git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/libaomenc.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  * AV1 encoder support via libaom
  24  */
  25
  26 #define AOM_DISABLE_CTRL_TYPECHECKS 1
  27 #include <aom/aom_encoder.h>
  28 #include <aom/aomcx.h>
  29
  30 #include "libavutil/avassert.h"
  31 #include "libavutil/base64.h"
  32 #include "libavutil/common.h"
  33 #include "libavutil/mathematics.h"
  34 #include "libavutil/opt.h"
  35 #include "libavutil/pixdesc.h"
  36
  37 #include "av1.h"
  38 #include "avcodec.h"
  39 #include "internal.h"
  40 #include "packet_internal.h"
  41 #include "profiles.h"
  42
  43 /*
  44  * Portion of struct aom_codec_cx_pkt from aom_encoder.h.
  45  * One encoded frame returned from the library.
  46  */
  47 struct FrameListData {
  48     void *buf;                       /**< compressed data buffer */
  49     size_t sz;                       /**< length of compressed data */
  50     int64_t pts;                     /**< time stamp to show frame
  51                                           (in timebase units) */
  52     unsigned long duration;          /**< duration to show frame
  53                                           (in timebase units) */
  54     uint32_t flags;                  /**< flags for this frame */
  55     uint64_t sse[4];
  56     int have_sse;                    /**< true if we have pending sse[] */
  57     uint64_t frame_number;
  58     struct FrameListData *next;
  59 };
  60
  61 typedef struct AOMEncoderContext {
  62     AVClass *class;
  63     AVBSFContext *bsf;
  64     struct aom_codec_ctx encoder;
  65     struct aom_image rawimg;
  66     struct aom_fixed_buf twopass_stats;
  67     struct FrameListData *coded_frame_list;
  68     int cpu_used;
  69     int auto_alt_ref;
  70     int arnr_max_frames;
  71     int arnr_strength;
  72     int aq_mode;
  73     int lag_in_frames;
  74     int error_resilient;
  75     int crf;
  76     int static_thresh;
  77     int drop_threshold;
  78     int denoise_noise_level;
  79     int denoise_block_size;
  80     uint64_t sse[4];
  81     int have_sse; /**< true if we have pending sse[] */
  82     uint64_t frame_number;
  83     int rc_undershoot_pct;
  84     int rc_overshoot_pct;
  85     int minsection_pct;
  86     int maxsection_pct;
  87     int frame_parallel;
  88     int tile_cols, tile_rows;
  89     int tile_cols_log2, tile_rows_log2;
  90     aom_superblock_size_t superblock_size;
  91     int uniform_tiles;
  92     int row_mt;
  93     int enable_cdef;
  94     int enable_global_motion;
  95     int enable_intrabc;
  96     int enable_restoration;
  97     int usage;
  98     int tune;
  99     int enable_rect_partitions;
 100     int enable_1to4_partitions;
 101     int enable_ab_partitions;
 102     int enable_angle_delta;
 103     int enable_cfl_intra;
 104     int enable_paeth_intra;
 105     int enable_smooth_intra;
 106     int enable_intra_edge_filter;
 107     int enable_palette;
 108     int enable_filter_intra;
 109     int enable_flip_idtx;
 110     int enable_tx64;
 111     int reduced_tx_type_set;
 112     int use_intra_dct_only;
 113     int use_inter_dct_only;
 114     int use_intra_default_tx_only;
 115 } AOMContext;
 116
 117 static const char *const ctlidstr[] = {
 118     [AOME_SET_CPUUSED]          = "AOME_SET_CPUUSED",
 119     [AOME_SET_CQ_LEVEL]         = "AOME_SET_CQ_LEVEL",
 120     [AOME_SET_ENABLEAUTOALTREF] = "AOME_SET_ENABLEAUTOALTREF",
 121     [AOME_SET_ARNR_MAXFRAMES]   = "AOME_SET_ARNR_MAXFRAMES",
 122     [AOME_SET_ARNR_STRENGTH]    = "AOME_SET_ARNR_STRENGTH",
 123     [AOME_SET_STATIC_THRESHOLD] = "AOME_SET_STATIC_THRESHOLD",
 124     [AV1E_SET_COLOR_RANGE]      = "AV1E_SET_COLOR_RANGE",
 125     [AV1E_SET_COLOR_PRIMARIES]  = "AV1E_SET_COLOR_PRIMARIES",
 126     [AV1E_SET_MATRIX_COEFFICIENTS] = "AV1E_SET_MATRIX_COEFFICIENTS",
 127     [AV1E_SET_TRANSFER_CHARACTERISTICS] = "AV1E_SET_TRANSFER_CHARACTERISTICS",
 128     [AV1E_SET_AQ_MODE]          = "AV1E_SET_AQ_MODE",
 129     [AV1E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING] = "AV1E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING",
 130     [AV1E_SET_SUPERBLOCK_SIZE]  = "AV1E_SET_SUPERBLOCK_SIZE",
 131     [AV1E_SET_TILE_COLUMNS]     = "AV1E_SET_TILE_COLUMNS",
 132     [AV1E_SET_TILE_ROWS]        = "AV1E_SET_TILE_ROWS",
 133     [AV1E_SET_ENABLE_RESTORATION] = "AV1E_SET_ENABLE_RESTORATION",
 134 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ROW_MT
 135     [AV1E_SET_ROW_MT]           = "AV1E_SET_ROW_MT",
 136 #endif
 137 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL
 138     [AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL] =  "AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL",
 139 #endif
 140 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE
 141     [AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE] =   "AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE",
 142 #endif
 143 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES
 144     [AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES] = "AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES",
 145 #endif
 146 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION
 147     [AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION] = "AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION",
 148 #endif
 149 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ENABLE_INTRABC
 150     [AV1E_SET_ENABLE_INTRABC]   = "AV1E_SET_ENABLE_INTRABC",
 151 #endif
 152     [AV1E_SET_ENABLE_CDEF]      = "AV1E_SET_ENABLE_CDEF",
 153     [AOME_SET_TUNING]           = "AOME_SET_TUNING",
 154 #if AOM_ENCODER_ABI_VERSION >= 22
 155     [AV1E_SET_ENABLE_1TO4_PARTITIONS] = "AV1E_SET_ENABLE_1TO4_PARTITIONS",
 156     [AV1E_SET_ENABLE_AB_PARTITIONS]   = "AV1E_SET_ENABLE_AB_PARTITIONS",
 157     [AV1E_SET_ENABLE_RECT_PARTITIONS] = "AV1E_SET_ENABLE_RECT_PARTITIONS",
 158     [AV1E_SET_ENABLE_ANGLE_DELTA]       = "AV1E_SET_ENABLE_ANGLE_DELTA",
 159     [AV1E_SET_ENABLE_CFL_INTRA]         = "AV1E_SET_ENABLE_CFL_INTRA",
 160     [AV1E_SET_ENABLE_FILTER_INTRA]      = "AV1E_SET_ENABLE_FILTER_INTRA",
 161     [AV1E_SET_ENABLE_INTRA_EDGE_FILTER] = "AV1E_SET_ENABLE_INTRA_EDGE_FILTER",
 162     [AV1E_SET_ENABLE_PAETH_INTRA]       = "AV1E_SET_ENABLE_PAETH_INTRA",
 163     [AV1E_SET_ENABLE_SMOOTH_INTRA]      = "AV1E_SET_ENABLE_SMOOTH_INTRA",
 164     [AV1E_SET_ENABLE_PALETTE]           = "AV1E_SET_ENABLE_PALETTE",
 165     [AV1E_SET_ENABLE_FLIP_IDTX]      = "AV1E_SET_ENABLE_FLIP_IDTX",
 166     [AV1E_SET_ENABLE_TX64]           = "AV1E_SET_ENABLE_TX64",
 167     [AV1E_SET_INTRA_DCT_ONLY]        = "AV1E_SET_INTRA_DCT_ONLY",
 168     [AV1E_SET_INTER_DCT_ONLY]        = "AV1E_SET_INTER_DCT_ONLY",
 169     [AV1E_SET_INTRA_DEFAULT_TX_ONLY] = "AV1E_SET_INTRA_DEFAULT_TX_ONLY",
 170     [AV1E_SET_REDUCED_TX_TYPE_SET]   = "AV1E_SET_REDUCED_TX_TYPE_SET",
 171 #endif
 172 };
 173
 174 static av_cold void log_encoder_error(AVCodecContext *avctx, const char *desc)
 175 {
 176     AOMContext *ctx    = avctx->priv_data;
 177     const char *error  = aom_codec_error(&ctx->encoder);
 178     const char *detail = aom_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 aom_codec_enc_cfg *cfg)
 187 {
 188     int width = -30;
 189     int level = AV_LOG_DEBUG;
 190
 191     av_log(avctx, level, "aom_codec_enc_cfg\n");
 192     av_log(avctx, level, "generic settings\n"
 193                          "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
 194                          "  %*s%u\n  %*s%u\n"
 195                          "  %*s{%u/%u}\n  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%u\n",
 196            width, "g_usage:",           cfg->g_usage,
 197            width, "g_threads:",         cfg->g_threads,
 198            width, "g_profile:",         cfg->g_profile,
 199            width, "g_w:",               cfg->g_w,
 200            width, "g_h:",               cfg->g_h,
 201            width, "g_bit_depth:",       cfg->g_bit_depth,
 202            width, "g_input_bit_depth:", cfg->g_input_bit_depth,
 203            width, "g_timebase:",        cfg->g_timebase.num, cfg->g_timebase.den,
 204            width, "g_error_resilient:", cfg->g_error_resilient,
 205            width, "g_pass:",            cfg->g_pass,
 206            width, "g_lag_in_frames:",   cfg->g_lag_in_frames);
 207     av_log(avctx, level, "rate control settings\n"
 208                          "  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%p(%"SIZE_SPECIFIER")\n  %*s%u\n",
 209            width, "rc_dropframe_thresh:", cfg->rc_dropframe_thresh,
 210            width, "rc_end_usage:",        cfg->rc_end_usage,
 211            width, "rc_twopass_stats_in:", cfg->rc_twopass_stats_in.buf, cfg->rc_twopass_stats_in.sz,
 212            width, "rc_target_bitrate:",   cfg->rc_target_bitrate);
 213     av_log(avctx, level, "quantizer settings\n"
 214                          "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 215            width, "rc_min_quantizer:", cfg->rc_min_quantizer,
 216            width, "rc_max_quantizer:", cfg->rc_max_quantizer);
 217     av_log(avctx, level, "bitrate tolerance\n"
 218                          "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 219            width, "rc_undershoot_pct:", cfg->rc_undershoot_pct,
 220            width, "rc_overshoot_pct:",  cfg->rc_overshoot_pct);
 221     av_log(avctx, level, "decoder buffer model\n"
 222                          "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 223            width, "rc_buf_sz:",         cfg->rc_buf_sz,
 224            width, "rc_buf_initial_sz:", cfg->rc_buf_initial_sz,
 225            width, "rc_buf_optimal_sz:", cfg->rc_buf_optimal_sz);
 226     av_log(avctx, level, "2 pass rate control settings\n"
 227                          "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 228            width, "rc_2pass_vbr_bias_pct:",       cfg->rc_2pass_vbr_bias_pct,
 229            width, "rc_2pass_vbr_minsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_minsection_pct,
 230            width, "rc_2pass_vbr_maxsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
 231     av_log(avctx, level, "keyframing settings\n"
 232                          "  %*s%d\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 233            width, "kf_mode:",     cfg->kf_mode,
 234            width, "kf_min_dist:", cfg->kf_min_dist,
 235            width, "kf_max_dist:", cfg->kf_max_dist);
 236     av_log(avctx, level, "tile settings\n"
 237                          "  %*s%d\n  %*s%d\n",
 238            width, "tile_width_count:",  cfg->tile_width_count,
 239            width, "tile_height_count:", cfg->tile_height_count);
 240     av_log(avctx, level, "\n");
 241 }
 242
 243 static void coded_frame_add(void *list, struct FrameListData *cx_frame)
 244 {
 245     struct FrameListData **p = list;
 246
 247     while (*p)
 248         p = &(*p)->next;
 249     *p = cx_frame;
 250     cx_frame->next = NULL;
 251 }
 252
 253 static av_cold void free_coded_frame(struct FrameListData *cx_frame)
 254 {
 255     av_freep(&cx_frame->buf);
 256     av_freep(&cx_frame);
 257 }
 258
 259 static av_cold void free_frame_list(struct FrameListData *list)
 260 {
 261     struct FrameListData *p = list;
 262
 263     while (p) {
 264         list = list->next;
 265         free_coded_frame(p);
 266         p = list;
 267     }
 268 }
 269
 270 static av_cold int codecctl_int(AVCodecContext *avctx,
 271 #ifdef UENUM1BYTE
 272                                 aome_enc_control_id id,
 273 #else
 274                                 enum aome_enc_control_id id,
 275 #endif
 276                                 int val)
 277 {
 278     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 279     char buf[80];
 280     int width = -30;
 281     int res;
 282
 283     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
 284     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, val);
 285
 286     res = aom_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
 287     if (res != AOM_CODEC_OK) {
 288         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
 289                  ctlidstr[id]);
 290         log_encoder_error(avctx, buf);
 291         return AVERROR(EINVAL);
 292     }
 293
 294     return 0;
 295 }
 296
 297 static av_cold int aom_free(AVCodecContext *avctx)
 298 {
 299     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 300
 301     aom_codec_destroy(&ctx->encoder);
 302     av_freep(&ctx->twopass_stats.buf);
 303     av_freep(&avctx->stats_out);
 304     free_frame_list(ctx->coded_frame_list);
 305     av_bsf_free(&ctx->bsf);
 306     return 0;
 307 }
 308
 309 static int set_pix_fmt(AVCodecContext *avctx, aom_codec_caps_t codec_caps,
 310                        struct aom_codec_enc_cfg *enccfg, aom_codec_flags_t *flags,
 311                        aom_img_fmt_t *img_fmt)
 312 {
 313     AOMContext av_unused *ctx = avctx->priv_data;
 314     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 315     enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth = desc->comp[0].depth;
 316     switch (avctx->pix_fmt) {
 317     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 318         enccfg->g_profile = FF_PROFILE_AV1_MAIN;
 319         *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I420;
 320         return 0;
 321     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 322         enccfg->g_profile = FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL;
 323         *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I422;
 324         return 0;
 325     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 326     case AV_PIX_FMT_GBRP:
 327         enccfg->g_profile = FF_PROFILE_AV1_HIGH;
 328         *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I444;
 329         return 0;
 330     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 331     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 332         if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 333             enccfg->g_profile =
 334                 enccfg->g_bit_depth == 10 ? FF_PROFILE_AV1_MAIN : FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL;
 335             *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I42016;
 336             *flags |= AOM_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 337             return 0;
 338         }
 339         break;
 340     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 341     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 342         if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 343             enccfg->g_profile = FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL;
 344             *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I42216;
 345             *flags |= AOM_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 346             return 0;
 347         }
 348         break;
 349     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 350     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 351     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
 352     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
 353         if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 354             enccfg->g_profile =
 355                 enccfg->g_bit_depth == 10 ? FF_PROFILE_AV1_HIGH : FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL;
 356             *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I44416;
 357             *flags |= AOM_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 358             return 0;
 359         }
 360         break;
 361     default:
 362         break;
 363     }
 364     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported pixel format.\n");
 365     return AVERROR_INVALIDDATA;
 366 }
 367
 368 static void set_color_range(AVCodecContext *avctx)
 369 {
 370     aom_color_range_t aom_cr;
 371     switch (avctx->color_range) {
 372     case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
 373     case AVCOL_RANGE_MPEG:       aom_cr = AOM_CR_STUDIO_RANGE; break;
 374     case AVCOL_RANGE_JPEG:       aom_cr = AOM_CR_FULL_RANGE;   break;
 375     default:
 376         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported color range (%d)\n",
 377                avctx->color_range);
 378         return;
 379     }
 380
 381     codecctl_int(avctx, AV1E_SET_COLOR_RANGE, aom_cr);
 382 }
 383
 384 static int count_uniform_tiling(int dim, int sb_size, int tiles_log2)
 385 {
 386     int sb_dim   = (dim + sb_size - 1) / sb_size;
 387     int tile_dim = (sb_dim + (1 << tiles_log2) - 1) >> tiles_log2;
 388     av_assert0(tile_dim > 0);
 389     return (sb_dim + tile_dim - 1) / tile_dim;
 390 }
 391
 392 static int choose_tiling(AVCodecContext *avctx,
 393                          struct aom_codec_enc_cfg *enccfg)
 394 {
 395     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 396     int sb_128x128_possible, sb_size, sb_width, sb_height;
 397     int uniform_rows, uniform_cols;
 398     int uniform_64x64_possible, uniform_128x128_possible;
 399     int tile_size, rounding, i;
 400
 401     if (ctx->tile_cols_log2 >= 0)
 402         ctx->tile_cols = 1 << ctx->tile_cols_log2;
 403     if (ctx->tile_rows_log2 >= 0)
 404         ctx->tile_rows = 1 << ctx->tile_rows_log2;
 405
 406     if (ctx->tile_cols == 0) {
 407         ctx->tile_cols = (avctx->width + AV1_MAX_TILE_WIDTH - 1) /
 408             AV1_MAX_TILE_WIDTH;
 409         if (ctx->tile_cols > 1) {
 410             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Automatically using %d tile "
 411                    "columns to fill width.\n", ctx->tile_cols);
 412         }
 413     }
 414     av_assert0(ctx->tile_cols > 0);
 415     if (ctx->tile_rows == 0) {
 416         int max_tile_width =
 417             FFALIGN((FFALIGN(avctx->width, 128) +
 418                      ctx->tile_cols - 1) / ctx->tile_cols, 128);
 419         ctx->tile_rows =
 420             (max_tile_width * FFALIGN(avctx->height, 128) +
 421              AV1_MAX_TILE_AREA - 1) / AV1_MAX_TILE_AREA;
 422         if (ctx->tile_rows > 1) {
 423             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Automatically using %d tile "
 424                    "rows to fill area.\n", ctx->tile_rows);
 425         }
 426     }
 427     av_assert0(ctx->tile_rows > 0);
 428
 429     if ((avctx->width  + 63) / 64 < ctx->tile_cols ||
 430         (avctx->height + 63) / 64 < ctx->tile_rows) {
 431         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile sizing: frame not "
 432                "large enough to fit specified tile arrangement.\n");
 433         return AVERROR(EINVAL);
 434     }
 435     if (ctx->tile_cols > AV1_MAX_TILE_COLS ||
 436         ctx->tile_rows > AV1_MAX_TILE_ROWS) {
 437         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile sizing: AV1 does "
 438                "not allow more than %dx%d tiles.\n",
 439                AV1_MAX_TILE_COLS, AV1_MAX_TILE_ROWS);
 440         return AVERROR(EINVAL);
 441     }
 442     if (avctx->width / ctx->tile_cols > AV1_MAX_TILE_WIDTH) {
 443         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile sizing: AV1 does "
 444                "not allow tiles of width greater than %d.\n",
 445                AV1_MAX_TILE_WIDTH);
 446         return AVERROR(EINVAL);
 447     }
 448
 449     ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_DYNAMIC;
 450
 451     if (ctx->tile_cols == 1 && ctx->tile_rows == 1) {
 452         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using a single tile.\n");
 453         return 0;
 454     }
 455
 456     sb_128x128_possible =
 457         (avctx->width  + 127) / 128 >= ctx->tile_cols &&
 458         (avctx->height + 127) / 128 >= ctx->tile_rows;
 459
 460     ctx->tile_cols_log2 = ctx->tile_cols == 1 ? 0 :
 461         av_log2(ctx->tile_cols - 1) + 1;
 462     ctx->tile_rows_log2 = ctx->tile_rows == 1 ? 0 :
 463         av_log2(ctx->tile_rows - 1) + 1;
 464
 465     uniform_cols = count_uniform_tiling(avctx->width,
 466                                         64, ctx->tile_cols_log2);
 467     uniform_rows = count_uniform_tiling(avctx->height,
 468                                         64, ctx->tile_rows_log2);
 469     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Uniform with 64x64 superblocks "
 470            "-> %dx%d tiles.\n", uniform_cols, uniform_rows);
 471     uniform_64x64_possible = uniform_cols == ctx->tile_cols &&
 472                              uniform_rows == ctx->tile_rows;
 473
 474     if (sb_128x128_possible) {
 475         uniform_cols = count_uniform_tiling(avctx->width,
 476                                             128, ctx->tile_cols_log2);
 477         uniform_rows = count_uniform_tiling(avctx->height,
 478                                             128, ctx->tile_rows_log2);
 479         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Uniform with 128x128 superblocks "
 480                "-> %dx%d tiles.\n", uniform_cols, uniform_rows);
 481         uniform_128x128_possible = uniform_cols == ctx->tile_cols &&
 482                                    uniform_rows == ctx->tile_rows;
 483     } else {
 484         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "128x128 superblocks not possible.\n");
 485         uniform_128x128_possible = 0;
 486     }
 487
 488     ctx->uniform_tiles = 1;
 489     if (uniform_64x64_possible && uniform_128x128_possible) {
 490         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using uniform tiling with dynamic "
 491                "superblocks (tile_cols_log2 = %d, tile_rows_log2 = %d).\n",
 492                ctx->tile_cols_log2, ctx->tile_rows_log2);
 493         return 0;
 494     }
 495     if (uniform_64x64_possible && !sb_128x128_possible) {
 496         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using uniform tiling with 64x64 "
 497                "superblocks (tile_cols_log2 = %d, tile_rows_log2 = %d).\n",
 498                ctx->tile_cols_log2, ctx->tile_rows_log2);
 499         ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_64X64;
 500         return 0;
 501     }
 502     if (uniform_128x128_possible) {
 503         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using uniform tiling with 128x128 "
 504                "superblocks (tile_cols_log2 = %d, tile_rows_log2 = %d).\n",
 505                ctx->tile_cols_log2, ctx->tile_rows_log2);
 506         ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_128X128;
 507         return 0;
 508     }
 509     ctx->uniform_tiles = 0;
 510
 511     if (sb_128x128_possible) {
 512         sb_size = 128;
 513         ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_128X128;
 514     } else {
 515         sb_size = 64;
 516         ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_64X64;
 517     }
 518     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using fixed tiling with %dx%d "
 519            "superblocks (tile_cols = %d, tile_rows = %d).\n",
 520            sb_size, sb_size, ctx->tile_cols, ctx->tile_rows);
 521
 522     enccfg->tile_width_count  = ctx->tile_cols;
 523     enccfg->tile_height_count = ctx->tile_rows;
 524
 525     sb_width  = (avctx->width  + sb_size - 1) / sb_size;
 526     sb_height = (avctx->height + sb_size - 1) / sb_size;
 527
 528     tile_size = sb_width / ctx->tile_cols;
 529     rounding  = sb_width % ctx->tile_cols;
 530     for (i = 0; i < ctx->tile_cols; i++) {
 531         enccfg->tile_widths[i] = tile_size +
 532             (i < rounding / 2 ||
 533              i > ctx->tile_cols - 1 - (rounding + 1) / 2);
 534     }
 535
 536     tile_size = sb_height / ctx->tile_rows;
 537     rounding  = sb_height % ctx->tile_rows;
 538     for (i = 0; i < ctx->tile_rows; i++) {
 539         enccfg->tile_heights[i] = tile_size +
 540             (i < rounding / 2 ||
 541              i > ctx->tile_rows - 1 - (rounding + 1) / 2);
 542     }
 543
 544     return 0;
 545 }
 546
 547 static av_cold int aom_init(AVCodecContext *avctx,
 548                             const struct aom_codec_iface *iface)
 549 {
 550     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 551     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 552     struct aom_codec_enc_cfg enccfg = { 0 };
 553 #ifdef AOM_FRAME_IS_INTRAONLY
 554     aom_codec_flags_t flags =
 555         (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PSNR) ? AOM_CODEC_USE_PSNR : 0;
 556 #else
 557     aom_codec_flags_t flags = 0;
 558 #endif
 559     AVCPBProperties *cpb_props;
 560     int res;
 561     aom_img_fmt_t img_fmt;
 562     aom_codec_caps_t codec_caps = aom_codec_get_caps(iface);
 563
 564     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", aom_codec_version_str());
 565     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", aom_codec_build_config());
 566
 567     if ((res = aom_codec_enc_config_default(iface, &enccfg, 0)) != AOM_CODEC_OK) {
 568         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get config: %s\n",
 569                aom_codec_err_to_string(res));
 570         return AVERROR(EINVAL);
 571     }
 572
 573     if (set_pix_fmt(avctx, codec_caps, &enccfg, &flags, &img_fmt))
 574         return AVERROR(EINVAL);
 575
 576     if(!avctx->bit_rate)
 577         if(avctx->rc_max_rate || avctx->rc_buffer_size || avctx->rc_initial_buffer_occupancy) {
 578             av_log( avctx, AV_LOG_ERROR, "Rate control parameters set without a bitrate\n");
 579             return AVERROR(EINVAL);
 580         }
 581
 582     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 583
 584     enccfg.g_w            = avctx->width;
 585     enccfg.g_h            = avctx->height;
 586     enccfg.g_timebase.num = avctx->time_base.num;
 587     enccfg.g_timebase.den = avctx->time_base.den;
 588     enccfg.g_threads      =
 589         FFMIN(avctx->thread_count ? avctx->thread_count : av_cpu_count(), 64);
 590
 591     enccfg.g_usage        = ctx->usage;
 592
 593     if (ctx->lag_in_frames >= 0)
 594         enccfg.g_lag_in_frames = ctx->lag_in_frames;
 595
 596     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)
 597         enccfg.g_pass = AOM_RC_FIRST_PASS;
 598     else if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS2)
 599         enccfg.g_pass = AOM_RC_LAST_PASS;
 600     else
 601         enccfg.g_pass = AOM_RC_ONE_PASS;
 602
 603     if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
 604         avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate && avctx->bit_rate) {
 605         enccfg.rc_end_usage = AOM_CBR;
 606     } else if (ctx->crf >= 0) {
 607         enccfg.rc_end_usage = AOM_CQ;
 608         if (!avctx->bit_rate)
 609             enccfg.rc_end_usage = AOM_Q;
 610     }
 611
 612     if (avctx->bit_rate) {
 613         enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
 614                                                   AV_ROUND_NEAR_INF);
 615     } else if (enccfg.rc_end_usage != AOM_Q) {
 616         enccfg.rc_end_usage = AOM_Q;
 617         ctx->crf = 32;
 618         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 619                "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default CRF of %d\n",
 620                ctx->crf);
 621     }
 622
 623     if (avctx->qmin >= 0)
 624         enccfg.rc_min_quantizer = avctx->qmin;
 625     if (avctx->qmax >= 0)
 626         enccfg.rc_max_quantizer = avctx->qmax;
 627
 628     if (enccfg.rc_end_usage == AOM_CQ || enccfg.rc_end_usage == AOM_Q) {
 629         if (ctx->crf < enccfg.rc_min_quantizer || ctx->crf > enccfg.rc_max_quantizer) {
 630             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 631                    "CQ level %d must be between minimum and maximum quantizer value (%d-%d)\n",
 632                    ctx->crf, enccfg.rc_min_quantizer, enccfg.rc_max_quantizer);
 633             return AVERROR(EINVAL);
 634         }
 635     }
 636
 637     enccfg.rc_dropframe_thresh = ctx->drop_threshold;
 638
 639     // 0-100 (0 => CBR, 100 => VBR)
 640     enccfg.rc_2pass_vbr_bias_pct       = round(avctx->qcompress * 100);
 641     if (ctx->minsection_pct >= 0)
 642         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = ctx->minsection_pct;
 643     else if (avctx->bit_rate)
 644         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct =
 645             avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 646     if (ctx->maxsection_pct >= 0)
 647         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = ctx->maxsection_pct;
 648     else if (avctx->rc_max_rate)
 649         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct =
 650             avctx->rc_max_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 651
 652     if (avctx->rc_buffer_size)
 653         enccfg.rc_buf_sz =
 654             avctx->rc_buffer_size * 1000LL / avctx->bit_rate;
 655     if (avctx->rc_initial_buffer_occupancy)
 656         enccfg.rc_buf_initial_sz =
 657             avctx->rc_initial_buffer_occupancy * 1000LL / avctx->bit_rate;
 658     enccfg.rc_buf_optimal_sz = enccfg.rc_buf_sz * 5 / 6;
 659
 660     if (ctx->rc_undershoot_pct >= 0)
 661         enccfg.rc_undershoot_pct = ctx->rc_undershoot_pct;
 662     if (ctx->rc_overshoot_pct >= 0)
 663         enccfg.rc_overshoot_pct = ctx->rc_overshoot_pct;
 664
 665     // _enc_init() will balk if kf_min_dist differs from max w/AOM_KF_AUTO
 666     if (avctx->keyint_min >= 0 && avctx->keyint_min == avctx->gop_size)
 667         enccfg.kf_min_dist = avctx->keyint_min;
 668     if (avctx->gop_size >= 0)
 669         enccfg.kf_max_dist = avctx->gop_size;
 670
 671     if (enccfg.g_pass == AOM_RC_FIRST_PASS)
 672         enccfg.g_lag_in_frames = 0;
 673     else if (enccfg.g_pass == AOM_RC_LAST_PASS) {
 674         int decode_size, ret;
 675
 676         if (!avctx->stats_in) {
 677             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No stats file for second pass\n");
 678             return AVERROR_INVALIDDATA;
 679         }
 680
 681         ctx->twopass_stats.sz = strlen(avctx->stats_in) * 3 / 4;
 682         ret                   = av_reallocp(&ctx->twopass_stats.buf, ctx->twopass_stats.sz);
 683         if (ret < 0) {
 684             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 685                    "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
 686                    ctx->twopass_stats.sz);
 687             ctx->twopass_stats.sz = 0;
 688             return ret;
 689         }
 690         decode_size = av_base64_decode(ctx->twopass_stats.buf, avctx->stats_in,
 691                                        ctx->twopass_stats.sz);
 692         if (decode_size < 0) {
 693             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer decode failed\n");
 694             return AVERROR_INVALIDDATA;
 695         }
 696
 697         ctx->twopass_stats.sz      = decode_size;
 698         enccfg.rc_twopass_stats_in = ctx->twopass_stats;
 699     }
 700
 701     /* 0-3: For non-zero values the encoder increasingly optimizes for reduced
 702      * complexity playback on low powered devices at the expense of encode
 703      * quality. */
 704     if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN)
 705         enccfg.g_profile = avctx->profile;
 706
 707     enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient;
 708
 709     res = choose_tiling(avctx, &enccfg);
 710     if (res < 0)
 711         return res;
 712
 713     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 714     /* Construct Encoder Context */
 715     res = aom_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, flags);
 716     if (res != AOM_CODEC_OK) {
 717         log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize encoder");
 718         return AVERROR(EINVAL);
 719     }
 720
 721     // codec control failures are currently treated only as warnings
 722     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "aom_codec_control\n");
 723     codecctl_int(avctx, AOME_SET_CPUUSED, ctx->cpu_used);
 724     if (ctx->auto_alt_ref >= 0)
 725         codecctl_int(avctx, AOME_SET_ENABLEAUTOALTREF, ctx->auto_alt_ref);
 726     if (ctx->arnr_max_frames >= 0)
 727         codecctl_int(avctx, AOME_SET_ARNR_MAXFRAMES,   ctx->arnr_max_frames);
 728     if (ctx->arnr_strength >= 0)
 729         codecctl_int(avctx, AOME_SET_ARNR_STRENGTH,    ctx->arnr_strength);
 730     if (ctx->enable_cdef >= 0)
 731         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_CDEF, ctx->enable_cdef);
 732     if (ctx->enable_restoration >= 0)
 733         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_RESTORATION, ctx->enable_restoration);
 734 #if AOM_ENCODER_ABI_VERSION >= 22
 735     if (ctx->enable_rect_partitions >= 0)
 736         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_RECT_PARTITIONS, ctx->enable_rect_partitions);
 737     if (ctx->enable_1to4_partitions >= 0)
 738         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_1TO4_PARTITIONS, ctx->enable_1to4_partitions);
 739     if (ctx->enable_ab_partitions >= 0)
 740         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_AB_PARTITIONS, ctx->enable_ab_partitions);
 741     if (ctx->enable_angle_delta >= 0)
 742         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_ANGLE_DELTA, ctx->enable_angle_delta);
 743     if (ctx->enable_cfl_intra >= 0)
 744         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_CFL_INTRA, ctx->enable_cfl_intra);
 745     if (ctx->enable_filter_intra >= 0)
 746         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_FILTER_INTRA, ctx->enable_filter_intra);
 747     if (ctx->enable_intra_edge_filter >= 0)
 748         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_INTRA_EDGE_FILTER, ctx->enable_intra_edge_filter);
 749     if (ctx->enable_paeth_intra >= 0)
 750         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_PAETH_INTRA, ctx->enable_paeth_intra);
 751     if (ctx->enable_smooth_intra >= 0)
 752         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_SMOOTH_INTRA, ctx->enable_smooth_intra);
 753     if (ctx->enable_palette >= 0)
 754         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_PALETTE, ctx->enable_palette);
 755     if (ctx->enable_tx64 >= 0)
 756         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_TX64, ctx->enable_tx64);
 757     if (ctx->enable_flip_idtx >= 0)
 758         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_FLIP_IDTX, ctx->enable_flip_idtx);
 759     if (ctx->use_intra_dct_only >= 0)
 760         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_INTRA_DCT_ONLY, ctx->use_intra_dct_only);
 761     if (ctx->use_inter_dct_only >= 0)
 762         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_INTER_DCT_ONLY, ctx->use_inter_dct_only);
 763     if (ctx->use_intra_default_tx_only >= 0)
 764         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_INTRA_DEFAULT_TX_ONLY, ctx->use_intra_default_tx_only);
 765     if (ctx->reduced_tx_type_set >= 0)
 766         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_REDUCED_TX_TYPE_SET, ctx->reduced_tx_type_set);
 767 #endif
 768
 769     codecctl_int(avctx, AOME_SET_STATIC_THRESHOLD, ctx->static_thresh);
 770     if (ctx->crf >= 0)
 771         codecctl_int(avctx, AOME_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
 772     if (ctx->tune >= 0)
 773         codecctl_int(avctx, AOME_SET_TUNING, ctx->tune);
 774
 775     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) {
 776         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_COLOR_PRIMARIES, AVCOL_PRI_BT709);
 777         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_MATRIX_COEFFICIENTS, AVCOL_SPC_RGB);
 778         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_TRANSFER_CHARACTERISTICS, AVCOL_TRC_IEC61966_2_1);
 779     } else {
 780         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_COLOR_PRIMARIES, avctx->color_primaries);
 781         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_MATRIX_COEFFICIENTS, avctx->colorspace);
 782         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_TRANSFER_CHARACTERISTICS, avctx->color_trc);
 783     }
 784     if (ctx->aq_mode >= 0)
 785         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_AQ_MODE, ctx->aq_mode);
 786     if (ctx->frame_parallel >= 0)
 787         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, ctx->frame_parallel);
 788     set_color_range(avctx);
 789
 790     codecctl_int(avctx, AV1E_SET_SUPERBLOCK_SIZE, ctx->superblock_size);
 791     if (ctx->uniform_tiles) {
 792         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_TILE_COLUMNS, ctx->tile_cols_log2);
 793         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_TILE_ROWS,    ctx->tile_rows_log2);
 794     }
 795
 796 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL
 797     if (ctx->denoise_noise_level >= 0)
 798         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL, ctx->denoise_noise_level);
 799 #endif
 800 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE
 801     if (ctx->denoise_block_size >= 0)
 802         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE, ctx->denoise_block_size);
 803 #endif
 804 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION
 805     if (ctx->enable_global_motion >= 0)
 806         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION, ctx->enable_global_motion);
 807 #endif
 808 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES
 809     if (avctx->refs >= 3) {
 810         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES, avctx->refs);
 811     }
 812 #endif
 813 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ROW_MT
 814     if (ctx->row_mt >= 0)
 815         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ROW_MT, ctx->row_mt);
 816 #endif
 817 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ENABLE_INTRABC
 818     if (ctx->enable_intrabc >= 0)
 819         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_INTRABC, ctx->enable_intrabc);
 820 #endif
 821
 822     // provide dummy value to initialize wrapper, values will be updated each _encode()
 823     aom_img_wrap(&ctx->rawimg, img_fmt, avctx->width, avctx->height, 1,
 824                  (unsigned char*)1);
 825
 826     if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH)
 827         ctx->rawimg.bit_depth = enccfg.g_bit_depth;
 828
 829     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
 830     if (!cpb_props)
 831         return AVERROR(ENOMEM);
 832
 833     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 834         const AVBitStreamFilter *filter = av_bsf_get_by_name("extract_extradata");
 835         int ret;
 836
 837         if (!filter) {
 838             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extract_extradata bitstream filter "
 839                    "not found. This is a bug, please report it.\n");
 840             return AVERROR_BUG;
 841         }
 842         ret = av_bsf_alloc(filter, &ctx->bsf);
 843         if (ret < 0)
 844             return ret;
 845
 846         ret = avcodec_parameters_from_context(ctx->bsf->par_in, avctx);
 847         if (ret < 0)
 848            return ret;
 849
 850         ret = av_bsf_init(ctx->bsf);
 851         if (ret < 0)
 852            return ret;
 853     }
 854
 855     if (enccfg.rc_end_usage == AOM_CBR ||
 856         enccfg.g_pass != AOM_RC_ONE_PASS) {
 857         cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
 858         cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
 859         cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
 860     }
 861     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
 862
 863     return 0;
 864 }
 865
 866 static inline void cx_pktcpy(AOMContext *ctx,
 867                              struct FrameListData *dst,
 868                              const struct aom_codec_cx_pkt *src)
 869 {
 870     dst->pts      = src->data.frame.pts;
 871     dst->duration = src->data.frame.duration;
 872     dst->flags    = src->data.frame.flags;
 873     dst->sz       = src->data.frame.sz;
 874     dst->buf      = src->data.frame.buf;
 875 #ifdef AOM_FRAME_IS_INTRAONLY
 876     dst->have_sse = 0;
 877     dst->frame_number = ++ctx->frame_number;
 878     dst->have_sse = ctx->have_sse;
 879     if (ctx->have_sse) {
 880         /* associate last-seen SSE to the frame. */
 881         /* Transfers ownership from ctx to dst. */
 882         memcpy(dst->sse, ctx->sse, sizeof(dst->sse));
 883         ctx->have_sse = 0;
 884     }
 885 #endif
 886 }
 887
 888 /**
 889  * Store coded frame information in format suitable for return from encode2().
 890  *
 891  * Write information from @a cx_frame to @a pkt
 892  * @return packet data size on success
 893  * @return a negative AVERROR on error
 894  */
 895 static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
 896                       AVPacket *pkt)
 897 {
 898     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 899     int av_unused pict_type;
 900     int ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, cx_frame->sz, 0);
 901     if (ret < 0) {
 902         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 903                "Error getting output packet of size %"SIZE_SPECIFIER".\n", cx_frame->sz);
 904         return ret;
 905     }
 906     memcpy(pkt->data, cx_frame->buf, pkt->size);
 907     pkt->pts = pkt->dts = cx_frame->pts;
 908
 909     if (!!(cx_frame->flags & AOM_FRAME_IS_KEY)) {
 910         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 911 #ifdef AOM_FRAME_IS_INTRAONLY
 912         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 913     } else if (cx_frame->flags & AOM_FRAME_IS_INTRAONLY) {
 914         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 915     } else {
 916         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 917     }
 918
 919     ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, 0, cx_frame->sse + 1,
 920                                    cx_frame->have_sse ? 3 : 0, pict_type);
 921
 922     if (cx_frame->have_sse) {
 923         int i;
 924         for (i = 0; i < 3; ++i) {
 925             avctx->error[i] += cx_frame->sse[i + 1];
 926         }
 927         cx_frame->have_sse = 0;
 928 #endif
 929     }
 930
 931     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 932         ret = av_bsf_send_packet(ctx->bsf, pkt);
 933         if (ret < 0) {
 934             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extract_extradata filter "
 935                    "failed to send input packet\n");
 936             return ret;
 937         }
 938         ret = av_bsf_receive_packet(ctx->bsf, pkt);
 939
 940         if (ret < 0) {
 941             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extract_extradata filter "
 942                    "failed to receive output packet\n");
 943             return ret;
 944         }
 945     }
 946     return pkt->size;
 947 }
 948
 949 /**
 950  * Queue multiple output frames from the encoder, returning the front-most.
 951  * In cases where aom_codec_get_cx_data() returns more than 1 frame append
 952  * the frame queue. Return the head frame if available.
 953  * @return Stored frame size
 954  * @return AVERROR(EINVAL) on output size error
 955  * @return AVERROR(ENOMEM) on coded frame queue data allocation error
 956  */
 957 static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out)
 958 {
 959     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 960     const struct aom_codec_cx_pkt *pkt;
 961     const void *iter = NULL;
 962     int size = 0;
 963
 964     if (ctx->coded_frame_list) {
 965         struct FrameListData *cx_frame = ctx->coded_frame_list;
 966         /* return the leading frame if we've already begun queueing */
 967         size = storeframe(avctx, cx_frame, pkt_out);
 968         if (size < 0)
 969             return size;
 970         ctx->coded_frame_list = cx_frame->next;
 971         free_coded_frame(cx_frame);
 972     }
 973
 974     /* consume all available output from the encoder before returning. buffers
 975      * are only good through the next aom_codec call */
 976     while ((pkt = aom_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter))) {
 977         switch (pkt->kind) {
 978         case AOM_CODEC_CX_FRAME_PKT:
 979             if (!size) {
 980                 struct FrameListData cx_frame;
 981
 982                 /* avoid storing the frame when the list is empty and we haven't yet
 983                  * provided a frame for output */
 984                 av_assert0(!ctx->coded_frame_list);
 985                 cx_pktcpy(ctx, &cx_frame, pkt);
 986                 size = storeframe(avctx, &cx_frame, pkt_out);
 987                 if (size < 0)
 988                     return size;
 989             } else {
 990                 struct FrameListData *cx_frame =
 991                     av_malloc(sizeof(struct FrameListData));
 992
 993                 if (!cx_frame) {
 994                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 995                            "Frame queue element alloc failed\n");
 996                     return AVERROR(ENOMEM);
 997                 }
 998                 cx_pktcpy(ctx, cx_frame, pkt);
 999                 cx_frame->buf = av_malloc(cx_frame->sz);
1000
1001                 if (!cx_frame->buf) {
1002                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1003                            "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
1004                            cx_frame->sz);
1005                     av_freep(&cx_frame);
1006                     return AVERROR(ENOMEM);
1007                 }
1008                 memcpy(cx_frame->buf, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
1009                 coded_frame_add(&ctx->coded_frame_list, cx_frame);
1010             }
1011             break;
1012         case AOM_CODEC_STATS_PKT:
1013         {
1014             struct aom_fixed_buf *stats = &ctx->twopass_stats;
1015             int err;
1016             if ((err = av_reallocp(&stats->buf,
1017                                    stats->sz +
1018                                    pkt->data.twopass_stats.sz)) < 0) {
1019                 stats->sz = 0;
1020                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer realloc failed\n");
1021                 return err;
1022             }
1023             memcpy((uint8_t *)stats->buf + stats->sz,
1024                    pkt->data.twopass_stats.buf, pkt->data.twopass_stats.sz);
1025             stats->sz += pkt->data.twopass_stats.sz;
1026             break;
1027         }
1028 #ifdef AOM_FRAME_IS_INTRAONLY
1029         case AOM_CODEC_PSNR_PKT:
1030         {
1031             av_assert0(!ctx->have_sse);
1032             ctx->sse[0] = pkt->data.psnr.sse[0];
1033             ctx->sse[1] = pkt->data.psnr.sse[1];
1034             ctx->sse[2] = pkt->data.psnr.sse[2];
1035             ctx->sse[3] = pkt->data.psnr.sse[3];
1036             ctx->have_sse = 1;
1037             break;
1038         }
1039 #endif
1040         case AOM_CODEC_CUSTOM_PKT:
1041             // ignore unsupported/unrecognized packet types
1042             break;
1043         }
1044     }
1045
1046     return size;
1047 }
1048
1049 static int aom_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1050                       const AVFrame *frame, int *got_packet)
1051 {
1052     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
1053     struct aom_image *rawimg = NULL;
1054     int64_t timestamp = 0;
1055     int res, coded_size;
1056     aom_enc_frame_flags_t flags = 0;
1057
1058     if (frame) {
1059         rawimg                      = &ctx->rawimg;
1060         rawimg->planes[AOM_PLANE_Y] = frame->data[0];
1061         rawimg->planes[AOM_PLANE_U] = frame->data[1];
1062         rawimg->planes[AOM_PLANE_V] = frame->data[2];
1063         rawimg->stride[AOM_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
1064         rawimg->stride[AOM_PLANE_U] = frame->linesize[1];
1065         rawimg->stride[AOM_PLANE_V] = frame->linesize[2];
1066         timestamp                   = frame->pts;
1067         switch (frame->color_range) {
1068         case AVCOL_RANGE_MPEG:
1069             rawimg->range = AOM_CR_STUDIO_RANGE;
1070             break;
1071         case AVCOL_RANGE_JPEG:
1072             rawimg->range = AOM_CR_FULL_RANGE;
1073             break;
1074         }
1075
1076         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
1077             flags |= AOM_EFLAG_FORCE_KF;
1078     }
1079
1080     res = aom_codec_encode(&ctx->encoder, rawimg, timestamp,
1081                            avctx->ticks_per_frame, flags);
1082     if (res != AOM_CODEC_OK) {
1083         log_encoder_error(avctx, "Error encoding frame");
1084         return AVERROR_INVALIDDATA;
1085     }
1086     coded_size = queue_frames(avctx, pkt);
1087
1088     if (!frame && avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
1089         size_t b64_size = AV_BASE64_SIZE(ctx->twopass_stats.sz);
1090
1091         avctx->stats_out = av_malloc(b64_size);
1092         if (!avctx->stats_out) {
1093             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
1094                    b64_size);
1095             return AVERROR(ENOMEM);
1096         }
1097         av_base64_encode(avctx->stats_out, b64_size, ctx->twopass_stats.buf,
1098                          ctx->twopass_stats.sz);
1099     }
1100
1101     *got_packet = !!coded_size;
1102     return 0;
1103 }
1104
1105 static const enum AVPixelFormat av1_pix_fmts[] = {
1106     AV_PIX_FMT_YUV420P,
1107     AV_PIX_FMT_YUV422P,
1108     AV_PIX_FMT_YUV444P,
1109     AV_PIX_FMT_GBRP,
1110     AV_PIX_FMT_NONE
1111 };
1112
1113 static const enum AVPixelFormat av1_pix_fmts_highbd[] = {
1114     AV_PIX_FMT_YUV420P,
1115     AV_PIX_FMT_YUV422P,
1116     AV_PIX_FMT_YUV444P,
1117     AV_PIX_FMT_GBRP,
1118     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
1119     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
1120     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
1121     AV_PIX_FMT_YUV420P12,
1122     AV_PIX_FMT_YUV422P12,
1123     AV_PIX_FMT_YUV444P12,
1124     AV_PIX_FMT_GBRP10,
1125     AV_PIX_FMT_GBRP12,
1126     AV_PIX_FMT_NONE
1127 };
1128
1129 static av_cold void av1_init_static(AVCodec *codec)
1130 {
1131     aom_codec_caps_t codec_caps = aom_codec_get_caps(aom_codec_av1_cx());
1132     if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH)
1133         codec->pix_fmts = av1_pix_fmts_highbd;
1134     else
1135         codec->pix_fmts = av1_pix_fmts;
1136
1137     if (aom_codec_version_major() < 2)
1138         codec->capabilities |= AV_CODEC_CAP_EXPERIMENTAL;
1139 }
1140
1141 static av_cold int av1_init(AVCodecContext *avctx)
1142 {
1143     return aom_init(avctx, aom_codec_av1_cx());
1144 }
1145
1146 #define OFFSET(x) offsetof(AOMContext, x)
1147 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1148 static const AVOption options[] = {
1149     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",           OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, 0, 8, VE},
1150     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference "
1151                          "frames (2-pass only)",                   OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      2,       VE},
1152     { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead at for "
1153                          "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
1154     { "arnr-max-frames", "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
1155     { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      6,       VE},
1156     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",             OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      4, VE, "aq_mode"},
1157     { "none",            "Aq not used",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "aq_mode"},
1158     { "variance",        "Variance based Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "aq_mode"},
1159     { "complexity",      "Complexity based Aq", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "aq_mode"},
1160     { "cyclic",          "Cyclic Refresh Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "aq_mode"},
1161     { "error-resilience", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"},
1162     { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AOM_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"},
1163     { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(AOMContext, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 63, VE },
1164     { "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 },
1165     { "drop-threshold",   "Frame drop threshold", offsetof(AOMContext, drop_threshold), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE },
1166     { "denoise-noise-level", "Amount of noise to be removed", OFFSET(denoise_noise_level), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, VE},
1167     { "denoise-block-size", "Denoise block size ", OFFSET(denoise_block_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, VE},
1168     { "undershoot-pct",   "Datarate undershoot (min) target (%)", OFFSET(rc_undershoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 100, VE},
1169     { "overshoot-pct",    "Datarate overshoot (max) target (%)", OFFSET(rc_overshoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1000, VE},
1170     { "minsection-pct",   "GOP min bitrate (% of target)", OFFSET(minsection_pct), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 100, VE},
1171     { "maxsection-pct",   "GOP max bitrate (% of target)", OFFSET(maxsection_pct), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 5000, VE},
1172     { "frame-parallel",   "Enable frame parallel decodability features", OFFSET(frame_parallel),  AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1173     { "tiles",            "Tile columns x rows", OFFSET(tile_cols), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, { .str = NULL }, 0, 0, VE },
1174     { "tile-columns",     "Log2 of number of tile columns to use", OFFSET(tile_cols_log2), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1175     { "tile-rows",        "Log2 of number of tile rows to use",    OFFSET(tile_rows_log2), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1176     { "row-mt",           "Enable row based multi-threading",      OFFSET(row_mt),         AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1177     { "enable-cdef",      "Enable CDEF filtering",                 OFFSET(enable_cdef),    AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1178     { "enable-global-motion",  "Enable global motion",             OFFSET(enable_global_motion), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1179     { "enable-intrabc",  "Enable intra block copy prediction mode", OFFSET(enable_intrabc), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1180     { "enable-restoration", "Enable Loop Restoration filtering", OFFSET(enable_restoration), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1181     { "usage",           "Quality and compression efficiency vs speed trade-off", OFFSET(usage), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, VE, "usage"},
1182     { "good",            "Good quality",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0 /* AOM_USAGE_GOOD_QUALITY */}, 0, 0, VE, "usage"},
1183     { "realtime",        "Realtime encoding", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1 /* AOM_USAGE_REALTIME */},     0, 0, VE, "usage"},
1184     { "tune",            "The metric that the encoder tunes for. Automatically chosen by the encoder by default", OFFSET(tune), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, AOM_TUNE_SSIM, VE, "tune"},
1185     { "psnr",            NULL,         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AOM_TUNE_PSNR}, 0, 0, VE, "tune"},
1186     { "ssim",            NULL,         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AOM_TUNE_SSIM}, 0, 0, VE, "tune"},
1187     FF_AV1_PROFILE_OPTS
1188     { "enable-rect-partitions", "Enable rectangular partitions", OFFSET(enable_rect_partitions), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1189     { "enable-1to4-partitions", "Enable 1:4/4:1 partitions",     OFFSET(enable_1to4_partitions), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1190     { "enable-ab-partitions",   "Enable ab shape partitions",    OFFSET(enable_ab_partitions),   AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1191     { "enable-angle-delta",       "Enable angle delta intra prediction",                OFFSET(enable_angle_delta),       AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1192     { "enable-cfl-intra",         "Enable chroma predicted from luma intra prediction", OFFSET(enable_cfl_intra),         AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1193     { "enable-filter-intra",      "Enable filter intra predictor",                      OFFSET(enable_filter_intra),      AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1194     { "enable-intra-edge-filter", "Enable intra edge filter",                           OFFSET(enable_intra_edge_filter), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1195     { "enable-smooth-intra",      "Enable smooth intra prediction mode",                OFFSET(enable_smooth_intra),      AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1196     { "enable-paeth-intra",       "Enable paeth predictor in intra prediction",         OFFSET(enable_paeth_intra),       AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1197     { "enable-palette",           "Enable palette prediction mode",                     OFFSET(enable_palette),           AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1198     { "enable-flip-idtx",          "Enable extended transform type",             OFFSET(enable_flip_idtx),          AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1199     { "enable-tx64",               "Enable 64-pt transform",                     OFFSET(enable_tx64),               AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1200     { "reduced-tx-type-set",       "Use reduced set of transform types",         OFFSET(reduced_tx_type_set),       AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1201     { "use-intra-dct-only",        "Use DCT only for INTRA modes",               OFFSET(use_intra_dct_only),        AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1202     { "use-inter-dct-only",        "Use DCT only for INTER modes",               OFFSET(use_inter_dct_only),        AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1203     { "use-intra-default-tx-only", "Use default-transform only for INTRA modes", OFFSET(use_intra_default_tx_only), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1204     { NULL },
1205 };
1206
1207 static const AVCodecDefault defaults[] = {
1208     { "b",                 "0" },
1209     { "qmin",             "-1" },
1210     { "qmax",             "-1" },
1211     { "g",                "-1" },
1212     { "keyint_min",       "-1" },
1213     { NULL },
1214 };
1215
1216 static const AVClass class_aom = {
1217     .class_name = "libaom-av1 encoder",
1218     .item_name  = av_default_item_name,
1219     .option     = options,
1220     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1221 };
1222
1223 AVCodec ff_libaom_av1_encoder = {
1224     .name           = "libaom-av1",
1225     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libaom AV1"),
1226     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1227     .id             = AV_CODEC_ID_AV1,
1228     .priv_data_size = sizeof(AOMContext),
1229     .init           = av1_init,
1230     .encode2        = aom_encode,
1231     .close          = aom_free,
1232     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1233     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_av1_profiles),
1234     .priv_class     = &class_aom,
1235     .defaults       = defaults,
1236     .init_static_data = av1_init_static,
1237     .wrapper_name   = "libaom",
1238 };