]> granicus.if.org Git - libvpx/blob - vpxenc.c
Merge "make default_interp_filter choice a speed feature"
[libvpx] / vpxenc.c
1 /*
2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
3  *
4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
9  */
10
11 #include "./vpxenc.h"
12 #include "./vpx_config.h"
13
14 #include <assert.h>
15 #include <limits.h>
16 #include <math.h>
17 #include <stdarg.h>
18 #include <stdio.h>
19 #include <stdlib.h>
20 #include <string.h>
21
22 #include "vpx/vpx_encoder.h"
23 #if CONFIG_DECODERS
24 #include "vpx/vpx_decoder.h"
25 #endif
26
27 #include "third_party/libyuv/include/libyuv/scale.h"
28 #include "./args.h"
29 #include "./ivfenc.h"
30 #include "./tools_common.h"
31
32 #if CONFIG_VP8_ENCODER || CONFIG_VP9_ENCODER
33 #include "vpx/vp8cx.h"
34 #endif
35 #if CONFIG_VP8_DECODER || CONFIG_VP9_DECODER
36 #include "vpx/vp8dx.h"
37 #endif
38
39 #include "vpx/vpx_integer.h"
40 #include "vpx_ports/mem_ops.h"
41 #include "vpx_ports/vpx_timer.h"
42 #include "./rate_hist.h"
43 #include "./vpxstats.h"
44 #include "./warnings.h"
45 #if CONFIG_WEBM_IO
46 #include "./webmenc.h"
47 #endif
48 #include "./y4minput.h"
49
50 /* Swallow warnings about unused results of fread/fwrite */
51 static size_t wrap_fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
52                          FILE *stream) {
53   return fread(ptr, size, nmemb, stream);
54 }
55 #define fread wrap_fread
56
57 static size_t wrap_fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,
58                           FILE *stream) {
59   return fwrite(ptr, size, nmemb, stream);
60 }
61 #define fwrite wrap_fwrite
62
63
64 static const char *exec_name;
65
66 static void warn_or_exit_on_errorv(vpx_codec_ctx_t *ctx, int fatal,
67                                    const char *s, va_list ap) {
68   if (ctx->err) {
69     const char *detail = vpx_codec_error_detail(ctx);
70
71     vfprintf(stderr, s, ap);
72     fprintf(stderr, ": %s\n", vpx_codec_error(ctx));
73
74     if (detail)
75       fprintf(stderr, "    %s\n", detail);
76
77     if (fatal)
78       exit(EXIT_FAILURE);
79   }
80 }
81
82 static void ctx_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, const char *s, ...) {
83   va_list ap;
84
85   va_start(ap, s);
86   warn_or_exit_on_errorv(ctx, 1, s, ap);
87   va_end(ap);
88 }
89
90 static void warn_or_exit_on_error(vpx_codec_ctx_t *ctx, int fatal,
91                                   const char *s, ...) {
92   va_list ap;
93
94   va_start(ap, s);
95   warn_or_exit_on_errorv(ctx, fatal, s, ap);
96   va_end(ap);
97 }
98
99 int read_frame(struct VpxInputContext *input_ctx, vpx_image_t *img) {
100   FILE *f = input_ctx->file;
101   y4m_input *y4m = &input_ctx->y4m;
102   int shortread = 0;
103
104   if (input_ctx->file_type == FILE_TYPE_Y4M) {
105     if (y4m_input_fetch_frame(y4m, f, img) < 1)
106       return 0;
107   } else {
108     shortread = read_yuv_frame(input_ctx, img);
109   }
110
111   return !shortread;
112 }
113
114 int file_is_y4m(const char detect[4]) {
115   if (memcmp(detect, "YUV4", 4) == 0) {
116     return 1;
117   }
118   return 0;
119 }
120
121 int fourcc_is_ivf(const char detect[4]) {
122   if (memcmp(detect, "DKIF", 4) == 0) {
123     return 1;
124   }
125   return 0;
126 }
127
128 static const arg_def_t debugmode = ARG_DEF("D", "debug", 0,
129                                            "Debug mode (makes output deterministic)");
130 static const arg_def_t outputfile = ARG_DEF("o", "output", 1,
131                                             "Output filename");
132 static const arg_def_t use_yv12 = ARG_DEF(NULL, "yv12", 0,
133                                           "Input file is YV12 ");
134 static const arg_def_t use_i420 = ARG_DEF(NULL, "i420", 0,
135                                           "Input file is I420 (default)");
136 static const arg_def_t use_i422 = ARG_DEF(NULL, "i422", 0,
137                                           "Input file is I422");
138 static const arg_def_t use_i444 = ARG_DEF(NULL, "i444", 0,
139                                           "Input file is I444");
140 static const arg_def_t codecarg = ARG_DEF(NULL, "codec", 1,
141                                           "Codec to use");
142 static const arg_def_t passes           = ARG_DEF("p", "passes", 1,
143                                                   "Number of passes (1/2)");
144 static const arg_def_t pass_arg         = ARG_DEF(NULL, "pass", 1,
145                                                   "Pass to execute (1/2)");
146 static const arg_def_t fpf_name         = ARG_DEF(NULL, "fpf", 1,
147                                                   "First pass statistics file name");
148 #if CONFIG_FP_MB_STATS
149 static const arg_def_t fpmbf_name         = ARG_DEF(NULL, "fpmbf", 1,
150                                       "First pass block statistics file name");
151 #endif
152 static const arg_def_t limit = ARG_DEF(NULL, "limit", 1,
153                                        "Stop encoding after n input frames");
154 static const arg_def_t skip = ARG_DEF(NULL, "skip", 1,
155                                       "Skip the first n input frames");
156 static const arg_def_t deadline         = ARG_DEF("d", "deadline", 1,
157                                                   "Deadline per frame (usec)");
158 static const arg_def_t best_dl          = ARG_DEF(NULL, "best", 0,
159                                                   "Use Best Quality Deadline");
160 static const arg_def_t good_dl          = ARG_DEF(NULL, "good", 0,
161                                                   "Use Good Quality Deadline");
162 static const arg_def_t rt_dl            = ARG_DEF(NULL, "rt", 0,
163                                                   "Use Realtime Quality Deadline");
164 static const arg_def_t quietarg         = ARG_DEF("q", "quiet", 0,
165                                                   "Do not print encode progress");
166 static const arg_def_t verbosearg       = ARG_DEF("v", "verbose", 0,
167                                                   "Show encoder parameters");
168 static const arg_def_t psnrarg          = ARG_DEF(NULL, "psnr", 0,
169                                                   "Show PSNR in status line");
170
171 static const struct arg_enum_list test_decode_enum[] = {
172   {"off",   TEST_DECODE_OFF},
173   {"fatal", TEST_DECODE_FATAL},
174   {"warn",  TEST_DECODE_WARN},
175   {NULL, 0}
176 };
177 static const arg_def_t recontest = ARG_DEF_ENUM(NULL, "test-decode", 1,
178                                                 "Test encode/decode mismatch",
179                                                 test_decode_enum);
180 static const arg_def_t framerate        = ARG_DEF(NULL, "fps", 1,
181                                                   "Stream frame rate (rate/scale)");
182 static const arg_def_t use_ivf          = ARG_DEF(NULL, "ivf", 0,
183                                                   "Output IVF (default is WebM if WebM IO is enabled)");
184 static const arg_def_t out_part = ARG_DEF("P", "output-partitions", 0,
185                                           "Makes encoder output partitions. Requires IVF output!");
186 static const arg_def_t q_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "q-hist", 1,
187                                                   "Show quantizer histogram (n-buckets)");
188 static const arg_def_t rate_hist_n         = ARG_DEF(NULL, "rate-hist", 1,
189                                                      "Show rate histogram (n-buckets)");
190 static const arg_def_t disable_warnings =
191     ARG_DEF(NULL, "disable-warnings", 0,
192             "Disable warnings about potentially incorrect encode settings.");
193 static const arg_def_t disable_warning_prompt =
194     ARG_DEF("y", "disable-warning-prompt", 0,
195             "Display warnings, but do not prompt user to continue.");
196 static const arg_def_t experimental_bitstream =
197     ARG_DEF(NULL, "experimental-bitstream", 0,
198             "Allow experimental bitstream features.");
199
200
201 static const arg_def_t *main_args[] = {
202   &debugmode,
203   &outputfile, &codecarg, &passes, &pass_arg, &fpf_name, &limit, &skip,
204   &deadline, &best_dl, &good_dl, &rt_dl,
205   &quietarg, &verbosearg, &psnrarg, &use_ivf, &out_part, &q_hist_n,
206   &rate_hist_n, &disable_warnings, &disable_warning_prompt,
207   NULL
208 };
209
210 static const arg_def_t usage            = ARG_DEF("u", "usage", 1,
211                                                   "Usage profile number to use");
212 static const arg_def_t threads          = ARG_DEF("t", "threads", 1,
213                                                   "Max number of threads to use");
214 static const arg_def_t profile          = ARG_DEF(NULL, "profile", 1,
215                                                   "Bitstream profile number to use");
216 static const arg_def_t width            = ARG_DEF("w", "width", 1,
217                                                   "Frame width");
218 static const arg_def_t height           = ARG_DEF("h", "height", 1,
219                                                   "Frame height");
220 #if CONFIG_WEBM_IO
221 static const struct arg_enum_list stereo_mode_enum[] = {
222   {"mono", STEREO_FORMAT_MONO},
223   {"left-right", STEREO_FORMAT_LEFT_RIGHT},
224   {"bottom-top", STEREO_FORMAT_BOTTOM_TOP},
225   {"top-bottom", STEREO_FORMAT_TOP_BOTTOM},
226   {"right-left", STEREO_FORMAT_RIGHT_LEFT},
227   {NULL, 0}
228 };
