libavcodec/libvpxenc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010, Google, Inc.
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * VP8/9 encoder support via libvpx
  24  */
  25
  26 #define VPX_DISABLE_CTRL_TYPECHECKS 1
  27 #define VPX_CODEC_DISABLE_COMPAT    1
  28 #include <vpx/vpx_encoder.h>
  29 #include <vpx/vp8cx.h>
  30
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "libavutil/avassert.h"
  34 #include "libvpx.h"
  35 #include "profiles.h"
  36 #include "libavutil/base64.h"
  37 #include "libavutil/common.h"
  38 #include "libavutil/internal.h"
  39 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  40 #include "libavutil/mathematics.h"
  41 #include "libavutil/opt.h"
  42
  43 /**
  44  * Portion of struct vpx_codec_cx_pkt from vpx_encoder.h.
  45  * One encoded frame returned from the library.
  46  */
  47 struct FrameListData {
  48     void *buf;                       /**< compressed data buffer */
  49     size_t sz;                       /**< length of compressed data */
  50     void *buf_alpha;
  51     size_t sz_alpha;
  52     int64_t pts;                     /**< time stamp to show frame
  53                                           (in timebase units) */
  54     unsigned long duration;          /**< duration to show frame
  55                                           (in timebase units) */
  56     uint32_t flags;                  /**< flags for this frame */
  57     uint64_t sse[4];
  58     int have_sse;                    /**< true if we have pending sse[] */
  59     uint64_t frame_number;
  60     struct FrameListData *next;
  61 };
  62
  63 typedef struct VPxEncoderContext {
  64     AVClass *class;
  65     struct vpx_codec_ctx encoder;
  66     struct vpx_image rawimg;
  67     struct vpx_codec_ctx encoder_alpha;
  68     struct vpx_image rawimg_alpha;
  69     uint8_t is_alpha;
  70     struct vpx_fixed_buf twopass_stats;
  71     int deadline; //i.e., RT/GOOD/BEST
  72     uint64_t sse[4];
  73     int have_sse; /**< true if we have pending sse[] */
  74     uint64_t frame_number;
  75     struct FrameListData *coded_frame_list;
  76
  77     int cpu_used;
  78     /**
  79      * VP8 specific flags, see VP8F_* below.
  80      */
  81     int flags;
  82 #define VP8F_ERROR_RESILIENT 0x00000001 ///< Enable measures appropriate for streaming over lossy links
  83 #define VP8F_AUTO_ALT_REF    0x00000002 ///< Enable automatic alternate reference frame generation
  84
  85     int auto_alt_ref;
  86
  87     int arnr_max_frames;
  88     int arnr_strength;
  89     int arnr_type;
  90
  91     int tune;
  92
  93     int lag_in_frames;
  94     int error_resilient;
  95     int crf;
  96     int static_thresh;
  97     int max_intra_rate;
  98     int rc_undershoot_pct;
  99     int rc_overshoot_pct;
 100
 101     // VP9-only
 102     int lossless;
 103     int tile_columns;
 104     int tile_rows;
 105     int frame_parallel;
 106     int aq_mode;
 107     int drop_threshold;
 108     int noise_sensitivity;
 109     int vpx_cs;
 110     float level;
 111     int row_mt;
 112 } VPxContext;
 113
 114 /** String mappings for enum vp8e_enc_control_id */
 115 static const char *const ctlidstr[] = {
 116     [VP8E_SET_CPUUSED]           = "VP8E_SET_CPUUSED",
 117     [VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF]  = "VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF",
 118     [VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY] = "VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY",
 119     [VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD]  = "VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD",
 120     [VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS]  = "VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS",
 121     [VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES]    = "VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES",
 122     [VP8E_SET_ARNR_STRENGTH]     = "VP8E_SET_ARNR_STRENGTH",
 123     [VP8E_SET_ARNR_TYPE]         = "VP8E_SET_ARNR_TYPE",
 124     [VP8E_SET_TUNING]            = "VP8E_SET_TUNING",
 125     [VP8E_SET_CQ_LEVEL]          = "VP8E_SET_CQ_LEVEL",
 126     [VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT] = "VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT",
 127 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 128     [VP9E_SET_LOSSLESS]                = "VP9E_SET_LOSSLESS",
 129     [VP9E_SET_TILE_COLUMNS]            = "VP9E_SET_TILE_COLUMNS",
 130     [VP9E_SET_TILE_ROWS]               = "VP9E_SET_TILE_ROWS",
 131     [VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING] = "VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING",
 132     [VP9E_SET_AQ_MODE]                 = "VP9E_SET_AQ_MODE",
 133 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION > 8
 134     [VP9E_SET_COLOR_SPACE]             = "VP9E_SET_COLOR_SPACE",
 135 #endif
 136 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
 137     [VP9E_SET_COLOR_RANGE]             = "VP9E_SET_COLOR_RANGE",
 138 #endif
 139 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 140     [VP9E_SET_TARGET_LEVEL]            = "VP9E_SET_TARGET_LEVEL",
 141     [VP9E_GET_LEVEL]                   = "VP9E_GET_LEVEL",
 142 #endif
 143 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
 144     [VP9E_SET_ROW_MT]                  = "VP9E_SET_ROW_MT",
 145 #endif
 146 #endif
 147 };
 148
 149 static av_cold void log_encoder_error(AVCodecContext *avctx, const char *desc)
 150 {
 151     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 152     const char *error  = vpx_codec_error(&ctx->encoder);
 153     const char *detail = vpx_codec_error_detail(&ctx->encoder);
 154
 155     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s\n", desc, error);
 156     if (detail)
 157         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "  Additional information: %s\n", detail);
 158 }
 159
 160 static av_cold void dump_enc_cfg(AVCodecContext *avctx,
 161                                  const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg)
 162 {
 163     int width = -30;
 164     int level = AV_LOG_DEBUG;
 165
 166     av_log(avctx, level, "vpx_codec_enc_cfg\n");
 167     av_log(avctx, level, "generic settings\n"
 168            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
 169 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER && defined(VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH)
 170            "  %*s%u\n  %*s%u\n"
 171 #endif
 172            "  %*s{%u/%u}\n  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%u\n",
 173            width, "g_usage:",           cfg->g_usage,
 174            width, "g_threads:",         cfg->g_threads,
 175            width, "g_profile:",         cfg->g_profile,
 176            width, "g_w:",               cfg->g_w,
 177            width, "g_h:",               cfg->g_h,
 178 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER && defined(VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH)
 179            width, "g_bit_depth:",       cfg->g_bit_depth,
 180            width, "g_input_bit_depth:", cfg->g_input_bit_depth,
 181 #endif
 182            width, "g_timebase:",        cfg->g_timebase.num, cfg->g_timebase.den,
