git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - 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/avstring.h"
  37 #include "libavutil/base64.h"
  38 #include "libavutil/common.h"
  39 #include "libavutil/internal.h"
  40 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  41 #include "libavutil/mathematics.h"
  42 #include "libavutil/opt.h"
  43
  44 /**
  45  * Portion of struct vpx_codec_cx_pkt from vpx_encoder.h.
  46  * One encoded frame returned from the library.
  47  */
  48 struct FrameListData {
  49     void *buf;                       /**< compressed data buffer */
  50     size_t sz;                       /**< length of compressed data */
  51     void *buf_alpha;
  52     size_t sz_alpha;
  53     int64_t pts;                     /**< time stamp to show frame
  54                                           (in timebase units) */
  55     unsigned long duration;          /**< duration to show frame
  56                                           (in timebase units) */
  57     uint32_t flags;                  /**< flags for this frame */
  58     uint64_t sse[4];
  59     int have_sse;                    /**< true if we have pending sse[] */
  60     uint64_t frame_number;
  61     struct FrameListData *next;
  62 };
  63
  64 typedef struct VPxEncoderContext {
  65     AVClass *class;
  66     struct vpx_codec_ctx encoder;
  67     struct vpx_image rawimg;
  68     struct vpx_codec_ctx encoder_alpha;
  69     struct vpx_image rawimg_alpha;
  70     uint8_t is_alpha;
  71     struct vpx_fixed_buf twopass_stats;
  72     int deadline; //i.e., RT/GOOD/BEST
  73     uint64_t sse[4];
  74     int have_sse; /**< true if we have pending sse[] */
  75     uint64_t frame_number;
  76     struct FrameListData *coded_frame_list;
  77
  78     int cpu_used;
  79     int sharpness;
  80     /**
  81      * VP8 specific flags, see VP8F_* below.
  82      */
  83     int flags;
  84 #define VP8F_ERROR_RESILIENT 0x00000001 ///< Enable measures appropriate for streaming over lossy links
  85 #define VP8F_AUTO_ALT_REF    0x00000002 ///< Enable automatic alternate reference frame generation
  86
  87     int auto_alt_ref;
  88
  89     int arnr_max_frames;
  90     int arnr_strength;
  91     int arnr_type;
  92
  93     int tune;
  94
  95     int lag_in_frames;
  96     int error_resilient;
  97     int crf;
  98     int static_thresh;
  99     int max_intra_rate;
 100     int rc_undershoot_pct;
 101     int rc_overshoot_pct;
 102
 103     AVDictionary *vpx_ts_parameters;
 104     int *ts_layer_flags;
 105     int current_temporal_idx;
 106
 107     // VP9-only
 108     int lossless;
 109     int tile_columns;
 110     int tile_rows;
 111     int frame_parallel;
 112     int aq_mode;
 113     int drop_threshold;
 114     int noise_sensitivity;
 115     int vpx_cs;
 116     float level;
 117     int row_mt;
 118     int tune_content;
 119     int corpus_complexity;
 120     int tpl_model;
 121     /**
 122      * If the driver does not support ROI then warn the first time we
 123      * encounter a frame with ROI side data.
 124      */
 125     int roi_warned;
 126 } VPxContext;
 127
 128 /** String mappings for enum vp8e_enc_control_id */
 129 static const char *const ctlidstr[] = {
 130     [VP8E_SET_CPUUSED]           = "VP8E_SET_CPUUSED",
 131     [VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF]  = "VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF",
 132     [VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY] = "VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY",
 133     [VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD]  = "VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD",
 134     [VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS]  = "VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS",
 135     [VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES]    = "VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES",
 136     [VP8E_SET_ARNR_STRENGTH]     = "VP8E_SET_ARNR_STRENGTH",
 137     [VP8E_SET_ARNR_TYPE]         = "VP8E_SET_ARNR_TYPE",
 138     [VP8E_SET_TUNING]            = "VP8E_SET_TUNING",
 139     [VP8E_SET_CQ_LEVEL]          = "VP8E_SET_CQ_LEVEL",
 140     [VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT] = "VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT",
 141     [VP8E_SET_SHARPNESS]               = "VP8E_SET_SHARPNESS",
 142     [VP8E_SET_TEMPORAL_LAYER_ID]       = "VP8E_SET_TEMPORAL_LAYER_ID",
 143 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 144     [VP9E_SET_LOSSLESS]                = "VP9E_SET_LOSSLESS",
 145     [VP9E_SET_TILE_COLUMNS]            = "VP9E_SET_TILE_COLUMNS",
 146     [VP9E_SET_TILE_ROWS]               = "VP9E_SET_TILE_ROWS",
 147     [VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING] = "VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING",
 148     [VP9E_SET_AQ_MODE]                 = "VP9E_SET_AQ_MODE",
 149     [VP9E_SET_COLOR_SPACE]             = "VP9E_SET_COLOR_SPACE",
 150     [VP9E_SET_SVC_LAYER_ID]            = "VP9E_SET_SVC_LAYER_ID",
 151 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 152     [VP9E_SET_SVC_PARAMETERS]          = "VP9E_SET_SVC_PARAMETERS",
 153 #endif
 154     [VP9E_SET_SVC]                     = "VP9E_SET_SVC",
 155 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
 156     [VP9E_SET_COLOR_RANGE]             = "VP9E_SET_COLOR_RANGE",
 157 #endif
 158 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 159     [VP9E_SET_TARGET_LEVEL]            = "VP9E_SET_TARGET_LEVEL",
 160     [VP9E_GET_LEVEL]                   = "VP9E_GET_LEVEL",
 161 #endif
 162 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
 163     [VP9E_SET_ROW_MT]                  = "VP9E_SET_ROW_MT",
 164 #endif
 165 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
 166     [VP9E_SET_TUNE_CONTENT]            = "VP9E_SET_TUNE_CONTENT",
 167 #endif
 168 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TPL
 169     [VP9E_SET_TPL]                     = "VP9E_SET_TPL",
 170 #endif
 171 #endif
 172 };
 173
 174 static av_cold void log_encoder_error(AVCodecContext *avctx, const char *desc)
 175 {
 176     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 177     const char *error  = vpx_codec_error(&ctx->encoder);
 178     const char *detail = vpx_codec_error_detail(&ctx->encoder);
 179
 180     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s\n", desc, error);
 181     if (detail)
 182         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "  Additional information: %s\n", detail);
 183 }
 184
 185 static av_cold void dump_enc_cfg(AVCodecContext *avctx,
 186                                  const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg)
 187 {
 188     int width = -30;
 189     int level = AV_LOG_DEBUG;
 190     int i;
 191
 192     av_log(avctx, level, "vpx_codec_enc_cfg\n");
 193     av_log(avctx, level, "generic settings\n"
 194            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
 195 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 196            "  %*s%u\n  %*s%u\n"
 197 #endif
 198            "  %*s{%u/%u}\n  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%u\n",
 199            width, "g_usage:",           cfg->g_usage,
 200            width, "g_threads:",         cfg->g_threads,
 201            width, "g_profile:",         cfg->g_profile,
 202            width, "g_w:",               cfg->g_w,
 203            width, "g_h:",               cfg->g_h,
 204 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 205            width, "g_bit_depth:",       cfg->g_bit_depth,
 206            width, "g_input_bit_depth:", cfg->g_input_bit_depth,
 207 #endif
 208            width, "g_timebase:",        cfg->g_timebase.num, cfg->g_timebase.den,
 209            width, "g_error_resilient:", cfg->g_error_resilient,
 210            width, "g_pass:",            cfg->g_pass,
 211            width, "g_lag_in_frames:",   cfg->g_lag_in_frames);
 212     av_log(avctx, level, "rate control settings\n"
 213            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
 214            "  %*s%d\n  %*s%p(%"SIZE_SPECIFIER")\n  %*s%u\n",
 215            width, "rc_dropframe_thresh:",   cfg->rc_dropframe_thresh,
 216            width, "rc_resize_allowed:",     cfg->rc_resize_allowed,
 217            width, "rc_resize_up_thresh:",   cfg->rc_resize_up_thresh,
 218            width, "rc_resize_down_thresh:", cfg->rc_resize_down_thresh,
 219            width, "rc_end_usage:",          cfg->rc_end_usage,
 220            width, "rc_twopass_stats_in:",   cfg->rc_twopass_stats_in.buf, cfg->rc_twopass_stats_in.sz,
 221            width, "rc_target_bitrate:",     cfg->rc_target_bitrate);
 222     av_log(avctx, level, "quantizer settings\n"
 223            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 224            width, "rc_min_quantizer:", cfg->rc_min_quantizer,
 225            width, "rc_max_quantizer:", cfg->rc_max_quantizer);
 226     av_log(avctx, level, "bitrate tolerance\n"
 227            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 228            width, "rc_undershoot_pct:", cfg->rc_undershoot_pct,
 229            width, "rc_overshoot_pct:",  cfg->rc_overshoot_pct);
 230     av_log(avctx, level, "temporal layering settings\n"
 231            "  %*s%u\n", width, "ts_number_layers:", cfg->ts_number_layers);
 232     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
 233         av_log(avctx, level,
 234                "\n  %*s", width, "ts_target_bitrate:");
 235         for (i = 0; i < VPX_TS_MAX_LAYERS; i++)
 236             av_log(avctx, level,