229 static const arg_def_t stereo_mode      = ARG_DEF_ENUM(NULL, "stereo-mode", 1,
230                                                        "Stereo 3D video format", stereo_mode_enum);
231 #endif
232 static const arg_def_t timebase         = ARG_DEF(NULL, "timebase", 1,
233                                                   "Output timestamp precision (fractional seconds)");
234 static const arg_def_t error_resilient  = ARG_DEF(NULL, "error-resilient", 1,
235                                                   "Enable error resiliency features");
236 static const arg_def_t lag_in_frames    = ARG_DEF(NULL, "lag-in-frames", 1,
237                                                   "Max number of frames to lag");
238
239 static const arg_def_t *global_args[] = {
240   &use_yv12, &use_i420, &use_i422, &use_i444,
241   &usage, &threads, &profile,
242   &width, &height,
243 #if CONFIG_WEBM_IO
244   &stereo_mode,
245 #endif
246   &timebase, &framerate,
247   &error_resilient,
248   &lag_in_frames, NULL
249 };
250
251 static const arg_def_t dropframe_thresh   = ARG_DEF(NULL, "drop-frame", 1,
252                                                     "Temporal resampling threshold (buf %)");
253 static const arg_def_t resize_allowed     = ARG_DEF(NULL, "resize-allowed", 1,
254                                                     "Spatial resampling enabled (bool)");
255 static const arg_def_t resize_width       = ARG_DEF(NULL, "resize-width", 1,
256                                                     "Width of encoded frame");
257 static const arg_def_t resize_height      = ARG_DEF(NULL, "resize-height", 1,
258                                                     "Height of encoded frame");
259 static const arg_def_t resize_up_thresh   = ARG_DEF(NULL, "resize-up", 1,
260                                                     "Upscale threshold (buf %)");
261 static const arg_def_t resize_down_thresh = ARG_DEF(NULL, "resize-down", 1,
262                                                     "Downscale threshold (buf %)");
263 static const struct arg_enum_list end_usage_enum[] = {
264   {"vbr", VPX_VBR},
265   {"cbr", VPX_CBR},
266   {"cq",  VPX_CQ},
267   {"q",   VPX_Q},
268   {NULL, 0}
269 };
270 static const arg_def_t end_usage          = ARG_DEF_ENUM(NULL, "end-usage", 1,
271                                                          "Rate control mode", end_usage_enum);
272 static const arg_def_t target_bitrate     = ARG_DEF(NULL, "target-bitrate", 1,
273                                                     "Bitrate (kbps)");
274 static const arg_def_t min_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "min-q", 1,
275                                                     "Minimum (best) quantizer");
276 static const arg_def_t max_quantizer      = ARG_DEF(NULL, "max-q", 1,
277                                                     "Maximum (worst) quantizer");
278 static const arg_def_t undershoot_pct     = ARG_DEF(NULL, "undershoot-pct", 1,
279                                                     "Datarate undershoot (min) target (%)");
280 static const arg_def_t overshoot_pct      = ARG_DEF(NULL, "overshoot-pct", 1,
281                                                     "Datarate overshoot (max) target (%)");
282 static const arg_def_t buf_sz             = ARG_DEF(NULL, "buf-sz", 1,
283                                                     "Client buffer size (ms)");
284 static const arg_def_t buf_initial_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-initial-sz", 1,
285                                                     "Client initial buffer size (ms)");
286 static const arg_def_t buf_optimal_sz     = ARG_DEF(NULL, "buf-optimal-sz", 1,
287                                                     "Client optimal buffer size (ms)");
288 static const arg_def_t *rc_args[] = {
289   &dropframe_thresh, &resize_allowed, &resize_width, &resize_height,
290   &resize_up_thresh, &resize_down_thresh, &end_usage, &target_bitrate,
291   &min_quantizer, &max_quantizer, &undershoot_pct, &overshoot_pct, &buf_sz,
292   &buf_initial_sz, &buf_optimal_sz, NULL
293 };
294
295
296 static const arg_def_t bias_pct = ARG_DEF(NULL, "bias-pct", 1,
297                                           "CBR/VBR bias (0=CBR, 100=VBR)");
298 static const arg_def_t minsection_pct = ARG_DEF(NULL, "minsection-pct", 1,
299                                                 "GOP min bitrate (% of target)");
300 static const arg_def_t maxsection_pct = ARG_DEF(NULL, "maxsection-pct", 1,
301                                                 "GOP max bitrate (% of target)");
302 static const arg_def_t *rc_twopass_args[] = {
303   &bias_pct, &minsection_pct, &maxsection_pct, NULL
304 };
305
306
307 static const arg_def_t kf_min_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-min-dist", 1,
308                                              "Minimum keyframe interval (frames)");
309 static const arg_def_t kf_max_dist = ARG_DEF(NULL, "kf-max-dist", 1,
310                                              "Maximum keyframe interval (frames)");
311 static const arg_def_t kf_disabled = ARG_DEF(NULL, "disable-kf", 0,
312                                              "Disable keyframe placement");
313 static const arg_def_t *kf_args[] = {
314   &kf_min_dist, &kf_max_dist, &kf_disabled, NULL
315 };
316
317
318 static const arg_def_t noise_sens = ARG_DEF(NULL, "noise-sensitivity", 1,
319                                             "Noise sensitivity (frames to blur)");
320 static const arg_def_t sharpness = ARG_DEF(NULL, "sharpness", 1,
321                                            "Filter sharpness (0-7)");
322 static const arg_def_t static_thresh = ARG_DEF(NULL, "static-thresh", 1,
323                                                "Motion detection threshold");
324 static const arg_def_t cpu_used = ARG_DEF(NULL, "cpu-used", 1,
325                                           "CPU Used (-16..16)");
326 static const arg_def_t auto_altref = ARG_DEF(NULL, "auto-alt-ref", 1,
327                                              "Enable automatic alt reference frames");
328 static const arg_def_t arnr_maxframes = ARG_DEF(NULL, "arnr-maxframes", 1,
329                                                 "AltRef Max Frames");
330 static const arg_def_t arnr_strength = ARG_DEF(NULL, "arnr-strength", 1,
331                                                "AltRef Strength");
332 static const arg_def_t arnr_type = ARG_DEF(NULL, "arnr-type", 1,
333                                            "AltRef Type");
334 static const struct arg_enum_list tuning_enum[] = {
335   {"psnr", VP8_TUNE_PSNR},
336   {"ssim", VP8_TUNE_SSIM},
337   {NULL, 0}
338 };
339 static const arg_def_t tune_ssim = ARG_DEF_ENUM(NULL, "tune", 1,
340                                                 "Material to favor", tuning_enum);
341 static const arg_def_t cq_level = ARG_DEF(NULL, "cq-level", 1,
342                                           "Constant/Constrained Quality level");
343 static const arg_def_t max_intra_rate_pct = ARG_DEF(NULL, "max-intra-rate", 1,
344                                                     "Max I-frame bitrate (pct)");
345
346 #if CONFIG_VP8_ENCODER
347 static const arg_def_t token_parts =
348     ARG_DEF(NULL, "token-parts", 1, "Number of token partitions to use, log2");
349 static const arg_def_t *vp8_args[] = {
350   &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
351   &token_parts, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
352   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct,
353   NULL
354 };
355 static const int vp8_arg_ctrl_map[] = {
356   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
357   VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
358   VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,
359   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
360   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
361   0
362 };
363 #endif
364
365 #if CONFIG_VP9_ENCODER
366 static const arg_def_t tile_cols =
367     ARG_DEF(NULL, "tile-columns", 1, "Number of tile columns to use, log2");
368 static const arg_def_t tile_rows =
369     ARG_DEF(NULL, "tile-rows", 1, "Number of tile rows to use, log2");
370 static const arg_def_t lossless = ARG_DEF(NULL, "lossless", 1, "Lossless mode");
371 static const arg_def_t frame_parallel_decoding = ARG_DEF(
372     NULL, "frame-parallel", 1, "Enable frame parallel decodability features");
373 static const arg_def_t aq_mode = ARG_DEF(
374     NULL, "aq-mode", 1,
375     "Adaptive quantization mode (0: off (default), 1: variance 2: complexity, "
376     "3: cyclic refresh)");
377 static const arg_def_t frame_periodic_boost = ARG_DEF(
378     NULL, "frame_boost", 1,
379     "Enable frame periodic boost (0: off (default), 1: on)");
380
381 static const arg_def_t *vp9_args[] = {
382   &cpu_used, &auto_altref, &noise_sens, &sharpness, &static_thresh,
383   &tile_cols, &tile_rows, &arnr_maxframes, &arnr_strength, &arnr_type,
384   &tune_ssim, &cq_level, &max_intra_rate_pct, &lossless,
385   &frame_parallel_decoding, &aq_mode, &frame_periodic_boost,
386   NULL
387 };
388 static const int vp9_arg_ctrl_map[] = {
389   VP8E_SET_CPUUSED, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
390   VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, VP8E_SET_SHARPNESS, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,
391   VP9E_SET_TILE_COLUMNS, VP9E_SET_TILE_ROWS,
392   VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH, VP8E_SET_ARNR_TYPE,
393   VP8E_SET_TUNING, VP8E_SET_CQ_LEVEL, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT,