 183            width, "g_error_resilient:", cfg->g_error_resilient,
 184            width, "g_pass:",            cfg->g_pass,
 185            width, "g_lag_in_frames:",   cfg->g_lag_in_frames);
 186     av_log(avctx, level, "rate control settings\n"
 187            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
 188            "  %*s%d\n  %*s%p(%"SIZE_SPECIFIER")\n  %*s%u\n",
 189            width, "rc_dropframe_thresh:",   cfg->rc_dropframe_thresh,
 190            width, "rc_resize_allowed:",     cfg->rc_resize_allowed,
 191            width, "rc_resize_up_thresh:",   cfg->rc_resize_up_thresh,
 192            width, "rc_resize_down_thresh:", cfg->rc_resize_down_thresh,
 193            width, "rc_end_usage:",          cfg->rc_end_usage,
 194            width, "rc_twopass_stats_in:",   cfg->rc_twopass_stats_in.buf, cfg->rc_twopass_stats_in.sz,
 195            width, "rc_target_bitrate:",     cfg->rc_target_bitrate);
 196     av_log(avctx, level, "quantizer settings\n"
 197            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 198            width, "rc_min_quantizer:", cfg->rc_min_quantizer,
 199            width, "rc_max_quantizer:", cfg->rc_max_quantizer);
 200     av_log(avctx, level, "bitrate tolerance\n"
 201            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 202            width, "rc_undershoot_pct:", cfg->rc_undershoot_pct,
 203            width, "rc_overshoot_pct:",  cfg->rc_overshoot_pct);
 204     av_log(avctx, level, "decoder buffer model\n"
 205             "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 206             width, "rc_buf_sz:",         cfg->rc_buf_sz,
 207             width, "rc_buf_initial_sz:", cfg->rc_buf_initial_sz,
 208             width, "rc_buf_optimal_sz:", cfg->rc_buf_optimal_sz);
 209     av_log(avctx, level, "2 pass rate control settings\n"
 210            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 211            width, "rc_2pass_vbr_bias_pct:",       cfg->rc_2pass_vbr_bias_pct,
 212            width, "rc_2pass_vbr_minsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_minsection_pct,
 213            width, "rc_2pass_vbr_maxsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
 214     av_log(avctx, level, "keyframing settings\n"
 215            "  %*s%d\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 216            width, "kf_mode:",     cfg->kf_mode,
 217            width, "kf_min_dist:", cfg->kf_min_dist,
 218            width, "kf_max_dist:", cfg->kf_max_dist);
 219     av_log(avctx, level, "\n");
 220 }
 221
 222 static void coded_frame_add(void *list, struct FrameListData *cx_frame)
 223 {
 224     struct FrameListData **p = list;
 225
 226     while (*p)
 227         p = &(*p)->next;
 228     *p = cx_frame;
 229     cx_frame->next = NULL;
 230 }
 231
 232 static av_cold void free_coded_frame(struct FrameListData *cx_frame)
 233 {
 234     av_freep(&cx_frame->buf);
 235     if (cx_frame->buf_alpha)
 236         av_freep(&cx_frame->buf_alpha);
 237     av_freep(&cx_frame);
 238 }
 239
 240 static av_cold void free_frame_list(struct FrameListData *list)
 241 {
 242     struct FrameListData *p = list;
 243
 244     while (p) {
 245         list = list->next;
 246         free_coded_frame(p);
 247         p = list;
 248     }
 249 }
 250
 251 static av_cold int codecctl_int(AVCodecContext *avctx,
 252                                 enum vp8e_enc_control_id id, int val)
 253 {
 254     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 255     char buf[80];
 256     int width = -30;
 257     int res;
 258
 259     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
 260     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, val);
 261
 262     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
 263     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 264         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
 265                  ctlidstr[id]);
 266         log_encoder_error(avctx, buf);
 267     }
 268
 269     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
 270 }
 271
 272 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 273 static av_cold int codecctl_intp(AVCodecContext *avctx,
 274                                  enum vp8e_enc_control_id id, int *val)
 275 {
 276     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 277     char buf[80];
 278     int width = -30;
 279     int res;
 280
 281     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
 282     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, *val);
 283
 284     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
 285     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 286         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
 287                  ctlidstr[id]);
 288         log_encoder_error(avctx, buf);
 289     }
 290
 291     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
 292 }
 293 #endif
 294
 295 static av_cold int vpx_free(AVCodecContext *avctx)
 296 {
 297     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 298
 299 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 300     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && ctx->level >= 0 &&
 301         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)) {
 302         int level_out = 0;
 303         if (!codecctl_intp(avctx, VP9E_GET_LEVEL, &level_out))
 304             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Encoded level %.1f\n", level_out * 0.1);
 305     }
 306 #endif
 307
 308     vpx_codec_destroy(&ctx->encoder);
 309     if (ctx->is_alpha)
 310         vpx_codec_destroy(&ctx->encoder_alpha);
 311     av_freep(&ctx->twopass_stats.buf);
 312     av_freep(&avctx->stats_out);
 313     free_frame_list(ctx->coded_frame_list);
 314     return 0;
 315 }
 316
 317 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 318 static int set_pix_fmt(AVCodecContext *avctx, vpx_codec_caps_t codec_caps,
 319                        struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg, vpx_codec_flags_t *flags,
 320                        vpx_img_fmt_t *img_fmt)
 321 {
 322     VPxContext av_unused *ctx = avctx->priv_data;
 323 #ifdef VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH
 324     enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth = 8;
 325 #endif
 326     switch (avctx->pix_fmt) {
 327     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 328     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
 329         enccfg->g_profile = 0;
 330         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
 331         return 0;
 332     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 333         enccfg->g_profile = 1;
 334         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I422;
 335         return 0;
 336 #if VPX_IMAGE_ABI_VERSION >= 3
 337     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
 338         enccfg->g_profile = 1;
 339         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I440;
 340         return 0;
 341     case AV_PIX_FMT_GBRP:
 342         ctx->vpx_cs = VPX_CS_SRGB;
 343 #endif
 344     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 345         enccfg->g_profile = 1;
 346         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I444;
 347         return 0;
 348 #ifdef VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH
 349     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 350     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 351         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 352             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 353                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P10 ? 10 : 12;
 354             enccfg->g_profile = 2;
 355             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I42016;
 356             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 357             return 0;
 358         }
 359         break;
 360     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 361     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 362         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 363             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 364                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P10 ? 10 : 12;
 365             enccfg->g_profile = 3;
 366             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I42216;
 367             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 368             return 0;
 369         }
 370         break;
 371 #if VPX_IMAGE_ABI_VERSION >= 3
 372     case AV_PIX_FMT_YUV440P10:
 373     case AV_PIX_FMT_YUV440P12:
 374         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 375             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 376                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV440P10 ? 10 : 12;
 377             enccfg->g_profile = 3;
 378             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I44016;
 379             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 380             return 0;
 381         }
 382         break;
 383     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
 384     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
 385         ctx->vpx_cs = VPX_CS_SRGB;
 386 #endif
 387     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 388     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 389         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 390             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 391                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P10 ||
 392                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GBRP10 ? 10 : 12;
 393             enccfg->g_profile = 3;
 394             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I44416;
 395             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 396             return 0;
 397         }
 398         break;
 399 #endif
 400     default:
 401         break;
 402     }
 403     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported pixel format.\n");
 404     return AVERROR_INVALIDDATA;
 405 }
 406
 407 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION > 8
 408 static void set_colorspace(AVCodecContext *avctx)
 409 {
 410     enum vpx_color_space vpx_cs;
 411     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 412
 413     if (ctx->vpx_cs) {
 414         vpx_cs = ctx->vpx_cs;
 415     } else {
 416         switch (avctx->colorspace) {
 417         case AVCOL_SPC_RGB:         vpx_cs = VPX_CS_SRGB;      break;
 418         case AVCOL_SPC_BT709:       vpx_cs = VPX_CS_BT_709;    break;
 419         case AVCOL_SPC_UNSPECIFIED: vpx_cs = VPX_CS_UNKNOWN;   break;
 420         case AVCOL_SPC_RESERVED:    vpx_cs = VPX_CS_RESERVED;  break;
 421         case AVCOL_SPC_BT470BG:     vpx_cs = VPX_CS_BT_601;    break;
 422         case AVCOL_SPC_SMPTE170M:   vpx_cs = VPX_CS_SMPTE_170; break;
 423         case AVCOL_SPC_SMPTE240M:   vpx_cs = VPX_CS_SMPTE_240; break;
 424         case AVCOL_SPC_BT2020_NCL:  vpx_cs = VPX_CS_BT_2020;   break;
 425         default:
 426             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported colorspace (%d)\n",
 427                    avctx->colorspace);
 428             return;
 429         }
 430     }
 431     codecctl_int(avctx, VP9E_SET_COLOR_SPACE, vpx_cs);
 432 }
 433 #endif
 434
 435 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
 436 static void set_color_range(AVCodecContext *avctx)
 437 {
 438     enum vpx_color_range vpx_cr;
 439     switch (avctx->color_range) {
 440     case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
 441     case AVCOL_RANGE_MPEG:       vpx_cr = VPX_CR_STUDIO_RANGE; break;
 442     case AVCOL_RANGE_JPEG:       vpx_cr = VPX_CR_FULL_RANGE;   break;
 443     default:
 444         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported color range (%d)\n",
 445                avctx->color_range);
 446         return;
 447     }
 448
 449     codecctl_int(avctx, VP9E_SET_COLOR_RANGE, vpx_cr);
 450 }
 451 #endif
 452 #endif
 453
 454 static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
 455                             const struct vpx_codec_iface *iface)
 456 {
 457     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 458     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg = { 0 };
 459     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg_alpha;
 460     vpx_codec_flags_t flags = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PSNR) ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
 461     AVCPBProperties *cpb_props;
 462     int res;
 463     vpx_img_fmt_t img_fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
 464 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 465     vpx_codec_caps_t codec_caps = vpx_codec_get_caps(iface);
 466 #endif
 467
 468     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", vpx_codec_version_str());
 469     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", vpx_codec_build_config());
 470
 471     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
 472         ctx->is_alpha = 1;
 473
 474     if ((res = vpx_codec_enc_config_default(iface, &enccfg, 0)) != VPX_CODEC_OK) {
 475         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get config: %s\n",
 476                vpx_codec_err_to_string(res));
 477         return AVERROR(EINVAL);
 478     }
 479
 480 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 481     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 482         if (set_pix_fmt(avctx, codec_caps, &enccfg, &flags, &img_fmt))
 483             return AVERROR(EINVAL);
 484     }
 485 #endif
 486
 487     if(!avctx->bit_rate)
 488         if(avctx->rc_max_rate || avctx->rc_buffer_size || avctx->rc_initial_buffer_occupancy) {
 489             av_log( avctx, AV_LOG_ERROR, "Rate control parameters set without a bitrate\n");
 490             return AVERROR(EINVAL);
 491         }
 492
 493     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 494
 495     enccfg.g_w            = avctx->width;
 496     enccfg.g_h            = avctx->height;
 497     enccfg.g_timebase.num = avctx->time_base.num;
 498     enccfg.g_timebase.den = avctx->time_base.den;
 499     enccfg.g_threads      = avctx->thread_count;
 500     enccfg.g_lag_in_frames= ctx->lag_in_frames;
