1,
1751                        global.passes, frames_in, stream->frames_out, (int64_t)stream->nbytes,
1752                        seen_frames ? (unsigned long)(stream->nbytes * 8 / seen_frames) : 0,
1753                        seen_frames ? (int64_t)stream->nbytes * 8
1754                        * (int64_t)global.framerate.num / global.framerate.den
1755                        / seen_frames
1756                        : 0,
1757                        stream->cx_time > 9999999 ? stream->cx_time / 1000 : stream->cx_time,
1758                        stream->cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
1759                        usec_to_fps(stream->cx_time, seen_frames));
1760                     );
1761
1762     if (global.show_psnr)
1763       FOREACH_STREAM(show_psnr(stream));
1764
1765     FOREACH_STREAM(vpx_codec_destroy(&stream->encoder));
1766
1767     if (global.test_decode != TEST_DECODE_OFF) {
1768       FOREACH_STREAM(vpx_codec_destroy(&stream->decoder));
1769     }
1770
1771     close_input_file(&input);
1772
1773     if (global.test_decode == TEST_DECODE_FATAL) {
1774       FOREACH_STREAM(res |= stream->mismatch_seen);
1775     }
1776     FOREACH_STREAM(close_output_file(stream, global.codec->fourcc));
1777
1778     FOREACH_STREAM(stats_close(&stream->stats, global.passes - 1));
1779
1780     if (global.pass)
1781       break;
1782   }
1783
1784   if (global.show_q_hist_buckets)
1785     FOREACH_STREAM(show_q_histogram(stream->counts,
1786                                     global.show_q_hist_buckets));
1787
1788   if (global.show_rate_hist_buckets)
1789     FOREACH_STREAM(show_rate_histogram(stream->rate_hist,
1790                                        &stream->config.cfg,
1791                                        global.show_rate_hist_buckets));
1792   FOREACH_STREAM(destroy_rate_histogram(stream->rate_hist));
1793
1794 #if CONFIG_INTERNAL_STATS
1795   /* TODO(jkoleszar): This doesn't belong in this executable. Do it for now,
1796    * to match some existing utilities.
1797    */
1798   if (!(global.pass == 1 && global.passes == 2))
1799     FOREACH_STREAM({
1800       FILE *f = fopen("opsnr.stt", "a");
1801       if (stream->mismatch_seen) {
1802         fprintf(f, "First mismatch occurred in frame %d\n",
1803                 stream->mismatch_seen);
1804       } else {
1805         fprintf(f, "No mismatch detected in recon buffers\n");
1806       }
1807       fclose(f);
1808     });
1809 #endif
1810
1811   vpx_img_free(&raw);
1812   free(argv);
1813   free(streams);
1814   return res ? EXIT_FAILURE : EXIT_SUCCESS;
1815 }