394   VP9E_SET_LOSSLESS, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, VP9E_SET_AQ_MODE,
395   VP9E_SET_FRAME_PERIODIC_BOOST,
396   0
397 };
398 #endif
399
400 static const arg_def_t *no_args[] = { NULL };
401
402 void usage_exit() {
403   int i;
404
405   fprintf(stderr, "Usage: %s <options> -o dst_filename src_filename \n",
406           exec_name);
407
408   fprintf(stderr, "\nOptions:\n");
409   arg_show_usage(stderr, main_args);
410   fprintf(stderr, "\nEncoder Global Options:\n");
411   arg_show_usage(stderr, global_args);
412   fprintf(stderr, "\nRate Control Options:\n");
413   arg_show_usage(stderr, rc_args);
414   fprintf(stderr, "\nTwopass Rate Control Options:\n");
415   arg_show_usage(stderr, rc_twopass_args);
416   fprintf(stderr, "\nKeyframe Placement Options:\n");
417   arg_show_usage(stderr, kf_args);
418 #if CONFIG_VP8_ENCODER
419   fprintf(stderr, "\nVP8 Specific Options:\n");
420   arg_show_usage(stderr, vp8_args);
421 #endif
422 #if CONFIG_VP9_ENCODER
423   fprintf(stderr, "\nVP9 Specific Options:\n");
424   arg_show_usage(stderr, vp9_args);
425 #endif
426   fprintf(stderr, "\nStream timebase (--timebase):\n"
427           "  The desired precision of timestamps in the output, expressed\n"
428           "  in fractional seconds. Default is 1/1000.\n");
429   fprintf(stderr, "\nIncluded encoders:\n\n");
430
431   for (i = 0; i < get_vpx_encoder_count(); ++i) {
432     const VpxInterface *const encoder = get_vpx_encoder_by_index(i);
433     fprintf(stderr, "    %-6s - %s\n",
434             encoder->name, vpx_codec_iface_name(encoder->codec_interface()));
435   }
436
437   exit(EXIT_FAILURE);
438 }
439
440 #define mmin(a, b)  ((a) < (b) ? (a) : (b))
441 static void find_mismatch(const vpx_image_t *const img1,
442                           const vpx_image_t *const img2,
443                           int yloc[4], int uloc[4], int vloc[4]) {
444   const uint32_t bsize = 64;
445   const uint32_t bsizey = bsize >> img1->y_chroma_shift;
446   const uint32_t bsizex = bsize >> img1->x_chroma_shift;
447   const uint32_t c_w =
448       (img1->d_w + img1->x_chroma_shift) >> img1->x_chroma_shift;
449   const uint32_t c_h =
450       (img1->d_h + img1->y_chroma_shift) >> img1->y_chroma_shift;
451   int match = 1;
452   uint32_t i, j;
453   yloc[0] = yloc[1] = yloc[2] = yloc[3] = -1;
454   for (i = 0, match = 1; match && i < img1->d_h; i += bsize) {
455     for (j = 0; match && j < img1->d_w; j += bsize) {
456       int k, l;
457       const int si = mmin(i + bsize, img1->d_h) - i;
458       const int sj = mmin(j + bsize, img1->d_w) - j;
459       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
460         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
461           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_Y] +
462                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l) !=
463               *(img2->planes[VPX_PLANE_Y] +
464                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l)) {
465             yloc[0] = i + k;
466             yloc[1] = j + l;
467             yloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_Y] +
468                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l);
469             yloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_Y] +
470                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_Y] + j + l);
471             match = 0;
472             break;
473           }
474         }
475       }
476     }
477   }
478
479   uloc[0] = uloc[1] = uloc[2] = uloc[3] = -1;
480   for (i = 0, match = 1; match && i < c_h; i += bsizey) {
481     for (j = 0; match && j < c_w; j += bsizex) {
482       int k, l;
483       const int si = mmin(i + bsizey, c_h - i);
484       const int sj = mmin(j + bsizex, c_w - j);
485       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
486         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
487           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_U] +
488                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_U] + j + l) !=
489               *(img2->planes[VPX_PLANE_U] +
490                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_U] + j + l)) {
491             uloc[0] = i + k;
492             uloc[1] = j + l;
493             uloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_U] +
494                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_U] + j + l);
495             uloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_U] +
496                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_U] + j + l);
497             match = 0;
498             break;
499           }
500         }
501       }
502     }
503   }
504   vloc[0] = vloc[1] = vloc[2] = vloc[3] = -1;
505   for (i = 0, match = 1; match && i < c_h; i += bsizey) {
506     for (j = 0; match && j < c_w; j += bsizex) {
507       int k, l;
508       const int si = mmin(i + bsizey, c_h - i);
509       const int sj = mmin(j + bsizex, c_w - j);
510       for (k = 0; match && k < si; ++k) {
511         for (l = 0; match && l < sj; ++l) {
512           if (*(img1->planes[VPX_PLANE_V] +
513                 (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_V] + j + l) !=
514               *(img2->planes[VPX_PLANE_V] +
515                 (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_V] + j + l)) {
516             vloc[0] = i + k;
517             vloc[1] = j + l;
518             vloc[2] = *(img1->planes[VPX_PLANE_V] +
519                         (i + k) * img1->stride[VPX_PLANE_V] + j + l);
520             vloc[3] = *(img2->planes[VPX_PLANE_V] +
521                         (i + k) * img2->stride[VPX_PLANE_V] + j + l);
522             match = 0;
523             break;
524           }
525         }
526       }
527     }
528   }
529 }
530
531 static int compare_img(const vpx_image_t *const img1,
532                        const vpx_image_t *const img2) {
533   const uint32_t c_w =
534       (img1->d_w + img1->x_chroma_shift) >> img1->x_chroma_shift;
535   const uint32_t c_h =
536       (img1->d_h + img1->y_chroma_shift) >> img1->y_chroma_shift;
537   uint32_t i;
538   int match = 1;
539
540   match &= (img1->fmt == img2->fmt);
541   match &= (img1->d_w == img2->d_w);
542   match &= (img1->d_h == img2->d_h);
543
544   for (i = 0; i < img1->d_h; ++i)
545     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_Y] + i * img1->stride[VPX_PLANE_Y],
546                      img2->planes[VPX_PLANE_Y] + i * img2->stride[VPX_PLANE_Y],
547                      img1->d_w) == 0);
548
549   for (i = 0; i < c_h; ++i)
550     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_U] + i * img1->stride[VPX_PLANE_U],
551                      img2->planes[VPX_PLANE_U] + i * img2->stride[VPX_PLANE_U],
552                      c_w) == 0);
553
554   for (i = 0; i < c_h; ++i)
555     match &= (memcmp(img1->planes[VPX_PLANE_V] + i * img1->stride[VPX_PLANE_V],
556                      img2->planes[VPX_PLANE_V] + i * img2->stride[VPX_PLANE_V],
557                      c_w) == 0);
558
559   return match;
560 }
561
562
563 #define NELEMENTS(x) (sizeof(x)/sizeof(x[0]))
564 #define MAX(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
565 #if CONFIG_VP8_ENCODER && !CONFIG_VP9_ENCODER
566 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp8_arg_ctrl_map)
567 #elif !CONFIG_VP8_ENCODER && CONFIG_VP9_ENCODER
568 #define ARG_CTRL_CNT_MAX NELEMENTS(vp9_arg_ctrl_map)
569 #else
570 #define ARG_CTRL_CNT_MAX MAX(NELEMENTS(vp8_arg_ctrl_map), \
571                              NELEMENTS(vp9_arg_ctrl_map))
572 #endif
573
574 #if !CONFIG_WEBM_IO
575 typedef int stereo_format_t;
576 struct EbmlGlobal { int debug; };
577 #endif
578
579 /* Per-stream configuration */
580 struct stream_config {
581   struct vpx_codec_enc_cfg  cfg;
582   const char               *out_fn;
583   const char               *stats_fn;
584 #if CONFIG_FP_MB_STATS
585   const char               *fpmb_stats_fn;
586 #endif
587   stereo_format_t           stereo_fmt;
588   int                       arg_ctrls[ARG_CTRL_CNT_MAX][2];
589   int                       arg_ctrl_cnt;
590   int                       write_webm;
591   int                       have_kf_max_dist;
592 };
593
594
595 struct stream_state {
596   int                       index;
597   struct stream_state      *next;
598   struct stream_config      config;
599   FILE                     *file;
600   struct rate_hist         *rate_hist;
601   struct EbmlGlobal         ebml;
602   uint64_t                  psnr_sse_total;
603   uint64_t                  psnr_samples_total;
604   double                    psnr_totals[4];
605   int                       psnr_count;
606   int                       counts[64];
607   vpx_codec_ctx_t           encoder;
608   unsigned int              frames_out;
609   uint64_t                  cx_time;
610   size_t                    nbytes;
611   stats_io_t                stats;
612 #if CONFIG_FP_MB_STATS
613   stats_io_t                fpmb_stats;
614 #endif
615   struct vpx_image         *img;
616   vpx_codec_ctx_t           decoder;
617   int                       mismatch_seen;
618 };
619
620
621 void validate_positive_rational(const char          *msg,
622                                 struct vpx_rational *rat) {
623   if (rat->den < 0) {
624     rat->num *= -1;
625     rat->den *= -1;
626   }
627
628   if (rat->num < 0)
629     die("Error: %s must be positive\n", msg);
630
631   if (!rat->den)
632     die("Error: %s has zero denominator\n", msg);
633 }
634
635
636 static void parse_global_config(struct VpxEncoderConfig *global, char **argv) {
637   char       **argi, **argj;
638   struct arg   arg;
639
640   /* Initialize default parameters */
641   memset(global, 0, sizeof(*global));
642   global->codec = get_vpx_encoder_by_index(0);
643   global->passes = 0;
644   global->color_type = I420;
645   /* Assign default deadline to good quality */
646   global->deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
647
648   for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step) {
649     arg.argv_step = 1;
650
651     if (arg_match(&arg, &codecarg, argi)) {
652       global->codec = get_vpx_encoder_by_name(arg.val);
653       if (!global->codec)
654         die("Error: Unrecognized argument (%s) to --codec\n", arg.val);
655     } else if (arg_match(&arg, &passes, argi)) {
656       global->passes = arg_parse_uint(&arg);
657
658       if (global->passes < 1 || global->passes > 2)
659         die("Error: Invalid number of passes (%d)\n", global->passes);
660     } else if (arg_match(&arg, &pass_arg, argi)) {
661       global->pass = arg_parse_uint(&arg);
662
663       if (global->pass < 1 || global->pass > 2)
664         die("Error: Invalid pass selected (%d)\n",
665             global->pass);
666     } else if (arg_match(&arg, &usage, argi))
667       global->usage = arg_parse_uint(&arg);
668     else if (arg_match(&arg, &deadline, argi))
669       global->deadline = arg_parse_uint(&arg);
670     else if (arg_match(&arg, &best_dl, argi))
671       global->deadline = VPX_DL_BEST_QUALITY;
672     else if (arg_match(&arg, &good_dl, argi))
673       global->deadline = VPX_DL_GOOD_QUALITY;
674     else if (arg_match(&arg, &rt_dl, argi))
675       global->deadline = VPX_DL_REALTIME;
676     else if (arg_match(&arg, &use_yv12, argi))
677       global->color_type = YV12;
678     else if (arg_match(&arg, &use_i420, argi))
679       global->color_type = I420;
680     else if (arg_match(&arg, &use_i422, argi))
681       global->color_type = I422;
682     else if (arg_match(&arg, &use_i444, argi))
683       global->color_type = I444;
684     else if (arg_match(&arg, &quietarg, argi))
685       global->quiet = 1;
686     else if (arg_match(&arg, &verbosearg, argi))
687       global->verbose = 1;
688     else if (arg_match(&arg, &limit, argi))
689       global->limit = arg_parse_uint(&arg);
690     else if (arg_match(&arg, &skip, argi))
691       global->skip_frames = arg_parse_uint(&arg);
692     else if (arg_match(&arg, &psnrarg, argi))
693       global->show_psnr = 1;
694     else if (arg_match(&arg, &recontest, argi))
695       global->test_decode = arg_parse_enum_or_int(&arg);
696     else if (arg_match(&arg, &framerate, argi)) {
697       global->framerate = arg_parse_rational(&arg);
698       validate_positive_rational(arg.name, &global->framerate);
699       global->have_framerate = 1;
700     } else if (arg_match(&arg, &out_part, argi))
701       global->out_part = 1;
702     else if (arg_match(&arg, &debugmode, argi))
703       global->debug = 1;
704     else if (arg_match(&arg, &q_hist_n, argi))
705       global->show_q_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
706     else if (arg_match(&arg, &rate_hist_n, argi))
707       global->show_rate_hist_buckets = arg_parse_uint(&arg);
708     else if (arg_match(&arg, &disable_warnings, argi))
709       global->disable_warnings = 1;
710     else if (arg_match(&arg, &disable_warning_prompt, argi))
711       global->disable_warning_prompt = 1;
712     else if (arg_match(&arg, &experimental_bitstream, argi))
713       global->experimental_bitstream = 1;
714     else
715       argj++;
716   }
717
718   if (global->pass) {
719     /* DWIM: Assume the user meant passes=2 if pass=2 is specified */
720     if (global->pass > global->passes) {
721       warn("Assuming --pass=%d implies --passes=%d\n",
722            global->pass, global->pass);
723       global->passes = global->pass;
724     }
725   }
726   /* Validate global config */
727   if (global->passes == 0) {
728 #if CONFIG_VP9_ENCODER
729     // Make default VP9 passes = 2 until there is a better quality 1-pass
730     // encoder
731     global->passes = (strcmp(global->codec->name, "vp9") == 0 &&
732                       global->deadline != VPX_DL_REALTIME) ? 2 : 1;
733 #else
734     global->passes = 1;
735 #endif
736   }
737
738   if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME &&
739       global->passes > 1) {
740     warn("Enforcing one-pass encoding in realtime mode\n");
741     global->passes = 1;
742   }
743 }
744
745
746 void open_input_file(struct VpxInputContext *input) {
747   /* Parse certain options from the input file, if possible */
748   input->file = strcmp(input->filename, "-")
749       ? fopen(input->filename, "rb") : set_binary_mode(stdin);
750
751   if (!input->file)
752     fatal("Failed to open input file");
753
754   if (!fseeko(input->file, 0, SEEK_END)) {
755     /* Input file is seekable. Figure out how long it is, so we can get
756      * progress info.
757      */
758     input->length = ftello(input->file);
759     rewind(input->file);
760   }
761
762   /* For RAW input sources, these bytes will applied on the first frame
763    *  in read_frame().
764    */
765   input->detect.buf_read = fread(input->detect.buf, 1, 4, input->file);
766   input->detect.position = 0;
767
768   if (input->detect.buf_read == 4
769       && file_is_y4m(input->detect.buf)) {
770     if (y4m_input_open(&input->y4m, input->file, input->detect.buf, 4,
771                        input->only_i420) >= 0) {
772       input->file_type = FILE_TYPE_Y4M;
773       input->width = input->y4m.pic_w;
774       input->height = input->y4m.pic_h;
775       input->framerate.numerator = input->y4m.fps_n;
776       input->framerate.denominator = input->y4m.fps_d;
777       input->fmt = input->y4m.vpx_fmt;
778       input->bit_depth = input->y4m.bit_depth;
779     } else
780       fatal("Unsupported Y4M stream.");
781   } else if (input->detect.buf_read == 4 && fourcc_is_ivf(input->detect.buf)) {
782     fatal("IVF is not supported as input.");
783   } else {
784     input->file_type = FILE_TYPE_RAW;
785   }
786 }
787
788
789 static void close_input_file(struct VpxInputContext *input) {
790   fclose(input->file);
791   if (input->file_type == FILE_TYPE_Y4M)
792     y4m_input_close(&input->y4m);
793 }
794
795 static struct stream_state *new_stream(struct VpxEncoderConfig *global,
796                                        struct stream_state *prev) {
797   struct stream_state *stream;
798
799   stream = calloc(1, sizeof(*stream));
800   if (!stream)
801     fatal("Failed to allocate new stream.");
802   if (prev) {
803     memcpy(stream, prev, sizeof(*stream));
804     stream->index++;
805     prev->next = stream;
806   } else {
807     vpx_codec_err_t  res;
808
809     /* Populate encoder configuration */
810     res = vpx_codec_enc_config_default(global->codec->codec_interface(),
811                                        &stream->config.cfg,
812                                        global->usage);
813     if (res)
814       fatal("Failed to get config: %s\n", vpx_codec_err_to_string(res));
815
816     /* Change the default timebase to a high enough value so that the
817      * encoder will always create strictly increasing timestamps.
818      */
819     stream->config.cfg.g_timebase.den = 1000;
820
821     /* Never use the library's default resolution, require it be parsed
822      * from the file or set on the command line.
823      */
824     stream->config.cfg.g_w = 0;
825     stream->config.cfg.g_h = 0;
826
827     /* Initialize remaining stream parameters */
828     stream->config.write_webm = 1;
829 #if CONFIG_WEBM_IO
830     stream->config.stereo_fmt = STEREO_FORMAT_MONO;
831     stream->ebml.last_pts_ns = -1;
832     stream->ebml.writer = NULL;
833     stream->ebml.segment = NULL;
834 #endif
835
836     /* Allows removal of the application version from the EBML tags */
837     stream->ebml.debug = global->debug;
838
839     /* Default lag_in_frames is 0 in realtime mode */
840     if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME)
841       stream->config.cfg.g_lag_in_frames = 0;
842   }
843
844   /* Output files must be specified for each stream */
845   stream->config.out_fn = NULL;
846
847   stream->next = NULL;
848   return stream;
849 }
850
851
852 static int parse_stream_params(struct VpxEncoderConfig *global,
853                                struct stream_state  *stream,
854                                char **argv) {
855   char                   **argi, **argj;
856   struct arg               arg;
857   static const arg_def_t **ctrl_args = no_args;
858   static const int        *ctrl_args_map = NULL;
859   struct stream_config    *config = &stream->config;
860   int                      eos_mark_found = 0;
861
862   // Handle codec specific options
863   if (0) {
864 #if CONFIG_VP8_ENCODER
865   } else if (strcmp(global->codec->name, "vp8") == 0) {
866     ctrl_args = vp8_args;
867     ctrl_args_map = vp8_arg_ctrl_map;
868 #endif
869 #if CONFIG_VP9_ENCODER
870   } else if (strcmp(global->codec->name, "vp9") == 0) {
871     ctrl_args = vp9_args;
872     ctrl_args_map = vp9_arg_ctrl_map;
873 #endif
874   }
875
876   for (argi = argj = argv; (*argj = *argi); argi += arg.argv_step) {
877     arg.argv_step = 1;
878
879     /* Once we've found an end-of-stream marker (--) we want to continue
880      * shifting arguments but not consuming them.
881      */
882     if (eos_mark_found) {
883       argj++;
884       continue;
885     } else if (!strcmp(*argj, "--")) {
886       eos_mark_found = 1;
887       continue;
888     }
889
890     if (0) {
891     } else if (arg_match(&arg, &outputfile, argi)) {
892       config->out_fn = arg.val;
893     } else if (arg_match(&arg, &fpf_name, argi)) {
894       config->stats_fn = arg.val;
895 #if CONFIG_FP_MB_STATS
896     } else if (arg_match(&arg, &fpmbf_name, argi)) {
897       config->fpmb_stats_fn = arg.val;
898 #endif
899     } else if (arg_match(&arg, &use_ivf, argi)) {
900       config->write_webm = 0;
901     } else if (arg_match(&arg, &threads, argi)) {
902       config->cfg.g_threads = arg_parse_uint(&arg);
903     } else if (arg_match(&arg, &profile, argi)) {
904       config->cfg.g_profile = arg_parse_uint(&arg);
905     } else if (arg_match(&arg, &width, argi)) {
906       config->cfg.g_w = arg_parse_uint(&arg);
907     } else if (arg_match(&arg, &height, argi)) {
908       config->cfg.g_h = arg_parse_uint(&arg);
909 #if CONFIG_WEBM_IO
910     } else if (arg_match(&arg, &stereo_mode, argi)) {
911       config->stereo_fmt = arg_parse_enum_or_int(&arg);
912 #endif
913     } else if (arg_match(&arg, &timebase, argi)) {
914       config->cfg.g_timebase = arg_parse_rational(&arg);
915       validate_positive_rational(arg.name, &config->cfg.g_timebase);
916     } else if (arg_match(&arg, &error_resilient, argi)) {
917       config->cfg.g_error_resilient = arg_parse_uint(&arg);
918     } else if (arg_match(&arg, &lag_in_frames, argi)) {
919       config->cfg.g_lag_in_frames = arg_parse_uint(&arg);
920       if (global->deadline == VPX_DL_REALTIME &&
921           config->cfg.g_lag_in_frames != 0) {
922         warn("non-zero %s option ignored in realtime mode.\n", arg.name);
923         config->cfg.g_lag_in_frames = 0;
924       }
925     } else if (arg_match(&arg, &dropframe_thresh, argi)) {
926       config->cfg.rc_dropframe_thresh = arg_parse_uint(&arg);
927     } else if (arg_match(&arg, &resize_allowed, argi)) {
928       config->cfg.rc_resize_allowed = arg_parse_uint(&arg);
929     } else if (arg_match(&arg, &resize_width, argi)) {
930       config->cfg.rc_scaled_width = arg_parse_uint(&arg);
931     } else if (arg_match(&arg, &resize_height, argi)) {
932       config->cfg.rc_scaled_height = arg_parse_uint(&arg);
933     } else if (arg_match(&arg, &resize_up_thresh, argi)) {
934       config->cfg.rc_resize_up_thresh = arg_parse_uint(&arg);
935     } else if (arg_match(&arg, &resize_down_thresh, argi)) {
936       config->cfg.rc_resize_down_thresh = arg_parse_uint(&arg);
937     } else if (arg_match(&arg, &end_usage, argi)) {
938       config->cfg.rc_end_usage = arg_parse_enum_or_int(&arg);
939     } else if (arg_match(&arg, &target_bitrate, argi)) {
940       config->cfg.rc_target_bitrate = arg_parse_uint(&arg);
941     } else if (arg_match(&arg, &min_quantizer, argi)) {
942       config->cfg.rc_min_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
943     } else if (arg_match(&arg, &max_quantizer, argi)) {
944       config->cfg.rc_max_quantizer = arg_parse_uint(&arg);
945     } else if (arg_match(&arg, &undershoot_pct, argi)) {
946       config->cfg.rc_undershoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
947     } else if (arg_match(&arg, &overshoot_pct, argi)) {
948       config->cfg.rc_overshoot_pct = arg_parse_uint(&arg);
949     } else if (arg_match(&arg, &buf_sz, argi)) {
950       config->cfg.rc_buf_sz = arg_parse_uint(&arg);
951     } else if (arg_match(&arg, &buf_initial_sz, argi)) {
952       config->cfg.rc_buf_initial_sz = arg_parse_uint(&arg);
953     } else if (arg_match(&arg, &buf_optimal_sz, argi)) {
954       config->cfg.rc_buf_optimal_sz = arg_parse_uint(&arg);
955     } else if (arg_match(&arg, &bias_pct, argi)) {
956         config->cfg.rc_2pass_vbr_bias_pct = arg_parse_uint(&arg);
957       if (global->passes < 2)
958         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
959     } else if (arg_match(&arg, &minsection_pct, argi)) {
960       config->cfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
961
962       if (global->passes < 2)
963         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
964     } else if (arg_match(&arg, &maxsection_pct, argi)) {
965       config->cfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = arg_parse_uint(&arg);
966
967       if (global->passes < 2)
968         warn("option %s ignored in one-pass mode.\n", arg.name);
969     } else if (arg_match(&arg, &kf_min_dist, argi)) {
970       config->cfg.kf_min_dist = arg_parse_uint(&arg);
971     } else if (arg_match(&arg, &kf_max_dist, argi)) {
972       config->cfg.kf_max_dist = arg_parse_uint(&arg);
973       config->have_kf_max_dist = 1;
974     } else if (arg_match(&arg, &kf_disabled, argi)) {
975       config->cfg.kf_mode = VPX_KF_DISABLED;
976     } else {
977       int i, match = 0;
978       for (i = 0; ctrl_args[i]; i++) {
979         if (arg_match(&arg, ctrl_args[i], argi)) {
980           int j;
981           match = 1;
982
983           /* Point either to the next free element or the first
984           * instance of this control.
985           */
986           for (j = 0; j < config->arg_ctrl_cnt; j++)
987             if (config->arg_ctrls[j][0] == ctrl_args_map[i])
988               break;
989
990           /* Update/insert */
991           assert(j < (int)ARG_CTRL_CNT_MAX);
992           if (j < (int)ARG_CTRL_CNT_MAX) {
993             config->arg_ctrls[j][0] = ctrl_args_map[i];
994             config->arg_ctrls[j][1] = arg_parse_enum_or_int(&arg);
995             if (j == config->arg_ctrl_cnt)
996               config->arg_ctrl_cnt++;
997           }
998
999         }
1000       }
1001       if (!match)
1002         argj++;
1003     }
1004   }
1005   return eos_mark_found;
1006 }
1007
1008
1009 #define FOREACH_STREAM(func) \
1010   do { \
1011     struct stream_state *stream; \
1012     for (stream = streams; stream; stream = stream->next) { \
1013       func; \
1014     } \
1015   } while (0)
1016
1017
1018 static void validate_stream_config(const struct stream_state *stream,
1019                                    const struct VpxEncoderConfig *global) {
1020   const struct stream_state *streami;
1021
1022   if (!stream->config.cfg.g_w || !stream->config.cfg.g_h)
1023     fatal("Stream %d: Specify stream dimensions with --width (-w) "
1024           " and --height (-h)", stream->index);
1025
1026   if (stream->config.cfg.g_profile != 0 && !global->experimental_bitstream) {
1027     fatal("Stream %d: profile %d is experimental and requires the --%s flag",
1028           stream->index, stream->config.cfg.g_profile,
1029           experimental_bitstream.long_name);
1030   }
1031
1032   for (streami = stream; streami; streami = streami->next) {
1033     /* All streams require output files */
1034     if (!streami->config.out_fn)
1035       fatal("Stream %d: Output file is required (specify with -o)",
1036             streami->index);
1037
1038     /* Check for two streams outputting to the same file */
1039     if (streami != stream) {
1040       const char *a = stream->config.out_fn;
1041       const char *b = streami->config.out_fn;
1042       if (!strcmp(a, b) && strcmp(a, "/dev/null") && strcmp(a, ":nul"))
1043         fatal("Stream %d: duplicate output file (from stream %d)",
1044               streami->index, stream->index);
1045     }
1046
1047     /* Check for two streams sharing a stats file. */
1048     if (streami != stream) {
1049       const char *a = stream->config.stats_fn;
1050       const char *b = streami->config.stats_fn;
1051       if (a && b && !strcmp(a, b))
1052         fatal("Stream %d: duplicate stats file (from stream %d)",
1053               streami->index, stream->index);
1054     }
1055
1056 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1057     /* Check for two streams sharing a mb stats file. */
1058     if (streami != stream) {
1059       const char *a = stream->config.fpmb_stats_fn;
1060       const char *b = streami->config.fpmb_stats_fn;
1061       if (a && b && !strcmp(a, b))
1062         fatal("Stream %d: duplicate mb stats file (from stream %d)",
1063               streami->index, stream->index);
1064     }
1065 #endif
1066   }
1067 }
1068
1069
1070 static void set_stream_dimensions(struct stream_state *stream,
1071                                   unsigned int w,
1072                                   unsigned int h) {
1073   if (!stream->config.cfg.g_w) {
1074     if (!stream->config.cfg.g_h)
1075       stream->config.cfg.g_w = w;
1076     else
1077       stream->config.cfg.g_w = w * stream->config.cfg.g_h / h;
1078   }
1079   if (!stream->config.cfg.g_h) {
1080     stream->config.cfg.g_h = h * stream->config.cfg.g_w / w;
1081   }
1082 }
1083
1084
1085 static void set_default_kf_interval(struct stream_state *stream,
1086                                     struct VpxEncoderConfig *global) {
1087   /* Use a max keyframe interval of 5 seconds, if none was
1088    * specified on the command line.
1089    */
1090   if (!stream->config.have_kf_max_dist) {
1091     double framerate = (double)global->framerate.num / global->framerate.den;
1092     if (framerate > 0.0)
1093       stream->config.cfg.kf_max_dist = (unsigned int)(5.0 * framerate);
1094   }
1095 }
1096
1097 static const char* file_type_to_string(enum VideoFileType t) {
1098   switch (t) {
1099     case FILE_TYPE_RAW: return "RAW";
1100     case FILE_TYPE_Y4M: return "Y4M";
1101     default: return "Other";
1102   }
1103 }
1104
1105 static const char* image_format_to_string(vpx_img_fmt_t f) {
1106   switch (f) {
1107     case VPX_IMG_FMT_I420: return "I420";
1108     case VPX_IMG_FMT_I422: return "I422";
1109     case VPX_IMG_FMT_I444: return "I444";
1110     case VPX_IMG_FMT_YV12: return "YV12";
1111     default: return "Other";
1112   }
1113 }
1114
1115 static void show_stream_config(struct stream_state *stream,
1116                                struct VpxEncoderConfig *global,
1117                                struct VpxInputContext *input) {
1118
1119 #define SHOW(field) \
1120   fprintf(stderr, "    %-28s = %d\n", #field, stream->config.cfg.field)
1121
1122   if (stream->index == 0) {
1123     fprintf(stderr, "Codec: %s\n",
1124             vpx_codec_iface_name(global->codec->codec_interface()));
1125     fprintf(stderr, "Source file: %s File Type: %s Format: %s\n",
1126             input->filename,
1127             file_type_to_string(input->file_type),
1128             image_format_to_string(input->fmt));
1129   }
1130   if (stream->next || stream->index)
1131     fprintf(stderr, "\nStream Index: %d\n", stream->index);
1132   fprintf(stderr, "Destination file: %s\n", stream->config.out_fn);
1133   fprintf(stderr, "Encoder parameters:\n");
1134
1135   SHOW(g_usage);
1136   SHOW(g_threads);
1137   SHOW(g_profile);
1138   SHOW(g_w);
1139   SHOW(g_h);
1140   SHOW(g_timebase.num);
1141   SHOW(g_timebase.den);
1142   SHOW(g_error_resilient);
1143   SHOW(g_pass);
1144   SHOW(g_lag_in_frames);
1145   SHOW(rc_dropframe_thresh);
1146   SHOW(rc_resize_allowed);
1147   SHOW(rc_scaled_width);
1148   SHOW(rc_scaled_height);
1149   SHOW(rc_resize_up_thresh);
1150   SHOW(rc_resize_down_thresh);
1151   SHOW(rc_end_usage);
1152   SHOW(rc_target_bitrate);
1153   SHOW(rc_min_quantizer);
1154   SHOW(rc_max_quantizer);
1155   SHOW(rc_undershoot_pct);
1156   SHOW(rc_overshoot_pct);
1157   SHOW(rc_buf_sz);
1158   SHOW(rc_buf_initial_sz);
1159   SHOW(rc_buf_optimal_sz);
1160   SHOW(rc_2pass_vbr_bias_pct);
1161   SHOW(rc_2pass_vbr_minsection_pct);
1162   SHOW(rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
1163   SHOW(kf_mode);
1164   SHOW(kf_min_dist);
1165   SHOW(kf_max_dist);
1166 }
1167
1168
1169 static void open_output_file(struct stream_state *stream,
1170                              struct VpxEncoderConfig *global) {
1171   const char *fn = stream->config.out_fn;
1172   const struct vpx_codec_enc_cfg *const cfg = &stream->config.cfg;
1173
1174   if (cfg->g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
1175     return;
1176
1177   stream->file = strcmp(fn, "-") ? fopen(fn, "wb") : set_binary_mode(stdout);
1178
1179   if (!stream->file)
1180     fatal("Failed to open output file");
1181
1182   if (stream->config.write_webm && fseek(stream->file, 0, SEEK_CUR))
1183     fatal("WebM output to pipes not supported.");
1184
1185 #if CONFIG_WEBM_IO
1186   if (stream->config.write_webm) {
1187     stream->ebml.stream = stream->file;
1188     write_webm_file_header(&stream->ebml, cfg,
1189                            &global->framerate,
1190                            stream->config.stereo_fmt,
1191                            global->codec->fourcc);
1192   }
1193 #endif
1194
1195   if (!stream->config.write_webm) {
1196     ivf_write_file_header(stream->file, cfg, global->codec->fourcc, 0);
1197   }
1198 }
1199
1200
1201 static void close_output_file(struct stream_state *stream,
1202                               unsigned int fourcc) {
1203   const struct vpx_codec_enc_cfg *const cfg = &stream->config.cfg;
1204
1205   if (cfg->g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
1206     return;
1207
1208 #if CONFIG_WEBM_IO
1209   if (stream->config.write_webm) {
1210     write_webm_file_footer(&stream->ebml);
1211   }
1212 #endif
1213
1214   if (!stream->config.write_webm) {
1215     if (!fseek(stream->file, 0, SEEK_SET))
1216       ivf_write_file_header(stream->file, &stream->config.cfg,
1217                             fourcc,
1218                             stream->frames_out);
1219   }
1220
1221   fclose(stream->file);
1222 }
1223
1224
1225 static void setup_pass(struct stream_state *stream,
1226                        struct VpxEncoderConfig *global,
1227                        int pass) {
1228   if (stream->config.stats_fn) {
1229     if (!stats_open_file(&stream->stats, stream->config.stats_fn,
1230                          pass))
1231       fatal("Failed to open statistics store");
1232   } else {
1233     if (!stats_open_mem(&stream->stats, pass))
1234       fatal("Failed to open statistics store");
1235   }
1236
1237 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1238   if (stream->config.fpmb_stats_fn) {
1239     if (!stats_open_file(&stream->fpmb_stats,
1240                          stream->config.fpmb_stats_fn, pass))
1241       fatal("Failed to open mb statistics store");
1242   } else {
1243     if (!stats_open_mem(&stream->fpmb_stats, pass))
1244       fatal("Failed to open mb statistics store");
1245   }
1246 #endif
1247
1248   stream->config.cfg.g_pass = global->passes == 2
1249                               ? pass ? VPX_RC_LAST_PASS : VPX_RC_FIRST_PASS
1250                             : VPX_RC_ONE_PASS;
1251   if (pass) {
1252     stream->config.cfg.rc_twopass_stats_in = stats_get(&stream->stats);
1253 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1254     stream->config.cfg.rc_firstpass_mb_stats_in =
1255         stats_get(&stream->fpmb_stats);
1256 #endif
1257   }
1258
1259   stream->cx_time = 0;
1260   stream->nbytes = 0;
1261   stream->frames_out = 0;
1262 }
1263
1264
1265 static void initialize_encoder(struct stream_state *stream,
1266                                struct VpxEncoderConfig *global) {
1267   int i;
1268   int flags = 0;
1269
1270   flags |= global->show_psnr ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
1271   flags |= global->out_part ? VPX_CODEC_USE_OUTPUT_PARTITION : 0;
1272
1273   /* Construct Encoder Context */
1274   vpx_codec_enc_init(&stream->encoder, global->codec->codec_interface(),
1275                      &stream->config.cfg, flags);
1276   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to initialize encoder");
1277
1278   /* Note that we bypass the vpx_codec_control wrapper macro because
1279    * we're being clever to store the control IDs in an array. Real
1280    * applications will want to make use of the enumerations directly
1281    */
1282   for (i = 0; i < stream->config.arg_ctrl_cnt; i++) {
1283     int ctrl = stream->config.arg_ctrls[i][0];
1284     int value = stream->config.arg_ctrls[i][1];
1285     if (vpx_codec_control_(&stream->encoder, ctrl, value))
1286       fprintf(stderr, "Error: Tried to set control %d = %d\n",
1287               ctrl, value);
1288
1289     ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to control codec");
1290   }
1291
1292 #if CONFIG_DECODERS
1293   if (global->test_decode != TEST_DECODE_OFF) {
1294     const VpxInterface *decoder = get_vpx_decoder_by_name(global->codec->name);
1295     vpx_codec_dec_init(&stream->decoder, decoder->codec_interface(), NULL, 0);
1296   }
1297 #endif
1298 }
1299
1300
1301 static void encode_frame(struct stream_state *stream,
1302                          struct VpxEncoderConfig *global,
1303                          struct vpx_image *img,
1304                          unsigned int frames_in) {
1305   vpx_codec_pts_t frame_start, next_frame_start;
1306   struct vpx_codec_enc_cfg *cfg = &stream->config.cfg;
1307   struct vpx_usec_timer timer;
1308
1309   frame_start = (cfg->g_timebase.den * (int64_t)(frames_in - 1)
1310                  * global->framerate.den)
1311                 / cfg->g_timebase.num / global->framerate.num;
1312   next_frame_start = (cfg->g_timebase.den * (int64_t)(frames_in)
1313                       * global->framerate.den)
1314                      / cfg->g_timebase.num / global->framerate.num;
1315
1316   /* Scale if necessary */
1317   if (img && (img->d_w != cfg->g_w || img->d_h != cfg->g_h)) {
1318     if (img->fmt != VPX_IMG_FMT_I420 && img->fmt != VPX_IMG_FMT_YV12) {
1319       fprintf(stderr, "%s can only scale 4:2:0 8bpp inputs\n", exec_name);
1320       exit(EXIT_FAILURE);
1321     }
1322 #if CONFIG_LIBYUV
1323     if (!stream->img)
1324       stream->img = vpx_img_alloc(NULL, VPX_IMG_FMT_I420,
1325                                   cfg->g_w, cfg->g_h, 16);
1326     I420Scale(img->planes[VPX_PLANE_Y], img->stride[VPX_PLANE_Y],
1327               img->planes[VPX_PLANE_U], img->stride[VPX_PLANE_U],
1328               img->planes[VPX_PLANE_V], img->stride[VPX_PLANE_V],
1329               img->d_w, img->d_h,
1330               stream->img->planes[VPX_PLANE_Y],
1331               stream->img->stride[VPX_PLANE_Y],
1332               stream->img->planes[VPX_PLANE_U],
1333               stream->img->stride[VPX_PLANE_U],
1334               stream->img->planes[VPX_PLANE_V],
1335               stream->img->stride[VPX_PLANE_V],
1336               stream->img->d_w, stream->img->d_h,
1337               kFilterBox);
1338     img = stream->img;
1339 #else
1340     stream->encoder.err = 1;
1341     ctx_exit_on_error(&stream->encoder,
1342                       "Stream %d: Failed to encode frame.\n"
1343                       "Scaling disabled in this configuration. \n"
1344                       "To enable, configure with --enable-libyuv\n",
1345                       stream->index);
1346 #endif
1347   }
1348
1349   vpx_usec_timer_start(&timer);
1350   vpx_codec_encode(&stream->encoder, img, frame_start,
1351                    (unsigned long)(next_frame_start - frame_start),
1352                    0, global->deadline);
1353   vpx_usec_timer_mark(&timer);
1354   stream->cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
1355   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Stream %d: Failed to encode frame",
1356                     stream->index);
1357 }
1358
1359
1360 static void update_quantizer_histogram(struct stream_state *stream) {
1361   if (stream->config.cfg.g_pass != VPX_RC_FIRST_PASS) {
1362     int q;
1363
1364     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP8E_GET_LAST_QUANTIZER_64, &q);
1365     ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to read quantizer");
1366     stream->counts[q]++;
1367   }
1368 }
1369
1370
1371 static void get_cx_data(struct stream_state *stream,
1372                         struct VpxEncoderConfig *global,
1373                         int *got_data) {
1374   const vpx_codec_cx_pkt_t *pkt;
1375   const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg = &stream->config.cfg;
1376   vpx_codec_iter_t iter = NULL;
1377
1378   *got_data = 0;
1379   while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&stream->encoder, &iter))) {
1380     static size_t fsize = 0;
1381     static int64_t ivf_header_pos = 0;
1382
1383     switch (pkt->kind) {
1384       case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
1385         if (!(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_FRAGMENT)) {
1386           stream->frames_out++;
1387         }
1388         if (!global->quiet)
1389           fprintf(stderr, " %6luF", (unsigned long)pkt->data.frame.sz);
1390
1391         update_rate_histogram(stream->rate_hist, cfg, pkt);
1392 #if CONFIG_WEBM_IO
1393         if (stream->config.write_webm) {
1394           write_webm_block(&stream->ebml, cfg, pkt);
1395         }
1396 #endif
1397         if (!stream->config.write_webm) {
1398           if (pkt->data.frame.partition_id <= 0) {
1399             ivf_header_pos = ftello(stream->file);
1400             fsize = pkt->data.frame.sz;
1401
1402             ivf_write_frame_header(stream->file, pkt->data.frame.pts, fsize);
1403           } else {
1404             fsize += pkt->data.frame.sz;
1405
1406             if (!(pkt->data.frame.flags & VPX_FRAME_IS_FRAGMENT)) {
1407               const int64_t currpos = ftello(stream->file);
1408               fseeko(stream->file, ivf_header_pos, SEEK_SET);
1409               ivf_write_frame_size(stream->file, fsize);
1410               fseeko(stream->file, currpos, SEEK_SET);
1411             }
1412           }
1413
1414           (void) fwrite(pkt->data.frame.buf, 1, pkt->data.frame.sz,
1415                         stream->file);
1416         }
1417         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
1418
1419         *got_data = 1;
1420 #if CONFIG_DECODERS
1421         if (global->test_decode != TEST_DECODE_OFF && !stream->mismatch_seen) {
1422           vpx_codec_decode(&stream->decoder, pkt->data.frame.buf,
1423                            (unsigned int)pkt->data.frame.sz, NULL, 0);
1424           if (stream->decoder.err) {
1425             warn_or_exit_on_error(&stream->decoder,
1426                                   global->test_decode == TEST_DECODE_FATAL,
1427                                   "Failed to decode frame %d in stream %d",
1428                                   stream->frames_out + 1, stream->index);
1429             stream->mismatch_seen = stream->frames_out + 1;
1430           }
1431         }
1432 #endif
1433         break;
1434       case VPX_CODEC_STATS_PKT:
1435         stream->frames_out++;
1436         stats_write(&stream->stats,
1437                     pkt->data.twopass_stats.buf,
1438                     pkt->data.twopass_stats.sz);
1439         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
1440         break;
1441 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1442       case VPX_CODEC_FPMB_STATS_PKT:
1443         stats_write(&stream->fpmb_stats,
1444                     pkt->data.firstpass_mb_stats.buf,
1445                     pkt->data.firstpass_mb_stats.sz);
1446         stream->nbytes += pkt->data.raw.sz;
1447         break;
1448 #endif
1449       case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
1450
1451         if (global->show_psnr) {
1452           int i;
1453
1454           stream->psnr_sse_total += pkt->data.psnr.sse[0];
1455           stream->psnr_samples_total += pkt->data.psnr.samples[0];
1456           for (i = 0; i < 4; i++) {
1457             if (!global->quiet)
1458               fprintf(stderr, "%.3f ", pkt->data.psnr.psnr[i]);
1459             stream->psnr_totals[i] += pkt->data.psnr.psnr[i];
1460           }
1461           stream->psnr_count++;
1462         }
1463
1464         break;
1465       default:
1466         break;
1467     }
1468   }
1469 }
1470
1471
1472 static void show_psnr(struct stream_state  *stream) {
1473   int i;
1474   double ovpsnr;
1475
1476   if (!stream->psnr_count)
1477     return;
1478
1479   fprintf(stderr, "Stream %d PSNR (Overall/Avg/Y/U/V)", stream->index);
1480   ovpsnr = sse_to_psnr((double)stream->psnr_samples_total, 255.0,
1481                        (double)stream->psnr_sse_total);
1482   fprintf(stderr, " %.3f", ovpsnr);
1483
1484   for (i = 0; i < 4; i++) {
1485     fprintf(stderr, " %.3f", stream->psnr_totals[i] / stream->psnr_count);
1486   }
1487   fprintf(stderr, "\n");
1488 }
1489
1490
1491 static float usec_to_fps(uint64_t usec, unsigned int frames) {
1492   return (float)(usec > 0 ? frames * 1000000.0 / (float)usec : 0);
1493 }
1494
1495
1496 static void test_decode(struct stream_state  *stream,
1497                         enum TestDecodeFatality fatal,
1498                         const VpxInterface *codec) {
1499   vpx_image_t enc_img, dec_img;
1500
1501   if (stream->mismatch_seen)
1502     return;
1503
1504   /* Get the internal reference frame */
1505   if (strcmp(codec->name, "vp8") == 0) {
1506     struct vpx_ref_frame ref_enc, ref_dec;
1507     int width, height;
1508
1509     width = (stream->config.cfg.g_w + 15) & ~15;
1510     height = (stream->config.cfg.g_h + 15) & ~15;
1511     vpx_img_alloc(&ref_enc.img, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1);
1512     enc_img = ref_enc.img;
1513     vpx_img_alloc(&ref_dec.img, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1);
1514     dec_img = ref_dec.img;
1515
1516     ref_enc.frame_type = VP8_LAST_FRAME;
1517     ref_dec.frame_type = VP8_LAST_FRAME;
1518     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP8_COPY_REFERENCE, &ref_enc);
1519     vpx_codec_control(&stream->decoder, VP8_COPY_REFERENCE, &ref_dec);
1520   } else {
1521     struct vp9_ref_frame ref;
1522
1523     ref.idx = 0;
1524     vpx_codec_control(&stream->encoder, VP9_GET_REFERENCE, &ref);
1525     enc_img = ref.img;
1526     vpx_codec_control(&stream->decoder, VP9_GET_REFERENCE, &ref);
1527     dec_img = ref.img;
1528   }
1529   ctx_exit_on_error(&stream->encoder, "Failed to get encoder reference frame");
1530   ctx_exit_on_error(&stream->decoder, "Failed to get decoder reference frame");
1531
1532   if (!compare_img(&enc_img, &dec_img)) {
1533     int y[4], u[4], v[4];
1534     find_mismatch(&enc_img, &dec_img, y, u, v);
1535     stream->decoder.err = 1;
1536     warn_or_exit_on_error(&stream->decoder, fatal == TEST_DECODE_FATAL,
1537                           "Stream %d: Encode/decode mismatch on frame %d at"
1538                           " Y[%d, %d] {%d/%d},"
1539                           " U[%d, %d] {%d/%d},"
1540                           " V[%d, %d] {%d/%d}",
1541                           stream->index, stream->frames_out,
1542                           y[0], y[1], y[2], y[3],
1543                           u[0], u[1], u[2], u[3],
1544                           v[0], v[1], v[2], v[3]);
1545     stream->mismatch_seen = stream->frames_out;
1546   }
1547
1548   vpx_img_free(&enc_img);
1549   vpx_img_free(&dec_img);
1550 }
1551
1552
1553 static void print_time(const char *label, int64_t etl) {
1554   int64_t hours;
1555   int64_t mins;
1556   int64_t secs;
1557
1558   if (etl >= 0) {
1559     hours = etl / 3600;
1560     etl -= hours * 3600;
1561     mins = etl / 60;
1562     etl -= mins * 60;
1563     secs = etl;
1564
1565     fprintf(stderr, "[%3s %2"PRId64":%02"PRId64":%02"PRId64"] ",
1566             label, hours, mins, secs);
1567   } else {
1568     fprintf(stderr, "[%3s  unknown] ", label);
1569   }
1570 }
1571
1572
1573 int main(int argc, const char **argv_) {
1574   int pass;
1575   vpx_image_t raw;
1576   int frame_avail, got_data;
1577
1578   struct VpxInputContext input;
1579   struct VpxEncoderConfig global;
1580   struct stream_state *streams = NULL;
1581   char **argv, **argi;
1582   uint64_t cx_time = 0;
1583   int stream_cnt = 0;
1584   int res = 0;
1585
1586   memset(&input, 0, sizeof(input));
1587   exec_name = argv_[0];
1588
1589   if (argc < 3)
1590     usage_exit();
1591
1592   /* Setup default input stream settings */
1593   input.framerate.numerator = 30;
1594   input.framerate.denominator = 1;
1595   input.only_i420 = 1;
1596   input.bit_depth = 0;
1597
1598   /* First parse the global configuration values, because we want to apply
1599    * other parameters on top of the default configuration provided by the
1600    * codec.
1601    */
1602   argv = argv_dup(argc - 1, argv_ + 1);
1603   parse_global_config(&global, argv);
1604
1605   switch (global.color_type) {
1606     case I420:
1607       input.fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
1608       break;
1609     case I422:
1610       input.fmt = VPX_IMG_FMT_I422;
1611       break;
1612     case I444:
1613       input.fmt = VPX_IMG_FMT_I444;
1614       break;
1615     case YV12:
1616       input.fmt = VPX_IMG_FMT_YV12;
1617       break;
1618   }
1619
1620   {
1621     /* Now parse each stream's parameters. Using a local scope here
1622      * due to the use of 'stream' as loop variable in FOREACH_STREAM
1623      * loops
1624      */
1625     struct stream_state *stream = NULL;
1626
1627     do {
1628       stream = new_stream(&global, stream);
1629       stream_cnt++;
1630       if (!streams)
1631         streams = stream;
1632     } while (parse_stream_params(&global, stream, argv));
1633   }
1634
1635   /* Check for unrecognized options */
1636   for (argi = argv; *argi; argi++)
1637     if (argi[0][0] == '-' && argi[0][1])
1638       die("Error: Unrecognized option %s\n", *argi);
1639
1640   FOREACH_STREAM(check_encoder_config(global.disable_warning_prompt,
1641                                       &global, &stream->config.cfg););
1642
1643   /* Handle non-option arguments */
1644   input.filename = argv[0];
1645
1646   if (!input.filename)
1647     usage_exit();
1648
1649   /* Decide if other chroma subsamplings than 4:2:0 are supported */
1650   if (global.codec->fourcc == VP9_FOURCC)
1651     input.only_i420 = 0;
1652
1653   for (pass = global.pass ? global.pass - 1 : 0; pass < global.passes; pass++) {
1654     int frames_in = 0, seen_frames = 0;
1655     int64_t estimated_time_left = -1;
1656     int64_t average_rate = -1;
1657     int64_t lagged_count = 0;
1658
1659     open_input_file(&input);
1660
1661     /* If the input file doesn't specify its w/h (raw files), try to get
1662      * the data from the first stream's configuration.
1663      */
1664     if (!input.width || !input.height)
1665       FOREACH_STREAM( {
1666       if (stream->config.cfg.g_w && stream->config.cfg.g_h) {
1667         input.width = stream->config.cfg.g_w;
1668         input.height = stream->config.cfg.g_h;
1669         break;
1670       }
1671     });
1672
1673     /* Update stream configurations from the input file's parameters */
1674     if (!input.width || !input.height)
1675       fatal("Specify stream dimensions with --width (-w) "
1676             " and --height (-h)");
1677     FOREACH_STREAM(set_stream_dimensions(stream, input.width, input.height));
1678     FOREACH_STREAM(validate_stream_config(stream, &global));
1679
1680     /* Ensure that --passes and --pass are consistent. If --pass is set and
1681      * --passes=2, ensure --fpf was set.
1682      */
1683     if (global.pass && global.passes == 2)
1684       FOREACH_STREAM( {
1685       if (!stream->config.stats_fn)
1686         die("Stream %d: Must specify --fpf when --pass=%d"
1687         " and --passes=2\n", stream->index, global.pass);
1688     });
1689
1690 #if !CONFIG_WEBM_IO
1691     FOREACH_STREAM({
1692       stream->config.write_webm = 0;
1693       warn("vpxenc was compiled without WebM container support."
1694            "Producing IVF output");
1695     });
1696 #endif
1697
1698     /* Use the frame rate from the file only if none was specified
1699      * on the command-line.
1700      */
1701     if (!global.have_framerate) {
1702       global.framerate.num = input.framerate.numerator;
1703       global.framerate.den = input.framerate.denominator;
1704     }
1705
1706     FOREACH_STREAM(set_default_kf_interval(stream, &global));
1707
1708     /* Show configuration */
1709     if (global.verbose && pass == 0)
1710       FOREACH_STREAM(show_stream_config(stream, &global, &input));
1711
1712     if (pass == (global.pass ? global.pass - 1 : 0)) {
1713       if (input.file_type == FILE_TYPE_Y4M)
1714         /*The Y4M reader does its own allocation.
1715           Just initialize this here to avoid problems if we never read any
1716            frames.*/
1717         memset(&raw, 0, sizeof(raw));
1718       else
1719         vpx_img_alloc(&raw, input.fmt, input.width, input.height, 32);
1720
1721       FOREACH_STREAM(stream->rate_hist =
1722                          init_rate_histogram(&stream->config.cfg,
1723                                              &global.framerate));
1724     }
1725
1726     FOREACH_STREAM(setup_pass(stream, &global, pass));
1727     FOREACH_STREAM(open_output_file(stream, &global));
1728     FOREACH_STREAM(initialize_encoder(stream, &global));
1729
1730     frame_avail = 1;
1731     got_data = 0;
1732
1733     while (frame_avail || got_data) {
1734       struct vpx_usec_timer timer;
1735
1736       if (!global.limit || frames_in < global.limit) {
1737         frame_avail = read_frame(&input, &raw);
1738
1739         if (frame_avail)
1740           frames_in++;
1741         seen_frames = frames_in > global.skip_frames ?
1742                           frames_in - global.skip_frames : 0;
1743
1744         if (!global.quiet) {
1745           float fps = usec_to_fps(cx_time, seen_frames);
1746           fprintf(stderr, "\rPass %d/%d ", pass + 1, global.passes);
1747
1748           if (stream_cnt == 1)
1749             fprintf(stderr,
1750                     "frame %4d/%-4d %7"PRId64"B ",
1751                     frames_in, streams->frames_out, (int64_t)streams->nbytes);
1752           else
1753             fprintf(stderr, "frame %4d ", frames_in);
1754
1755           fprintf(stderr, "%7"PRId64" %s %.2f %s ",
1756                   cx_time > 9999999 ? cx_time / 1000 : cx_time,
1757                   cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
1758                   fps >= 1.0 ? fps : fps * 60,
1759                   fps >= 1.0 ? "fps" : "fpm");
1760           print_time("ETA", estimated_time_left);
1761         }
1762
1763       } else
1764         frame_avail = 0;
1765
1766       if (frames_in > global.skip_frames) {
1767         vpx_usec_timer_start(&timer);
1768         FOREACH_STREAM(encode_frame(stream, &global,
1769                                     frame_avail ? &raw : NULL,
1770                                     frames_in));
1771         vpx_usec_timer_mark(&timer);
1772         cx_time += vpx_usec_timer_elapsed(&timer);
1773
1774         FOREACH_STREAM(update_quantizer_histogram(stream));
1775
1776         got_data = 0;
1777         FOREACH_STREAM(get_cx_data(stream, &global, &got_data));
1778
1779         if (!got_data && input.length && !streams->frames_out) {
1780           lagged_count = global.limit ? seen_frames : ftello(input.file);
1781         } else if (input.length) {
1782           int64_t remaining;
1783           int64_t rate;
1784
1785           if (global.limit) {
1786             const int64_t frame_in_lagged = (seen_frames - lagged_count) * 1000;
1787
1788             rate = cx_time ? frame_in_lagged * (int64_t)1000000 / cx_time : 0;
1789             remaining = 1000 * (global.limit - global.skip_frames
1790                                 - seen_frames + lagged_count);
1791           } else {
1792             const int64_t input_pos = ftello(input.file);
1793             const int64_t input_pos_lagged = input_pos - lagged_count;
1794             const int64_t limit = input.length;
1795
1796             rate = cx_time ? input_pos_lagged * (int64_t)1000000 / cx_time : 0;
1797             remaining = limit - input_pos + lagged_count;
1798           }
1799
1800           average_rate = (average_rate <= 0)
1801               ? rate
1802               : (average_rate * 7 + rate) / 8;
1803           estimated_time_left = average_rate ? remaining / average_rate : -1;
1804         }
1805
1806         if (got_data && global.test_decode != TEST_DECODE_OFF)
1807           FOREACH_STREAM(test_decode(stream, global.test_decode, global.codec));
1808       }
1809
1810       fflush(stdout);
1811       if (!global.quiet)
1812         fprintf(stderr, "\033[K");
1813     }
1814
1815     if (stream_cnt > 1)
1816       fprintf(stderr, "\n");
1817
1818     if (!global.quiet)
1819       FOREACH_STREAM(fprintf(
1820                        stderr,
1821                        "\rPass %d/%d frame %4d/%-4d %7"PRId64"B %7lub/f %7"PRId64"b/s"
1822                        " %7"PRId64" %s (%.2f fps)\033[K\n", pass + 1,
1823                        global.passes, frames_in, stream->frames_out, (int64_t)stream->nbytes,
1824                        seen_frames ? (unsigned long)(stream->nbytes * 8 / seen_frames) : 0,
1825                        seen_frames ? (int64_t)stream->nbytes * 8
1826                        * (int64_t)global.framerate.num / global.framerate.den
1827                        / seen_frames
1828                        : 0,
1829                        stream->cx_time > 9999999 ? stream->cx_time / 1000 : stream->cx_time,
1830                        stream->cx_time > 9999999 ? "ms" : "us",
1831                        usec_to_fps(stream->cx_time, seen_frames));
1832                     );
1833
1834     if (global.show_psnr)
1835       FOREACH_STREAM(show_psnr(stream));
1836
1837     FOREACH_STREAM(vpx_codec_destroy(&stream->encoder));
1838
1839     if (global.test_decode != TEST_DECODE_OFF) {
1840       FOREACH_STREAM(vpx_codec_destroy(&stream->decoder));
1841     }
1842
1843     close_input_file(&input);
1844
1845     if (global.test_decode == TEST_DECODE_FATAL) {
1846       FOREACH_STREAM(res |= stream->mismatch_seen);
1847     }
1848     FOREACH_STREAM(close_output_file(stream, global.codec->fourcc));
1849
1850     FOREACH_STREAM(stats_close(&stream->stats, global.passes - 1));
1851
1852 #if CONFIG_FP_MB_STATS
1853     FOREACH_STREAM(stats_close(&stream->fpmb_stats, global.passes - 1));
1854 #endif
1855
1856     if (global.pass)
1857       break;
1858   }
1859
1860   if (global.show_q_hist_buckets)
1861     FOREACH_STREAM(show_q_histogram(stream->counts,
1862                                     global.show_q_hist_buckets));
1863
1864   if (global.show_rate_hist_buckets)
1865     FOREACH_STREAM(show_rate_histogram(stream->rate_hist,
1866                                        &stream->config.cfg,
1867                                        global.show_rate_hist_buckets));
1868   FOREACH_STREAM(destroy_rate_histogram(stream->rate_hist));
1869
1870 #if CONFIG_INTERNAL_STATS
1871   /* TODO(jkoleszar): This doesn't belong in this executable. Do it for now,
1872    * to match some existing utilities.
1873    */
1874   if (!(global.pass == 1 && global.passes == 2))
1875     FOREACH_STREAM({
1876       FILE *f = fopen("opsnr.stt", "a");
1877       if (stream->mismatch_seen) {
1878         fprintf(f, "First mismatch occurred in frame %d\n",
1879                 stream->mismatch_seen);
1880       } else {
1881         fprintf(f, "No mismatch detected in recon buffers\n");
1882       }
1883       fclose(f);
1884     });
1885 #endif
1886
1887   vpx_img_free(&raw);
1888   free(argv);
1889   free(streams);
1890   return res ? EXIT_FAILURE : EXIT_SUCCESS;
1891 }