git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/ffmpeg/encoder.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * encoder.c: video and audio encoder using the ffmpeg library
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999-2004 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
   9  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
  10  * Part of the file Copyright (C) FFMPEG Project Developers
  11  * (mpeg4_default matrixes)
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  16  * (at your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21  * GNU General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 /*****************************************************************************
  29  * Preamble
  30  *****************************************************************************/
  31 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  32 # include "config.h"
  33 #endif
  34
  35 #include <vlc/vlc.h>
  36 #include <vlc_vout.h>
  37 #include <vlc_aout.h>
  38 #include <vlc_sout.h>
  39 #include <vlc_codec.h>
  40 #include <vlc_interface.h>
  41
  42 /* ffmpeg header */
  43 #define HAVE_MMX 1
  44 #ifdef HAVE_LIBAVCODEC_AVCODEC_H
  45 #   include <libavcodec/avcodec.h>
  46 #elif defined(HAVE_FFMPEG_AVCODEC_H)
  47 #   include <ffmpeg/avcodec.h>
  48 #else
  49 #   include <avcodec.h>
  50 #endif
  51
  52 #include "ffmpeg.h"
  53
  54 #define HURRY_UP_GUARD1 (450000)
  55 #define HURRY_UP_GUARD2 (300000)
  56 #define HURRY_UP_GUARD3 (100000)
  57
  58 #define MAX_FRAME_DELAY (FF_MAX_B_FRAMES + 2)
  59
  60 /*****************************************************************************
  61  * Local prototypes
  62  *****************************************************************************/
  63 int  OpenEncoder ( vlc_object_t * );
  64 void CloseEncoder( vlc_object_t * );
  65
  66 static block_t *EncodeVideo( encoder_t *, picture_t * );
  67 static block_t *EncodeAudio( encoder_t *, aout_buffer_t * );
  68
  69 struct thread_context_t;
  70 static int FfmpegThread( struct thread_context_t *p_context );
  71 static int FfmpegExecute( AVCodecContext *s,
  72                           int (*pf_func)(AVCodecContext *c2, void *arg2),
  73                           void **arg, int *ret, int count );
  74
  75 /*****************************************************************************
  76  * thread_context_t : for multithreaded encoding
  77  *****************************************************************************/
  78 struct thread_context_t
  79 {
  80     VLC_COMMON_MEMBERS
  81
  82     AVCodecContext  *p_context;
  83     int             (* pf_func)(AVCodecContext *c, void *arg);
  84     void            *arg;
  85     int             i_ret;
  86
  87     vlc_mutex_t     lock;
  88     vlc_cond_t      cond;
  89     bool      b_work, b_done;
  90 };
  91
  92 /*****************************************************************************
  93  * encoder_sys_t : ffmpeg encoder descriptor
  94  *****************************************************************************/
  95 struct encoder_sys_t
  96 {
  97     /*
  98      * Ffmpeg properties
  99      */
 100     AVCodec         *p_codec;
 101     AVCodecContext  *p_context;
 102
 103     /*
 104      * Common properties
 105      */
 106     char *p_buffer;
 107     char *p_buffer_out;
 108
 109     /*
 110      * Video properties
 111      */
 112     mtime_t i_last_ref_pts;
 113     mtime_t i_buggy_pts_detect;
 114     mtime_t i_last_pts;
 115     bool b_inited;
 116
 117     /*
 118      * Audio properties
 119      */
 120     int i_frame_size;
 121     int i_samples_delay;
 122     mtime_t i_pts;
 123
 124     /* Encoding settings */
 125     int        i_key_int;
 126     int        i_b_frames;
 127     int        i_vtolerance;
 128     int        i_qmin;
 129     int        i_qmax;
 130     int        i_hq;
 131     bool b_strict_rc;
 132     int        i_rc_buffer_size;
 133     float      f_rc_buffer_aggressivity;
 134     bool b_pre_me;
 135     bool b_hurry_up;
 136     bool b_interlace, b_interlace_me;
 137     float      f_i_quant_factor;
 138     int        i_noise_reduction;
 139     bool b_mpeg4_matrix;
 140     bool b_trellis;
 141     int        i_quality; /* for VBR */
 142     float      f_lumi_masking, f_dark_masking, f_p_masking, f_border_masking;
 143     int        i_luma_elim, i_chroma_elim;
 144 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= ((51<<16)+(40<<8)+4)
 145     int        i_aac_profile; /* AAC profile to use.*/
 146 #endif
 147     /* Used to work around stupid timestamping behaviour in libavcodec */
 148     uint64_t i_framenum;
 149     mtime_t  pi_delay_pts[MAX_FRAME_DELAY];
 150 };
 151
 152 static const char *ppsz_enc_options[] = {
 153     "keyint", "bframes", "vt", "qmin", "qmax", "hq", "strict-rc",
 154     "rc-buffer-size", "rc-buffer-aggressivity", "pre-me", "hurry-up",
 155     "interlace", "i-quant-factor", "noise-reduction", "mpeg4-matrix",
 156     "trellis", "qscale", "strict", "lumi-masking", "dark-masking",
 157     "p-masking", "border-masking", "luma-elim-threshold",
 158     "chroma-elim-threshold",
 159 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= ((51<<16)+(40<<8)+4)
 160      "aac-profile",
 161 #endif
 162      NULL
 163 };
 164
 165 static const uint16_t mpa_bitrate_tab[2][15] =
 166 {
 167     {0, 32, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 384},
 168     {0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160}
 169 };
 170
 171 static const uint16_t mpa_freq_tab[6] =
 172 { 44100, 48000, 32000, 22050, 24000, 16000 };
 173
 174 static const uint16_t mpeg4_default_intra_matrix[64] = {
 175   8, 17, 18, 19, 21, 23, 25, 27,
 176  17, 18, 19, 21, 23, 25, 27, 28,
 177  20, 21, 22, 23, 24, 26, 28, 30,
 178  21, 22, 23, 24, 26, 28, 30, 32,
 179  22, 23, 24, 26, 28, 30, 32, 35,
 180  23, 24, 26, 28, 30, 32, 35, 38,
 181  25, 26, 28, 30, 32, 35, 38, 41,
 182  27, 28, 30, 32, 35, 38, 41, 45,
 183 };
 184
 185 static const uint16_t mpeg4_default_non_intra_matrix[64] = {
 186  16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
 187  17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,
 188  18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25,
 189  19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27,
 190  20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28,
 191  21, 22, 23, 24, 26, 27, 28, 30,
 192  22, 23, 24, 26, 27, 28, 30, 31,
 193  23, 24, 25, 27, 28, 30, 31, 33,
 194 };
 195
 196 /*****************************************************************************
 197  * OpenEncoder: probe the encoder
 198  *****************************************************************************/
 199
 200 int OpenEncoder( vlc_object_t *p_this )
 201 {
 202     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
 203     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 204     AVCodecContext *p_context;
 205     AVCodec *p_codec;
 206     int i_codec_id, i_cat;
 207     const char *psz_namecodec;
 208     vlc_value_t val;
 209
 210     if( !GetFfmpegCodec( p_enc->fmt_out.i_codec, &i_cat, &i_codec_id,
 211                              &psz_namecodec ) )
 212     {
 213         if( GetFfmpegChroma( p_enc->fmt_out.i_codec ) < 0 )
 214         {
 215             /* handed chroma output */
 216             return VLC_EGENERIC;
 217         }
 218         i_cat      = VIDEO_ES;
 219         i_codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 220         psz_namecodec = "Raw video";
 221     }
 222
 223     if( p_enc->fmt_out.i_cat == VIDEO_ES && i_cat != VIDEO_ES )
 224     {
 225         msg_Err( p_enc, "\"%s\" is not a video encoder", psz_namecodec );
 226         intf_UserFatal( p_enc, false, _("Streaming / Transcoding failed"),
 227                         _("\"%s\" is no video encoder."), psz_namecodec );
 228         return VLC_EGENERIC;
 229     }
 230
 231     if( p_enc->fmt_out.i_cat == AUDIO_ES && i_cat != AUDIO_ES )
 232     {
 233         msg_Err( p_enc, "\"%s\" is not an audio encoder", psz_namecodec );
 234         intf_UserFatal( p_enc, false, _("Streaming / Transcoding failed"),
 235                         _("\"%s\" is no audio encoder."), psz_namecodec );
 236         return VLC_EGENERIC;
 237     }
 238
 239     /* Initialization must be done before avcodec_find_encoder() */
 240     InitLibavcodec(p_this);
 241
 242     p_codec = avcodec_find_encoder( i_codec_id );
 243     if( !p_codec )
 244     {
 245         msg_Err( p_enc, "cannot find encoder %s", psz_namecodec );
 246         intf_UserFatal( p_enc, false, _("Streaming / Transcoding failed"),
 247                         _("VLC could not find encoder \"%s\"."), psz_namecodec );
 248         return VLC_EGENERIC;
 249     }
 250
 251     /* Allocate the memory needed to store the encoder's structure */
 252     if( ( p_sys = (encoder_sys_t *)malloc(sizeof(encoder_sys_t)) ) == NULL )
 253     {
 254         msg_Err( p_enc, "out of memory" );
 255         return VLC_EGENERIC;
 256     }
 257     memset( p_sys, 0, sizeof(encoder_sys_t) );
 258     p_enc->p_sys = p_sys;
 259     p_sys->p_codec = p_codec;
 260
 261     p_enc->pf_encode_video = EncodeVideo;
 262     p_enc->pf_encode_audio = EncodeAudio;
 263
 264     p_sys->p_buffer_out = NULL;
 265     p_sys->p_buffer = NULL;
 266
 267     p_sys->p_context = p_context = avcodec_alloc_context();
 268     p_context->debug = config_GetInt( p_enc, "ffmpeg-debug" );
 269     p_context->opaque = (void *)p_this;
 270
 271     /* Set CPU capabilities */
 272     unsigned i_cpu = vlc_CPU();
 273     p_context->dsp_mask = 0;
 274     if( !(i_cpu & CPU_CAPABILITY_MMX) )
 275     {
 276         p_context->dsp_mask |= FF_MM_MMX;
 277     }
 278     if( !(i_cpu & CPU_CAPABILITY_MMXEXT) )
 279     {
 280         p_context->dsp_mask |= FF_MM_MMXEXT;
 281     }
 282     if( !(i_cpu & CPU_CAPABILITY_3DNOW) )
 283     {
 284         p_context->dsp_mask |= FF_MM_3DNOW;
 285     }
 286     if( !(i_cpu & CPU_CAPABILITY_SSE) )
 287     {
 288         p_context->dsp_mask |= FF_MM_SSE;
 289         p_context->dsp_mask |= FF_MM_SSE2;
 290     }
 291
 292     config_ChainParse( p_enc, ENC_CFG_PREFIX, ppsz_enc_options, p_enc->p_cfg );
 293
 294     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "keyint", &val );
 295     p_sys->i_key_int = val.i_int;
 296
 297     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "bframes", &val );
 298     p_sys->i_b_frames = val.i_int;
 299
 300     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "vt", &val );
 301     p_sys->i_vtolerance = val.i_int;
 302
 303     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "interlace", &val );
 304     p_sys->b_interlace = val.b_bool;
 305
 306     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "interlace-me", &val );
 307     p_sys->b_interlace_me = val.b_bool;
 308
 309     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "pre-me", &val );
 310     p_sys->b_pre_me = val.b_bool;
 311
 312     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "hurry-up", &val );
 313     p_sys->b_hurry_up = val.b_bool;
 314     if( p_sys->b_hurry_up )
 315     {
 316         /* hurry up mode needs noise reduction, even small */
 317         p_sys->i_noise_reduction = 1;
 318     }
 319
 320     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "strict-rc", &val );
 321     p_sys->b_strict_rc = val.b_bool;
 322     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "rc-buffer-size", &val );
 323     p_sys->i_rc_buffer_size = val.i_int;
 324     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "rc-buffer-aggressivity", &val );
 325     p_sys->f_rc_buffer_aggressivity = val.f_float;
 326
 327     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "i-quant-factor", &val );
 328     p_sys->f_i_quant_factor = val.f_float;
 329
 330     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "noise-reduction", &val );
 331     p_sys->i_noise_reduction = val.i_int;
 332
 333     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "mpeg4-matrix", &val );
 334     p_sys->b_mpeg4_matrix = val.b_bool;
 335
 336     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "qscale", &val );
 337     if( val.f_float < 0.01 || val.f_float > 255.0 ) val.f_float = 0;
 338     p_sys->i_quality = (int)(FF_QP2LAMBDA * val.f_float + 0.5);
 339
 340     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "hq", &val );
 341     p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_RD;
 342     if( val.psz_string && *val.psz_string )
 343     {
 344         if( !strcmp( val.psz_string, "rd" ) )
 345             p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_RD;
 346         else if( !strcmp( val.psz_string, "bits" ) )
 347             p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_BITS;
 348         else if( !strcmp( val.psz_string, "simple" ) )
 349             p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_SIMPLE;
 350         else
 351             p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_RD;
 352     }
 353     else
 354         p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_RD;
 355     free( val.psz_string );
 356
 357     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "qmin", &val );
 358     p_sys->i_qmin = val.i_int;
 359     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "qmax", &val );
 360     p_sys->i_qmax = val.i_int;
 361     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "trellis", &val );
 362     p_sys->b_trellis = val.b_bool;
 363
 364     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "strict", &val );
 365     if( val.i_int < - 1 || val.i_int > 1 ) val.i_int = 0;
 366     p_context->strict_std_compliance = val.i_int;
 367
 368     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "lumi-masking", &val );
 369     p_sys->f_lumi_masking = val.f_float;
 370     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "dark-masking", &val );
 371     p_sys->f_dark_masking = val.f_float;
 372     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "p-masking", &val );
 373     p_sys->f_p_masking = val.f_float;
 374     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "border-masking", &val );
 375     p_sys->f_border_masking = val.f_float;
 376     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "luma-elim-threshold", &val );
 377     p_sys->i_luma_elim = val.i_int;
 378     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "chroma-elim-threshold", &val );
 379     p_sys->i_chroma_elim = val.i_int;
 380
 381 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= ((51<<16)+(40<<8)+4)
 382     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "aac-profile", &val );
 383     p_sys->i_aac_profile = FF_PROFILE_UNKNOWN;
 384     if( val.psz_string && *val.psz_string )
 385     {
 386         if( !strncmp( val.psz_string, "main", 4 ) )
 387             p_sys->i_aac_profile = FF_PROFILE_AAC_MAIN;
 388         else if( !strncmp( val.psz_string, "low", 3 ) )
 389             p_sys->i_aac_profile = FF_PROFILE_AAC_LOW;
 390 #if 0    /* Not supported by FAAC encoder */
 391         else if( !strncmp( val.psz_string, "ssr", 3 ) )
 392             p_sys->i_aac_profile = FF_PROFILE_AAC_SSR;
 393 #endif
 394         else  if( !strncmp( val.psz_string, "ltp", 3 ) )
 395             p_sys->i_aac_profile = FF_PROFILE_AAC_LTP;
 396         else
 397         {
 398             msg_Warn( p_enc, "unknown AAC profile requested" );
 399             p_sys->i_aac_profile = FF_PROFILE_UNKNOWN;
 400         }
 401     }
 402     free( val.psz_string );
 403 #endif
 404
 405     if( p_enc->fmt_in.i_cat == VIDEO_ES )
 406     {
 407         int i_aspect_num, i_aspect_den;
 408
 409         if( !p_enc->fmt_in.video.i_width || !p_enc->fmt_in.video.i_height )
 410         {
 411             msg_Warn( p_enc, "invalid size %ix%i", p_enc->fmt_in.video.i_width,
 412                       p_enc->fmt_in.video.i_height );
 413             free( p_sys );
 414             return VLC_EGENERIC;
 415         }
 416
 417         p_context->width = p_enc->fmt_in.video.i_width;
 418         p_context->height = p_enc->fmt_in.video.i_height;
 419         if( p_enc->fmt_out.i_codec == VLC_FOURCC('m', 'p', '2', 'v')
 420              && (p_context->width > 720 || p_context->height > 576) )
 421             p_context->level = 4; /* High level */
 422
 423         p_context->time_base.num = p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
 424         p_context->time_base.den = p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate;
 425
 426         /* Defaults from ffmpeg.c */
 427         p_context->qblur = 0.5;
 428         p_context->qcompress = 0.5;
 429         p_context->b_quant_offset = 1.25;
 430         p_context->b_quant_factor = 1.25;
 431         p_context->i_quant_offset = 0.0;
 432         p_context->i_quant_factor = -0.8;
 433
 434         p_context->lumi_masking = p_sys->f_lumi_masking;
 435         p_context->dark_masking = p_sys->f_dark_masking;
 436         p_context->p_masking = p_sys->f_p_masking;
 437         p_context->border_masking = p_sys->f_border_masking;
 438         p_context->luma_elim_threshold = p_sys->i_luma_elim;
 439         p_context->chroma_elim_threshold = p_sys->i_chroma_elim;
 440
 441         if( p_sys->i_key_int > 0 )
 442             p_context->gop_size = p_sys->i_key_int;
 443         p_context->max_b_frames =
 444             __MAX( __MIN( p_sys->i_b_frames, FF_MAX_B_FRAMES ), 0 );
 445         p_context->b_frame_strategy = 0;
 446         if( !p_context->max_b_frames  &&
 447             (  p_enc->fmt_out.i_codec == VLC_FOURCC('m', 'p', '2', 'v') ||
 448                p_enc->fmt_out.i_codec == VLC_FOURCC('m', 'p', '1', 'v') ) )
 449             p_context->flags |= CODEC_FLAG_LOW_DELAY;
 450
 451         av_reduce( &i_aspect_num, &i_aspect_den,
 452                    p_enc->fmt_in.video.i_aspect,
 453                    VOUT_ASPECT_FACTOR, 1 << 30 /* something big */ );
 454         av_reduce( &p_context->sample_aspect_ratio.num,
 455                    &p_context->sample_aspect_ratio.den,
 456                    i_aspect_num * (int64_t)p_context->height,
 457                    i_aspect_den * (int64_t)p_context->width, 1 << 30 );
 458
 459         p_sys->p_buffer_out = malloc( p_context->height * p_context->width * 3 );
 460
 461         p_enc->fmt_in.i_codec = VLC_FOURCC('I','4','2','0');
 462         p_context->pix_fmt = GetFfmpegChroma( p_enc->fmt_in.i_codec );
 463         if( p_codec->pix_fmts )
 464         {
 465             const enum PixelFormat *p = p_codec->pix_fmts;
 466             for( ; *p != -1; p++ )
 467             {
 468                 if( *p == p_context->pix_fmt ) break;
 469             }
 470             if( *p == -1 ) p_context->pix_fmt = p_codec->pix_fmts[0];
 471             p_enc->fmt_in.i_codec = GetVlcChroma( p_context->pix_fmt );
 472         }
 473
 474         if ( p_sys->b_strict_rc )
 475         {
 476             p_context->rc_qsquish = 1.0;
 477             p_context->rc_max_rate = p_enc->fmt_out.i_bitrate;
 478             p_context->rc_min_rate = p_enc->fmt_out.i_bitrate;
 479             p_context->rc_buffer_size = p_sys->i_rc_buffer_size;
 480             /* This is from ffmpeg's ffmpeg.c : */
 481             p_context->rc_initial_buffer_occupancy
 482                 = p_sys->i_rc_buffer_size * 3/4;
 483             p_context->rc_buffer_aggressivity = p_sys->f_rc_buffer_aggressivity;
 484         }
 485
 486         if ( p_sys->f_i_quant_factor != 0.0 )
 487             p_context->i_quant_factor = p_sys->f_i_quant_factor;
 488
 489         p_context->noise_reduction = p_sys->i_noise_reduction;
 490
 491         if ( p_sys->b_mpeg4_matrix )
 492         {
 493             p_context->intra_matrix = mpeg4_default_intra_matrix;
 494             p_context->inter_matrix = mpeg4_default_non_intra_matrix;
 495         }
 496
 497         if ( p_sys->b_pre_me )
 498         {
 499             p_context->pre_me = 1;
 500             p_context->me_pre_cmp = FF_CMP_CHROMA;
 501         }
 502
 503         if ( p_sys->b_interlace )
 504         {
 505             if ( p_context->height <= 280 )
 506             {
 507                 if ( p_context->height != 16 || p_context->width != 16 )
 508                     msg_Warn( p_enc,
 509                         "disabling interlaced video because height=%d <= 280",
 510                         p_context->height );
 511             }
 512             else
 513             {
 514                 p_context->flags |= CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 515                 if ( p_sys->b_interlace_me )
 516                     p_context->flags |= CODEC_FLAG_INTERLACED_ME;
 517             }
 518         }
 519
 520         if ( p_sys->b_trellis )
 521             p_context->flags |= CODEC_FLAG_TRELLIS_QUANT;
 522
 523         if ( p_sys->i_qmin > 0 && p_sys->i_qmin == p_sys->i_qmax )
 524             p_context->flags |= CODEC_FLAG_QSCALE;
 525
 526         if ( p_enc->i_threads >= 1 )
 527             p_context->thread_count = p_enc->i_threads;
 528
 529         if( p_sys->i_vtolerance > 0 )
 530             p_context->bit_rate_tolerance = p_sys->i_vtolerance;
 531
 532         /* usually if someone sets bitrate, he likes more to get that bitrate over quality
 533          * should help 'normal' user to get asked bitrate
 534          */
 535         if( p_enc->fmt_out.i_bitrate > 0 && p_sys->i_qmax == 0 && p_sys->i_qmin == 0 )
 536         {
 537             p_sys->i_qmax = 51;
 538             p_sys->i_qmin = 3;
 539         }
 540
 541         if( p_sys->i_qmin > 0 )
 542         {
 543             p_context->mb_qmin = p_context->qmin = p_sys->i_qmin;
 544             p_context->mb_lmin = p_context->lmin = p_sys->i_qmin * FF_QP2LAMBDA;
 545         }
 546         if( p_sys->i_qmax > 0 )
 547         {
 548             p_context->mb_qmax = p_context->qmax = p_sys->i_qmax;
 549             p_context->mb_lmax = p_context->lmax = p_sys->i_qmax * FF_QP2LAMBDA;
 550         }
 551         p_context->max_qdiff = 3;
 552
 553         p_context->mb_decision = p_sys->i_hq;
 554
 555         if( p_sys->i_quality )
 556         {
 557             p_context->flags |= CODEC_FLAG_QSCALE;
 558             p_context->global_quality = p_sys->i_quality;
 559         }
 560     }
 561     else if( p_enc->fmt_in.i_cat == AUDIO_ES )
 562     {
 563         /* work around bug in libmp3lame encoding */
 564         if( i_codec_id == CODEC_ID_MP3 && p_enc->fmt_in.audio.i_channels > 2 )
 565             p_enc->fmt_in.audio.i_channels = 2;
 566
 567         p_enc->fmt_in.i_codec  = AOUT_FMT_S16_NE;
 568         p_context->sample_rate = p_enc->fmt_out.audio.i_rate;
 569         p_context->channels    = p_enc->fmt_out.audio.i_channels;
 570
 571         if ( p_enc->fmt_out.i_codec == VLC_FOURCC('m','p','4','a') )
 572         {
 573             /* XXX: FAAC does resample only when setting the INPUT samplerate
 574              * to the desired value (-R option of the faac frontend) */
 575             p_enc->fmt_in.audio.i_rate = p_context->sample_rate;
 576 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= ((51<<16)+(40<<8)+4)
 577         /* Ignore FF_PROFILE_UNKNOWN */
 578         if( p_sys->i_aac_profile >= FF_PROFILE_AAC_MAIN )
 579             p_context->profile = p_sys->i_aac_profile;
 580 #endif
 581         }
 582     }
 583
 584     /* Misc parameters */
 585     p_context->bit_rate = p_enc->fmt_out.i_bitrate;
 586
 587     if( i_codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO )
 588     {
 589         /* XXX: hack: Force same codec (will be handled by transcode) */
 590         p_enc->fmt_in.i_codec = p_enc->fmt_out.i_codec;
 591         p_context->pix_fmt = GetFfmpegChroma( p_enc->fmt_in.i_codec );
 592     }
 593
 594     /* Make sure we get extradata filled by the encoder */
 595     p_context->extradata_size = 0;
 596     p_context->extradata = NULL;
 597     p_context->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
 598
 599     vlc_mutex_t *lock = var_AcquireMutex( "avcodec" );
 600
 601     if( avcodec_open( p_context, p_codec ) )
 602     {
 603         vlc_mutex_unlock( lock );
 604         if( p_enc->fmt_in.i_cat == AUDIO_ES &&
 605              (p_context->channels > 2 || i_codec_id == CODEC_ID_MP2
 606                || i_codec_id == CODEC_ID_MP3) )
 607         {
 608             if( p_context->channels > 2 )
 609             {
 610                 p_context->channels = 2;
 611                 p_enc->fmt_in.audio.i_channels = 2; // FIXME
 612                 msg_Warn( p_enc, "stereo mode selected (codec limitation)" );
 613             }
 614
 615             if( i_codec_id == CODEC_ID_MP2 || i_codec_id == CODEC_ID_MP3 )
 616             {
 617                 int i_frequency, i;
 618
 619                 for ( i_frequency = 0; i_frequency < 6; i_frequency++ )
 620                 {
 621                     if ( p_enc->fmt_out.audio.i_rate
 622                             == mpa_freq_tab[i_frequency] )
 623                         break;
 624                 }
 625                 if ( i_frequency == 6 )
 626                 {
 627                     msg_Err( p_enc, "MPEG audio doesn't support frequency=%d",
 628                              p_enc->fmt_out.audio.i_rate );
 629                     free( p_sys );
 630                     return VLC_EGENERIC;
 631                 }
 632
 633                 for ( i = 1; i < 14; i++ )
 634                 {
 635                     if ( p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000
 636                           <= mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] )
 637                         break;
 638                 }
 639                 if ( p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000
 640                       != mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] )
 641                 {
 642                     msg_Warn( p_enc,
 643                               "MPEG audio doesn't support bitrate=%d, using %d",
 644                               p_enc->fmt_out.i_bitrate,
 645                               mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] * 1000 );
 646                     p_enc->fmt_out.i_bitrate =
 647                         mpa_bitrate_tab[i_frequency / 3][i] * 1000;
 648                     p_context->bit_rate = p_enc->fmt_out.i_bitrate;
 649                 }
 650             }
 651
 652             p_context->codec = NULL;
 653             vlc_mutex_lock( lock );
 654             if( avcodec_open( p_context, p_codec ) )
 655             {
 656                 vlc_mutex_unlock( lock );
 657                 msg_Err( p_enc, "cannot open encoder" );
 658                 intf_UserFatal( p_enc, false, _("Streaming / Transcoding failed"),
 659                                 _("VLC could not open the encoder.") );
 660                 free( p_sys );
 661                 return VLC_EGENERIC;
 662             }
 663         }
 664         else
 665         {
 666             msg_Err( p_enc, "cannot open encoder" );
 667             intf_UserFatal( p_enc, false, _("Streaming / Transcoding failed"),
 668                             _("VLC could not open the encoder.") );
 669             free( p_sys );
 670             return VLC_EGENERIC;
 671         }
 672     }
 673     vlc_mutex_unlock( lock);
 674
 675     p_enc->fmt_out.i_extra = p_context->extradata_size;
 676     if( p_enc->fmt_out.i_extra )
 677     {
 678         p_enc->fmt_out.p_extra = malloc( p_enc->fmt_out.i_extra );
 679         memcpy( p_enc->fmt_out.p_extra, p_context->extradata,
 680                 p_enc->fmt_out.i_extra );
 681     }
 682     p_context->flags &= ~CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
 683
 684     if( p_enc->fmt_in.i_cat == AUDIO_ES )
 685     {
 686         p_sys->p_buffer_out = malloc( 2 * AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
 687         p_sys->i_frame_size = p_context->frame_size * 2 * p_context->channels;
 688         p_sys->p_buffer = malloc( p_sys->i_frame_size );
 689         p_enc->fmt_out.audio.i_blockalign = p_context->block_align;
 690     }
 691
 692     msg_Dbg( p_enc, "found encoder %s", psz_namecodec );
 693
 694     return VLC_SUCCESS;
 695 }
 696
 697 /****************************************************************************
 698  * Ffmpeg threading system
 699  ****************************************************************************/
 700 static int FfmpegThread( struct thread_context_t *p_context )
 701 {
 702     while ( !p_context->b_die && !p_context->b_error )
 703     {
 704         vlc_mutex_lock( &p_context->lock );
 705         while ( !p_context->b_work && !p_context->b_die && !p_context->b_error )
 706         {
 707             vlc_cond_wait( &p_context->cond, &p_context->lock );
 708         }
 709         p_context->b_work = 0;
 710         vlc_mutex_unlock( &p_context->lock );
 711         if ( p_context->b_die || p_context->b_error )
 712             break;
 713
 714         if ( p_context->pf_func )
 715         {
 716             p_context->i_ret = p_context->pf_func( p_context->p_context,
 717                                                    p_context->arg );
 718         }
 719
 720         vlc_mutex_lock( &p_context->lock );
 721         p_context->b_done = 1;
 722         vlc_cond_signal( &p_context->cond );
 723         vlc_mutex_unlock( &p_context->lock );
 724     }
 725
 726     return 0;
 727 }
 728
 729 static int FfmpegExecute( AVCodecContext *s,
 730                           int (*pf_func)(AVCodecContext *c2, void *arg2),
 731                           void **arg, int *ret, int count )
 732 {
 733     struct thread_context_t ** pp_contexts =
 734                          (struct thread_context_t **)s->thread_opaque;
 735     int i;
 736
 737     /* Note, we can be certain that this is not called with the same
 738      * AVCodecContext by different threads at the same time */
 739     for ( i = 0; i < count; i++ )
 740     {
 741         vlc_mutex_lock( &pp_contexts[i]->lock );
 742         pp_contexts[i]->arg = arg[i];
 743         pp_contexts[i]->pf_func = pf_func;
 744         pp_contexts[i]->i_ret = 12345;
 745         pp_contexts[i]->b_work = 1;
 746         vlc_cond_signal( &pp_contexts[i]->cond );
 747         vlc_mutex_unlock( &pp_contexts[i]->lock );
 748     }
 749     for ( i = 0; i < count; i++ )
 750     {
 751         vlc_mutex_lock( &pp_contexts[i]->lock );
 752         while ( !pp_contexts[i]->b_done )
 753         {
 754             vlc_cond_wait( &pp_contexts[i]->cond, &pp_contexts[i]->lock );
 755         }
 756         pp_contexts[i]->b_done = 0;
 757         pp_contexts[i]->pf_func = NULL;
 758         vlc_mutex_unlock( &pp_contexts[i]->lock );
 759
 760         if ( ret )
 761         {
 762             ret[i] = pp_contexts[i]->i_ret;
 763         }
 764     }
 765
 766     return 0;
 767 }
 768
 769 /****************************************************************************
 770  * EncodeVideo: the whole thing
 771  ****************************************************************************/
 772 static block_t *EncodeVideo( encoder_t *p_enc, picture_t *p_pict )
 773 {
 774     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 775     AVFrame frame;
 776     int i_out, i_plane;
 777
 778     if ( !p_sys->b_inited && p_enc->i_threads >= 1 )
 779     {
 780         struct thread_context_t ** pp_contexts;
 781         int i;
 782
 783         p_sys->b_inited = 1;
 784         pp_contexts = malloc( sizeof(struct thread_context_t *)
 785                                  * p_enc->i_threads );
 786         p_sys->p_context->thread_opaque = (void *)pp_contexts;
 787
 788         for ( i = 0; i < p_enc->i_threads; i++ )
 789         {
 790             pp_contexts[i] = vlc_object_create( p_enc,
 791                                      sizeof(struct thread_context_t) );
 792             pp_contexts[i]->p_context = p_sys->p_context;
 793             vlc_mutex_init( &pp_contexts[i]->lock );
 794             vlc_cond_init( p_enc, &pp_contexts[i]->cond );
 795             pp_contexts[i]->b_work = 0;
 796             pp_contexts[i]->b_done = 0;
 797             if ( vlc_thread_create( pp_contexts[i], "encoder", FfmpegThread,
 798                                     VLC_THREAD_PRIORITY_VIDEO, false ) )
 799             {
 800                 msg_Err( p_enc, "cannot spawn encoder thread, expect to die soon" );
 801                 return NULL;
 802             }
 803         }
 804
 805         p_sys->p_context->execute = FfmpegExecute;
 806     }
 807
 808     memset( &frame, 0, sizeof( AVFrame ) );
 809     for( i_plane = 0; i_plane < p_pict->i_planes; i_plane++ )
 810     {
 811         frame.data[i_plane] = p_pict->p[i_plane].p_pixels;
 812         frame.linesize[i_plane] = p_pict->p[i_plane].i_pitch;
 813     }
 814
 815     /* Let ffmpeg select the frame type */
 816     frame.pict_type = 0;
 817
 818     frame.repeat_pict = p_pict->i_nb_fields - 2;
 819     frame.interlaced_frame = !p_pict->b_progressive;
 820     frame.top_field_first = !!p_pict->b_top_field_first;
 821
 822     /* Set the pts of the frame being encoded (segfaults with mpeg4!)*/
 823     if( p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_FOURCC( 'm', 'p', '4', 'v' ) )
 824     {
 825         frame.pts = p_pict->date ? p_pict->date : (int64_t)AV_NOPTS_VALUE;
 826
 827         if ( p_sys->b_hurry_up && frame.pts != (int64_t)AV_NOPTS_VALUE )
 828         {
 829             mtime_t current_date = mdate();
 830
 831             if ( current_date + HURRY_UP_GUARD3 > frame.pts )
 832             {
 833                 p_sys->p_context->mb_decision = FF_MB_DECISION_SIMPLE;
 834                 p_sys->p_context->flags &= ~CODEC_FLAG_TRELLIS_QUANT;
 835                 msg_Dbg( p_enc, "hurry up mode 3" );
 836             }
 837             else
 838             {
 839                 p_sys->p_context->mb_decision = p_sys->i_hq;
 840
 841                 if ( current_date + HURRY_UP_GUARD2 > frame.pts )
 842                 {
 843                     p_sys->p_context->flags &= ~CODEC_FLAG_TRELLIS_QUANT;
 844                     p_sys->p_context->noise_reduction = p_sys->i_noise_reduction
 845                          + (HURRY_UP_GUARD2 + current_date - frame.pts) / 500;
 846                     msg_Dbg( p_enc, "hurry up mode 2" );
 847                 }
 848                 else
 849                 {
 850                     if ( p_sys->b_trellis )
 851                         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_TRELLIS_QUANT;
 852
 853                     p_sys->p_context->noise_reduction =
 854                         p_sys->i_noise_reduction;
 855                 }
 856             }
 857
 858             if ( current_date + HURRY_UP_GUARD1 > frame.pts )
 859             {
 860                 frame.pict_type = FF_P_TYPE;
 861                 /* msg_Dbg( p_enc, "hurry up mode 1 %lld", current_date + HURRY_UP_GUARD1 - frame.pts ); */
 862             }
 863         }
 864     }
 865     else
 866     {
 867         frame.pts = (int64_t)AV_NOPTS_VALUE;
 868     }
 869
 870     if ( frame.pts != (int64_t)AV_NOPTS_VALUE && frame.pts != 0 )
 871     {
 872         if ( p_sys->i_last_pts == frame.pts )
 873         {
 874             msg_Warn( p_enc, "almost fed libavcodec with two frames with the "
 875                       "same PTS (%"PRId64 ")", frame.pts );
 876             return NULL;
 877         }
 878         else if ( p_sys->i_last_pts > frame.pts )
 879         {
 880             msg_Warn( p_enc, "almost fed libavcodec with a frame in the "
 881                       "past (current: %"PRId64 ", last: %"PRId64")",
 882                       frame.pts, p_sys->i_last_pts );
 883             return NULL;
 884         }
 885         else
 886         {
 887             p_sys->i_last_pts = frame.pts;
 888         }
 889     }
 890
 891     frame.quality = p_sys->i_quality;
 892
 893     /* Ugly work-around for stupid libavcodec behaviour */
 894     p_sys->i_framenum++;
 895     p_sys->pi_delay_pts[p_sys->i_framenum % MAX_FRAME_DELAY] = frame.pts;
 896     frame.pts = p_sys->i_framenum * AV_TIME_BASE *
 897         p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
 898     frame.pts += p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate - 1;
 899     frame.pts /= p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate;
 900     /* End work-around */
 901
 902     i_out = avcodec_encode_video( p_sys->p_context, (uint8_t*)p_sys->p_buffer_out,
 903                                   p_sys->p_context->height * p_sys->p_context->width * 3, &frame );
 904
 905     if( i_out > 0 )
 906     {
 907         block_t *p_block = block_New( p_enc, i_out );
 908         memcpy( p_block->p_buffer, p_sys->p_buffer_out, i_out );
 909
 910         /* FIXME, 3-2 pulldown is not handled correctly */
 911         p_block->i_length = INT64_C(1000000) *
 912             p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base /
 913                 p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate;
 914
 915         if( !p_sys->p_context->max_b_frames || !p_sys->p_context->delay )
 916         {
 917             /* No delay -> output pts == input pts */
 918             p_block->i_pts = p_block->i_dts = p_pict->date;
 919         }
 920         else if( p_sys->p_context->coded_frame->pts != (int64_t)AV_NOPTS_VALUE &&
 921             p_sys->p_context->coded_frame->pts != 0 &&
 922             p_sys->i_buggy_pts_detect != p_sys->p_context->coded_frame->pts )
 923         {
 924             p_sys->i_buggy_pts_detect = p_sys->p_context->coded_frame->pts;
 925             p_block->i_pts = p_sys->p_context->coded_frame->pts;
 926
 927             /* Ugly work-around for stupid libavcodec behaviour */
 928             {
 929                 int64_t i_framenum = p_block->i_pts *
 930                     p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate /
 931                     p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base / AV_TIME_BASE;
 932
 933                 p_block->i_pts = p_sys->pi_delay_pts[i_framenum % MAX_FRAME_DELAY];
 934             }
 935             /* End work-around */
 936
 937             if( p_sys->p_context->coded_frame->pict_type != FF_I_TYPE &&
 938                 p_sys->p_context->coded_frame->pict_type != FF_P_TYPE )
 939             {
 940                 p_block->i_dts = p_block->i_pts;
 941             }
 942             else
 943             {
 944                 if( p_sys->i_last_ref_pts )
 945                 {
 946                     p_block->i_dts = p_sys->i_last_ref_pts;
 947                 }
 948                 else
 949                 {
 950                     /* Let's put something sensible */
 951                     p_block->i_dts = p_block->i_pts;
 952                 }
 953
 954                 p_sys->i_last_ref_pts = p_block->i_pts;
 955             }
 956         }
 957         else
 958         {
 959             /* Buggy libavcodec which doesn't update coded_frame->pts
 960              * correctly */
 961             p_block->i_dts = p_block->i_pts = p_pict->date;
 962         }
 963
 964         switch ( p_sys->p_context->coded_frame->pict_type )
 965         {
 966         case FF_I_TYPE:
 967             p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_I;
 968             break;
 969         case FF_P_TYPE:
 970             p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_P;
 971             break;
 972         case FF_B_TYPE:
 973             p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_B;
 974             break;
 975         }
 976
 977         return p_block;
 978     }
 979
 980     return NULL;
 981 }
 982
 983 /****************************************************************************
 984  * EncodeAudio: the whole thing
 985  ****************************************************************************/
 986 static block_t *EncodeAudio( encoder_t *p_enc, aout_buffer_t *p_aout_buf )
 987 {
 988     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 989     block_t *p_block, *p_chain = NULL;
 990
 991     uint8_t *p_buffer = p_aout_buf->p_buffer;
 992     int i_samples = p_aout_buf->i_nb_samples;
 993     int i_samples_delay = p_sys->i_samples_delay;
 994
 995     p_sys->i_pts = p_aout_buf->start_date -
 996                 (mtime_t)1000000 * (mtime_t)p_sys->i_samples_delay /
 997                 (mtime_t)p_enc->fmt_in.audio.i_rate;
 998
 999     p_sys->i_samples_delay += i_samples;
1000
1001     while( p_sys->i_samples_delay >= p_sys->p_context->frame_size )
1002     {
1003         int16_t *p_samples;
1004         int i_out;
1005
1006         if( i_samples_delay )
1007         {
1008             /* Take care of the left-over from last time */
1009             int i_delay_size = i_samples_delay * 2 *
1010                                  p_sys->p_context->channels;
1011             int i_size = p_sys->i_frame_size - i_delay_size;
1012
1013             p_samples = (int16_t *)p_sys->p_buffer;
1014             memcpy( p_sys->p_buffer + i_delay_size, p_buffer, i_size );
1015             p_buffer -= i_delay_size;
1016             i_samples += i_samples_delay;
1017             i_samples_delay = 0;
1018         }
1019         else
1020         {
1021             p_samples = (int16_t *)p_buffer;
1022         }
1023
1024         i_out = avcodec_encode_audio( p_sys->p_context, (uint8_t *)p_sys->p_buffer_out,
1025                                       2 * AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE,
1026                                       p_samples );
1027
1028 #if 0
1029         msg_Warn( p_enc, "avcodec_encode_audio: %d", i_out );
1030 #endif
1031         if( i_out < 0 ) break;
1032
1033         p_buffer += p_sys->i_frame_size;
1034         p_sys->i_samples_delay -= p_sys->p_context->frame_size;
1035         i_samples -= p_sys->p_context->frame_size;
1036
1037         if( i_out == 0 ) continue;
1038
1039         p_block = block_New( p_enc, i_out );
1040         memcpy( p_block->p_buffer, p_sys->p_buffer_out, i_out );
1041
1042         p_block->i_length = (mtime_t)1000000 *
1043             (mtime_t)p_sys->p_context->frame_size /
1044             (mtime_t)p_sys->p_context->sample_rate;
1045
1046         p_block->i_dts = p_block->i_pts = p_sys->i_pts;
1047
1048         /* Update pts */
1049         p_sys->i_pts += p_block->i_length;
1050         block_ChainAppend( &p_chain, p_block );
1051     }
1052
1053     /* Backup the remaining raw samples */
1054     if( i_samples )
1055     {
1056         memcpy( p_sys->p_buffer + i_samples_delay * 2 *
1057                 p_sys->p_context->channels, p_buffer,
1058                 i_samples * 2 * p_sys->p_context->channels );
1059     }
1060
1061     return p_chain;
1062 }
1063
1064 /*****************************************************************************
1065  * CloseEncoder: ffmpeg encoder destruction
1066  *****************************************************************************/
1067 void CloseEncoder( vlc_object_t *p_this )
1068 {
1069     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
1070     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
1071
1072     if ( p_sys->b_inited && p_enc->i_threads >= 1 )
1073     {
1074         int i;
1075         struct thread_context_t ** pp_contexts =
1076                 (struct thread_context_t **)p_sys->p_context->thread_opaque;
1077         for ( i = 0; i < p_enc->i_threads; i++ )
1078         {
1079             vlc_object_kill( pp_contexts[i] );
1080             vlc_cond_signal( &pp_contexts[i]->cond );
1081             vlc_thread_join( pp_contexts[i] );
1082             vlc_mutex_destroy( &pp_contexts[i]->lock );
1083             vlc_cond_destroy( &pp_contexts[i]->cond );
1084             vlc_object_release( pp_contexts[i] );
1085         }
1086
1087         free( pp_contexts );
1088     }
1089
1090     vlc_mutex_t *lock = var_AcquireMutex( "avcodec" );
1091     avcodec_close( p_sys->p_context );
1092     vlc_mutex_unlock( lock );
1093     av_free( p_sys->p_context );
1094
1095     free( p_sys->p_buffer );
1096     free( p_sys->p_buffer_out );
1097
1098     free( p_sys );
1099 }