 237                    "%u ", cfg->ts_target_bitrate[i]);
 238     }
 239 #if (VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12) && CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 240     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 241         av_log(avctx, level,
 242                "\n  %*s", width, "layer_target_bitrate:");
 243         for (i = 0; i < VPX_TS_MAX_LAYERS; i++)
 244             av_log(avctx, level,
 245                    "%u ", cfg->layer_target_bitrate[i]);
 246     }
 247 #endif
 248     av_log(avctx, level, "\n");
 249     av_log(avctx, level,
 250            "\n  %*s", width, "ts_rate_decimator:");
 251     for (i = 0; i < VPX_TS_MAX_LAYERS; i++)
 252         av_log(avctx, level, "%u ", cfg->ts_rate_decimator[i]);
 253     av_log(avctx, level, "\n");
 254     av_log(avctx, level,
 255            "\n  %*s%u\n", width, "ts_periodicity:", cfg->ts_periodicity);
 256     av_log(avctx, level,
 257            "\n  %*s", width, "ts_layer_id:");
 258     for (i = 0; i < VPX_TS_MAX_PERIODICITY; i++)
 259         av_log(avctx, level, "%u ", cfg->ts_layer_id[i]);
 260     av_log(avctx, level, "\n");
 261     av_log(avctx, level, "decoder buffer model\n"
 262             "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 263             width, "rc_buf_sz:",         cfg->rc_buf_sz,
 264             width, "rc_buf_initial_sz:", cfg->rc_buf_initial_sz,
 265             width, "rc_buf_optimal_sz:", cfg->rc_buf_optimal_sz);
 266     av_log(avctx, level, "2 pass rate control settings\n"
 267            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 268            width, "rc_2pass_vbr_bias_pct:",       cfg->rc_2pass_vbr_bias_pct,
 269            width, "rc_2pass_vbr_minsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_minsection_pct,
 270            width, "rc_2pass_vbr_maxsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
 271 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
 272     av_log(avctx, level, "  %*s%u\n",
 273            width, "rc_2pass_vbr_corpus_complexity:", cfg->rc_2pass_vbr_corpus_complexity);
 274 #endif
 275     av_log(avctx, level, "keyframing settings\n"
 276            "  %*s%d\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 277            width, "kf_mode:",     cfg->kf_mode,
 278            width, "kf_min_dist:", cfg->kf_min_dist,
 279            width, "kf_max_dist:", cfg->kf_max_dist);
 280     av_log(avctx, level, "\n");
 281 }
 282
 283 static void coded_frame_add(void *list, struct FrameListData *cx_frame)
 284 {
 285     struct FrameListData **p = list;
 286
 287     while (*p)
 288         p = &(*p)->next;
 289     *p = cx_frame;
 290     cx_frame->next = NULL;
 291 }
 292
 293 static av_cold void free_coded_frame(struct FrameListData *cx_frame)
 294 {
 295     av_freep(&cx_frame->buf);
 296     if (cx_frame->buf_alpha)
 297         av_freep(&cx_frame->buf_alpha);
 298     av_freep(&cx_frame);
 299 }
 300
 301 static av_cold void free_frame_list(struct FrameListData *list)
 302 {
 303     struct FrameListData *p = list;
 304
 305     while (p) {
 306         list = list->next;
 307         free_coded_frame(p);
 308         p = list;
 309     }
 310 }
 311
 312 static av_cold int codecctl_int(AVCodecContext *avctx,
 313                                 enum vp8e_enc_control_id id, int val)
 314 {
 315     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 316     char buf[80];
 317     int width = -30;
 318     int res;
 319
 320     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
 321     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, val);
 322
 323     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
 324     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 325         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
 326                  ctlidstr[id]);
 327         log_encoder_error(avctx, buf);
 328     }
 329
 330     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
 331 }
 332
 333 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 334 static av_cold int codecctl_intp(AVCodecContext *avctx,
 335                                  enum vp8e_enc_control_id id, int *val)
 336 {
 337     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 338     char buf[80];
 339     int width = -30;
 340     int res;
 341
 342     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
 343     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, *val);
 344
 345     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
 346     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 347         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
 348                  ctlidstr[id]);
 349         log_encoder_error(avctx, buf);
 350     }
 351
 352     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
 353 }
 354 #endif
 355
 356 static av_cold int vpx_free(AVCodecContext *avctx)
 357 {
 358     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 359
 360 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 361     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && ctx->level >= 0 &&
 362         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)) {
 363         int level_out = 0;
 364         if (!codecctl_intp(avctx, VP9E_GET_LEVEL, &level_out))
 365             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Encoded level %.1f\n", level_out * 0.1);
 366     }
 367 #endif
 368
 369     av_freep(&ctx->ts_layer_flags);
 370
 371     vpx_codec_destroy(&ctx->encoder);
 372     if (ctx->is_alpha) {
 373         vpx_codec_destroy(&ctx->encoder_alpha);
 374         av_freep(&ctx->rawimg_alpha.planes[VPX_PLANE_U]);
 375         av_freep(&ctx->rawimg_alpha.planes[VPX_PLANE_V]);
 376     }
 377     av_freep(&ctx->twopass_stats.buf);
 378     av_freep(&avctx->stats_out);
 379     free_frame_list(ctx->coded_frame_list);
 380     return 0;
 381 }
 382
 383 static void vp8_ts_parse_int_array(int *dest, char *value, size_t value_len, int max_entries)
 384 {
 385     int dest_idx = 0;
 386     char *saveptr = NULL;
 387     char *token = av_strtok(value, ",", &saveptr);
 388
 389     while (token && dest_idx < max_entries) {
 390         dest[dest_idx++] = strtoul(token, NULL, 10);
 391         token = av_strtok(NULL, ",", &saveptr);
 392     }
 393 }
 394
 395 static void set_temporal_layer_pattern(int layering_mode, vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 396                                        int *layer_flags, int *flag_periodicity)
 397 {
 398     switch (layering_mode) {
 399     case 2: {
 400         /**
 401          * 2-layers, 2-frame period.
 402          */
 403         static const int ids[2] = { 0, 1 };
 404         cfg->ts_periodicity = 2;
 405         *flag_periodicity = 2;
 406         cfg->ts_number_layers = 2;
 407         cfg->ts_rate_decimator[0] = 2;
 408         cfg->ts_rate_decimator[1] = 1;
 409         memcpy(cfg->ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 410
 411         layer_flags[0] =
 412              VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 413              VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 414         layer_flags[1] =
 415             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 416             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 417             VP8_EFLAG_NO_REF_ARF | VP8_EFLAG_NO_REF_GF;
 418         break;
 419     }
 420     case 3: {
 421         /**
 422          * 3-layers structure with one reference frame.
 423          *  This works same as temporal_layering_mode 3.
 424          *
 425          * 3-layers, 4-frame period.
 426          */
 427         static const int ids[4] = { 0, 2, 1, 2 };
 428         cfg->ts_periodicity = 4;
 429         *flag_periodicity = 4;
 430         cfg->ts_number_layers = 3;
 431         cfg->ts_rate_decimator[0] = 4;
 432         cfg->ts_rate_decimator[1] = 2;
 433         cfg->ts_rate_decimator[2] = 1;
 434         memcpy(cfg->ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 435
 436         /**
 437          * 0=L, 1=GF, 2=ARF,
 438          * Intra-layer prediction disabled.
 439          */
 440         layer_flags[0] =
 441             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 442             VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 443         layer_flags[1] =
 444             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 445             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 446             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 447         layer_flags[2] =
 448             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 449             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 450         layer_flags[3] =
 451             VP8_EFLAG_NO_REF_LAST | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 452             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 453             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 454         break;
 455     }
 456     case 4: {
 457         /**
 458          * 3-layers structure.
 459          * added dependency between the two TL2 frames (on top of case 3).
 460          * 3-layers, 4-frame period.
 461          */
 462         static const int ids[4] = { 0, 2, 1, 2 };
 463         cfg->ts_periodicity = 4;
 464         *flag_periodicity = 4;
 465         cfg->ts_number_layers = 3;
 466         cfg->ts_rate_decimator[0] = 4;
 467         cfg->ts_rate_decimator[1] = 2;
 468         cfg->ts_rate_decimator[2] = 1;
 469         memcpy(cfg->ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 470
 471         /**
 472          * 0=L, 1=GF, 2=ARF, Intra-layer prediction disabled.
 473          */
 474         layer_flags[0] =
 475             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 476             VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 477         layer_flags[1] =
 478             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 479             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF;
 480         layer_flags[2] =
 481             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 482             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 483         layer_flags[3] =
 484             VP8_EFLAG_NO_REF_LAST |
 485             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 486             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 487         break;
 488     }
 489     default:
 490         /**
 491          * do not change the layer_flags or the flag_periodicity in this case;
 492          * it might be that the code is using external flags to be used.
 493          */
 494         break;
 495
 496     }
 497 }
 498
 499 static int vpx_ts_param_parse(VPxContext *ctx, struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg,
 500                               char *key, char *value, enum AVCodecID codec_id)
 501 {
 502     size_t value_len = strlen(value);
 503     int ts_layering_mode = 0;
 504
 505     if (!value_len)
 506         return -1;
 507
 508     if (!strcmp(key, "ts_number_layers"))
 509         enccfg->ts_number_layers = strtoul(value, &value, 10);
 510     else if (!strcmp(key, "ts_target_bitrate")) {
 511         if (codec_id == AV_CODEC_ID_VP8)
 512             vp8_ts_parse_int_array(enccfg->ts_target_bitrate, value, value_len, VPX_TS_MAX_LAYERS);
 513 #if (VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12) && CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 514         if (codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
 515             vp8_ts_parse_int_array(enccfg->layer_target_bitrate, value, value_len, VPX_TS_MAX_LAYERS);
 516 #endif
 517     } else if (!strcmp(key, "ts_rate_decimator")) {
 518         vp8_ts_parse_int_array(enccfg->ts_rate_decimator, value, value_len, VPX_TS_MAX_LAYERS);
 519     } else if (!strcmp(key, "ts_periodicity")) {
 520         enccfg->ts_periodicity = strtoul(value, &value, 10);
 521     } else if (!strcmp(key, "ts_layer_id")) {
 522         vp8_ts_parse_int_array(enccfg->ts_layer_id, value, value_len, VPX_TS_MAX_PERIODICITY);
 523     } else if (!strcmp(key, "ts_layering_mode")) {
 524         /* option for pre-defined temporal structures in function set_temporal_layer_pattern. */
 525         ts_layering_mode = strtoul(value, &value, 4);
 526     }
 527
 528 #if (VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12) && CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 529     enccfg->temporal_layering_mode = VP9E_TEMPORAL_LAYERING_MODE_BYPASS; // only bypass mode is supported for now.
 530     enccfg->ss_number_layers = 1; // TODO: add spatial scalability support.
 531 #endif
 532     if (ts_layering_mode) {
 533         // make sure the ts_layering_mode comes at the end of the ts_parameter string to ensure that
 534         // correct configuration is done.
 535         ctx->ts_layer_flags = av_malloc_array(VPX_TS_MAX_PERIODICITY, sizeof(*ctx->ts_layer_flags));
 536         set_temporal_layer_pattern(ts_layering_mode, enccfg, ctx->ts_layer_flags, &enccfg->ts_periodicity);
 537     }
 538
 539     return 0;
 540 }
 541
 542 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 543 static int set_pix_fmt(AVCodecContext *avctx, vpx_codec_caps_t codec_caps,
 544                        struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg, vpx_codec_flags_t *flags,
 545                        vpx_img_fmt_t *img_fmt)
 546 {
 547     VPxContext av_unused *ctx = avctx->priv_data;
 548     enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth = 8;
 549     switch (avctx->pix_fmt) {
 550     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 551     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
 552         enccfg->g_profile = 0;
 553         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
 554         return 0;
 555     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 556         enccfg->g_profile = 1;
 557         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I422;
 558         return 0;
 559     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
 560         enccfg->g_profile = 1;
 561         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I440;
 562         return 0;
 563     case AV_PIX_FMT_GBRP:
 564         ctx->vpx_cs = VPX_CS_SRGB;
 565     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 566         enccfg->g_profile = 1;
 567         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I444;
 568         return 0;
 569     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 570     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 571         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 572             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 573                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P10 ? 10 : 12;
 574             enccfg->g_profile = 2;
 575             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I42016;
 576             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 577             return 0;
 578         }
 579         break;
 580     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 581     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 582         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 583             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 584                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P10 ? 10 : 12;
 585             enccfg->g_profile = 3;
 586             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I42216;
 587             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 588             return 0;
 589         }
 590         break;
 591     case AV_PIX_FMT_YUV440P10:
 592     case AV_PIX_FMT_YUV440P12:
 593         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 594             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 595                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV440P10 ? 10 : 12;
 596             enccfg->g_profile = 3;
 597             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I44016;
 598             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 599             return 0;
 600         }
 601         break;
 602     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
 603     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
 604         ctx->vpx_cs = VPX_CS_SRGB;
 605     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 606     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 607         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 608             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 609                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P10 ||
 610                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GBRP10 ? 10 : 12;
 611             enccfg->g_profile = 3;
 612             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I44416;
 613             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 614             return 0;
 615         }
 616         break;
 617     default:
 618         break;
 619     }
 620     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported pixel format.\n");
 621     return AVERROR_INVALIDDATA;
 622 }
 623
 624 static void set_colorspace(AVCodecContext *avctx)
 625 {
 626     enum vpx_color_space vpx_cs;
 627     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 628
 629     if (ctx->vpx_cs) {
 630         vpx_cs = ctx->vpx_cs;
 631     } else {
 632         switch (avctx->colorspace) {
 633         case AVCOL_SPC_RGB:         vpx_cs = VPX_CS_SRGB;      break;
 634         case AVCOL_SPC_BT709:       vpx_cs = VPX_CS_BT_709;    break;
 635         case AVCOL_SPC_UNSPECIFIED: vpx_cs = VPX_CS_UNKNOWN;   break;
 636         case AVCOL_SPC_RESERVED:    vpx_cs = VPX_CS_RESERVED;  break;
 637         case AVCOL_SPC_BT470BG:     vpx_cs = VPX_CS_BT_601;    break;
 638         case AVCOL_SPC_SMPTE170M:   vpx_cs = VPX_CS_SMPTE_170; break;
 639         case AVCOL_SPC_SMPTE240M:   vpx_cs = VPX_CS_SMPTE_240; break;
 640         case AVCOL_SPC_BT2020_NCL:  vpx_cs = VPX_CS_BT_2020;   break;
 641         default:
 642             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported colorspace (%d)\n",
 643                    avctx->colorspace);
 644             return;
 645         }
 646     }
 647     codecctl_int(avctx, VP9E_SET_COLOR_SPACE, vpx_cs);
 648 }
 649
 650 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
 651 static void set_color_range(AVCodecContext *avctx)
 652 {
 653     enum vpx_color_range vpx_cr;
 654     switch (avctx->color_range) {
 655     case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
 656     case AVCOL_RANGE_MPEG:       vpx_cr = VPX_CR_STUDIO_RANGE; break;
 657     case AVCOL_RANGE_JPEG:       vpx_cr = VPX_CR_FULL_RANGE;   break;
 658     default:
 659         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported color range (%d)\n",
 660                avctx->color_range);
 661         return;
 662     }
 663
 664     codecctl_int(avctx, VP9E_SET_COLOR_RANGE, vpx_cr);
 665 }
 666 #endif
 667 #endif
 668
 669 /**
 670  * Set the target bitrate to VPX library default. Also set CRF to 32 if needed.
 671  */
 672 static void set_vp8_defaults(AVCodecContext *avctx,
 673                              struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg)
 674 {
 675     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 676     av_assert0(!avctx->bit_rate);
 677     avctx->bit_rate = enccfg->rc_target_bitrate * 1000;
 678     if (enccfg->rc_end_usage == VPX_CQ) {
 679         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 680                "Bitrate not specified for constrained quality mode, using default of %dkbit/sec\n",
 681                enccfg->rc_target_bitrate);
 682     } else {
 683         enccfg->rc_end_usage = VPX_CQ;
 684         ctx->crf = 32;
 685         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 686                "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default CRF of %d and bitrate of %dkbit/sec\n",
 687                ctx->crf, enccfg->rc_target_bitrate);
 688     }
 689 }
 690
 691
 692 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 693 /**
 694  * Keep the target bitrate at 0 to engage constant quality mode. If CRF is not
 695  * set, use 32.
 696  */
 697 static void set_vp9_defaults(AVCodecContext *avctx,
 698                              struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg)
 699 {
 700     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 701     av_assert0(!avctx->bit_rate);
 702     if (enccfg->rc_end_usage != VPX_Q && ctx->lossless < 0) {
 703         enccfg->rc_end_usage = VPX_Q;
 704         ctx->crf = 32;
 705         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 706                "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default CRF of %d\n",
 707                ctx->crf);
 708     }
 709 }
 710 #endif
 711
 712 /**
 713  * Called when the bitrate is not set. It sets appropriate default values for
 714  * bitrate and CRF.
 715  */
 716 static void set_vpx_defaults(AVCodecContext *avctx,
 717                              struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg)
 718 {
 719     av_assert0(!avctx->bit_rate);
 720 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 721     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 722         set_vp9_defaults(avctx, enccfg);
 723         return;
 724     }
 725 #endif
 726     set_vp8_defaults(avctx, enccfg);
 727 }
 728
 729 static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
 730                             const struct vpx_codec_iface *iface)
 731 {
 732     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 733     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg = { 0 };
 734     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg_alpha;
 735     vpx_codec_flags_t flags = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PSNR) ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
 736     AVCPBProperties *cpb_props;
 737     int res;
 738     vpx_img_fmt_t img_fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
 739 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 740     vpx_codec_caps_t codec_caps = vpx_codec_get_caps(iface);
 741     vpx_svc_extra_cfg_t svc_params;
 742 #endif
 743     AVDictionaryEntry* en = NULL;
 744
 745     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", vpx_codec_version_str());
 746     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", vpx_codec_build_config());
 747
 748     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
 749         ctx->is_alpha = 1;
 750
 751     if ((res = vpx_codec_enc_config_default(iface, &enccfg, 0)) != VPX_CODEC_OK) {
 752         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get config: %s\n",
 753                vpx_codec_err_to_string(res));
 754         return AVERROR(EINVAL);
 755     }
 756
 757 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 758     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 759         if (set_pix_fmt(avctx, codec_caps, &enccfg, &flags, &img_fmt))
 760             return AVERROR(EINVAL);
 761     }
 762 #endif
 763
 764     if(!avctx->bit_rate)
 765         if(avctx->rc_max_rate || avctx->rc_buffer_size || avctx->rc_initial_buffer_occupancy) {
 766             av_log( avctx, AV_LOG_ERROR, "Rate control parameters set without a bitrate\n");
 767             return AVERROR(EINVAL);
 768         }
 769
 770     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 771
 772     enccfg.g_w            = avctx->width;
 773     enccfg.g_h            = avctx->height;
 774     enccfg.g_timebase.num = avctx->time_base.num;
 775     enccfg.g_timebase.den = avctx->time_base.den;
 776     enccfg.g_threads      =
 777         FFMIN(avctx->thread_count ? avctx->thread_count : av_cpu_count(), 16);
 778     enccfg.g_lag_in_frames= ctx->lag_in_frames;
 779
 780     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)
 781         enccfg.g_pass = VPX_RC_FIRST_PASS;
 782     else if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS2)
 783         enccfg.g_pass = VPX_RC_LAST_PASS;
 784     else
 785         enccfg.g_pass = VPX_RC_ONE_PASS;
 786
 787     if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
 788         avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate && avctx->bit_rate) {
 789         enccfg.rc_end_usage = VPX_CBR;
 790     } else if (ctx->crf >= 0) {
 791         enccfg.rc_end_usage = VPX_CQ;
 792 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 793         if (!avctx->bit_rate && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
 794             enccfg.rc_end_usage = VPX_Q;
 795 #endif
 796     }
 797
 798     if (avctx->bit_rate) {
 799         enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
 800                                                   AV_ROUND_NEAR_INF);
 801 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 802         enccfg.ss_target_bitrate[0] = enccfg.rc_target_bitrate;
 803 #endif
 804     } else {
 805         // Set bitrate to default value. Also sets CRF to default if needed.
 806         set_vpx_defaults(avctx, &enccfg);
 807     }
 808
 809     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && ctx->lossless == 1) {
 810         enccfg.rc_min_quantizer =
 811         enccfg.rc_max_quantizer = 0;
 812     } else {
 813         if (avctx->qmin >= 0)
 814             enccfg.rc_min_quantizer = avctx->qmin;
 815         if (avctx->qmax >= 0)
 816             enccfg.rc_max_quantizer = avctx->qmax;
 817     }
 818
 819     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ
 820 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 821         || enccfg.rc_end_usage == VPX_Q
 822 #endif
 823        ) {
 824         if (ctx->crf < enccfg.rc_min_quantizer || ctx->crf > enccfg.rc_max_quantizer) {
 825             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 826                    "CQ level %d must be between minimum and maximum quantizer value (%d-%d)\n",
 827                    ctx->crf, enccfg.rc_min_quantizer, enccfg.rc_max_quantizer);
 828             return AVERROR(EINVAL);
 829         }
 830     }
 831
 832 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 833 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 834     if (avctx->frame_skip_threshold)
 835         ctx->drop_threshold = avctx->frame_skip_threshold;
 836 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 837 #endif
 838     enccfg.rc_dropframe_thresh = ctx->drop_threshold;
 839
 840     //0-100 (0 => CBR, 100 => VBR)
 841     enccfg.rc_2pass_vbr_bias_pct           = lrint(avctx->qcompress * 100);
 842     if (avctx->bit_rate)
 843         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct =
 844             avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 845     if (avctx->rc_max_rate)
 846         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct =
 847             avctx->rc_max_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 848 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 849     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 850 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
 851         if (ctx->corpus_complexity >= 0)
 852             enccfg.rc_2pass_vbr_corpus_complexity = ctx->corpus_complexity;
 853 #endif
 854     }
 855 #endif
 856
 857     if (avctx->rc_buffer_size)
 858         enccfg.rc_buf_sz         =
 859             avctx->rc_buffer_size * 1000LL / avctx->bit_rate;
 860     if (avctx->rc_initial_buffer_occupancy)
 861         enccfg.rc_buf_initial_sz =
 862             avctx->rc_initial_buffer_occupancy * 1000LL / avctx->bit_rate;
 863     enccfg.rc_buf_optimal_sz     = enccfg.rc_buf_sz * 5 / 6;
 864     if (ctx->rc_undershoot_pct >= 0)
 865         enccfg.rc_undershoot_pct = ctx->rc_undershoot_pct;
 866     if (ctx->rc_overshoot_pct >= 0)
 867         enccfg.rc_overshoot_pct = ctx->rc_overshoot_pct;
 868
 869     //_enc_init() will balk if kf_min_dist differs from max w/VPX_KF_AUTO
 870     if (avctx->keyint_min >= 0 && avctx->keyint_min == avctx->gop_size)
 871         enccfg.kf_min_dist = avctx->keyint_min;
 872     if (avctx->gop_size >= 0)
 873         enccfg.kf_max_dist = avctx->gop_size;
 874
 875     if (enccfg.g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
 876         enccfg.g_lag_in_frames = 0;
 877     else if (enccfg.g_pass == VPX_RC_LAST_PASS) {
 878         int decode_size, ret;
 879
 880         if (!avctx->stats_in) {
 881             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No stats file for second pass\n");
 882             return AVERROR_INVALIDDATA;
 883         }
 884
 885         ctx->twopass_stats.sz  = strlen(avctx->stats_in) * 3 / 4;
 886         ret = av_reallocp(&ctx->twopass_stats.buf, ctx->twopass_stats.sz);
 887         if (ret < 0) {
 888             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 889                    "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
 890                    ctx->twopass_stats.sz);
 891             ctx->twopass_stats.sz = 0;
 892             return ret;
 893         }
 894         decode_size = av_base64_decode(ctx->twopass_stats.buf, avctx->stats_in,
 895                                        ctx->twopass_stats.sz);
 896         if (decode_size < 0) {
 897             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer decode failed\n");
 898             return AVERROR_INVALIDDATA;
 899         }
 900
 901         ctx->twopass_stats.sz      = decode_size;
 902         enccfg.rc_twopass_stats_in = ctx->twopass_stats;
 903     }
 904
 905     /* 0-3: For non-zero values the encoder increasingly optimizes for reduced
 906        complexity playback on low powered devices at the expense of encode
 907        quality. */
 908     if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN)
 909         enccfg.g_profile = avctx->profile;
 910
 911     enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient || ctx->flags & VP8F_ERROR_RESILIENT;
 912
 913     while ((en = av_dict_get(ctx->vpx_ts_parameters, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 914         if (vpx_ts_param_parse(ctx, &enccfg, en->key, en->value, avctx->codec_id) < 0)
 915             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 916                    "Error parsing option '%s = %s'.\n",
 917                    en->key, en->value);
 918     }
 919
 920     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 921     /* Construct Encoder Context */
 922     res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, flags);
 923     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 924         log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize encoder");
 925         return AVERROR(EINVAL);
 926     }
 927 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 928     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && enccfg.ts_number_layers > 1) {
 929         memset(&svc_params, 0, sizeof(svc_params));
 930         for (int i = 0; i < enccfg.ts_number_layers; ++i) {
 931             svc_params.max_quantizers[i] = enccfg.rc_max_quantizer;
 932             svc_params.min_quantizers[i] = enccfg.rc_min_quantizer;
 933         }
 934         svc_params.scaling_factor_num[0] = enccfg.g_h;
 935         svc_params.scaling_factor_den[0] = enccfg.g_h;
 936 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 937         codecctl_int(avctx, VP9E_SET_SVC, 1);
 938         codecctl_intp(avctx, VP9E_SET_SVC_PARAMETERS, (int *)&svc_params);
 939 #endif
 940     }
 941 #endif
 942     if (ctx->is_alpha) {
 943         enccfg_alpha = enccfg;
 944         res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder_alpha, iface, &enccfg_alpha, flags);
 945         if (res != VPX_CODEC_OK) {
 946             log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize alpha encoder");
 947             return AVERROR(EINVAL);
 948         }
 949     }
 950
 951     //codec control failures are currently treated only as warnings
 952     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "vpx_codec_control\n");
 953     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CPUUSED,          ctx->cpu_used);
 954     if (ctx->flags & VP8F_AUTO_ALT_REF)
 955         ctx->auto_alt_ref = 1;
 956     if (ctx->auto_alt_ref >= 0)
 957         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
 958                      avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ? !!ctx->auto_alt_ref : ctx->auto_alt_ref);
 959     if (ctx->arnr_max_frames >= 0)
 960         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES,   ctx->arnr_max_frames);
 961     if (ctx->arnr_strength >= 0)
 962         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH,    ctx->arnr_strength);
 963     if (ctx->arnr_type >= 0)
 964         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_TYPE,        ctx->arnr_type);
 965     if (ctx->tune >= 0)
 966         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TUNING,           ctx->tune);
 967
 968     if (ctx->auto_alt_ref && ctx->is_alpha && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
 969         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Transparency encoding with auto_alt_ref does not work\n");
 970         return AVERROR(EINVAL);
 971     }
 972
 973     if (ctx->sharpness >= 0)
 974         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_SHARPNESS, ctx->sharpness);
 975
 976     if (CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
 977 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 978 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 979         if (avctx->noise_reduction)
 980             ctx->noise_sensitivity = avctx->noise_reduction;
 981 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 982 #endif
 983         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, ctx->noise_sensitivity);
 984         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,  av_log2(avctx->slices));
 985     }
 986     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,  ctx->static_thresh);
 987     if (ctx->crf >= 0)
 988         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
 989     if (ctx->max_intra_rate >= 0)
 990         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT, ctx->max_intra_rate);
 991
 992 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 993     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 994         if (ctx->lossless >= 0)
 995             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_LOSSLESS, ctx->lossless);
 996         if (ctx->tile_columns >= 0)
 997             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_COLUMNS, ctx->tile_columns);
 998         if (ctx->tile_rows >= 0)
 999             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_ROWS, ctx->tile_rows);
1000         if (ctx->frame_parallel >= 0)
1001             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, ctx->frame_parallel);
1002         if (ctx->aq_mode >= 0)
1003             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_AQ_MODE, ctx->aq_mode);
1004         set_colorspace(avctx);
1005 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
1006         set_color_range(avctx);
1007 #endif
1008 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1009         codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TARGET_LEVEL, ctx->level < 0 ? 255 : lrint(ctx->level * 10));
1010 #endif
1011 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
1012         if (ctx->row_mt >= 0)
1013             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_ROW_MT, ctx->row_mt);
1014 #endif
1015 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
1016         if (ctx->tune_content >= 0)
1017             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TUNE_CONTENT, ctx->tune_content);
1018 #endif
1019 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TPL
1020         if (ctx->tpl_model >= 0)
1021             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TPL, ctx->tpl_model);
1022 #endif
1023     }
1024 #endif
1025
1026     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using deadline: %d\n", ctx->deadline);
1027
1028     //provide dummy value to initialize wrapper, values will be updated each _encode()
1029     vpx_img_wrap(&ctx->rawimg, img_fmt, avctx->width, avctx->height, 1,
1030                  (unsigned char*)1);
1031 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1032     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH))
1033         ctx->rawimg.bit_depth = enccfg.g_bit_depth;
1034 #endif
1035
1036     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
1037     if (!cpb_props)
1038         return AVERROR(ENOMEM);
1039
1040     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CBR ||
1041         enccfg.g_pass != VPX_RC_ONE_PASS) {
1042         cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
1043         cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
1044         cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
1045     }
1046     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
1047
1048     return 0;
1049 }
1050
1051 static inline void cx_pktcpy(struct FrameListData *dst,
1052                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src,
1053                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src_alpha,
1054                              VPxContext *ctx)
1055 {
1056     dst->pts      = src->data.frame.pts;
1057     dst->duration = src->data.frame.duration;
1058     dst->flags    = src->data.frame.flags;
1059     dst->sz       = src->data.frame.sz;
1060     dst->buf      = src->data.frame.buf;
1061     dst->have_sse = 0;
1062     /* For alt-ref frame, don't store PSNR or increment frame_number */
1063     if (!(dst->flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)) {
1064         dst->frame_number = ++ctx->frame_number;
1065         dst->have_sse = ctx->have_sse;
1066         if (ctx->have_sse) {
1067             /* associate last-seen SSE to the frame. */
1068             /* Transfers ownership from ctx to dst. */
1069             /* WARNING! This makes the assumption that PSNR_PKT comes
1070                just before the frame it refers to! */
1071             memcpy(dst->sse, ctx->sse, sizeof(dst->sse));
1072             ctx->have_sse = 0;
1073         }
1074     } else {
1075         dst->frame_number = -1;   /* sanity marker */
1076     }
1077     if (src_alpha) {
1078         dst->buf_alpha = src_alpha->data.frame.buf;
1079         dst->sz_alpha = src_alpha->data.frame.sz;
1080     } else {
1081         dst->buf_alpha = NULL;
1082         dst->sz_alpha = 0;
1083     }
1084 }
1085
1086 /**
1087  * Store coded frame information in format suitable for return from encode2().
1088  *
1089  * Write information from @a cx_frame to @a pkt
1090  * @return packet data size on success
1091  * @return a negative AVERROR on error
1092  */
1093 static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
1094                       AVPacket *pkt)
1095 {
1096     int ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, cx_frame->sz, 0);
1097     uint8_t *side_data;
1098     if (ret >= 0) {
1099         int pict_type;
1100         memcpy(pkt->data, cx_frame->buf, pkt->size);
1101         pkt->pts = pkt->dts = cx_frame->pts;
1102 #if FF_API_CODED_FRAME
1103 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1104         avctx->coded_frame->pts       = cx_frame->pts;
1105         avctx->coded_frame->key_frame = !!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY);
1106 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1107 #endif
1108
1109         if (!!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY)) {
1110             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1111 #if FF_API_CODED_FRAME
1112 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1113             avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
1114 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1115 #endif
1116             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1117         } else {
1118             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
1119 #if FF_API_CODED_FRAME
1120 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1121             avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
1122 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1123 #endif
1124         }
1125
1126         ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, 0, cx_frame->sse + 1,
1127                                        cx_frame->have_sse ? 3 : 0, pict_type);
1128
1129         if (cx_frame->have_sse) {
1130             int i;
1131             /* Beware of the Y/U/V/all order! */
1132 #if FF_API_CODED_FRAME
1133 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1134             avctx->coded_frame->error[0] = cx_frame->sse[1];
1135             avctx->coded_frame->error[1] = cx_frame->sse[2];
1136             avctx->coded_frame->error[2] = cx_frame->sse[3];
1137             avctx->coded_frame->error[3] = 0;    // alpha
1138 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1139 #endif
1140             for (i = 0; i < 3; ++i) {
1141                 avctx->error[i] += cx_frame->sse[i + 1];
1142             }
1143             cx_frame->have_sse = 0;
1144         }
1145         if (cx_frame->sz_alpha > 0) {
1146             side_data = av_packet_new_side_data(pkt,
1147                                                 AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1148                                                 cx_frame->sz_alpha + 8);
1149             if(!side_data) {
1150                 av_packet_unref(pkt);
1151                 return AVERROR(ENOMEM);
1152             }
1153             AV_WB64(side_data, 1);
1154             memcpy(side_data + 8, cx_frame->buf_alpha, cx_frame->sz_alpha);
1155         }
1156     } else {
1157         return ret;
1158     }
1159     return pkt->size;
1160 }
1161
1162 /**
1163  * Queue multiple output frames from the encoder, returning the front-most.
1164  * In cases where vpx_codec_get_cx_data() returns more than 1 frame append
1165  * the frame queue. Return the head frame if available.
1166  * @return Stored frame size
1167  * @return AVERROR(EINVAL) on output size error
1168  * @return AVERROR(ENOMEM) on coded frame queue data allocation error
1169  */
1170 static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out)
1171 {
1172     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1173     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt;
1174     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt_alpha = NULL;
1175     const void *iter = NULL;
1176     const void *iter_alpha = NULL;
1177     int size = 0;
1178
1179     if (ctx->coded_frame_list) {
1180         struct FrameListData *cx_frame = ctx->coded_frame_list;
1181         /* return the leading frame if we've already begun queueing */
1182         size = storeframe(avctx, cx_frame, pkt_out);
1183         if (size < 0)
1184             return size;
1185         ctx->coded_frame_list = cx_frame->next;
1186         free_coded_frame(cx_frame);
1187     }
1188
1189     /* consume all available output from the encoder before returning. buffers
1190        are only good through the next vpx_codec call */
1191     while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter)) &&
1192            (!ctx->is_alpha ||
1193             (pkt_alpha = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder_alpha, &iter_alpha)))) {
1194         switch (pkt->kind) {
1195         case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
1196             if (!size) {
1197                 struct FrameListData cx_frame;
1198
1199                 /* avoid storing the frame when the list is empty and we haven't yet
1200                    provided a frame for output */
1201                 av_assert0(!ctx->coded_frame_list);
1202                 cx_pktcpy(&cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
1203                 size = storeframe(avctx, &cx_frame, pkt_out);
1204                 if (size < 0)
1205                     return size;
1206             } else {
1207                 struct FrameListData *cx_frame = av_malloc(sizeof(*cx_frame));
1208
1209                 if (!cx_frame) {
1210                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1211                            "Frame queue element alloc failed\n");
1212                     return AVERROR(ENOMEM);
1213                 }
1214                 cx_pktcpy(cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
1215                 cx_frame->buf = av_malloc(cx_frame->sz);
1216
1217                 if (!cx_frame->buf) {
1218                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1219                            "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
1220                            cx_frame->sz);
1221                     av_freep(&cx_frame);
1222                     return AVERROR(ENOMEM);
1223                 }
1224                 memcpy(cx_frame->buf, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
1225                 if (ctx->is_alpha) {
1226                     cx_frame->buf_alpha = av_malloc(cx_frame->sz_alpha);
1227                     if (!cx_frame->buf_alpha) {
1228                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1229                                "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
1230                                cx_frame->sz_alpha);
1231                         av_free(cx_frame);
1232                         return AVERROR(ENOMEM);
1233                     }
1234                     memcpy(cx_frame->buf_alpha, pkt_alpha->data.frame.buf, pkt_alpha->data.frame.sz);
1235                 }
1236                 coded_frame_add(&ctx->coded_frame_list, cx_frame);
1237             }
1238             break;
1239         case VPX_CODEC_STATS_PKT: {
1240             struct vpx_fixed_buf *stats = &ctx->twopass_stats;
1241             int err;
1242             if ((err = av_reallocp(&stats->buf,
1243                                    stats->sz +
1244                                    pkt->data.twopass_stats.sz)) < 0) {
1245                 stats->sz = 0;
1246                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer realloc failed\n");
1247                 return err;
1248             }
1249             memcpy((uint8_t*)stats->buf + stats->sz,
1250                    pkt->data.twopass_stats.buf, pkt->data.twopass_stats.sz);
1251             stats->sz += pkt->data.twopass_stats.sz;
1252             break;
1253         }
1254         case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
1255             av_assert0(!ctx->have_sse);
1256             ctx->sse[0] = pkt->data.psnr.sse[0];
1257             ctx->sse[1] = pkt->data.psnr.sse[1];
1258             ctx->sse[2] = pkt->data.psnr.sse[2];
1259             ctx->sse[3] = pkt->data.psnr.sse[3];
1260             ctx->have_sse = 1;
1261             break;
1262         case VPX_CODEC_CUSTOM_PKT:
1263             //ignore unsupported/unrecognized packet types
1264             break;
1265         }
1266     }
1267
1268     return size;
1269 }
1270
1271 static int set_roi_map(AVCodecContext *avctx, const AVFrameSideData *sd, int frame_width, int frame_height,
1272                        vpx_roi_map_t *roi_map, int block_size, int segment_cnt)
1273 {
1274     /**
1275      * range of vpx_roi_map_t.delta_q[i] is [-63, 63]
1276      */
1277 #define MAX_DELTA_Q 63
1278
1279     const AVRegionOfInterest *roi = NULL;
1280     int nb_rois;
1281     uint32_t self_size;
1282     int segment_id;
1283
1284     /* record the mapping from delta_q to "segment id + 1" in segment_mapping[].
1285      * the range of delta_q is [-MAX_DELTA_Q, MAX_DELTA_Q],
1286      * and its corresponding array index is [0, 2 * MAX_DELTA_Q],
1287      * and so the length of the mapping array is 2 * MAX_DELTA_Q + 1.
1288      * "segment id + 1", so we can say there's no mapping if the value of array element is zero.
1289      */
1290     int segment_mapping[2 * MAX_DELTA_Q + 1] = { 0 };
1291
1292     memset(roi_map, 0, sizeof(*roi_map));
1293
1294     /* segment id 0 in roi_map is reserved for the areas not covered by AVRegionOfInterest.
1295      * segment id 0 in roi_map is also for the areas with AVRegionOfInterest.qoffset near 0.
1296      * (delta_q of segment id 0 is 0).
1297      */
1298     segment_mapping[MAX_DELTA_Q] = 1;
1299     segment_id = 1;
1300
1301     roi = (const AVRegionOfInterest*)sd->data;
1302     self_size = roi->self_size;
1303     if (!self_size || sd->size % self_size) {
1304         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid AVRegionOfInterest.self_size.\n");
1305         return AVERROR(EINVAL);
1306     }
1307     nb_rois = sd->size / self_size;
1308
1309     /* This list must be iterated from zero because regions are
1310      * defined in order of decreasing importance. So discard less
1311      * important areas if they exceed the segment count.
1312      */
1313     for (int i = 0; i < nb_rois; i++) {
1314         int delta_q;
1315         int mapping_index;
1316
1317         roi = (const AVRegionOfInterest*)(sd->data + self_size * i);
1318         if (!roi->qoffset.den) {
1319             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AVRegionOfInterest.qoffset.den must not be zero.\n");
1320             return AVERROR(EINVAL);
1321         }
1322
1323         delta_q = (int)(roi->qoffset.num * 1.0f / roi->qoffset.den * MAX_DELTA_Q);
1324         delta_q = av_clip(delta_q, -MAX_DELTA_Q, MAX_DELTA_Q);
1325
1326         mapping_index = delta_q + MAX_DELTA_Q;
1327         if (!segment_mapping[mapping_index]) {
1328             if (segment_id == segment_cnt) {
1329                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1330                        "ROI only supports %d segments (and segment 0 is reserved for non-ROIs), skipping the left ones.\n",
1331                        segment_cnt);
1332                 break;
1333             }
1334
1335             segment_mapping[mapping_index] = segment_id + 1;
1336             roi_map->delta_q[segment_id] = delta_q;
1337             segment_id++;
1338         }
1339     }
1340
1341     roi_map->rows = (frame_height + block_size - 1) / block_size;
1342     roi_map->cols = (frame_width  + block_size - 1) / block_size;
1343     roi_map->roi_map = av_mallocz_array(roi_map->rows * roi_map->cols, sizeof(*roi_map->roi_map));
1344     if (!roi_map->roi_map) {
1345         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "roi_map alloc failed.\n");
1346         return AVERROR(ENOMEM);
1347     }
1348
1349     /* This list must be iterated in reverse, so for the case that
1350      * two regions are overlapping, the more important area takes effect.
1351      */
1352     for (int i = nb_rois - 1; i >= 0; i--) {
1353         int delta_q;
1354         int mapping_value;
1355         int starty, endy, startx, endx;
1356
1357         roi = (const AVRegionOfInterest*)(sd->data + self_size * i);
1358
1359         starty = av_clip(roi->top / block_size, 0, roi_map->rows);
1360         endy   = av_clip((roi->bottom + block_size - 1) / block_size, 0, roi_map->rows);
1361         startx = av_clip(roi->left / block_size, 0, roi_map->cols);
1362         endx   = av_clip((roi->right + block_size - 1) / block_size, 0, roi_map->cols);
1363
1364         delta_q = (int)(roi->qoffset.num * 1.0f / roi->qoffset.den * MAX_DELTA_Q);
1365         delta_q = av_clip(delta_q, -MAX_DELTA_Q, MAX_DELTA_Q);
1366
1367         mapping_value = segment_mapping[delta_q + MAX_DELTA_Q];
1368         if (mapping_value) {
1369             for (int y = starty; y < endy; y++)
1370                 for (int x = startx; x < endx; x++)
1371                     roi_map->roi_map[x + y * roi_map->cols] = mapping_value - 1;
1372         }
1373     }
1374
1375     return 0;
1376 }
1377
1378 static int vp9_encode_set_roi(AVCodecContext *avctx, int frame_width, int frame_height, const AVFrameSideData *sd)
1379 {
1380     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1381
1382 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROI_MAP
1383     int version = vpx_codec_version();
1384     int major = VPX_VERSION_MAJOR(version);
1385     int minor = VPX_VERSION_MINOR(version);
1386     int patch = VPX_VERSION_PATCH(version);
1387
1388     if (major > 1 || (major == 1 && minor > 8) || (major == 1 && minor == 8 && patch >= 1)) {
1389         vpx_roi_map_t roi_map;
1390         const int segment_cnt = 8;
1391         const int block_size = 8;
1392         int ret;
1393
1394         if (ctx->aq_mode > 0 || ctx->cpu_used < 5 || ctx->deadline != VPX_DL_REALTIME) {
1395             if (!ctx->roi_warned) {
1396                 ctx->roi_warned = 1;
1397                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "ROI is only enabled when aq_mode is 0, cpu_used >= 5 "
1398                                               "and deadline is REALTIME, so skipping ROI.\n");
1399                 return AVERROR(EINVAL);
1400             }
1401         }
1402
1403         ret = set_roi_map(avctx, sd, frame_width, frame_height, &roi_map, block_size, segment_cnt);
1404         if (ret) {
1405             log_encoder_error(avctx, "Failed to set_roi_map.\n");
1406             return ret;
1407         }
1408
1409         memset(roi_map.ref_frame, -1, sizeof(roi_map.ref_frame));
1410
1411         if (vpx_codec_control(&ctx->encoder, VP9E_SET_ROI_MAP, &roi_map)) {
1412             log_encoder_error(avctx, "Failed to set VP9E_SET_ROI_MAP codec control.\n");
1413             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1414         }
1415         av_freep(&roi_map.roi_map);
1416         return ret;
1417     }
1418 #endif
1419
1420     if (!ctx->roi_warned) {
1421         ctx->roi_warned = 1;
1422         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "ROI is not supported, please upgrade libvpx to version >= 1.8.1. "
1423                                       "You may need to rebuild ffmpeg.\n");
1424     }
1425     return 0;
1426 }
1427
1428 static int vp8_encode_set_roi(AVCodecContext *avctx, int frame_width, int frame_height, const AVFrameSideData *sd)
1429 {
1430     vpx_roi_map_t roi_map;
1431     const int segment_cnt = 4;
1432     const int block_size = 16;
1433     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1434
1435     int ret = set_roi_map(avctx, sd, frame_width, frame_height, &roi_map, block_size, segment_cnt);
1436     if (ret) {
1437         log_encoder_error(avctx, "Failed to set_roi_map.\n");
1438         return ret;
1439     }
1440
1441     if (vpx_codec_control(&ctx->encoder, VP8E_SET_ROI_MAP, &roi_map)) {
1442         log_encoder_error(avctx, "Failed to set VP8E_SET_ROI_MAP codec control.\n");
1443         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1444     }
1445
1446     av_freep(&roi_map.roi_map);
1447     return ret;
1448 }
1449
1450 static int realloc_alpha_uv(AVCodecContext *avctx, int width, int height)
1451 {
1452     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1453     struct vpx_image *rawimg_alpha = &ctx->rawimg_alpha;
1454     unsigned char **planes = rawimg_alpha->planes;
1455     int *stride = rawimg_alpha->stride;
1456
1457     if (!planes[VPX_PLANE_U] ||
1458         !planes[VPX_PLANE_V] ||
1459         width  != (int)rawimg_alpha->d_w ||
1460         height != (int)rawimg_alpha->d_h) {
1461         av_freep(&planes[VPX_PLANE_U]);
1462         av_freep(&planes[VPX_PLANE_V]);
1463
1464         vpx_img_wrap(rawimg_alpha, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1,
1465                      (unsigned char*)1);
1466         planes[VPX_PLANE_U] = av_malloc_array(stride[VPX_PLANE_U], height);
1467         planes[VPX_PLANE_V] = av_malloc_array(stride[VPX_PLANE_V], height);
1468         if (!planes[VPX_PLANE_U] || !planes[VPX_PLANE_V])
1469             return AVERROR(ENOMEM);
1470
1471         memset(planes[VPX_PLANE_U], 0x80, stride[VPX_PLANE_U] * height);
1472         memset(planes[VPX_PLANE_V], 0x80, stride[VPX_PLANE_V] * height);
1473     }
1474
1475     return 0;
1476 }
1477
1478 static int vpx_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1479                       const AVFrame *frame, int *got_packet)
1480 {
1481     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1482     struct vpx_image *rawimg = NULL;
1483     struct vpx_image *rawimg_alpha = NULL;
1484     int64_t timestamp = 0;
1485     int res, coded_size;
1486     vpx_enc_frame_flags_t flags = 0;
1487     const struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg = ctx->encoder.config.enc;
1488     vpx_svc_layer_id_t layer_id;
1489     int layer_id_valid = 0;
1490
1491     if (frame) {
1492         const AVFrameSideData *sd = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_REGIONS_OF_INTEREST);
1493         rawimg                      = &ctx->rawimg;
1494         rawimg->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[0];
1495         rawimg->planes[VPX_PLANE_U] = frame->data[1];
1496         rawimg->planes[VPX_PLANE_V] = frame->data[2];
1497         rawimg->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
1498         rawimg->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
1499         rawimg->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
1500         if (ctx->is_alpha) {
1501             rawimg_alpha = &ctx->rawimg_alpha;
1502             res = realloc_alpha_uv(avctx, frame->width, frame->height);
1503             if (res < 0)
1504                 return res;
1505             rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[3];
1506             rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[3];
1507         }
1508         timestamp                   = frame->pts;
1509 #if VPX_IMAGE_ABI_VERSION >= 4
1510         switch (frame->color_range) {
1511         case AVCOL_RANGE_MPEG:
1512             rawimg->range = VPX_CR_STUDIO_RANGE;
1513             break;
1514         case AVCOL_RANGE_JPEG:
1515             rawimg->range = VPX_CR_FULL_RANGE;
1516             break;
1517         }
1518 #endif
1519         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
1520             flags |= VPX_EFLAG_FORCE_KF;
1521         if (frame->metadata) {
1522             AVDictionaryEntry* en = av_dict_get(frame->metadata, "vp8-flags", NULL, 0);
1523             if (en) {
1524                 flags |= strtoul(en->value, NULL, 10);
1525             }
1526
1527             memset(&layer_id, 0, sizeof(layer_id));
1528
1529             en = av_dict_get(frame->metadata, "temporal_id", NULL, 0);
1530             if (en) {
1531                 layer_id.temporal_layer_id = strtoul(en->value, NULL, 10);
1532 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_MAX_INTER_BITRATE_PCT
1533                 layer_id.temporal_layer_id_per_spatial[0] = layer_id.temporal_layer_id;
1534 #endif
1535                 layer_id_valid = 1;
1536             }
1537         }
1538
1539         if (sd) {
1540             if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
1541                 vp8_encode_set_roi(avctx, frame->width, frame->height, sd);
1542             } else {
1543                 vp9_encode_set_roi(avctx, frame->width, frame->height, sd);
1544             }
1545         }
1546     }
1547
1548     // this is for encoding with preset temporal layering patterns defined in
1549     // set_temporal_layer_pattern function.
1550     if (enccfg->ts_number_layers > 1 && ctx->ts_layer_flags) {
1551         if (flags & VPX_EFLAG_FORCE_KF) {
1552             // keyframe, reset temporal layering.
1553             ctx->current_temporal_idx = 0;
1554             flags = VPX_EFLAG_FORCE_KF;
1555         } else {
1556             flags = 0;
1557         }
1558
1559         /* get the flags from the temporal layer configuration. */
1560         flags |= ctx->ts_layer_flags[ctx->current_temporal_idx];
1561
1562         memset(&layer_id, 0, sizeof(layer_id));
1563 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1564         layer_id.spatial_layer_id = 0;
1565 #endif
1566         layer_id.temporal_layer_id = enccfg->ts_layer_id[ctx->current_temporal_idx];
1567 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_MAX_INTER_BITRATE_PCT
1568         layer_id.temporal_layer_id_per_spatial[0] = layer_id.temporal_layer_id;
1569 #endif
1570         layer_id_valid = 1;
1571     }
1572
1573     if (layer_id_valid) {
1574         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
1575             codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TEMPORAL_LAYER_ID, layer_id.temporal_layer_id);
1576         }
1577 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER && VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1578         else if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
1579             codecctl_intp(avctx, VP9E_SET_SVC_LAYER_ID, (int *)&layer_id);
1580         }
1581 #endif
1582     }
1583
1584     res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder, rawimg, timestamp,
1585                            avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
1586     if (res != VPX_CODEC_OK) {
1587         log_encoder_error(avctx, "Error encoding frame");
1588         return AVERROR_INVALIDDATA;
1589     }
1590
1591     if (ctx->is_alpha) {
1592         res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder_alpha, rawimg_alpha, timestamp,
1593                                avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
1594         if (res != VPX_CODEC_OK) {
1595             log_encoder_error(avctx, "Error encoding alpha frame");
1596             return AVERROR_INVALIDDATA;
1597         }
1598     }
1599
1600     coded_size = queue_frames(avctx, pkt);
1601
1602     if (!frame && avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
1603         unsigned int b64_size = AV_BASE64_SIZE(ctx->twopass_stats.sz);
1604
1605         avctx->stats_out = av_malloc(b64_size);
1606         if (!avctx->stats_out) {
1607             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer alloc (%d bytes) failed\n",
1608                    b64_size);
1609             return AVERROR(ENOMEM);
1610         }
1611         av_base64_encode(avctx->stats_out, b64_size, ctx->twopass_stats.buf,
1612                          ctx->twopass_stats.sz);
1613     } else if (enccfg->ts_number_layers > 1 && ctx->ts_layer_flags) {
1614         ctx->current_temporal_idx = (ctx->current_temporal_idx + 1) % enccfg->ts_periodicity;
1615     }
1616
1617     *got_packet = !!coded_size;
1618     return 0;
1619 }
1620
1621 #define OFFSET(x) offsetof(VPxContext, x)
1622 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1623
1624 #define COMMON_OPTIONS \
1625     { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead for " \
1626                          "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1627     { "arnr-maxframes",  "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1628     { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1629     { "arnr-type",       "altref noise reduction filter type",     OFFSET(arnr_type),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "arnr_type"}, \
1630     { "backward",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1631     { "forward",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1632     { "centered",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1633     { "tune",            "Tune the encoding to a specific scenario", OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "tune"}, \
1634     { "psnr",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8_TUNE_PSNR}, 0, 0, VE, "tune"}, \
1635     { "ssim",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8_TUNE_SSIM}, 0, 0, VE, "tune"}, \
1636     { "deadline",        "Time to spend encoding, in microseconds.", OFFSET(deadline),      AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
1637     { "best",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_BEST_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
1638     { "good",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
1639     { "realtime",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_REALTIME},     0, 0, VE, "quality"}, \
1640     { "error-resilient", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"}, \
1641     { "max-intra-rate",  "Maximum I-frame bitrate (pct) 0=unlimited",  OFFSET(max_intra_rate),  AV_OPT_TYPE_INT,  {.i64 = -1}, -1,      INT_MAX, VE}, \
1642     { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"}, \
1643     { "partitions",      "The frame partitions are independently decodable " \
1644                          "by the bool decoder, meaning that partitions can be decoded even " \
1645                          "though earlier partitions have been lost. Note that intra prediction" \
1646                          " is still done over the partition boundary.",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS}, 0, 0, VE, "er"}, \
1647     { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(VPxContext, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 63, VE }, \
1648     { "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 }, \
1649     { "drop-threshold",   "Frame drop threshold", offsetof(VPxContext, drop_threshold), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE }, \
1650     { "noise-sensitivity", "Noise sensitivity", OFFSET(noise_sensitivity), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, 0, 4, VE}, \
1651     { "undershoot-pct",  "Datarate undershoot (min) target (%)", OFFSET(rc_undershoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 100, VE }, \
1652     { "overshoot-pct",   "Datarate overshoot (max) target (%)", OFFSET(rc_overshoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1000, VE }, \
1653     { "ts-parameters",   "Temporal scaling configuration using a :-separated list of key=value parameters", OFFSET(vpx_ts_parameters), AV_OPT_TYPE_DICT, {.str=NULL},  0,  0, VE}, \
1654
1655 #define LEGACY_OPTIONS \
1656     {"speed", "", offsetof(VPxContext, cpu_used), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE}, \
1657     {"quality", "", offsetof(VPxContext, deadline), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
1658     {"vp8flags", "", offsetof(VPxContext, flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, 0, UINT_MAX, VE, "flags"}, \
1659     {"error_resilient", "enable error resilience", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8F_ERROR_RESILIENT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
1660     {"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"}, \
1661     {"arnr_max_frames", "altref noise reduction max frame count", offsetof(VPxContext, arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 15, VE}, \
1662     {"arnr_strength", "altref noise reduction filter strength", offsetof(VPxContext, arnr_strength), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 0, 6, VE}, \
1663     {"arnr_type", "altref noise reduction filter type", offsetof(VPxContext, arnr_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 1, 3, VE}, \
1664     {"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}, \
1665     {"sharpness", "Increase sharpness at the expense of lower PSNR", offsetof(VPxContext, sharpness), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 7, VE},
1666
1667 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
1668 static const AVOption vp8_options[] = {
1669     COMMON_OPTIONS
1670     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference "
1671                          "frames (2-pass only)",                        OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1,  2, VE},
1672     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",                OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE},
1673     LEGACY_OPTIONS
1674     { NULL }
1675 };
1676 #endif
1677
1678 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1679 static const AVOption vp9_options[] = {
1680     COMMON_OPTIONS
1681     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference "
1682                          "frames (2-pass only)",                        OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1683     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",                OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1},  -8, 8, VE},
1684     { "lossless",        "Lossless mode",                               OFFSET(lossless),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1685     { "tile-columns",    "Number of tile columns to use, log2",         OFFSET(tile_columns),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1686     { "tile-rows",       "Number of tile rows to use, log2",            OFFSET(tile_rows),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 2, VE},
1687     { "frame-parallel",  "Enable frame parallel decodability features", OFFSET(frame_parallel),  AV_OPT_TYPE_BOOL,{.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1688 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1689     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 4, VE, "aq_mode"},
1690 #else
1691     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 3, VE, "aq_mode"},
1692 #endif
1693     { "none",            "Aq not used",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1694     { "variance",        "Variance based Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1695     { "complexity",      "Complexity based Aq", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1696     { "cyclic",          "Cyclic Refresh Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1697 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1698     { "equator360",      "360 video Aq",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 4}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1699     {"level", "Specify level", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=-1}, -1, 6.2, VE},
1700 #endif
1701 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
1702     {"row-mt", "Row based multi-threading", OFFSET(row_mt), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1703 #endif
1704 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
1705 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1706     { "tune-content",    "Tune content type", OFFSET(tune_content), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 2, VE, "tune_content" },
1707 #else
1708     { "tune-content",    "Tune content type", OFFSET(tune_content), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE, "tune_content" },
1709 #endif
1710     { "default",         "Regular video content",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1711     { "screen",          "Screen capture content",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1712 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1713     { "film",            "Film content; improves grain retention", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1714 #endif
1715 #endif
1716 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1717     { "corpus-complexity", "corpus vbr complexity midpoint", OFFSET(corpus_complexity), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 10000, VE },
1718 #endif
1719 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TPL
1720     { "enable-tpl",      "Enable temporal dependency model", OFFSET(tpl_model), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE },
1721 #endif
1722     LEGACY_OPTIONS
1723     { NULL }
1724 };
1725 #endif
1726
1727 #undef COMMON_OPTIONS
1728 #undef LEGACY_OPTIONS
1729
1730 static const AVCodecDefault defaults[] = {
1731     { "b",                 "0" },
1732     { "qmin",             "-1" },
1733     { "qmax",             "-1" },
1734     { "g",                "-1" },
1735     { "keyint_min",       "-1" },
1736     { NULL },
1737 };
1738
1739 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
1740 static av_cold int vp8_init(AVCodecContext *avctx)
1741 {
1742     return vpx_init(avctx, vpx_codec_vp8_cx());
1743 }
1744
1745 static const AVClass class_vp8 = {
1746     .class_name = "libvpx-vp8 encoder",
1747     .item_name  = av_default_item_name,
1748     .option     = vp8_options,
1749     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1750 };
1751
1752 AVCodec ff_libvpx_vp8_encoder = {
1753     .name           = "libvpx",
1754     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP8"),
1755     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1756     .id             = AV_CODEC_ID_VP8,
1757     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
1758     .init           = vp8_init,
1759     .encode2        = vpx_encode,
1760     .close          = vpx_free,
1761     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1762     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE },
1763     .priv_class     = &class_vp8,
1764     .defaults       = defaults,
1765     .wrapper_name   = "libvpx",
1766 };
1767 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER */
1768
1769 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1770 static av_cold int vp9_init(AVCodecContext *avctx)
1771 {
1772     return vpx_init(avctx, vpx_codec_vp9_cx());
1773 }
1774
1775 static const AVClass class_vp9 = {
1776     .class_name = "libvpx-vp9 encoder",
1777     .item_name  = av_default_item_name,
1778     .option     = vp9_options,
1779     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1780 };
1781
1782 AVCodec ff_libvpx_vp9_encoder = {
1783     .name           = "libvpx-vp9",
1784     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP9"),
1785     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1786     .id             = AV_CODEC_ID_VP9,
1787     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
1788     .init           = vp9_init,
1789     .encode2        = vpx_encode,
1790     .close          = vpx_free,
1791     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1792     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_vp9_profiles),
1793     .priv_class     = &class_vp9,
1794     .defaults       = defaults,
1795     .init_static_data = ff_vp9_init_static,
1796     .wrapper_name   = "libvpx",
1797 };
1798 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER */