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 #if CONFIG_LIBYUV
  23 #include "third_party/libyuv/include/libyuv/scale.h"
  24 #endif
  25
  26 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  27 #if CONFIG_DECODERS
  28 #include "vpx/vpx_decoder.h"
  29 #endif
  30
  31 #include "./args.h"
  32 #include "./ivfenc.h"
  33 #include "./tools_common.h"
  34
  35 #if CONFIG_VP8_ENCODER || CONFIG_VP9_ENCODER || CONFIG_VP10_ENCODER
  36 #include "vpx/vp8cx.h"
  37 #endif
  38 #if CONFIG_VP8_DECODER || CONFIG_VP9_DECODER || CONFIG_VP10_DECODER
  39 #include "vpx/vp8dx.h"
  40 #endif
  41
  42 #include "vpx/vpx_integer.h"
  43 #include "vpx_ports/mem_ops.h"
  44 #include "vpx_ports/vpx_timer.h"
  45 #include "./rate_hist.h"
  46 #include "./vpxstats.h"
  47 #include "./warnings.h"
  48 #if CONFIG_WEBM_IO
  49 #include "./webmenc.h"
  50 #endif
  51 #include "./y4minput.h"
  52
  53 /* Swallow warnings about unused results of fread/fwrite */
  54 static size_t wrap_fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
  55                          FILE *stream) {
  56   return fread(ptr, size, nmemb, stream);
  57 }
  58 #define fread wrap_fread
  59
  60 static size_t wrap_fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
  61                           FILE *stream) {
  62   return fwrite(ptr, size, nmemb, stream);
  63 }
  64 #define fwrite wrap_fwrite
  65
  66
  67 static const char *exec_name;
  68
  69 static void warn_or_exit_on_errorv(vpx_codec_ctx_t *ctx, int fatal,
  70                                    const char *s, va_list ap) {
  71   if (ctx->err) {
  72     const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
  73
  74     vfprintf(stderr, s, ap);
  75     fprintf(stderr, ": %s\n", vpx_codec_error(ctx));
  76
  77     if (detail)
  78       fprintf(stderr, "    %s\n", detail);
  79
  80     if (fatal)
  81       exit(EXIT_FAILURE);
  82   }
  83 }
  84
  85 static void ctx_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s, ...) {
  86   va_list ap;
  87
  88   va_start(ap, s);
  89   warn_or_exit_on_errorv(ctx, 1, s, ap);
  90   va_end(ap);
  91 }
  92
  93 static void warn_or_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, int fatal,
  94                                   const char *s, ...) {
  95   va_list ap;
  96
  97   va_start(ap, s);
  98   warn_or_exit_on_errorv(ctx, fatal, s, ap);
  99   va_end(ap);
 100 }
 101
 102 static int read_frame(struct VpxInputContext *input_ctx, vpx_image_t *img) {
 103   FILE *f = input_ctx->file;
 104   y4m_input *y4m = &input_ctx->y4m;
 105   int shortread = 0;
 106
 107   if (input_ctx->file_type == FILE_TYPE_Y4M) {
 108     if (y4m_input_fetch_frame(y4m, f, img) < 1)
 109       return 0;
 110   } else {
 111     shortread = read_yuv_frame(input_ctx, img);
 112   }
 113
 114   return !shortread;
 115 }
 116
 117 static int file_is_y4m(const char detect[4]) {
 118   if (memcmp(detect, "YUV4", 4) == 0) {
 119     return 1;
 120   }
 121   return 0;
 122 }
 123
 124 static int fourcc_is_ivf(const char detect[4]) {
 125   if (memcmp(detect, "DKIF", 4) == 0) {
 126     return 1;
 127   }
 128   return 0;
 129 }
 130
 131 static const arg_def_t debugmode = ARG_DEF(
 132     "D", "debug", 0, "Debug mode (makes output deterministic)");
 133 static const arg_def_t outputfile = ARG_DEF(
 134     "o", "output", 1, "Output filename");
 135 static const arg_def_t use_yv12 = ARG_DEF(
 136     NULL, "yv12", 0, "Input file is YV12 ");
 137 static const arg_def_t use_i420 = ARG_DEF(
 138     NULL, "i420", 0, "Input file is I420 (default)");
 139 static const arg_def_t use_i422 = ARG_DEF(
 140     NULL, "i422", 0, "Input file is I422");
 141 static const arg_def_t use_i444 = ARG_DEF(
 142     NULL, "i444", 0, "Input file is I444");
 143 static const arg_def_t use_i440 = ARG_DEF(
 144     NULL, "i440", 0, "Input file is I440");
 145 static const arg_def_t codecarg = ARG_DEF(
 146     NULL, "codec", 1, "Codec to use");
 147 static const arg_def_t passes = ARG_DEF(
 148     "p", "passes", 1, "Number of passes (1/2)");
 149 static const arg_def_t pass_arg = ARG_DEF(
 150     NULL, "pass", 1, "Pass to execute (1/2)");
 151 static const arg_def_t fpf_name = ARG_DEF(
 152     NULL, "fpf", 1, "First pass statistics file name");
 153 #if CONFIG_FP_MB_STATS
 154 static const arg_def_t fpmbf_name = ARG_DEF(
 155     NULL, "fpmbf", 1, "First pass block statistics file name");
 156 #endif
 157 static const arg_def_t limit = ARG_DEF(
 158     NULL, "limit", 1, "Stop encoding after n input frames");
 159 static const arg_def_t skip = ARG_DEF(
 160     NULL, "skip", 1, "Skip the first n input frames");
 161 static const arg_def_t deadline = ARG_DEF(
 162     "d", "deadline", 1, "Deadline per frame (usec)");
 163 static const arg_def_t best_dl = ARG_DEF(
 164     NULL, "best", 0, "Use Best Quality Deadline");
 165 static const arg_def_t good_dl = ARG_DEF(
 166     NULL, "good", 0, "Use Good Quality Deadline");
 167 static const arg_def_t rt_dl = ARG_DEF(
 168     NULL, "rt", 0, "Use Realtime Quality Deadline");
 169 static const arg_def_t quietarg = ARG_DEF(
 170     "q", "quiet", 0, "Do not print encode progress");
 171 static const arg_def_t verbosearg = ARG_DEF(
 172     "v", "verbose", 0, "Show encoder parameters");
 173 static const arg_def_t psnrarg = ARG_DEF(
 174     NULL, "psnr", 0, "Show PSNR in status line");
 175
 176 static const struct arg_enum_list test_decode_enum[] = {
 177   {"off",   TEST_DECODE_OFF},
 178   {"fatal", TEST_DECODE_FATAL},
 179   {"warn",  TEST_DECODE_WARN},
 180   {NULL, 0}
 181 };
 182 static const arg_def_t recontest = ARG_DEF_ENUM(
 183     NULL, "test-decode", 1, "Test encode/decode mismatch", test_decode_enum);
 184 static const arg_def_t framerate = ARG_DEF(
 185     NULL, "fps", 1, "Stream frame rate (rate/scale)");
 186 static const arg_def_t use_webm = ARG_DEF(
 187     NULL, "webm", 0, "Output WebM (default when WebM IO is enabled)");
 188 static const arg_def_t use_ivf = ARG_DEF(
 189     NULL, "ivf", 0, "Output IVF");
 190 static const arg_def_t out_part = ARG_DEF(
 191     "P", "output-partitions", 0,
 192     "Makes encoder output partitions. Requires IVF output!");
 193 static const arg_def_t q_hist_n = ARG_DEF(
 194     NULL, "q-hist", 1, "Show quantizer histogram (n-buckets)");
 195 static const arg_def_t rate_hist_n = ARG_DEF(
 196     NULL, "rate-hist", 1, "Show rate histogram (n-buckets)");
 197 static const arg_def_t disable_warnings = ARG_DEF(
 198     NULL, "disable-warnings", 0,
 199     "Disable warnings about potentially incorrect encode settings.");
 200 static const arg_def_t disable_warning_prompt = ARG_DEF(
 201     "y", "disable-warning-prompt", 0,
 202     "Display warnings, but do not prompt user to continue.");
 203
 204 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 205 static const arg_def_t test16bitinternalarg = ARG_DEF(
 206     NULL, "test-16bit-internal", 0, "Force use of 16 bit internal buffer");
 207 #endif
 208
 209 static const arg_def_t *main_args[] = {
 210   &debugmode,
 211   &outputfile, &codecarg, &passes, &pass_arg, &fpf_name, &limit, &skip,
 212   &deadline, &best_dl, &good_dl, &rt_dl,
 213   &quietarg, &verbosearg, &psnrarg, &use_webm, &use_ivf, &out_part, &q_hist_n,
 214   &rate_hist_n, &disable_warnings, &disable_warning_prompt, &recontest,
 215   NULL
 216 };
 217
 218 static const arg_def_t usage = ARG_DEF(
 219     "u", "usage", 1, "Usage profile number to use");
 220 static const arg_def_t threads = ARG_DEF(
 221     "t", "threads", 1, "Max number of threads to use");
 222 static const arg_def_t profile = ARG_DEF(
 223     NULL, "profile", 1, "Bitstream profile number to use");
 224 static const arg_def_t width = ARG_DEF("w", "width", 1, "Frame width");
 225 static const arg_def_t height = ARG_DEF("h", "height", 1, "Frame height");
 226 #if CONFIG_WEBM_IO
 227 static const struct arg_enum_list stereo_mode_enum[] = {
 228   {"mono", STEREO_FORMAT_MONO},
 229   {"left-right", STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT},
 230   {"bottom-top", STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP},
 231   {"top-bottom", STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM},
 232   {"right-left", STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT},
 233   {NULL, 0}
 234 };
 235 static const arg_def_t stereo_mode = ARG_DEF_ENUM(
 236     NULL, "stereo-mode", 1, "Stereo 3D video format", stereo_mode_enum);
 237 #endif
 238 static const arg_def_t timebase = ARG_DEF(
 239     NULL, "timebase", 1, "Output timestamp precision (fractional seconds)");
 240 static const arg_def_t error_resilient = ARG_DEF(
 241     NULL, "error-resilient", 1, "Enable error resiliency features");
 242 static const arg_def_t lag_in_frames = ARG_DEF(
 243     NULL, "lag-in-frames", 1, "Max number of frames to lag");
 244
 245 static const arg_def_t *global_args[] = {
 246   &use_yv12, &use_i420, &use_i422, &use_i444, &use_i440,
 247   &usage, &threads, &profile,
 248   &width, &height,
 249 #if CONFIG_WEBM_IO
 250   &stereo_mode,
 251 #endif
 252   &timebase, &framerate,
 253   &error_resilient,
 254 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 255   &test16bitinternalarg,
 256 #endif
 257   &lag_in_frames, NULL
 258 };
 259
 260 static const arg_def_t dropframe_thresh = ARG_DEF(
 261     NULL, "drop-frame", 1, "Temporal resampling threshold (buf %)");
 262 static const arg_def_t resize_allowed = ARG_DEF(
 263     NULL, "resize-allowed", 1, "Spatial resampling enabled (bool)");
 264 static const arg_def_t resize_width = ARG_DEF(
 265     NULL, "resize-width", 1, "Width of encoded frame");
 266 static const arg_def_t resize_height = ARG_DEF(
 267     NULL, "resize-height", 1, "Height of encoded frame");
 268 static const arg_def_t resize_up_thresh = ARG_DEF(
 269     NULL, "resize-up", 1, "Upscale threshold (buf %)");
 270 static const arg_def_t resize_down_thresh = ARG_DEF(
 271     NULL, "resize-down", 1, "Downscale threshold (buf %)");
 272 static const struct arg_enum_list end_usage_enum[] = {
 273   {"vbr", VPX_VBR},
 274   {"cbr", VPX_CBR},
 275   {"cq",  VPX_CQ},
 276   {"q",   VPX_Q},
 277   {NULL, 0}
 278 };
 279 static const arg_def_t end_usage = ARG_DEF_ENUM(
 280     NULL, "end-usage", 1, "Rate control mode", end_usage_enum);
 281 static const arg_def_t target_bitrate = ARG_DEF(
 282     NULL, "target-bitrate", 1, "Bitrate (kbps)");
 283 static const arg_def_t min_quantizer = ARG_DEF(
 284     NULL, "min-q", 1, "Minimum (best) quantizer");
 285 static const arg_def_t max_quantizer = ARG_DEF(
 286     NULL, "max-q", 1, "Maximum (worst) quantizer");
 287 static const arg_def_t undershoot_pct = ARG_DEF(
 288     NULL, "undershoot-pct", 1, "Datarate undershoot (min) target (%)");
 289 static const arg_def_t overshoot_pct = ARG_DEF(
 290     NULL, "overshoot-pct", 1, "Datarate overshoot (max) target (%)");
 291 static const arg_def_t buf_sz = ARG_DEF(
 292     NULL, "buf-sz", 1, "Client buffer size (ms)");
 293 static const arg_def_t buf_initial_sz = ARG_DEF(
 294     NULL, "buf-initial-sz", 1, "Client initial buffer size (ms)");
 295 static const arg_def_t buf_optimal_sz = ARG_DEF(
 296     NULL, "buf-optimal-sz", 1, "Client optimal buffer size (ms)");
 297 static const arg_def_t *rc_args[] = {
 298   &dropframe_thresh, &resize_allowed, &resize_width, &resize_height,
 299   &resize_up_thresh, &resize_down_thresh, &end_usage, &target_bitrate,
 300   &min_quantizer, &max_quantizer, &undershoot_pct, &overshoot_pct, &buf_sz,
 301   &buf_initial_sz, &buf_optimal_sz, NULL
 302 };
 303
 304
 305 static const arg_def_t bias_pct = ARG_DEF(
 306     NULL, "bias-pct", 1, "CBR/VBR bias (0=CBR, 100=VBR)");
 307 static const arg_def_t minsection_pct = ARG_DEF(
 308     NULL, "minsection-pct", 1, "GOP min bitrate (% of target)");
 309 static const arg_def_t maxsection_pct = ARG_DEF(
 310     NULL, "maxsection-pct", 1, "GOP max bitrate (% of target)");
 311 static const arg_def_t *rc_twopass_args[] = {
 312   &bias_pct, &minsection_pct, &maxsection_pct, NULL
 313 };
 314
 315
 316 static const arg_def_t kf_min_dist = ARG_DEF(
 317     NULL, "kf-min-dist", 1, "Minimum keyframe interval (frames)");
 318 static const arg_def_t kf_max_dist = ARG_DEF(
 319     NULL, "kf-max-dist", 1, "Maximum keyframe interval (frames)");
 320 static const arg_def_t kf_disabled = ARG_DEF(
 321     NULL, "disable-kf", 0, "Disable keyframe placement");
 322 static const arg_def_t *kf_args[] = {
 323   &kf_min_dist, &kf_max_dist, &kf_disabled, NULL
 324 };
 325
 326
 327 static const arg_def_t noise_sens = ARG_DEF(
 328     NULL, "noise-sensitivity", 1, "Noise sensitivity (frames to blur)");
 329 static const arg_def_t sharpness = ARG_DEF(
 330     NULL, "sharpness", 1, "Loop filter sharpness (0..7)");
 331 static const arg_def_t static_thresh = ARG_DEF(
 332     NULL, "static-thresh", 1, "Motion detection threshold");
 333 static const arg_def_t auto_altref = ARG_DEF(
 334     NULL, "auto-alt-ref", 1, "Enable automatic alt reference frames");
 335 static const arg_def_t arnr_maxframes = ARG_DEF(
 336     NULL, "arnr-maxframes", 1, "AltRef max frames (0..15)");
 337 static const arg_def_t arnr_strength = ARG_DEF(
 338     NULL, "arnr-strength", 1, "AltRef filter strength (0..6)");
 339 static const arg_def_t arnr_type = ARG_DEF(
 340     NULL, "arnr-type", 1, "AltRef type");
 341 static const struct arg_enum_list tuning_enum[] = {
 342   {"psnr", VP8_TUNE_PSNR},
 343   {"ssim", VP8_TUNE_SSIM},
 344   {NULL, 0}
 345 };
 346 static const arg_def_t tune_ssim = ARG_DEF_ENUM(
 347     NULL, "tune", 1, "Material to favor", tuning_enum);
 348 static const arg_def_t cq_level = ARG_DEF(
 349     NULL, "cq-level", 1, "Constant/Constrained Quality level");
 350 static const arg_def_t max_intra_rate_pct = ARG_DEF(
 351     NULL, "max-intra-rate", 1, "Max I-frame bitrate (pct)");
 352
 353 #if CONFIG_VP8_ENCODER
 354 static const arg_def_t cpu_used_vp8 = ARG_DEF(
 355     NULL, "cpu-used", 1, "CPU Used (-16..16)");
 356 static const arg_def_t token_parts = ARG_DEF(
 357     NULL, "token-parts", 1, "Number of token partitions to use, log2");
 358 static const arg_def_t screen_content_mode = ARG_DEF(
 359     NULL, "screen-content-mode", 1, "Screen content mode");
 360 static const arg_def_t *vp8_args[] = {
 361   &cpu_used_vp8, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
 362   &token_parts, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
 363   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct, &screen_content_mode,
 364   NULL
 365 };
 366 static const int vp8_arg_ctrl_map[] = {
 367   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
 368   VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
 369   VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,
 370   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
 371   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
 372   VP8E_SET_SCREEN_CONTENT_MODE,
 373   0
 374 };
 375 #endif
 376
 377 #if CONFIG_VP9_ENCODER || CONFIG_VP10_ENCODER
 378 static const arg_def_t cpu_used_vp9 = ARG_DEF(
 379     NULL, "cpu-used", 1, "CPU Used (-8..8)");
 380 static const arg_def_t tile_cols = ARG_DEF(
 381     NULL, "tile-columns", 1, "Number of tile columns to use, log2");
 382 static const arg_def_t tile_rows = ARG_DEF(
 383     NULL, "tile-rows", 1, "Number of tile rows to use, log2");
 384 static const arg_def_t lossless = ARG_DEF(
 385     NULL, "lossless", 1, "Lossless mode (0: false (default), 1: true)");
 386 static const arg_def_t frame_parallel_decoding = ARG_DEF(
 387     NULL, "frame-parallel", 1, "Enable frame parallel decodability features");
 388 static const arg_def_t aq_mode = ARG_DEF(
 389     NULL, "aq-mode", 1,
 390     "Adaptive quantization mode (0: off (default), 1: variance 2: complexity, "
 391     "3: cyclic refresh, 4: equator360)");
 392 static const arg_def_t frame_periodic_boost = ARG_DEF(
 393     NULL, "frame-boost", 1,
 394     "Enable frame periodic boost (0: off (default), 1: on)");
 395 static const arg_def_t gf_cbr_boost_pct = ARG_DEF(
 396     NULL, "gf-cbr-boost", 1, "Boost for Golden Frame in CBR mode (pct)");
 397 static const arg_def_t max_inter_rate_pct = ARG_DEF(
 398     NULL, "max-inter-rate", 1, "Max P-frame bitrate (pct)");
 399 static const arg_def_t min_gf_interval = ARG_DEF(
 400     NULL, "min-gf-interval", 1,
 401     "min gf/arf frame interval (default 0, indicating in-built behavior)");
 402 static const arg_def_t max_gf_interval = ARG_DEF(
 403     NULL, "max-gf-interval", 1,
 404     "max gf/arf frame interval (default 0, indicating in-built behavior)");
 405
 406 static const struct arg_enum_list color_space_enum[] = {
 407   { "unknown", VPX_CS_UNKNOWN },
 408   { "bt601", VPX_CS_BT_601 },
 409   { "bt709", VPX_CS_BT_709 },
 410   { "smpte170", VPX_CS_SMPTE_170 },
 411   { "smpte240", VPX_CS_SMPTE_240 },
 412   { "bt2020", VPX_CS_BT_2020 },
 413   { "reserved", VPX_CS_RESERVED },
 414   { "sRGB", VPX_CS_SRGB },
 415   { NULL, 0 }
 416 };
 417
 418 static const arg_def_t input_color_space = ARG_DEF_ENUM(
 419     NULL, "color-space", 1,
 420     "The color space of input content:", color_space_enum);
 421
 422 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 423 static const struct arg_enum_list bitdepth_enum[] = {
 424   {"8",  VPX_BITS_8},
 425   {"10", VPX_BITS_10},
 426   {"12", VPX_BITS_12},
 427   {NULL, 0}
 428 };
 429
 430 static const arg_def_t bitdeptharg = ARG_DEF_ENUM(
 431     "b", "bit-depth", 1,
 432     "Bit depth for codec (8 for version <=1, 10 or 12 for version 2)",
 433     bitdepth_enum);
 434 static const arg_def_t inbitdeptharg = ARG_DEF(
 435     NULL, "input-bit-depth", 1, "Bit depth of input");
 436 #endif
 437
 438 static const struct arg_enum_list tune_content_enum[] = {
 439   {"default", VP9E_CONTENT_DEFAULT},
 440   {"screen", VP9E_CONTENT_SCREEN},
 441   {NULL, 0}
 442 };
 443
 444 static const arg_def_t tune_content = ARG_DEF_ENUM(
 445     NULL, "tune-content", 1, "Tune content type", tune_content_enum);
 446 #endif
 447
 448 #if CONFIG_VP9_ENCODER
 449 static const arg_def_t *vp9_args[] = {
 450   &cpu_used_vp9, &auto_altref, &sharpness, &static_thresh,
 451   &tile_cols, &tile_rows, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
 452   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct, &max_inter_rate_pct,
 453   &gf_cbr_boost_pct, &lossless,
 454   &frame_parallel_decoding, &aq_mode, &frame_periodic_boost,
 455   &noise_sens, &tune_content, &input_color_space,
 456   &min_gf_interval, &max_gf_interval,
 457 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 458   &bitdeptharg, &inbitdeptharg,
 459 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 460   NULL
 461 };
 462 static const int vp9_arg_ctrl_map[] = {
 463   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
 464   VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
 465   VP9E_SET_TILE_COLUMNS, VP9E_SET_TILE_ROWS,
 466   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
 467   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
 468   VP9E_SET_MAX_INTER_BITRATE_PCT, VP9E_SET_GF_CBR_BOOST_PCT,
 469   VP9E_SET_LOSSLESS, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, VP9E_SET_AQ_MODE,
 470   VP9E_SET_FRAME_PERIODIC_BOOST, VP9E_SET_NOISE_SENSITIVITY,
 471   VP9E_SET_TUNE_CONTENT, VP9E_SET_COLOR_SPACE,
 472   VP9E_SET_MIN_GF_INTERVAL, VP9E_SET_MAX_GF_INTERVAL,
 473   0
 474 };
 475 #endif
 476
 477 #if CONFIG_VP10_ENCODER
 478 static const arg_def_t *vp10_args[] = {
 479   &cpu_used_vp9, &auto_altref, &sharpness, &static_thresh,
 480   &tile_cols, &tile_rows, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
 481   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct, &max_inter_rate_pct,
 482   &gf_cbr_boost_pct, &lossless,
 483   &frame_parallel_decoding, &aq_mode, &frame_periodic_boost,
 484   &noise_sens, &tune_content, &input_color_space,
 485   &min_gf_interval, &max_gf_interval,
 486 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 487   &bitdeptharg, &inbitdeptharg,
 488 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 489   NULL
 490 };
 491 static const int vp10_arg_ctrl_map[] = {
 492   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
 493   VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
 494   VP9E_SET_TILE_COLUMNS, VP9E_SET_TILE_ROWS,
 495   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
 496   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
 497   VP9E_SET_MAX_INTER_BITRATE_PCT, VP9E_SET_GF_CBR_BOOST_PCT,
 498   VP9E_SET_LOSSLESS, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, VP9E_SET_AQ_MODE,
 499   VP9E_SET_FRAME_PERIODIC_BOOST, VP9E_SET_NOISE_SENSITIVITY,
 500   VP9E_SET_TUNE_CONTENT, VP9E_SET_COLOR_SPACE,
 501   VP9E_SET_MIN_GF_INTERVAL, VP9E_SET_MAX_GF_INTERVAL,
 502   0
 503 };
 504 #endif
 505
 506 static const arg_def_t *no_args[] = { NULL };
 507
 508 void usage_exit(void) {
 509   int i;
 510   const int num_encoder = get_vpx_encoder_count();
 511
 512   fprintf(stderr, "Usage: %s <options> -o dst_filename src_filename \n",
 513           exec_name);
 514
 515   fprintf(stderr, "\nOptions:\n");
 516   arg_show_usage(stderr, main_args);
 517   fprintf(stderr, "\nEncoder Global Options:\n");
 518   arg_show_usage(stderr, global_args);
 519   fprintf(stderr, "\nRate Control Options:\n");
 520   arg_show_usage(stderr, rc_args);
 521   fprintf(stderr, "\nTwopass Rate Control Options:\n");
 522   arg_show_usage(stderr, rc_twopass_args);
 523   fprintf(stderr, "\nKeyframe Placement Options:\n");
 524   arg_show_usage(stderr, kf_args);
 525 #if CONFIG_VP8_ENCODER
 526   fprintf(stderr, "\nVP8 Specific Options:\n");
 527   arg_show_usage(stderr, vp8_args);
 528 #endif
 529 #if CONFIG_VP9_ENCODER
 530   fprintf(stderr, "\nVP9 Specific Options:\n");
 531   arg_show_usage(stderr, vp9_args);
 532 #endif
 533 #if CONFIG_VP10_ENCODER
 534   fprintf(stderr, "\nVP10 Specific Options:\n");
 535   arg_show_usage(stderr, vp10_args);
 536 #endif
 537   fprintf(stderr, "\nStream timebase (--timebase):\n"
 538           "  The desired precision of timestamps in the output, expressed\n"
 539           "  in fractional seconds. Default is 1/1000.\n");
 540   fprintf(stderr, "\nIncluded encoders:\n\n");
 541
 542   for (i = 0; i < num_encoder; ++i) {
 543     const VpxInterface *const encoder = get_vpx_encoder_by_index(i);
 544     const char* defstr = (i == (num_encoder - 1)) ? "(default)" : "";
 545       fprintf(stderr, "    %-6s - %s %s\n",
 546               encoder->name, vpx_codec_iface_name(encoder->codec_interface()),
 547               defstr);
 548   }
 549   fprintf(stderr, "\n        ");
 550   fprintf(stderr, "Use --codec to switch to a non-default encoder.\n\n");
 551
 552   exit(EXIT_FAILURE);
 553 }
 554
 555 #define mmin(a, b)  ((a) < (b) ? (a) : (b))
 556
 557 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 558 static void find_mismatch_high(const vpx_image_t *const img1,
 559                                const vpx_image_t *const img2,
 560                                int yloc[4], int uloc[4], int vloc[4]) {
 561   uint16_t *plane1, *plane2;
 562   uint32_t stride1, stride2;
 563   const uint32_t bsize = 64;
 564   const uint32_t bsizey = bsize >> img1->y_chroma_shift;
 565   const uint32_t bsizex = bsize >> img1->x_chroma_shift;
 566   const uint32_t c_w =
 567       (img1->d_w + img1->x_chroma_shift) >> img1->x_chroma_shift;
 568   const uint32_t c_h =
 569       (img1->d_h + img1->y_chroma_shift) >> img1->y_chroma_shift;
 570   int match = 1;
 571   uint32_t i, j;
 572   yloc[0] = yloc[1] = yloc[2] = yloc[3] = -1;
 573   plane1 = (uint16_t*)img1->planes[VPX_PLANE_Y];
 574   plane2 = (uint16_t*)img2->planes[VPX_PLANE_Y];
 575   stride1 = img1->stride[VPX_PLANE_Y]/2;
 576   stride2 = img2->stride[VPX_PLANE_Y]/2;
 577   for (i = 0, match = 1; match && i < img1->d_h; i += bsize) {
 578     for (j = 0; match && j < img1->d_w; j += bsize) {
 579       int k, l;
 580       const int si = mmin(i + bsize, img1->d_h) - i;
 581       const int sj = mmin(j + bsize, img1->d_w) - j;
 582       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 583         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 584           if (*(plane1 + (i + k) * stride1 + j + l) !=
 585               *(plane2 + (i + k) * stride2 + j + l)) {
 586             yloc[0] = i + k;
 587             yloc[1] = j + l;
 588             yloc[2] = *(plane1 + (i + k) * stride1 + j + l);
 589             yloc[3] = *(plane2 + (i + k) * stride2 + j + l);
 590             match = 0;
 591             break;
 592           }
 593         }
 594       }
 595     }
 596   }
 597
 598   uloc[0] = uloc[1] = uloc[2] = uloc[3] = -1;
 599   plane1 = (uint16_t*)img1->planes[VPX_PLANE_U];
 600   plane2 = (uint16_t*)img2->planes[VPX_PLANE_U];
 601   stride1 = img1->stride[VPX_PLANE_U]/2;
 602   stride2 = img2->stride[VPX_PLANE_U]/2;
 603   for (i = 0, match = 1; match && i < c_h; i += bsizey) {
 604     for (j = 0; match && j < c_w; j += bsizex) {
 605       int k, l;
 606       const int si = mmin(i + bsizey, c_h - i);
 607       const int sj = mmin(j + bsizex, c_w - j);
 608       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 609         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 610           if (*(plane1 + (i + k) * stride1 + j + l) !=
 611               *(plane2 + (i + k) * stride2 + j + l)) {
 612             uloc[0] = i + k;
 613             uloc[1] = j + l;
 614             uloc[2] = *(plane1 + (i + k) * stride1 + j + l);
 615             uloc[3] = *(plane2 + (i + k) * stride2 + j + l);
 616             match = 0;
 617             break;
 618           }
 619         }
 620       }
 621     }
 622   }
 623
 624   vloc[0] = vloc[1] = vloc[2] = vloc[3] = -1;
 625   plane1 = (uint16_t*)img1->planes[VPX_PLANE_V];
 626   plane2 = (uint16_t*)img2->planes[VPX_PLANE_V];
 627   stride1 = img1->stride[VPX_PLANE_V]/2;
 628   stride2 = img2->stride[VPX_PLANE_V]/2;
 629   for (i = 0, match = 1; match && i < c_h; i += bsizey) {
 630     for (j = 0; match && j < c_w; j += bsizex) {
 631       int k, l;
 632       const int si = mmin(i + bsizey, c_h - i);
 633       const int sj = mmin(j + bsizex, c_w - j);
 634       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 635         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 636           if (*(plane1 + (i + k) * stride1 + j + l) !=
 637               *(plane2 + (i + k) * stride2 + j + l)) {
 638             vloc[0] = i + k;
 639             vloc[1] = j + l;
 640             vloc[2] = *(plane1 + (i + k) * stride1 + j + l);
 641             vloc[3] = *(plane2 + (i + k) * stride2 + j + l);
 642             match = 0;
 643             break;
 644           }
 645         }
 646       }
 647     }
 648   }
 649 }
 650 #endif
 651
 652 static void find_mismatch(const vpx_image_t *const img1,
 653                           const vpx_image_t *const img2,
 654                           int yloc[4], int uloc[4], int vloc[4]) {
 655   const uint32_t bsize = 64;
 656   const uint32_t bsizey = bsize >> img1->y_chroma_shift;
 657   const uint32_t bsizex = bsize >> img1->x_chroma_shift;
 658   const uint32_t c_w =
 659       (img1->d_w + img1->x_chroma_shift) >> img1->x_chroma_shift;
 660   const uint32_t c_h =
 661       (img1->d_h + img1->y_chroma_shift) >> img1->y_chroma_shift;
 662   int match = 1;
 663   uint32_t i, j;
 664   yloc[0] = yloc[1] = yloc[2] = yloc[3] = -1;
 665   for (i = 0, match = 1; match && i < img1->d_h; i += bsize) {
 666     for (j = 0; match && j < img1->d_w; j += bsize) {
 667       int k, l;
 668       const int si = mmin(i + bsize, img1->d_h) - i;
 669       const int sj = mmin(j + bsize, img1->d_w) - j;
 670       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 671         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 672           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_Y] +
 673                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l) !=
 674               *(img2->planes[VPX_PLANE_Y] +
 675                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l)) {
 676             yloc[0] = i + k;
 677             yloc[1] = j + l;
 678             yloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_Y] +
 679                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l);
 680             yloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_Y] +
 681                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l);
 682             match = 0;
 683             break;
 684           }
 685         }
 686       }
 687     }
 688   }
 689
 690   uloc[0] = uloc[1] = uloc[2] = uloc[3] = -1;
 691   for (i = 0, match = 1; match && i < c_h; i += bsizey) {
 692     for (j = 0; match && j < c_w; j += bsizex) {
 693       int k, l;
 694       const int si = mmin(i + bsizey, c_h - i);
 695       const int sj = mmin(j + bsizex, c_w - j);
 696       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 697         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 698           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_U] +
 699                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_U] + j + l) !=
 700               *(img2->planes[VPX_PLANE_U] +
 701                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_U] + j + l)) {
 702             uloc[0] = i + k;
 703             uloc[1] = j + l;
 704             uloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_U] +
 705                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_U] + j + l);
 706             uloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_U] +
 707                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_U] + j + l);
 708             match = 0;
 709             break;
 710           }
 711         }
 712       }
 713     }
 714   }
 715   vloc[0] = vloc[1] = vloc[2] = vloc[3] = -1;
 716   for (i = 0, match = 1; match && i < c_h; i += bsizey) {
 717     for (j = 0; match && j < c_w; j += bsizex) {
 718       int k, l;
 719       const int si = mmin(i + bsizey, c_h - i);
 720       const int sj = mmin(j + bsizex, c_w - j);
 721       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
 722         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
 723           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_V] +
 724                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_V] + j + l) !=
 725               *(img2->planes[VPX_PLANE_V] +
 726                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_V] + j + l)) {
 727             vloc[0] = i + k;
 728             vloc[1] = j + l;
 729             vloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_V] +
 730                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_V] + j + l);
 731             vloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_V] +
 732                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_V] + j + l);
 733             match = 0;
 734             break;
 735           }
 736         }
 737       }
 738     }
 739   }
 740 }
 741
 742 static int compare_img(const vpx_image_t *const img1,
 743                        const vpx_image_t *const img2) {
 744   uint32_t l_w = img1->d_w;
 745   uint32_t c_w =
 746       (img1->d_w + img1->x_chroma_shift) >> img1->x_chroma_shift;
 747   const uint32_t c_h =
 748       (img1->d_h + img1->y_chroma_shift) >> img1->y_chroma_shift;
 749   uint32_t i;
 750   int match = 1;
 751
 752   match &= (img1->fmt == img2->fmt);
 753   match &= (img1->d_w == img2->d_w);
 754   match &= (img1->d_h == img2->d_h);
 755 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 756   if (img1->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
 757     l_w *= 2;
 758     c_w *= 2;
 759   }
 760 #endif
 761
 762   for (i = 0; i < img1->d_h; ++i)
 763     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_Y] + i * img1->stride[VPX_PLANE_Y],
 764                      img2->planes[VPX_PLANE_Y] + i * img2->stride[VPX_PLANE_Y],
 765                      l_w) == 0);
 766
 767   for (i = 0; i < c_h; ++i)
 768     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_U] + i * img1->stride[VPX_PLANE_U],
 769                      img2->planes[VPX_PLANE_U] + i * img2->stride[VPX_PLANE_U],
 770                      c_w) == 0);
 771
 772   for (i = 0; i < c_h; ++i)
 773     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_V] + i * img1->stride[VPX_PLANE_V],
 774                      img2->planes[VPX_PLANE_V] + i * img2->stride[VPX_PLANE_V],
 775                      c_w) == 0);
 776
 777   return match;
 778 }
 779
 780
 781 #define NELEMENTS(x) (sizeof(x)/sizeof(x[0]))
 782 #if CONFIG_VP10_ENCODER
 783 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp10_arg_ctrl_map)
 784 #elif CONFIG_VP9_ENCODER
 785 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp9_arg_ctrl_map)
 786 #else
 787 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp8_arg_ctrl_map)
 788 #endif
 789
 790 #if !CONFIG_WEBM_IO
 791 typedef int stereo_format_t;
 792 struct EbmlGlobal { int debug; };
 793 #endif
 794
 795 /* Per-stream configuration */
 796 struct stream_config {
 797   struct vpx_codec_enc_cfg  cfg;
 798   const char               *out_fn;
 799   const char               *stats_fn;
 800 #if CONFIG_FP_MB_STATS
 801   const char               *fpmb_stats_fn;
 802 #endif
 803   stereo_format_t           stereo_fmt;
 804   int                       arg_ctrls[ARG_CTRL_CNT_MAX][2];
 805   int                       arg_ctrl_cnt;
 806   int                       write_webm;
 807   int                       have_kf_max_dist;
 808 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 809   // whether to use 16bit internal buffers
 810   int                       use_16bit_internal;
 811 #endif
 812 };
 813
 814
 815 struct stream_state {
 816   int                       index;
 817   struct stream_state      *next;
 818   struct stream_config      config;
 819   FILE                     *file;
 820   struct rate_hist         *rate_hist;
 821   struct EbmlGlobal         ebml;
 822   uint64_t                  psnr_sse_total;
 823   uint64_t                  psnr_samples_total;
 824   double                    psnr_totals[4];
 825   int                       psnr_count;
 826   int                       counts[64];
 827   vpx_codec_ctx_t           encoder;
 828   unsigned int              frames_out;
 829   uint64_t                  cx_time;
 830   size_t                    nbytes;
 831   stats_io_t                stats;
 832 #if CONFIG_FP_MB_STATS
 833   stats_io_t                fpmb_stats;
 834 #endif
 835   struct vpx_image         *img;
 836   vpx_codec_ctx_t           decoder;
 837   int                       mismatch_seen;
 838 };
 839
 840
 841 static void validate_positive_rational(const char          *msg,
 842                                        struct vpx_rational *rat) {
 843   if (rat->den < 0) {
 844     rat->num *= -1;
 845     rat->den *= -1;
 846   }
 847
 848   if (rat->num < 0)
 849     die("Error: %s must be positive\n", msg);
 850
 851   if (!rat->den)
 852     die("Error: %s has zero denominator\n", msg);
 853 }
 854
 855
 856 static void parse_global_config(struct VpxEncoderConfig *global, char **argv) {
 857   char       **argi, **argj;
 858   struct arg   arg;
 859   const int num_encoder = get_vpx_encoder_count();
 860
 861   if (num_encoder < 1)
 862     die("Error: no valid encoder available\n");
 863
 864   /* Initialize default parameters */
 865   memset(global, 0, sizeof(*global));
 866   global->codec = get_vpx_encoder_by_index(num_encoder - 1);
 867   global->passes = 0;
 868   global->color_type = I420;
 869   /* Assign default deadline to good quality */
 870   global->deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
 871
 872   for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step) {
 873     arg.argv_step = 1;
 874
 875     if (arg_match(&arg, &codecarg, argi)) {
 876       global->codec = get_vpx_encoder_by_name(arg.val);
 877       if (!global->codec)
 878         die("Error: Unrecognized argument (%s) to --codec\n", arg.val);
 879     } else if (arg_match(&arg, &passes, argi)) {
 880       global->passes = arg_parse_uint(&arg);
 881
 882       if (global->passes < 1 || global->passes > 2)
 883         die("Error: Invalid number of passes (%d)\n", global->passes);
 884     } else if (arg_match(&arg, &pass_arg, argi)) {
 885       global->pass = arg_parse_uint(&arg);
 886
 887       if (global->pass < 1 || global->pass > 2)
 888         die("Error: Invalid pass selected (%d)\n",
 889             global->pass);
 890     } else if (arg_match(&arg, &usage, argi))
 891       global->usage = arg_parse_uint(&arg);
 892     else if (arg_match(&arg, &deadline, argi))
 893       global->deadline = arg_parse_uint(&arg);
 894     else if (arg_match(&arg, &best_dl, argi))
 895       global->deadline = VPX_DL_BEST_QUALITY;
 896     else if (arg_match(&arg, &good_dl, argi))
 897       global->deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
 898     else if (arg_match(&arg, &rt_dl, argi))
 899       global->deadline = VPX_DL_REALTIME;
 900     else if (arg_match(&arg, &use_yv12, argi))
 901       global->color_type = YV12;
 902     else if (arg_match(&arg, &use_i420, argi))
 903       global->color_type = I420;
 904     else if (arg_match(&arg, &use_i422, argi))
 905       global->color_type = I422;
 906     else if (arg_match(&arg, &use_i444, argi))
 907       global->color_type = I444;
 908     else if (arg_match(&arg, &use_i440, argi))
 909       global->color_type = I440;
 910     else if (arg_match(&arg, &quietarg, argi))
 911       global->quiet = 1;
 912     else if (arg_match(&arg, &verbosearg, argi))
 913       global->verbose = 1;
 914     else if (arg_match(&arg, &limit, argi))
 915       global->limit = arg_parse_uint(&arg);
 916     else if (arg_match(&arg, &skip, argi))
 917       global->skip_frames = arg_parse_uint(&arg);
 918     else if (arg_match(&arg, &psnrarg, argi))
 919       global->show_psnr = 1;
 920     else if (arg_match(&arg, &recontest, argi))
 921       global->test_decode = arg_parse_enum_or_int(&arg);
 922     else if (arg_match(&arg, &framerate, argi)) {
 923       global->framerate = arg_parse_rational(&arg);
 924       validate_positive_rational(arg.name, &global->framerate);
 925       global->have_framerate = 1;
 926     } else if (arg_match(&arg, &out_part, argi))
 927       global->out_part = 1;
 928     else if (arg_match(&arg, &debugmode, argi))
 929       global->debug = 1;
 930     else if (arg_match(&arg, &q_hist_n, argi))
 931       global->show_q_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
 932     else if (arg_match(&arg, &rate_hist_n, argi))
 933       global->show_rate_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
 934     else if (arg_match(&arg, &disable_warnings, argi))
 935       global->disable_warnings = 1;
 936     else if (arg_match(&arg, &disable_warning_prompt, argi))
 937       global->disable_warning_prompt = 1;
 938     else
 939       argj++;
 940   }
 941
 942   if (global->pass) {
 943     /* DWIM: Assume the user meant passes=2 if pass=2 is specified */
 944     if (global->pass > global->passes) {
 945       warn("Assuming --pass=%d implies --passes=%d\n",
 946            global->pass, global->pass);
 947       global->passes = global->pass;
 948     }
 949   }
 950   /* Validate global config */
 951   if (global->passes == 0) {
 952 #if CONFIG_VP9_ENCODER || CONFIG_VP10_ENCODER
 953     // Make default VP9 passes = 2 until there is a better quality 1-pass
 954     // encoder
 955     if (global->codec != NULL && global->codec->name != NULL)
 956       global->passes = (strcmp(global->codec->name, "vp9") == 0 &&
 957                         global->deadline != VPX_DL_REALTIME) ? 2 : 1;
 958 #else
 959     global->passes = 1;
 960 #endif
 961   }
 962
 963   if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME &&
 964       global->passes > 1) {
 965     warn("Enforcing one-pass encoding in realtime mode\n");
 966     global->passes = 1;
 967   }
 968 }
 969
 970
 971 static void open_input_file(struct VpxInputContext *input) {
 972   /* Parse certain options from the input file, if possible */
 973   input->file = strcmp(input->filename, "-")
 974       ? fopen(input->filename, "rb") : set_binary_mode(stdin);
 975
 976   if (!input->file)
 977     fatal("Failed to open input file");
 978
 979   if (!fseeko(input->file, 0, SEEK_END)) {
 980     /* Input file is seekable. Figure out how long it is, so we can get
 981      * progress info.
 982      */
 983     input->length = ftello(input->file);
 984     rewind(input->file);
 985   }
 986
 987   /* Default to 1:1 pixel aspect ratio. */
 988   input->pixel_aspect_ratio.numerator = 1;
 989   input->pixel_aspect_ratio.denominator = 1;
 990
 991   /* For RAW input sources, these bytes will applied on the first frame
 992    *  in read_frame().
 993    */
 994   input->detect.buf_read = fread(input->detect.buf, 1, 4, input->file);
 995   input->detect.position = 0;
 996
 997   if (input->detect.buf_read == 4
 998       && file_is_y4m(input->detect.buf)) {
 999     if (y4m_input_open(&input->y4m, input->file, input->detect.buf, 4,
1000                        input->only_i420) >= 0) {
1001       input->file_type = FILE_TYPE_Y4M;
1002       input->width = input->y4m.pic_w;
1003       input->height = input->y4m.pic_h;
1004       input->pixel_aspect_ratio.numerator = input->y4m.par_n;
1005       input->pixel_aspect_ratio.denominator = input->y4m.par_d;
1006       input->framerate.numerator = input->y4m.fps_n;
1007       input->framerate.denominator = input->y4m.fps_d;
1008       input->fmt = input->y4m.vpx_fmt;
1009       input->bit_depth = input->y4m.bit_depth;
1010     } else
1011       fatal("Unsupported Y4M stream.");
1012   } else if (input->detect.buf_read == 4 && fourcc_is_ivf(input->detect.buf)) {
1013     fatal("IVF is not supported as input.");
1014   } else {
1015     input->file_type = FILE_TYPE_RAW;
1016   }
1017 }
1018
1019
1020 static void close_input_file(struct VpxInputContext *input) {
1021   fclose(input->file);
1022   if (input->file_type == FILE_TYPE_Y4M)
1023     y4m_input_close(&input->y4m);
1024 }
1025
1026 static struct stream_state *new_stream(struct VpxEncoderConfig *global,
1027                                        struct stream_state *prev) {
1028   struct stream_state *stream;
1029
1030   stream = calloc(1, sizeof(*stream));
1031   if (stream == NULL) {
1032     fatal("Failed to allocate new stream.");
1033   }
1034
1035   if (prev) {
1036     memcpy(stream, prev, sizeof(*stream));
1037     stream->index++;
1038     prev->next = stream;
1039   } else {
1040     vpx_codec_err_t  res;
1041
1042     /* Populate encoder configuration */
1043     res = vpx_codec_enc_config_default(global->codec->codec_interface(),
1044                                        &stream->config.cfg,
1045                                        global->usage);
1046     if (res)
1047       fatal("Failed to get config: %s\n", vpx_codec_err_to_string(res));
1048
1049     /* Change the default timebase to a high enough value so that the
1050      * encoder will always create strictly increasing timestamps.
1051      */
1052     stream->config.cfg.g_timebase.den = 1000;
1053
1054     /* Never use the library's default resolution, require it be parsed
1055      * from the file or set on the command line.
1056      */
1057     stream->config.cfg.g_w = 0;
1058     stream->config.cfg.g_h = 0;
1059
1060     /* Initialize remaining stream parameters */
1061     stream->config.write_webm = 1;
1062 #if CONFIG_WEBM_IO
1063     stream->config.stereo_fmt = STEREO_FORMAT_MONO;
1064     stream->ebml.last_pts_ns = -1;
1065     stream->ebml.writer = NULL;
1066     stream->ebml.segment = NULL;
1067 #endif
1068
1069     /* Allows removal of the application version from the EBML tags */
1070     stream->ebml.debug = global->debug;
1071
1072     /* Default lag_in_frames is 0 in realtime mode */
1073     if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME)
1074       stream->config.cfg.g_lag_in_frames = 0;
1075   }
1076
1077   /* Output files must be specified for each stream */
1078   stream->config.out_fn = NULL;
1079
1080   stream->next = NULL;
1081   return stream;
1082 }
1083
1084
1085 static int parse_stream_params(struct VpxEncoderConfig *global,
1086                                struct stream_state  *stream,
1087                                char **argv) {
1088   char                   **argi, **argj;
1089   struct arg               arg;
1090   static const arg_def_t **ctrl_args = no_args;
1091   static const int        *ctrl_args_map = NULL;
1092   struct stream_config    *config = &stream->config;
1093   int                      eos_mark_found = 0;
1094 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1095   int                      test_16bit_internal = 0;
1096 #endif
1097
1098   // Handle codec specific options
1099   if (0) {
1100 #if CONFIG_VP8_ENCODER
1101   } else if (strcmp(global->codec->name, "vp8") == 0) {
1102     ctrl_args = vp8_args;
1103     ctrl_args_map = vp8_arg_ctrl_map;
1104 #endif
1105 #if CONFIG_VP9_ENCODER
1106   } else if (strcmp(global->codec->name, "vp9") == 0) {
1107     ctrl_args = vp9_args;
1108     ctrl_args_map = vp9_arg_ctrl_map;
1109 #endif
1110 #if CONFIG_VP10_ENCODER
1111   } else if (strcmp(global->codec->name, "vp10") == 0) {
1112     // TODO(jingning): Reuse VP9 specific encoder configuration parameters.
1113     // Consider to expand this set for VP10 encoder control.
1114     ctrl_args = vp10_args;
1115     ctrl_args_map = vp10_arg_ctrl_map;
1116 #endif
1117   }
1118
1119   for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step) {
1120     arg.argv_step = 1;
1121
1122     /* Once we've found an end-of-stream marker (--) we want to continue
1123      * shifting arguments but not consuming them.
1124      */
1125     if (eos_mark_found) {
1126       argj++;
1127       continue;
1128     } else if (!strcmp(*argj, "--")) {
1129       eos_mark_found = 1;
1130       continue;
1131     }
1132
1133     if (arg_match(&arg, &outputfile, argi)) {
1134       config->out_fn = arg.val;
1135     } else if (arg_match(&arg, &fpf_name, argi)) {
1136       config->stats_fn = arg.val;
1137 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1138     } else if (arg_match(&arg, &fpmbf_name, argi)) {
1139       config->fpmb_stats_fn = arg.val;
1140 #endif
1141     } else if (arg_match(&arg, &use_webm, argi)) {
1142 #if CONFIG_WEBM_IO
1143       config->write_webm = 1;
1144 #else
1145       die("Error: --webm specified but webm is disabled.");
1146 #endif
1147     } else if (arg_match(&arg, &use_ivf, argi)) {
1148       config->write_webm = 0;
1149     } else if (arg_match(&arg, &threads, argi)) {
1150       config->cfg.g_threads = arg_parse_uint(&arg);
1151     } else if (arg_match(&arg, &profile, argi)) {
1152       config->cfg.g_profile = arg_parse_uint(&arg);
1153     } else if (arg_match(&arg, &width, argi)) {
1154       config->cfg.g_w = arg_parse_uint(&arg);
1155     } else if (arg_match(&arg, &height, argi)) {
1156       config->cfg.g_h = arg_parse_uint(&arg);
1157 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1158     } else if (arg_match(&arg, &bitdeptharg, argi)) {
1159       config->cfg.g_bit_depth = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1160     } else if (arg_match(&arg, &inbitdeptharg, argi)) {
1161       config->cfg.g_input_bit_depth = arg_parse_uint(&arg);
1162 #endif
1163 #if CONFIG_WEBM_IO
1164     } else if (arg_match(&arg, &stereo_mode, argi)) {
1165       config->stereo_fmt = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1166 #endif
1167     } else if (arg_match(&arg, &timebase, argi)) {
1168       config->cfg.g_timebase = arg_parse_rational(&arg);
1169       validate_positive_rational(arg.name, &config->cfg.g_timebase);
1170     } else if (arg_match(&arg, &error_resilient, argi)) {
1171       config->cfg.g_error_resilient = arg_parse_uint(&arg);
1172     } else if (arg_match(&arg, &lag_in_frames, argi)) {
1173       config->cfg.g_lag_in_frames = arg_parse_uint(&arg);
1174       if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME &&
1175           config->cfg.g_lag_in_frames != 0) {
1176         warn("non-zero %s option ignored in realtime mode.\n", arg.name);
1177         config->cfg.g_lag_in_frames = 0;
1178       }
1179     } else if (arg_match(&arg, &dropframe_thresh, argi)) {
1180       config->cfg.rc_dropframe_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1181     } else if (arg_match(&arg, &resize_allowed, argi)) {
1182       config->cfg.rc_resize_allowed = arg_parse_uint(&arg);
1183     } else if (arg_match(&arg, &resize_width, argi)) {
1184       config->cfg.rc_scaled_width = arg_parse_uint(&arg);
1185     } else if (arg_match(&arg, &resize_height, argi)) {
1186       config->cfg.rc_scaled_height = arg_parse_uint(&arg);
1187     } else if (arg_match(&arg, &resize_up_thresh, argi)) {
1188       config->cfg.rc_resize_up_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1189     } else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi)) {
1190       config->cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
1191     } else if (arg_match(&arg, &end_usage, argi)) {
1192       config->cfg.rc_end_usage = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1193     } else if (arg_match(&arg, &target_bitrate, argi)) {
1194       config->cfg.rc_target_bitrate = arg_parse_uint(&arg);
1195     } else if (arg_match(&arg, &min_quantizer, argi)) {
1196       config->cfg.rc_min_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
1197     } else if (arg_match(&arg, &max_quantizer, argi)) {
1198       config->cfg.rc_max_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
1199     } else if (arg_match(&arg, &undershoot_pct, argi)) {
1200       config->cfg.rc_undershoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
1201     } else if (arg_match(&arg, &overshoot_pct, argi)) {
1202       config->cfg.rc_overshoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
1203     } else if (arg_match(&arg, &buf_sz, argi)) {
1204       config->cfg.rc_buf_sz = arg_parse_uint(&arg);
1205     } else if (arg_match(&arg, &buf_initial_sz, argi)) {
1206       config->cfg.rc_buf_initial_sz = arg_parse_uint(&arg);
1207     } else if (arg_match(&arg, &buf_optimal_sz, argi)) {
1208       config->cfg.rc_buf_optimal_sz = arg_parse_uint(&arg);
1209     } else if (arg_match(&arg, &bias_pct, argi)) {
1210         config->cfg.rc_2pass_vbr_bias_pct = arg_parse_uint(&arg);
1211       if (global->passes < 2)
1212         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
1213     } else if (arg_match(&arg, &minsection_pct, argi)) {
1214       config->cfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
1215
1216       if (global->passes < 2)
1217         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
1218     } else if (arg_match(&arg, &maxsection_pct, argi)) {
1219       config->cfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
1220
1221       if (global->passes < 2)
1222         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
1223     } else if (arg_match(&arg, &kf_min_dist, argi)) {
1224       config->cfg.kf_min_dist = arg_parse_uint(&arg);
1225     } else if (arg_match(&arg, &kf_max_dist, argi)) {
1226       config->cfg.kf_max_dist = arg_parse_uint(&arg);
1227       config->have_kf_max_dist = 1;
1228     } else if (arg_match(&arg, &kf_disabled, argi)) {
1229       config->cfg.kf_mode = VPX_KF_DISABLED;
1230 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1231     } else if (arg_match(&arg, &test16bitinternalarg, argi)) {
1232       if (strcmp(global->codec->name, "vp9") == 0 ||
1233           strcmp(global->codec->name, "vp10") == 0) {
1234         test_16bit_internal = 1;
1235       }
1236 #endif
1237     } else {
1238       int i, match = 0;
1239       for (i = 0; ctrl_args[i]; i++) {
1240         if (arg_match(&arg, ctrl_args[i], argi)) {
1241           int j;
1242           match = 1;
1243
1244           /* Point either to the next free element or the first
1245           * instance of this control.
1246           */
1247           for (j = 0; j < config->arg_ctrl_cnt; j++)
1248             if (ctrl_args_map != NULL &&
1249                 config->arg_ctrls[j][0] == ctrl_args_map[i])
1250               break;
1251
1252           /* Update/insert */
1253           assert(j < (int)ARG_CTRL_CNT_MAX);
1254           if (ctrl_args_map != NULL && j < (int)ARG_CTRL_CNT_MAX) {
1255             config->arg_ctrls[j][0] = ctrl_args_map[i];
1256             config->arg_ctrls[j][1] = arg_parse_enum_or_int(&arg);
1257             if (j == config->arg_ctrl_cnt)
1258               config->arg_ctrl_cnt++;
1259           }
1260         }
1261       }
1262       if (!match)
1263         argj++;
1264     }
1265   }
1266 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1267   if (strcmp(global->codec->name, "vp9") == 0 ||
1268       strcmp(global->codec->name, "vp10") == 0) {
1269     config->use_16bit_internal = test_16bit_internal |
1270                                  (config->cfg.g_profile > 1);
1271   }
1272 #endif
1273   return eos_mark_found;
1274 }
1275
1276
1277 #define FOREACH_STREAM(func) \
1278   do { \
1279     struct stream_state *stream; \
1280     for (stream = streams; stream; stream = stream->next) { \
1281       func; \
1282     } \
1283   } while (0)
1284
1285
1286 static void validate_stream_config(const struct stream_state *stream,
1287                                    const struct VpxEncoderConfig *global) {
1288   const struct stream_state *streami;
1289   (void)global;
1290
1291   if (!stream->config.cfg.g_w || !stream->config.cfg.g_h)
1292     fatal("Stream %d: Specify stream dimensions with --width (-w) "
1293           " and --height (-h)", stream->index);
1294
1295   // Check that the codec bit depth is greater than the input bit depth.
1296   if (stream->config.cfg.g_input_bit_depth >
1297       (unsigned int)stream->config.cfg.g_bit_depth) {
1298     fatal("Stream %d: codec bit depth (%d) less than input bit depth (%d)",
1299           stream->index, (int)stream->config.cfg.g_bit_depth,
1300           stream->config.cfg.g_input_bit_depth);
1301   }
1302
1303   for (streami = stream; streami; streami = streami->next) {
1304     /* All streams require output files */
1305     if (!streami->config.out_fn)
1306       fatal("Stream %d: Output file is required (specify with -o)",
1307             streami->index);
1308
1309     /* Check for two streams outputting to the same file */
1310     if (streami != stream) {
1311       const char *a = stream->config.out_fn;
1312       const char *b = streami->config.out_fn;
1313       if (!strcmp(a, b) && strcmp(a, "/dev/null") && strcmp(a, ":nul"))
1314         fatal("Stream %d: duplicate output file (from stream %d)",
1315               streami->index, stream->index);
1316     }
1317
1318     /* Check for two streams sharing a stats file. */
1319     if (streami != stream) {
1320       const char *a = stream->config.stats_fn;
1321       const char *b = streami->config.stats_fn;
1322       if (a && b && !strcmp(a, b))
1323         fatal("Stream %d: duplicate stats file (from stream %d)",
1324               streami->index, stream->index);
1325     }
1326
1327 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1328     /* Check for two streams sharing a mb stats file. */
1329     if (streami != stream) {
1330       const char *a = stream->config.fpmb_stats_fn;
1331       const char *b = streami->config.fpmb_stats_fn;
1332       if (a && b && !strcmp(a, b))
1333         fatal("Stream %d: duplicate mb stats file (from stream %d)",
1334               streami->index, stream->index);
1335     }
1336 #endif
1337   }
1338 }
1339
1340
1341 static void set_stream_dimensions(struct stream_state *stream,
1342                                   unsigned int w,
1343                                   unsigned int h) {
1344   if (!stream->config.cfg.g_w) {
1345     if (!stream->config.cfg.g_h)
1346       stream->config.cfg.g_w = w;
1347     else
1348       stream->config.cfg.g_w = w * stream->config.cfg.g_h / h;
1349   }
1350   if (!stream->config.cfg.g_h) {
1351     stream->config.cfg.g_h = h * stream->config.cfg.g_w / w;
1352   }
1353 }
1354
1355
1356 static void set_default_kf_interval(struct stream_state *stream,
1357                                     struct VpxEncoderConfig *global) {
1358   /* Use a max keyframe interval of 5 seconds, if none was
1359    * specified on the command line.
1360    */
1361   if (!stream->config.have_kf_max_dist) {
1362     double framerate = (double)global->framerate.num / global->framerate.den;
1363     if (framerate > 0.0)
1364       stream->config.cfg.kf_max_dist = (unsigned int)(5.0 * framerate);
1365   }
1366 }
1367
1368 static const char* file_type_to_string(enum VideoFileType t) {
1369   switch (t) {
1370     case FILE_TYPE_RAW: return "RAW";
1371     case FILE_TYPE_Y4M: return "Y4M";
1372     default: return "Other";
1373   }
1374 }
1375
1376 static const char* image_format_to_string(vpx_img_fmt_t f) {
1377   switch (f) {
1378     case VPX_IMG_FMT_I420: return "I420";
1379     case VPX_IMG_FMT_I422: return "I422";
1380     case VPX_IMG_FMT_I444: return "I444";
1381     case VPX_IMG_FMT_I440: return "I440";
1382     case VPX_IMG_FMT_YV12: return "YV12";
1383     case VPX_IMG_FMT_I42016: return "I42016";
1384     case VPX_IMG_FMT_I42216: return "I42216";
1385     case VPX_IMG_FMT_I44416: return "I44416";
1386     case VPX_IMG_FMT_I44016: return "I44016";
1387     default: return "Other";
1388   }
1389 }
1390
1391 static void show_stream_config(struct stream_state *stream,
1392                                struct VpxEncoderConfig *global,
1393                                struct VpxInputContext *input) {
1394
1395 #define SHOW(field) \
1396   fprintf(stderr, "    %-28s = %d\n", #field, stream->config.cfg.field)
1397
1398   if (stream->index == 0) {
1399     fprintf(stderr, "Codec: %s\n",
1400             vpx_codec_iface_name(global->codec->codec_interface()));
1401     fprintf(stderr, "Source file: %s File Type: %s Format: %s\n",
1402             input->filename,
1403             file_type_to_string(input->file_type),
1404             image_format_to_string(input->fmt));
1405   }
1406   if (stream->next || stream->index)
1407     fprintf(stderr, "\nStream Index: %d\n", stream->index);
1408   fprintf(stderr, "Destination file: %s\n", stream->config.out_fn);
1409   fprintf(stderr, "Encoder parameters:\n");
1410
1411   SHOW(g_usage);
1412   SHOW(g_threads);
1413   SHOW(g_profile);
1414   SHOW(g_w);
1415   SHOW(g_h);
1416   SHOW(g_bit_depth);
1417   SHOW(g_input_bit_depth);
1418   SHOW(g_timebase.num);
1419   SHOW(g_timebase.den);
1420   SHOW(g_error_resilient);
1421   SHOW(g_pass);
1422   SHOW(g_lag_in_frames);
1423   SHOW(rc_dropframe_thresh);
1424   SHOW(rc_resize_allowed);
1425   SHOW(rc_scaled_width);
1426   SHOW(rc_scaled_height);
1427   SHOW(rc_resize_up_thresh);
1428   SHOW(rc_resize_down_thresh);
1429   SHOW(rc_end_usage);
1430   SHOW(rc_target_bitrate);
1431   SHOW(rc_min_quantizer);
1432   SHOW(rc_max_quantizer);
1433   SHOW(rc_undershoot_pct);
1434   SHOW(rc_overshoot_pct);
1435   SHOW(rc_buf_sz);
1436   SHOW(rc_buf_initial_sz);
1437   SHOW(rc_buf_optimal_sz);
1438   SHOW(rc_2pass_vbr_bias_pct);
1439   SHOW(rc_2pass_vbr_minsection_pct);
1440   SHOW(rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
1441   SHOW(kf_mode);
1442   SHOW(kf_min_dist);
1443   SHOW(kf_max_dist);
1444 }
1445
1446
1447 static void open_output_file(struct stream_state *stream,
1448                              struct VpxEncoderConfig *global,
1449                              const struct VpxRational *pixel_aspect_ratio) {
1450   const char *fn = stream->config.out_fn;
1451   const struct vpx_codec_enc_cfg *const cfg = &stream->config.cfg;
1452
1453   if (cfg->g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
1454     return;
1455
1456   stream->file = strcmp(fn, "-") ? fopen(fn, "wb") : set_binary_mode(stdout);
1457
1458   if (!stream->file)
1459     fatal("Failed to open output file");
1460
1461   if (stream->config.write_webm && fseek(stream->file, 0, SEEK_CUR))
1462     fatal("WebM output to pipes not supported.");
1463
1464 #if CONFIG_WEBM_IO
1465   if (stream->config.write_webm) {
1466     stream->ebml.stream = stream->file;
1467     write_webm_file_header(&stream->ebml, cfg,
1468                            &global->framerate,
1469                            stream->config.stereo_fmt,
1470                            global->codec->fourcc,
1471                            pixel_aspect_ratio);
1472   }
1473 #else
1474   (void)pixel_aspect_ratio;
1475 #endif
1476
1477   if (!stream->config.write_webm) {
1478     ivf_write_file_header(stream->file, cfg, global->codec->fourcc, 0);
1479   }
1480 }
1481
1482
1483 static void close_output_file(struct stream_state *stream,
1484                               unsigned int fourcc) {
1485   const struct vpx_codec_enc_cfg *const cfg = &stream->config.cfg;
1486
1487   if (cfg->g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
1488     return;
1489
1490 #if CONFIG_WEBM_IO
1491   if (stream->config.write_webm) {
1492     write_webm_file_footer(&stream->ebml);
1493   }
1494 #endif
1495
1496   if (!stream->config.write_webm) {
1497     if (!fseek(stream->file, 0, SEEK_SET))
1498       ivf_write_file_header(stream->file, &stream->config.cfg,
1499                             fourcc,
1500                             stream->frames_out);
1501   }
1502
1503   fclose(stream->file);
1504 }
1505
1506
1507 static void setup_pass(struct stream_state *stream,
1508                        struct VpxEncoderConfig *global,
1509                        int pass) {
1510   if (stream->config.stats_fn) {
1511     if (!stats_open_file(&stream->stats, stream->config.stats_fn,
1512                          pass))
1513       fatal("Failed to open statistics store");
1514   } else {
1515     if (!stats_open_mem(&stream->stats, pass))
1516       fatal("Failed to open statistics store");
1517   }
1518
1519 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1520   if (stream->config.fpmb_stats_fn) {
1521     if (!stats_open_file(&stream->fpmb_stats,
1522                          stream->config.fpmb_stats_fn, pass))
1523       fatal("Failed to open mb statistics store");
1524   } else {
1525     if (!stats_open_mem(&stream->fpmb_stats, pass))
1526       fatal("Failed to open mb statistics store");
1527   }
1528 #endif
1529
1530   stream->config.cfg.g_pass = global->passes == 2
1531                               ? pass ? VPX_RC_LAST_PASS : VPX_RC_FIRST_PASS
1532                             : VPX_RC_ONE_PASS;
1533   if (pass) {
1534     stream->config.cfg.rc_twopass_stats_in = stats_get(&stream->stats);
1535 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1536     stream->config.cfg.rc_firstpass_mb_stats_in =
1537         stats_get(&stream->fpmb_stats);
1538 #endif
1539   }
1540
1541   stream->cx_time = 0;
1542   stream->nbytes = 0;
1543   stream->frames_out = 0;
1544 }
1545
1546
1547 static void initialize_encoder(struct stream_state *stream,
1548                                struct VpxEncoderConfig *global) {
1549   int i;
1550   int flags = 0;
1551
1552   flags |= global->show_psnr ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
1553   flags |= global->out_part ? VPX_CODEC_USE_OUTPUT_PARTITION : 0;
1554 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1555   flags |= stream->config.use_16bit_internal ? VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH : 0;
1556 #endif
1557
1558   /* Construct Encoder Context */
1559   vpx_codec_enc_init(&stream->encoder, global->codec->codec_interface(),
1560                      &stream->config.cfg, flags);
1561   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to initialize encoder");
1562
1563   /* Note that we bypass the vpx_codec_control wrapper macro because
1564    * we're being clever to store the control IDs in an array. Real
1565    * applications will want to make use of the enumerations directly
1566    */
1567   for (i = 0; i < stream->config.arg_ctrl_cnt; i++) {
1568     int ctrl = stream->config.arg_ctrls[i][0];
1569     int value = stream->config.arg_ctrls[i][1];
1570     if (vpx_codec_control_(&stream->encoder, ctrl, value))
1571       fprintf(stderr, "Error: Tried to set control %d = %d\n",
1572               ctrl, value);
1573
1574     ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to control codec");
1575   }
1576
1577 #if CONFIG_DECODERS
1578   if (global->test_decode != TEST_DECODE_OFF) {
1579     const VpxInterface *decoder = get_vpx_decoder_by_name(global->codec->name);
1580     vpx_codec_dec_init(&stream->decoder, decoder->codec_interface(), NULL, 0);
1581   }
1582 #endif
1583 }
1584
1585
1586 static void encode_frame(struct stream_state *stream,
1587                          struct VpxEncoderConfig *global,
1588                          struct vpx_image *img,
1589                          unsigned int frames_in) {
1590   vpx_codec_pts_t frame_start, next_frame_start;
1591   struct vpx_codec_enc_cfg *cfg = &stream->config.cfg;
1592   struct vpx_usec_timer timer;
1593
1594   frame_start = (cfg->g_timebase.den * (int64_t)(frames_in - 1)
1595                  * global->framerate.den)
1596                 / cfg->g_timebase.num / global->framerate.num;
1597   next_frame_start = (cfg->g_timebase.den * (int64_t)(frames_in)
1598                       * global->framerate.den)
1599                      / cfg->g_timebase.num / global->framerate.num;
1600
1601   /* Scale if necessary */
1602 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1603   if (img) {
1604     if ((img->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) &&
1605         (img->d_w != cfg->g_w || img->d_h != cfg->g_h)) {
1606       if (img->fmt != VPX_IMG_FMT_I42016) {
1607         fprintf(stderr, "%s can only scale 4:2:0 inputs\n", exec_name);
1608         exit(EXIT_FAILURE);
1609       }
1610 #if CONFIG_LIBYUV
1611       if (!stream->img) {
1612         stream->img = vpx_img_alloc(NULL, VPX_IMG_FMT_I42016,
1613                                     cfg->g_w, cfg->g_h, 16);
1614       }
1615       I420Scale_16((uint16*)img->planes[VPX_PLANE_Y],
1616                    img->stride[VPX_PLANE_Y]/2,
1617                    (uint16*)img->planes[VPX_PLANE_U],
1618                    img->stride[VPX_PLANE_U]/2,
1619                    (uint16*)img->planes[VPX_PLANE_V],
1620                    img->stride[VPX_PLANE_V]/2,
1621                    img->d_w, img->d_h,
1622                    (uint16*)stream->img->planes[VPX_PLANE_Y],
1623                    stream->img->stride[VPX_PLANE_Y]/2,
1624                    (uint16*)stream->img->planes[VPX_PLANE_U],
1625                    stream->img->stride[VPX_PLANE_U]/2,
1626                    (uint16*)stream->img->planes[VPX_PLANE_V],
1627                    stream->img->stride[VPX_PLANE_V]/2,
1628                    stream->img->d_w, stream->img->d_h,
1629                    kFilterBox);
1630       img = stream->img;
1631 #else
1632     stream->encoder.err = 1;
1633     ctx_exit_on_error(&stream->encoder,
1634                       "Stream %d: Failed to encode frame.\n"
1635                       "Scaling disabled in this configuration. \n"
1636                       "To enable, configure with --enable-libyuv\n",
1637                       stream->index);
1638 #endif
1639     }
1640   }
1641 #endif
1642   if (img && (img->d_w != cfg->g_w || img->d_h != cfg->g_h)) {
1643     if (img->fmt != VPX_IMG_FMT_I420 && img->fmt != VPX_IMG_FMT_YV12) {
1644       fprintf(stderr, "%s can only scale 4:2:0 8bpp inputs\n", exec_name);
1645       exit(EXIT_FAILURE);
1646     }
1647 #if CONFIG_LIBYUV
1648     if (!stream->img)
1649       stream->img = vpx_img_alloc(NULL, VPX_IMG_FMT_I420,
1650                                   cfg->g_w, cfg->g_h, 16);
1651     I420Scale(img->planes[VPX_PLANE_Y], img->stride[VPX_PLANE_Y],
1652               img->planes[VPX_PLANE_U], img->stride[VPX_PLANE_U],
1653               img->planes[VPX_PLANE_V], img->stride[VPX_PLANE_V],
1654               img->d_w, img->d_h,
1655               stream->img->planes[VPX_PLANE_Y],
1656               stream->img->stride[VPX_PLANE_Y],
1657               stream->img->planes[VPX_PLANE_U],
1658               stream->img->stride[VPX_PLANE_U],
1659               stream->img->planes[VPX_PLANE_V],
1660               stream->img->stride[VPX_PLANE_V],
1661               stream->img->d_w, stream->img->d_h,
1662               kFilterBox);
1663     img = stream->img;
1664 #else
1665     stream->encoder.err = 1;
1666     ctx_exit_on_error(&stream->encoder,
1667                       "Stream %d: Failed to encode frame.\n"
1668                       "Scaling disabled in this configuration. \n"
1669                       "To enable, configure with --enable-libyuv\n",
1670                       stream->index);
1671 #endif
1672   }
1673
1674   vpx_usec_timer_start(&timer);
1675   vpx_codec_encode(&stream->encoder, img, frame_start,
1676                    (unsigned long)(next_frame_start - frame_start),
1677                    0, global->deadline);
1678   vpx_usec_timer_mark(&timer);
1679   stream->cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
1680   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Stream %d: Failed to encode frame",
1681                     stream->index);
1682 }
1683
1684
1685 static void update_quantizer_histogram(struct stream_state *stream) {
1686   if (stream->config.cfg.g_pass != VPX_RC_FIRST_PASS) {
1687     int q;
1688
1689     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP8E_GET_LAST_QUANTIZER_64, &q);
1690     ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to read quantizer");
1691     stream->counts[q]++;
1692   }
1693 }
1694
1695
1696 static void get_cx_data(struct stream_state *stream,
1697                         struct VpxEncoderConfig *global,
1698                         int *got_data) {
1699   const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt;
1700   const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg = &stream->config.cfg;
1701   vpx_codec_iter_t iter = NULL;
1702
1703   *got_data = 0;
1704   while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&stream->encoder, &iter))) {
1705     static size_t fsize = 0;
1706     static int64_t ivf_header_pos = 0;
1707
1708     switch (pkt->kind) {
1709       case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
1710         if (!(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_FRAGMENT)) {
1711           stream->frames_out++;
1712         }
1713         if (!global->quiet)
1714           fprintf(stderr, " %6luF", (unsigned long)pkt->data.frame.sz);
1715
1716         update_rate_histogram(stream->rate_hist, cfg, pkt);
1717 #if CONFIG_WEBM_IO
1718         if (stream->config.write_webm) {
1719           write_webm_block(&stream->ebml, cfg, pkt);
1720         }
1721 #endif
1722         if (!stream->config.write_webm) {
1723           if (pkt->data.frame.partition_id <= 0) {
1724             ivf_header_pos = ftello(stream->file);
1725             fsize = pkt->data.frame.sz;
1726
1727             ivf_write_frame_header(stream->file, pkt->data.frame.pts, fsize);
1728           } else {
1729             fsize += pkt->data.frame.sz;
1730
1731             if (!(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_FRAGMENT)) {
1732               const int64_t currpos = ftello(stream->file);
1733               fseeko(stream->file, ivf_header_pos, SEEK_SET);
1734               ivf_write_frame_size(stream->file, fsize);
1735               fseeko(stream->file, currpos, SEEK_SET);
1736             }
1737           }
1738
1739           (void) fwrite(pkt->data.frame.buf, 1, pkt->data.frame.sz,
1740                         stream->file);
1741         }
1742         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
1743
1744         *got_data = 1;
1745 #if CONFIG_DECODERS
1746         if (global->test_decode != TEST_DECODE_OFF && !stream->mismatch_seen) {
1747           vpx_codec_decode(&stream->decoder, pkt->data.frame.buf,
1748                            (unsigned int)pkt->data.frame.sz, NULL, 0);
1749           if (stream->decoder.err) {
1750             warn_or_exit_on_error(&stream->decoder,
1751                                   global->test_decode == TEST_DECODE_FATAL,
1752                                   "Failed to decode frame %d in stream %d",
1753                                   stream->frames_out + 1, stream->index);
1754             stream->mismatch_seen = stream->frames_out + 1;
1755           }
1756         }
1757 #endif
1758         break;
1759       case VPX_CODEC_STATS_PKT:
1760         stream->frames_out++;
1761         stats_write(&stream->stats,
1762                     pkt->data.twopass_stats.buf,
1763                     pkt->data.twopass_stats.sz);
1764         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
1765         break;
1766 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1767       case VPX_CODEC_FPMB_STATS_PKT:
1768         stats_write(&stream->fpmb_stats,
1769                     pkt->data.firstpass_mb_stats.buf,
1770                     pkt->data.firstpass_mb_stats.sz);
1771         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
1772         break;
1773 #endif
1774       case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
1775
1776         if (global->show_psnr) {
1777           int i;
1778
1779           stream->psnr_sse_total += pkt->data.psnr.sse[0];
1780           stream->psnr_samples_total += pkt->data.psnr.samples[0];
1781           for (i = 0; i < 4; i++) {
1782             if (!global->quiet)
1783               fprintf(stderr, "%.3f ", pkt->data.psnr.psnr[i]);
1784             stream->psnr_totals[i] += pkt->data.psnr.psnr[i];
1785           }
1786           stream->psnr_count++;
1787         }
1788
1789         break;
1790       default:
1791         break;
1792     }
1793   }
1794 }
1795
1796
1797 static void show_psnr(struct stream_state  *stream, double peak) {
1798   int i;
1799   double ovpsnr;
1800
1801   if (!stream->psnr_count)
1802     return;
1803
1804   fprintf(stderr, "Stream %d PSNR (Overall/Avg/Y/U/V)", stream->index);
1805   ovpsnr = sse_to_psnr((double)stream->psnr_samples_total, peak,
1806                        (double)stream->psnr_sse_total);
1807   fprintf(stderr, " %.3f", ovpsnr);
1808
1809   for (i = 0; i < 4; i++) {
1810     fprintf(stderr, " %.3f", stream->psnr_totals[i] / stream->psnr_count);
1811   }
1812   fprintf(stderr, "\n");
1813 }
1814
1815
1816 static float usec_to_fps(uint64_t usec, unsigned int frames) {
1817   return (float)(usec > 0 ? frames * 1000000.0 / (float)usec : 0);
1818 }
1819
1820 static void test_decode(struct stream_state  *stream,
1821                         enum TestDecodeFatality fatal,
1822                         const VpxInterface *codec) {
1823   vpx_image_t enc_img, dec_img;
1824
1825   if (stream->mismatch_seen)
1826     return;
1827
1828   /* Get the internal reference frame */
1829   if (strcmp(codec->name, "vp8") == 0) {
1830     struct vpx_ref_frame ref_enc, ref_dec;
1831     int width, height;
1832
1833     width = (stream->config.cfg.g_w + 15) & ~15;
1834     height = (stream->config.cfg.g_h + 15) & ~15;
1835     vpx_img_alloc(&ref_enc.img, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1);
1836     enc_img = ref_enc.img;
1837     vpx_img_alloc(&ref_dec.img, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1);
1838     dec_img = ref_dec.img;
1839
1840     ref_enc.frame_type = VP8_LAST_FRAME;
1841     ref_dec.frame_type = VP8_LAST_FRAME;
1842     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP8_COPY_REFERENCE, &ref_enc);
1843     vpx_codec_control(&stream->decoder, VP8_COPY_REFERENCE, &ref_dec);
1844   } else {
1845     struct vp9_ref_frame ref_enc, ref_dec;
1846
1847     ref_enc.idx = 0;
1848     ref_dec.idx = 0;
1849     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP9_GET_REFERENCE, &ref_enc);
1850     enc_img = ref_enc.img;
1851     vpx_codec_control(&stream->decoder, VP9_GET_REFERENCE, &ref_dec);
1852     dec_img = ref_dec.img;
1853 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1854     if ((enc_img.fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) !=
1855         (dec_img.fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH)) {
1856       if (enc_img.fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
1857         vpx_img_alloc(&enc_img, enc_img.fmt - VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH,
1858                       enc_img.d_w, enc_img.d_h, 16);
1859         vpx_img_truncate_16_to_8(&enc_img, &ref_enc.img);
1860       }
1861       if (dec_img.fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
1862         vpx_img_alloc(&dec_img, dec_img.fmt - VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH,
1863                       dec_img.d_w, dec_img.d_h, 16);
1864         vpx_img_truncate_16_to_8(&dec_img, &ref_dec.img);
1865       }
1866     }
1867 #endif
1868   }
1869   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to get encoder reference frame");
1870   ctx_exit_on_error(&stream->decoder, "Failed to get decoder reference frame");
1871
1872   if (!compare_img(&enc_img, &dec_img)) {
1873     int y[4], u[4], v[4];
1874 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1875     if (enc_img.fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) {
1876       find_mismatch_high(&enc_img, &dec_img, y, u, v);
1877     } else {
1878       find_mismatch(&enc_img, &dec_img, y, u, v);
1879     }
1880 #else
1881     find_mismatch(&enc_img, &dec_img, y, u, v);
1882 #endif
1883     stream->decoder.err = 1;
1884     warn_or_exit_on_error(&stream->decoder, fatal == TEST_DECODE_FATAL,
1885                           "Stream %d: Encode/decode mismatch on frame %d at"
1886                           " Y[%d, %d] {%d/%d},"
1887                           " U[%d, %d] {%d/%d},"
1888                           " V[%d, %d] {%d/%d}",
1889                           stream->index, stream->frames_out,
1890                           y[0], y[1], y[2], y[3],
1891                           u[0], u[1], u[2], u[3],
1892                           v[0], v[1], v[2], v[3]);
1893     stream->mismatch_seen = stream->frames_out;
1894   }
1895
1896   vpx_img_free(&enc_img);
1897   vpx_img_free(&dec_img);
1898 }
1899
1900
1901 static void print_time(const char *label, int64_t etl) {
1902   int64_t hours;
1903   int64_t mins;
1904   int64_t secs;
1905
1906   if (etl >= 0) {
1907     hours = etl / 3600;
1908     etl -= hours * 3600;
1909     mins = etl / 60;
1910     etl -= mins * 60;
1911     secs = etl;
1912
1913     fprintf(stderr, "[%3s %2"PRId64":%02"PRId64":%02"PRId64"] ",
1914             label, hours, mins, secs);
1915   } else {
1916     fprintf(stderr, "[%3s  unknown] ", label);
1917   }
1918 }
1919
1920
1921 int main(int argc, const char **argv_) {
1922   int pass;
1923   vpx_image_t raw;
1924 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1925   vpx_image_t raw_shift;
1926   int allocated_raw_shift = 0;
1927   int use_16bit_internal = 0;
1928   int input_shift = 0;
1929 #endif
1930   int frame_avail, got_data;
1931
1932   struct VpxInputContext input;
1933   struct VpxEncoderConfig global;
1934   struct stream_state *streams = NULL;
1935   char **argv, **argi;
1936   uint64_t cx_time = 0;
1937   int stream_cnt = 0;
1938   int res = 0;
1939
1940   memset(&input, 0, sizeof(input));
1941   exec_name = argv_[0];
1942
1943   if (argc < 3)
1944     usage_exit();
1945
1946   /* Setup default input stream settings */
1947   input.framerate.numerator = 30;
1948   input.framerate.denominator = 1;
1949   input.only_i420 = 1;
1950   input.bit_depth = 0;
1951
1952   /* First parse the global configuration values, because we want to apply
1953    * other parameters on top of the default configuration provided by the
1954    * codec.
1955    */
1956   argv = argv_dup(argc - 1, argv_ + 1);
1957   parse_global_config(&global, argv);
1958
1959   switch (global.color_type) {
1960     case I420:
1961       input.fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
1962       break;
1963     case I422:
1964       input.fmt = VPX_IMG_FMT_I422;
1965       break;
1966     case I444:
1967       input.fmt = VPX_IMG_FMT_I444;
1968       break;
1969     case I440:
1970       input.fmt = VPX_IMG_FMT_I440;
1971       break;
1972     case YV12:
1973       input.fmt = VPX_IMG_FMT_YV12;
1974       break;
1975   }
1976
1977   {
1978     /* Now parse each stream's parameters. Using a local scope here
1979      * due to the use of 'stream' as loop variable in FOREACH_STREAM
1980      * loops
1981      */
1982     struct stream_state *stream = NULL;
1983
1984     do {
1985       stream = new_stream(&global, stream);
1986       stream_cnt++;
1987       if (!streams)
1988         streams = stream;
1989     } while (parse_stream_params(&global, stream, argv));
1990   }
1991
1992   /* Check for unrecognized options */
1993   for (argi = argv; *argi; argi++)
1994     if (argi[0][0] == '-' && argi[0][1])
1995       die("Error: Unrecognized option %s\n", *argi);
1996
1997   FOREACH_STREAM(check_encoder_config(global.disable_warning_prompt,
1998                                       &global, &stream->config.cfg););
1999
2000   /* Handle non-option arguments */
2001   input.filename = argv[0];
2002
2003   if (!input.filename)
2004     usage_exit();
2005
2006   /* Decide if other chroma subsamplings than 4:2:0 are supported */
2007   if (global.codec->fourcc == VP9_FOURCC || global.codec->fourcc == VP10_FOURCC)
2008     input.only_i420 = 0;
2009
2010   for (pass = global.pass ? global.pass - 1 : 0; pass < global.passes; pass++) {
2011     int frames_in = 0, seen_frames = 0;
2012     int64_t estimated_time_left = -1;
2013     int64_t average_rate = -1;
2014     int64_t lagged_count = 0;
2015
2016     open_input_file(&input);
2017
2018     /* If the input file doesn't specify its w/h (raw files), try to get
2019      * the data from the first stream's configuration.
2020      */
2021     if (!input.width || !input.height) {
2022       FOREACH_STREAM({
2023         if (stream->config.cfg.g_w && stream->config.cfg.g_h) {
2024           input.width = stream->config.cfg.g_w;
2025           input.height = stream->config.cfg.g_h;
2026           break;
2027         }
2028       });
2029     }
2030
2031     /* Update stream configurations from the input file's parameters */
2032     if (!input.width || !input.height)
2033       fatal("Specify stream dimensions with --width (-w) "
2034             " and --height (-h)");
2035
2036     /* If input file does not specify bit-depth but input-bit-depth parameter
2037      * exists, assume that to be the input bit-depth. However, if the
2038      * input-bit-depth paramter does not exist, assume the input bit-depth
2039      * to be the same as the codec bit-depth.
2040      */
2041     if (!input.bit_depth) {
2042       FOREACH_STREAM({
2043         if (stream->config.cfg.g_input_bit_depth)
2044           input.bit_depth = stream->config.cfg.g_input_bit_depth;
2045         else
2046           input.bit_depth = stream->config.cfg.g_input_bit_depth =
2047               (int)stream->config.cfg.g_bit_depth;
2048       });
2049       if (input.bit_depth > 8) input.fmt |= VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH;
2050     } else {
2051       FOREACH_STREAM({
2052         stream->config.cfg.g_input_bit_depth = input.bit_depth;
2053       });
2054     }
2055
2056     FOREACH_STREAM(set_stream_dimensions(stream, input.width, input.height));
2057     FOREACH_STREAM(validate_stream_config(stream, &global));
2058
2059     /* Ensure that --passes and --pass are consistent. If --pass is set and
2060      * --passes=2, ensure --fpf was set.
2061      */
2062     if (global.pass && global.passes == 2)
2063       FOREACH_STREAM( {
2064       if (!stream->config.stats_fn)
2065         die("Stream %d: Must specify --fpf when --pass=%d"
2066         " and --passes=2\n", stream->index, global.pass);
2067     });
2068
2069 #if !CONFIG_WEBM_IO
2070     FOREACH_STREAM({
2071       if (stream->config.write_webm) {
2072         stream->config.write_webm = 0;
2073         warn("vpxenc was compiled without WebM container support."
2074              "Producing IVF output");
2075       }
2076     });
2077 #endif
2078
2079     /* Use the frame rate from the file only if none was specified
2080      * on the command-line.
2081      */
2082     if (!global.have_framerate) {
2083       global.framerate.num = input.framerate.numerator;
2084       global.framerate.den = input.framerate.denominator;
2085       FOREACH_STREAM(stream->config.cfg.g_timebase.den = global.framerate.num;
2086                      stream->config.cfg.g_timebase.num = global.framerate.den);
2087     }
2088
2089     FOREACH_STREAM(set_default_kf_interval(stream, &global));
2090
2091     /* Show configuration */
2092     if (global.verbose && pass == 0)
2093       FOREACH_STREAM(show_stream_config(stream, &global, &input));
2094
2095     if (pass == (global.pass ? global.pass - 1 : 0)) {
2096       if (input.file_type == FILE_TYPE_Y4M)
2097         /*The Y4M reader does its own allocation.
2098           Just initialize this here to avoid problems if we never read any
2099            frames.*/
2100         memset(&raw, 0, sizeof(raw));
2101       else
2102         vpx_img_alloc(&raw, input.fmt, input.width, input.height, 32);
2103
2104       FOREACH_STREAM(stream->rate_hist =
2105                          init_rate_histogram(&stream->config.cfg,
2106                                              &global.framerate));
2107     }
2108
2109     FOREACH_STREAM(setup_pass(stream, &global, pass));
2110     FOREACH_STREAM(open_output_file(stream, &global,
2111                                     &input.pixel_aspect_ratio));
2112     FOREACH_STREAM(initialize_encoder(stream, &global));
2113
2114 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2115     if (strcmp(global.codec->name, "vp9") == 0 ||
2116         strcmp(global.codec->name, "vp10") == 0) {
2117       // Check to see if at least one stream uses 16 bit internal.
2118       // Currently assume that the bit_depths for all streams using
2119       // highbitdepth are the same.
2120       FOREACH_STREAM({
2121         if (stream->config.use_16bit_internal) {
2122           use_16bit_internal = 1;
2123         }
2124         if (stream->config.cfg.g_profile == 0) {
2125           input_shift = 0;
2126         } else {
2127           input_shift = (int)stream->config.cfg.g_bit_depth -
2128               stream->config.cfg.g_input_bit_depth;
2129         }
2130       });
2131     }
2132 #endif
2133
2134     frame_avail = 1;
2135     got_data = 0;
2136
2137     while (frame_avail || got_data) {
2138       struct vpx_usec_timer timer;
2139
2140       if (!global.limit || frames_in < global.limit) {
2141         frame_avail = read_frame(&input, &raw);
2142
2143         if (frame_avail)
2144           frames_in++;
2145         seen_frames = frames_in > global.skip_frames ?
2146                           frames_in - global.skip_frames : 0;
2147
2148         if (!global.quiet) {
2149           float fps = usec_to_fps(cx_time, seen_frames);
2150           fprintf(stderr, "\rPass %d/%d ", pass + 1, global.passes);
2151
2152           if (stream_cnt == 1)
2153             fprintf(stderr,
2154                     "frame %4d/%-4d %7"PRId64"B ",
2155                     frames_in, streams->frames_out, (int64_t)streams->nbytes);
2156           else
2157             fprintf(stderr, "frame %4d ", frames_in);
2158
2159           fprintf(stderr, "%7"PRId64" %s %.2f %s ",
2160                   cx_time > 9999999 ? cx_time / 1000 : cx_time,
2161                   cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
2162                   fps >= 1.0 ? fps : fps * 60,
2163                   fps >= 1.0 ? "fps" : "fpm");
2164           print_time("ETA", estimated_time_left);
2165         }
2166
2167       } else
2168         frame_avail = 0;
2169
2170       if (frames_in > global.skip_frames) {
2171 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2172         vpx_image_t *frame_to_encode;
2173         if (input_shift || (use_16bit_internal && input.bit_depth == 8)) {
2174           assert(use_16bit_internal);
2175           // Input bit depth and stream bit depth do not match, so up
2176           // shift frame to stream bit depth
2177           if (!allocated_raw_shift) {
2178             vpx_img_alloc(&raw_shift, raw.fmt | VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH,
2179                           input.width, input.height, 32);
2180             allocated_raw_shift = 1;
2181           }
2182           vpx_img_upshift(&raw_shift, &raw, input_shift);
2183           frame_to_encode = &raw_shift;
2184         } else {
2185           frame_to_encode = &raw;
2186         }
2187         vpx_usec_timer_start(&timer);
2188         if (use_16bit_internal) {
2189           assert(frame_to_encode->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH);
2190           FOREACH_STREAM({
2191             if (stream->config.use_16bit_internal)
2192               encode_frame(stream, &global,
2193                            frame_avail ? frame_to_encode : NULL,
2194                            frames_in);
2195             else
2196               assert(0);
2197           });
2198         } else {
2199           assert((frame_to_encode->fmt & VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH) == 0);
2200           FOREACH_STREAM(encode_frame(stream, &global,
2201                                       frame_avail ? frame_to_encode : NULL,
2202                                       frames_in));
2203         }
2204 #else
2205         vpx_usec_timer_start(&timer);
2206         FOREACH_STREAM(encode_frame(stream, &global,
2207                                     frame_avail ? &raw : NULL,
2208                                     frames_in));
2209 #endif
2210         vpx_usec_timer_mark(&timer);
2211         cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
2212
2213         FOREACH_STREAM(update_quantizer_histogram(stream));
2214
2215         got_data = 0;
2216         FOREACH_STREAM(get_cx_data(stream, &global, &got_data));
2217
2218         if (!got_data && input.length && streams != NULL &&
2219             !streams->frames_out) {
2220           lagged_count = global.limit ? seen_frames : ftello(input.file);
2221         } else if (input.length) {
2222           int64_t remaining;
2223           int64_t rate;
2224
2225           if (global.limit) {
2226             const int64_t frame_in_lagged = (seen_frames - lagged_count) * 1000;
2227
2228             rate = cx_time ? frame_in_lagged * (int64_t)1000000 / cx_time : 0;
2229             remaining = 1000 * (global.limit - global.skip_frames
2230                                 - seen_frames + lagged_count);
2231           } else {
2232             const int64_t input_pos = ftello(input.file);
2233             const int64_t input_pos_lagged = input_pos - lagged_count;
2234             const int64_t limit = input.length;
2235
2236             rate = cx_time ? input_pos_lagged * (int64_t)1000000 / cx_time : 0;
2237             remaining = limit - input_pos + lagged_count;
2238           }
2239
2240           average_rate = (average_rate <= 0)
2241               ? rate
2242               : (average_rate * 7 + rate) / 8;
2243           estimated_time_left = average_rate ? remaining / average_rate : -1;
2244         }
2245
2246         if (got_data && global.test_decode != TEST_DECODE_OFF)
2247           FOREACH_STREAM(test_decode(stream, global.test_decode, global.codec));
2248       }
2249
2250       fflush(stdout);
2251       if (!global.quiet)
2252         fprintf(stderr, "\033[K");
2253     }
2254
2255     if (stream_cnt > 1)
2256       fprintf(stderr, "\n");
2257
2258     if (!global.quiet) {
2259       FOREACH_STREAM(fprintf(stderr,
2260           "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7"PRId64"B %7"PRId64"b/f %7"PRId64"b/s"
2261           " %7"PRId64" %s (%.2f fps)\033[K\n",
2262           pass + 1,
2263           global.passes, frames_in, stream->frames_out, (int64_t)stream->nbytes,
2264           seen_frames ? (int64_t)(stream->nbytes * 8 / seen_frames) : 0,
2265           seen_frames ? (int64_t)stream->nbytes * 8 *
2266               (int64_t)global.framerate.num / global.framerate.den /
2267               seen_frames : 0,
2268           stream->cx_time > 9999999 ? stream->cx_time / 1000 : stream->cx_time,
2269           stream->cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
2270           usec_to_fps(stream->cx_time, seen_frames)));
2271     }
2272
2273     if (global.show_psnr) {
2274       if (global.codec->fourcc == VP9_FOURCC) {
2275         FOREACH_STREAM(
2276             show_psnr(stream, (1 << stream->config.cfg.g_input_bit_depth) - 1));
2277       } else {
2278         FOREACH_STREAM(show_psnr(stream, 255.0));
2279       }
2280     }
2281
2282     FOREACH_STREAM(vpx_codec_destroy(&stream->encoder));
2283
2284     if (global.test_decode != TEST_DECODE_OFF) {
2285       FOREACH_STREAM(vpx_codec_destroy(&stream->decoder));
2286     }
2287
2288     close_input_file(&input);
2289
2290     if (global.test_decode == TEST_DECODE_FATAL) {
2291       FOREACH_STREAM(res |= stream->mismatch_seen);
2292     }
2293     FOREACH_STREAM(close_output_file(stream, global.codec->fourcc));
2294
2295     FOREACH_STREAM(stats_close(&stream->stats, global.passes - 1));
2296
2297 #if CONFIG_FP_MB_STATS
2298     FOREACH_STREAM(stats_close(&stream->fpmb_stats, global.passes - 1));
2299 #endif
2300
2301     if (global.pass)
2302       break;
2303   }
2304
2305   if (global.show_q_hist_buckets)
2306     FOREACH_STREAM(show_q_histogram(stream->counts,
2307                                     global.show_q_hist_buckets));
2308
2309   if (global.show_rate_hist_buckets)
2310     FOREACH_STREAM(show_rate_histogram(stream->rate_hist,
2311                                        &stream->config.cfg,
2312                                        global.show_rate_hist_buckets));
2313   FOREACH_STREAM(destroy_rate_histogram(stream->rate_hist));
2314
2315 #if CONFIG_INTERNAL_STATS
2316   /* TODO(jkoleszar): This doesn't belong in this executable. Do it for now,
2317    * to match some existing utilities.
2318    */
2319   if (!(global.pass == 1 && global.passes == 2))
2320     FOREACH_STREAM({
2321       FILE *f = fopen("opsnr.stt", "a");
2322       if (stream->mismatch_seen) {
2323         fprintf(f, "First mismatch occurred in frame %d\n",
2324                 stream->mismatch_seen);
2325       } else {
2326         fprintf(f, "No mismatch detected in recon buffers\n");
2327       }
2328       fclose(f);
2329     });
2330 #endif
2331
2332 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2333   if (allocated_raw_shift)
2334     vpx_img_free(&raw_shift);
2335 #endif
2336   vpx_img_free(&raw);
2337   free(argv);
2338   free(streams);
2339   return res ? EXIT_FAILURE : EXIT_SUCCESS;
2340 }