 501
 502     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)
 503         enccfg.g_pass = VPX_RC_FIRST_PASS;
 504     else if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS2)
 505         enccfg.g_pass = VPX_RC_LAST_PASS;
 506     else
 507         enccfg.g_pass = VPX_RC_ONE_PASS;
 508
 509     if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
 510         avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate && avctx->bit_rate) {
 511         enccfg.rc_end_usage = VPX_CBR;
 512     } else if (ctx->crf >= 0) {
 513         enccfg.rc_end_usage = VPX_CQ;
 514 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 515         if (!avctx->bit_rate && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
 516             enccfg.rc_end_usage = VPX_Q;
 517 #endif
 518     }
 519
 520     if (avctx->bit_rate) {
 521         enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
 522                                                   AV_ROUND_NEAR_INF);
 523 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 524     } else if (enccfg.rc_end_usage == VPX_Q) {
 525 #endif
 526     } else {
 527         if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ) {
 528             enccfg.rc_target_bitrate = 1000000;
 529         } else {
 530             avctx->bit_rate = enccfg.rc_target_bitrate * 1000;
 531             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 532                    "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default bitrate of %dkbit/sec\n",
 533                    enccfg.rc_target_bitrate);
 534         }
 535     }
 536
 537     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && ctx->lossless == 1) {
 538         enccfg.rc_min_quantizer =
 539         enccfg.rc_max_quantizer = 0;
 540     } else {
 541         if (avctx->qmin >= 0)
 542             enccfg.rc_min_quantizer = avctx->qmin;
 543         if (avctx->qmax >= 0)
 544             enccfg.rc_max_quantizer = avctx->qmax;
 545     }
 546
 547     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ
 548 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 549         || enccfg.rc_end_usage == VPX_Q
 550 #endif
 551        ) {
 552         if (ctx->crf < enccfg.rc_min_quantizer || ctx->crf > enccfg.rc_max_quantizer) {
 553             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 554                    "CQ level %d must be between minimum and maximum quantizer value (%d-%d)\n",
 555                    ctx->crf, enccfg.rc_min_quantizer, enccfg.rc_max_quantizer);
 556             return AVERROR(EINVAL);
 557         }
 558     }
 559
 560 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 561 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 562     if (avctx->frame_skip_threshold)
 563         ctx->drop_threshold = avctx->frame_skip_threshold;
 564 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 565 #endif
 566     enccfg.rc_dropframe_thresh = ctx->drop_threshold;
 567
 568     //0-100 (0 => CBR, 100 => VBR)
 569     enccfg.rc_2pass_vbr_bias_pct           = lrint(avctx->qcompress * 100);
 570     if (avctx->bit_rate)
 571         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct =
 572             avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 573     if (avctx->rc_max_rate)
 574         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct =
 575             avctx->rc_max_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 576
 577     if (avctx->rc_buffer_size)
 578         enccfg.rc_buf_sz         =
 579             avctx->rc_buffer_size * 1000LL / avctx->bit_rate;
 580     if (avctx->rc_initial_buffer_occupancy)
 581         enccfg.rc_buf_initial_sz =
 582             avctx->rc_initial_buffer_occupancy * 1000LL / avctx->bit_rate;
 583     enccfg.rc_buf_optimal_sz     = enccfg.rc_buf_sz * 5 / 6;
 584 #if FF_API_MPV_OPT
 585     FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 586     if (avctx->rc_buffer_aggressivity != 1.0) {
 587         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The rc_buffer_aggressivity option is "
 588                "deprecated, use the undershoot-pct private option instead.\n");
 589         enccfg.rc_undershoot_pct = lrint(avctx->rc_buffer_aggressivity * 100);
 590     }
 591     FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 592 #endif
 593     if (ctx->rc_undershoot_pct >= 0)
 594         enccfg.rc_undershoot_pct = ctx->rc_undershoot_pct;
 595     if (ctx->rc_overshoot_pct >= 0)
 596         enccfg.rc_overshoot_pct = ctx->rc_overshoot_pct;
 597
 598     //_enc_init() will balk if kf_min_dist differs from max w/VPX_KF_AUTO
 599     if (avctx->keyint_min >= 0 && avctx->keyint_min == avctx->gop_size)
 600         enccfg.kf_min_dist = avctx->keyint_min;
 601     if (avctx->gop_size >= 0)
 602         enccfg.kf_max_dist = avctx->gop_size;
 603
 604     if (enccfg.g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
 605         enccfg.g_lag_in_frames = 0;
 606     else if (enccfg.g_pass == VPX_RC_LAST_PASS) {
 607         int decode_size, ret;
 608
 609         if (!avctx->stats_in) {
 610             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No stats file for second pass\n");
 611             return AVERROR_INVALIDDATA;
 612         }
 613
 614         ctx->twopass_stats.sz  = strlen(avctx->stats_in) * 3 / 4;
 615         ret = av_reallocp(&ctx->twopass_stats.buf, ctx->twopass_stats.sz);
 616         if (ret < 0) {
 617             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 618                    "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
 619                    ctx->twopass_stats.sz);
 620             ctx->twopass_stats.sz = 0;
 621             return ret;
 622         }
 623         decode_size = av_base64_decode(ctx->twopass_stats.buf, avctx->stats_in,
 624                                        ctx->twopass_stats.sz);
 625         if (decode_size < 0) {
 626             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer decode failed\n");
 627             return AVERROR_INVALIDDATA;
 628         }
 629
 630         ctx->twopass_stats.sz      = decode_size;
 631         enccfg.rc_twopass_stats_in = ctx->twopass_stats;
 632     }
 633
 634     /* 0-3: For non-zero values the encoder increasingly optimizes for reduced
 635        complexity playback on low powered devices at the expense of encode
 636        quality. */
 637     if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN)
 638         enccfg.g_profile = avctx->profile;
 639
 640     enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient || ctx->flags & VP8F_ERROR_RESILIENT;
 641
 642     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 643     /* Construct Encoder Context */
 644     res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, flags);
 645     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 646         log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize encoder");
 647         return AVERROR(EINVAL);
 648     }
 649
 650     if (ctx->is_alpha) {
 651         enccfg_alpha = enccfg;
 652         res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder_alpha, iface, &enccfg_alpha, flags);
 653         if (res != VPX_CODEC_OK) {
 654             log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize alpha encoder");
 655             return AVERROR(EINVAL);
 656         }
 657     }
 658
 659     //codec control failures are currently treated only as warnings
 660     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "vpx_codec_control\n");
 661     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CPUUSED,          ctx->cpu_used);
 662     if (ctx->flags & VP8F_AUTO_ALT_REF)
 663         ctx->auto_alt_ref = 1;
 664     if (ctx->auto_alt_ref >= 0)
 665         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
 666                      avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ? !!ctx->auto_alt_ref : ctx->auto_alt_ref);
 667     if (ctx->arnr_max_frames >= 0)
 668         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES,   ctx->arnr_max_frames);
 669     if (ctx->arnr_strength >= 0)
 670         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH,    ctx->arnr_strength);
 671     if (ctx->arnr_type >= 0)
 672         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_TYPE,        ctx->arnr_type);
 673     if (ctx->tune >= 0)
 674         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TUNING,           ctx->tune);
 675
 676     if (ctx->auto_alt_ref && ctx->is_alpha && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
 677         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Transparency encoding with auto_alt_ref does not work\n");
 678         return AVERROR(EINVAL);
 679     }
 680
 681     if (CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
 682 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 683 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 684         if (avctx->noise_reduction)
 685             ctx->noise_sensitivity = avctx->noise_reduction;
 686 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 687 #endif
 688         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, ctx->noise_sensitivity);
 689         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,  av_log2(avctx->slices));
 690     }
 691 #if FF_API_MPV_OPT
 692     FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 693     if (avctx->mb_threshold) {
 694         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The mb_threshold option is deprecated, "
 695                "use the static-thresh private option instead.\n");
 696         ctx->static_thresh = avctx->mb_threshold;
 697     }
 698     FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 699 #endif
 700     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,  ctx->static_thresh);
 701     if (ctx->crf >= 0)
 702         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
 703     if (ctx->max_intra_rate >= 0)
 704         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT, ctx->max_intra_rate);
 705
 706 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 707     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 708         if (ctx->lossless >= 0)
 709             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_LOSSLESS, ctx->lossless);
 710         if (ctx->tile_columns >= 0)
 711             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_COLUMNS, ctx->tile_columns);
 712         if (ctx->tile_rows >= 0)
 713             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_ROWS, ctx->tile_rows);
 714         if (ctx->frame_parallel >= 0)
 715             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, ctx->frame_parallel);
 716         if (ctx->aq_mode >= 0)
 717             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_AQ_MODE, ctx->aq_mode);
 718 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION > 8
 719         set_colorspace(avctx);
 720 #endif
 721 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
 722         set_color_range(avctx);
 723 #endif
 724 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 725         codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TARGET_LEVEL, ctx->level < 0 ? 255 : lrint(ctx->level * 10));
 726 #endif
 727 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
 728         if (ctx->row_mt >= 0)
 729             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_ROW_MT, ctx->row_mt);
 730 #endif
 731     }
 732 #endif
 733
 734     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using deadline: %d\n", ctx->deadline);
 735
 736     //provide dummy value to initialize wrapper, values will be updated each _encode()
 737     vpx_img_wrap(&ctx->rawimg, img_fmt, avctx->width, avctx->height, 1,
 738                  (unsigned char*)1);
 739 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER && defined(VPX_IMG_FMT_HIGHBITDEPTH)
 740     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH))
 741         ctx->rawimg.bit_depth = enccfg.g_bit_depth;
 742 #endif
 743
 744     if (ctx->is_alpha)
 745         vpx_img_wrap(&ctx->rawimg_alpha, VPX_IMG_FMT_I420, avctx->width, avctx->height, 1,
 746                      (unsigned char*)1);
 747
 748     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
 749     if (!cpb_props)
 750         return AVERROR(ENOMEM);
 751
 752     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CBR ||
 753         enccfg.g_pass != VPX_RC_ONE_PASS) {
 754         cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
 755         cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
 756         cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
 757     }
 758     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
 759
 760     return 0;
 761 }
 762
 763 static inline void cx_pktcpy(struct FrameListData *dst,
 764                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src,
 765                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src_alpha,
 766                              VPxContext *ctx)
 767 {
 768     dst->pts      = src->data.frame.pts;
 769     dst->duration = src->data.frame.duration;
 770     dst->flags    = src->data.frame.flags;
 771     dst->sz       = src->data.frame.sz;
 772     dst->buf      = src->data.frame.buf;
 773     dst->have_sse = 0;
 774     /* For alt-ref frame, don't store PSNR or increment frame_number */
 775     if (!(dst->flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)) {
 776         dst->frame_number = ++ctx->frame_number;
 777         dst->have_sse = ctx->have_sse;
 778         if (ctx->have_sse) {
 779             /* associate last-seen SSE to the frame. */
 780             /* Transfers ownership from ctx to dst. */
 781             /* WARNING! This makes the assumption that PSNR_PKT comes
 782                just before the frame it refers to! */
 783             memcpy(dst->sse, ctx->sse, sizeof(dst->sse));
 784             ctx->have_sse = 0;
 785         }
 786     } else {
 787         dst->frame_number = -1;   /* sanity marker */
 788     }
 789     if (src_alpha) {
 790         dst->buf_alpha = src_alpha->data.frame.buf;
 791         dst->sz_alpha = src_alpha->data.frame.sz;
 792     } else {
 793         dst->buf_alpha = NULL;
 794         dst->sz_alpha = 0;
 795     }
 796 }
 797
 798 /**
 799  * Store coded frame information in format suitable for return from encode2().
 800  *
 801  * Write information from @a cx_frame to @a pkt
 802  * @return packet data size on success
 803  * @return a negative AVERROR on error
 804  */
 805 static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
 806                       AVPacket *pkt)
 807 {
 808     int ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, cx_frame->sz, 0);
 809     uint8_t *side_data;
 810     if (ret >= 0) {
 811         int pict_type;
 812         memcpy(pkt->data, cx_frame->buf, pkt->size);
 813         pkt->pts = pkt->dts = cx_frame->pts;
 814 #if FF_API_CODED_FRAME
 815 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 816         avctx->coded_frame->pts       = cx_frame->pts;
 817         avctx->coded_frame->key_frame = !!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY);
 818 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 819 #endif
 820
 821         if (!!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY)) {
 822             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 823 #if FF_API_CODED_FRAME
 824 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 825             avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
 826 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 827 #endif
 828             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 829         } else {
 830             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 831 #if FF_API_CODED_FRAME
 832 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 833             avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
 834 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 835 #endif
 836         }
 837
 838         ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, 0, cx_frame->sse + 1,
 839                                        cx_frame->have_sse ? 3 : 0, pict_type);
 840
 841         if (cx_frame->have_sse) {
 842             int i;
 843             /* Beware of the Y/U/V/all order! */
 844 #if FF_API_CODED_FRAME
 845 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 846             avctx->coded_frame->error[0] = cx_frame->sse[1];
 847             avctx->coded_frame->error[1] = cx_frame->sse[2];
 848             avctx->coded_frame->error[2] = cx_frame->sse[3];
 849             avctx->coded_frame->error[3] = 0;    // alpha
 850 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 851 #endif
 852             for (i = 0; i < 3; ++i) {
 853                 avctx->error[i] += cx_frame->sse[i + 1];
 854             }
 855             cx_frame->have_sse = 0;
 856         }
 857         if (cx_frame->sz_alpha > 0) {
 858             side_data = av_packet_new_side_data(pkt,
 859                                                 AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
 860                                                 cx_frame->sz_alpha + 8);
 861             if(!side_data) {
 862                 av_packet_unref(pkt);
 863                 av_free(pkt);
 864                 return AVERROR(ENOMEM);
 865             }
 866             AV_WB64(side_data, 1);
 867             memcpy(side_data + 8, cx_frame->buf_alpha, cx_frame->sz_alpha);
 868         }
 869     } else {
 870         return ret;
 871     }
 872     return pkt->size;
 873 }
 874
 875 /**
 876  * Queue multiple output frames from the encoder, returning the front-most.
 877  * In cases where vpx_codec_get_cx_data() returns more than 1 frame append
 878  * the frame queue. Return the head frame if available.
 879  * @return Stored frame size
 880  * @return AVERROR(EINVAL) on output size error
 881  * @return AVERROR(ENOMEM) on coded frame queue data allocation error
 882  */
 883 static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out)
 884 {
 885     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 886     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt;
 887     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt_alpha = NULL;
 888     const void *iter = NULL;
 889     const void *iter_alpha = NULL;
 890     int size = 0;
 891
 892     if (ctx->coded_frame_list) {
 893         struct FrameListData *cx_frame = ctx->coded_frame_list;
 894         /* return the leading frame if we've already begun queueing */
 895         size = storeframe(avctx, cx_frame, pkt_out);
 896         if (size < 0)
 897             return size;
 898         ctx->coded_frame_list = cx_frame->next;
 899         free_coded_frame(cx_frame);
 900     }
 901
 902     /* consume all available output from the encoder before returning. buffers
 903        are only good through the next vpx_codec call */
 904     while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter)) &&
 905            (!ctx->is_alpha ||
 906             (ctx->is_alpha && (pkt_alpha = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder_alpha, &iter_alpha))))) {
 907         switch (pkt->kind) {
 908         case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
 909             if (!size) {
 910                 struct FrameListData cx_frame;
 911
 912                 /* avoid storing the frame when the list is empty and we haven't yet
 913                    provided a frame for output */
 914                 av_assert0(!ctx->coded_frame_list);
 915                 cx_pktcpy(&cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
 916                 size = storeframe(avctx, &cx_frame, pkt_out);
 917                 if (size < 0)
 918                     return size;
 919             } else {
 920                 struct FrameListData *cx_frame =
 921                     av_malloc(sizeof(struct FrameListData));
 922
 923                 if (!cx_frame) {
 924                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 925                            "Frame queue element alloc failed\n");
 926                     return AVERROR(ENOMEM);
 927                 }
 928                 cx_pktcpy(cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
 929                 cx_frame->buf = av_malloc(cx_frame->sz);
 930
 931                 if (!cx_frame->buf) {
 932                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 933                            "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
 934                            cx_frame->sz);
 935                     av_freep(&cx_frame);
 936                     return AVERROR(ENOMEM);
 937                 }
 938                 memcpy(cx_frame->buf, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
 939                 if (ctx->is_alpha) {
 940                     cx_frame->buf_alpha = av_malloc(cx_frame->sz_alpha);
 941                     if (!cx_frame->buf_alpha) {
 942                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 943                                "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
 944                                cx_frame->sz_alpha);
 945                         av_free(cx_frame);
 946                         return AVERROR(ENOMEM);
 947                     }
 948                     memcpy(cx_frame->buf_alpha, pkt_alpha->data.frame.buf, pkt_alpha->data.frame.sz);
 949                 }
 950                 coded_frame_add(&ctx->coded_frame_list, cx_frame);
 951             }
 952             break;
 953         case VPX_CODEC_STATS_PKT: {
 954             struct vpx_fixed_buf *stats = &ctx->twopass_stats;
 955             int err;
 956             if ((err = av_reallocp(&stats->buf,
 957                                    stats->sz +
 958                                    pkt->data.twopass_stats.sz)) < 0) {
 959                 stats->sz = 0;
 960                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer realloc failed\n");
 961                 return err;
 962             }
 963             memcpy((uint8_t*)stats->buf + stats->sz,
 964                    pkt->data.twopass_stats.buf, pkt->data.twopass_stats.sz);
 965             stats->sz += pkt->data.twopass_stats.sz;
 966             break;
 967         }
 968         case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
 969             av_assert0(!ctx->have_sse);
 970             ctx->sse[0] = pkt->data.psnr.sse[0];
 971             ctx->sse[1] = pkt->data.psnr.sse[1];
 972             ctx->sse[2] = pkt->data.psnr.sse[2];
 973             ctx->sse[3] = pkt->data.psnr.sse[3];
 974             ctx->have_sse = 1;
 975             break;
 976         case VPX_CODEC_CUSTOM_PKT:
 977             //ignore unsupported/unrecognized packet types
 978             break;
 979         }
 980     }
 981
 982     return size;
 983 }
 984
 985 static int vpx_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 986                       const AVFrame *frame, int *got_packet)
 987 {
 988     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 989     struct vpx_image *rawimg = NULL;
 990     struct vpx_image *rawimg_alpha = NULL;
 991     int64_t timestamp = 0;
 992     int res, coded_size;
 993     vpx_enc_frame_flags_t flags = 0;
 994
 995     if (frame) {
 996         rawimg                      = &ctx->rawimg;
 997         rawimg->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[0];
 998         rawimg->planes[VPX_PLANE_U] = frame->data[1];
 999         rawimg->planes[VPX_PLANE_V] = frame->data[2];
1000         rawimg->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
1001         rawimg->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
1002         rawimg->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
1003         if (ctx->is_alpha) {
1004             uint8_t *u_plane, *v_plane;
1005             rawimg_alpha = &ctx->rawimg_alpha;
1006             rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[3];
1007             u_plane = av_malloc(frame->linesize[1] * frame->height);
1008             v_plane = av_malloc(frame->linesize[2] * frame->height);
1009             if (!u_plane || !v_plane) {
1010                 av_free(u_plane);
1011                 av_free(v_plane);
1012                 return AVERROR(ENOMEM);
1013             }
1014             memset(u_plane, 0x80, frame->linesize[1] * frame->height);
1015             rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_U] = u_plane;
1016             memset(v_plane, 0x80, frame->linesize[2] * frame->height);
1017             rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_V] = v_plane;
1018             rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
1019             rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
1020             rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
1021         }
1022         timestamp                   = frame->pts;
1023 #if VPX_IMAGE_ABI_VERSION >= 4
1024         switch (frame->color_range) {
1025         case AVCOL_RANGE_MPEG:
1026             rawimg->range = VPX_CR_STUDIO_RANGE;
1027             break;
1028         case AVCOL_RANGE_JPEG:
1029             rawimg->range = VPX_CR_FULL_RANGE;
1030             break;
1031         }
1032 #endif
1033         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
1034             flags |= VPX_EFLAG_FORCE_KF;
1035     }
1036
1037     res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder, rawimg, timestamp,
1038                            avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
1039     if (res != VPX_CODEC_OK) {
1040         log_encoder_error(avctx, "Error encoding frame");
1041         return AVERROR_INVALIDDATA;
1042     }
1043
1044     if (ctx->is_alpha) {
1045         res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder_alpha, rawimg_alpha, timestamp,
1046                                avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
1047         if (res != VPX_CODEC_OK) {
1048             log_encoder_error(avctx, "Error encoding alpha frame");
1049             return AVERROR_INVALIDDATA;
1050         }
1051     }
1052
1053     coded_size = queue_frames(avctx, pkt);
1054
1055     if (!frame && avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
1056         unsigned int b64_size = AV_BASE64_SIZE(ctx->twopass_stats.sz);
1057
1058         avctx->stats_out = av_malloc(b64_size);
1059         if (!avctx->stats_out) {
1060             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer alloc (%d bytes) failed\n",
1061                    b64_size);
1062             return AVERROR(ENOMEM);
1063         }
1064         av_base64_encode(avctx->stats_out, b64_size, ctx->twopass_stats.buf,
1065                          ctx->twopass_stats.sz);
1066     }
1067
1068     if (rawimg_alpha) {
1069         av_freep(&rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_U]);
1070         av_freep(&rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_V]);
1071     }
1072
1073     *got_packet = !!coded_size;
1074     return 0;
1075 }
1076
1077 #define OFFSET(x) offsetof(VPxContext, x)
1078 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1079
1080 #ifndef VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT
1081 #define VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT 1
1082 #define VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS 2
1083 #endif
1084
1085 #define COMMON_OPTIONS \
1086     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference " \
1087                          "frames (2-pass only)",                   OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      2,       VE}, \
1088     { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead for " \
1089                          "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1090     { "arnr-maxframes",  "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1091     { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1092     { "arnr-type",       "altref noise reduction filter type",     OFFSET(arnr_type),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "arnr_type"}, \
1093     { "backward",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1094     { "forward",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1095     { "centered",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1096     { "tune",            "Tune the encoding to a specific scenario", OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "tune"}, \
1097     { "psnr",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8_TUNE_PSNR}, 0, 0, VE, "tune"}, \
1098     { "ssim",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8_TUNE_SSIM}, 0, 0, VE, "tune"}, \
1099     { "deadline",        "Time to spend encoding, in microseconds.", OFFSET(deadline),      AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
1100     { "best",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_BEST_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
1101     { "good",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
1102     { "realtime",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_REALTIME},     0, 0, VE, "quality"}, \
1103     { "error-resilient", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"}, \
1104     { "max-intra-rate",  "Maximum I-frame bitrate (pct) 0=unlimited",  OFFSET(max_intra_rate),  AV_OPT_TYPE_INT,  {.i64 = -1}, -1,      INT_MAX, VE}, \
1105     { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"}, \
1106     { "partitions",      "The frame partitions are independently decodable " \
1107                          "by the bool decoder, meaning that partitions can be decoded even " \
1108                          "though earlier partitions have been lost. Note that intra predicition" \
1109                          " is still done over the partition boundary.",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS}, 0, 0, VE, "er"}, \
1110     { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(VPxContext, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 63, VE }, \
1111     { "static-thresh",    "A change threshold on blocks below which they will be skipped by the encoder", OFFSET(static_thresh), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE }, \
1112     { "drop-threshold",   "Frame drop threshold", offsetof(VPxContext, drop_threshold), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE }, \
1113     { "noise-sensitivity", "Noise sensitivity", OFFSET(noise_sensitivity), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, 0, 4, VE}, \
1114     { "undershoot-pct",  "Datarate undershoot (min) target (%)", OFFSET(rc_undershoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 100, VE }, \
1115     { "overshoot-pct",   "Datarate overshoot (max) target (%)", OFFSET(rc_overshoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1000, VE }, \
1116
1117 #define LEGACY_OPTIONS \
1118     {"speed", "", offsetof(VPxContext, cpu_used), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE}, \
1119     {"quality", "", offsetof(VPxContext, deadline), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
1120     {"vp8flags", "", offsetof(VPxContext, flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, 0, UINT_MAX, VE, "flags"}, \
1121     {"error_resilient", "enable error resilience", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8F_ERROR_RESILIENT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
1122     {"altref", "enable use of alternate reference frames (VP8/2-pass only)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8F_AUTO_ALT_REF}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
1123     {"arnr_max_frames", "altref noise reduction max frame count", offsetof(VPxContext, arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 15, VE}, \
1124     {"arnr_strength", "altref noise reduction filter strength", offsetof(VPxContext, arnr_strength), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 0, 6, VE}, \
1125     {"arnr_type", "altref noise reduction filter type", offsetof(VPxContext, arnr_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 1, 3, VE}, \
1126     {"rc_lookahead", "Number of frames to look ahead for alternate reference frame selection", offsetof(VPxContext, lag_in_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 25}, 0, 25, VE}, \
1127
1128 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
1129 static const AVOption vp8_options[] = {
1130     COMMON_OPTIONS
1131     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",                OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE},
1132     LEGACY_OPTIONS
1133     { NULL }
1134 };
1135 #endif
1136
1137 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1138 static const AVOption vp9_options[] = {
1139     COMMON_OPTIONS
1140     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",                OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1},  -8, 8, VE},
1141     { "lossless",        "Lossless mode",                               OFFSET(lossless),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1142     { "tile-columns",    "Number of tile columns to use, log2",         OFFSET(tile_columns),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1143     { "tile-rows",       "Number of tile rows to use, log2",            OFFSET(tile_rows),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 2, VE},
1144     { "frame-parallel",  "Enable frame parallel decodability features", OFFSET(frame_parallel),  AV_OPT_TYPE_BOOL,{.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1145 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1146     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 4, VE, "aq_mode"},
1147 #else
1148     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 3, VE, "aq_mode"},
1149 #endif
1150     { "none",            "Aq not used",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1151     { "variance",        "Variance based Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1152     { "complexity",      "Complexity based Aq", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1153     { "cyclic",          "Cyclic Refresh Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1154 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1155     { "equator360",      "360 video Aq",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 4}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1156     {"level", "Specify level", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=-1}, -1, 6.2, VE},
1157 #endif
1158 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
1159     {"row-mt", "Row based multi-threading", OFFSET(row_mt), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1160 #endif
1161     LEGACY_OPTIONS
1162     { NULL }
1163 };
1164 #endif
1165
1166 #undef COMMON_OPTIONS
1167 #undef LEGACY_OPTIONS
1168
1169 static const AVCodecDefault defaults[] = {
1170     { "qmin",             "-1" },
1171     { "qmax",             "-1" },
1172     { "g",                "-1" },
1173     { "keyint_min",       "-1" },
1174     { NULL },
1175 };
1176
1177 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
1178 static av_cold int vp8_init(AVCodecContext *avctx)
1179 {
1180     return vpx_init(avctx, vpx_codec_vp8_cx());
1181 }
1182
1183 static const AVClass class_vp8 = {
1184     .class_name = "libvpx-vp8 encoder",
1185     .item_name  = av_default_item_name,
1186     .option     = vp8_options,
1187     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1188 };
1189
1190 AVCodec ff_libvpx_vp8_encoder = {
1191     .name           = "libvpx",
1192     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP8"),
1193     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1194     .id             = AV_CODEC_ID_VP8,
1195     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
1196     .init           = vp8_init,
1197     .encode2        = vpx_encode,
1198     .close          = vpx_free,
1199     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1200     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE },
1201     .priv_class     = &class_vp8,
1202     .defaults       = defaults,
1203 };
1204 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER */
1205
1206 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1207 static av_cold int vp9_init(AVCodecContext *avctx)
1208 {
1209     return vpx_init(avctx, vpx_codec_vp9_cx());
1210 }
1211
1212 static const AVClass class_vp9 = {
1213     .class_name = "libvpx-vp9 encoder",
1214     .item_name  = av_default_item_name,
1215     .option     = vp9_options,
1216     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1217 };
1218
1219 AVCodec ff_libvpx_vp9_encoder = {
1220     .name           = "libvpx-vp9",
1221     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP9"),
1222     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1223     .id             = AV_CODEC_ID_VP9,
1224     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
1225     .init           = vp9_init,
1226     .encode2        = vpx_encode,
1227     .close          = vpx_free,
1228     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1229     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_vp9_profiles),
1230     .priv_class     = &class_vp9,
1231     .defaults       = defaults,
1232     .init_static_data = ff_vp9_init_static,
1233 };
1234 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER */