git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/libxvidff.c

   1 /*
   2  * Interface to xvidcore for mpeg4 encoding
   3  * Copyright (c) 2004 Adam Thayer <krevnik@comcast.net>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Interface to xvidcore for MPEG-4 compliant encoding.
  25  * @author Adam Thayer (krevnik@comcast.net)
  26  */
  27
  28 #include <xvid.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "libavutil/cpu.h"
  32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  33 #include "libavutil/mathematics.h"
  34 #include "libxvid_internal.h"
  35 #include "mpegvideo.h"
  36 #if !HAVE_MKSTEMP
  37 #include <fcntl.h>
  38 #endif
  39
  40 /**
  41  * Buffer management macros.
  42  */
  43 #define BUFFER_SIZE                 1024
  44 #define BUFFER_REMAINING(x)         (BUFFER_SIZE - strlen(x))
  45 #define BUFFER_CAT(x)               (&((x)[strlen(x)]))
  46
  47 /**
  48  * Structure for the private Xvid context.
  49  * This stores all the private context for the codec.
  50  */
  51 struct xvid_context {
  52     void *encoder_handle;          /**< Handle for Xvid encoder */
  53     int xsize;                     /**< Frame x size */
  54     int ysize;                     /**< Frame y size */
  55     int vop_flags;                 /**< VOP flags for Xvid encoder */
  56     int vol_flags;                 /**< VOL flags for Xvid encoder */
  57     int me_flags;                  /**< Motion Estimation flags */
  58     int qscale;                    /**< Do we use constant scale? */
  59     int quicktime_format;          /**< Are we in a QT-based format? */
  60     AVFrame encoded_picture;       /**< Encoded frame information */
  61     char *twopassbuffer;           /**< Character buffer for two-pass */
  62     char *old_twopassbuffer;       /**< Old character buffer (two-pass) */
  63     char *twopassfile;             /**< second pass temp file name */
  64     unsigned char *intra_matrix;   /**< P-Frame Quant Matrix */
  65     unsigned char *inter_matrix;   /**< I-Frame Quant Matrix */
  66 };
  67
  68 /**
  69  * Structure for the private first-pass plugin.
  70  */
  71 struct xvid_ff_pass1 {
  72     int     version;                /**< Xvid version */
  73     struct xvid_context *context;   /**< Pointer to private context */
  74 };
  75
  76 /* Prototypes - See function implementation for details */
  77 int xvid_strip_vol_header(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt, unsigned int header_len, unsigned int frame_len);
  78 int xvid_ff_2pass(void *ref, int opt, void *p1, void *p2);
  79 void xvid_correct_framerate(AVCodecContext *avctx);
  80
  81 /* Wrapper to work around the lack of mkstemp() on mingw.
  82  * Also, tries to create file in /tmp first, if possible.
  83  * *prefix can be a character constant; *filename will be allocated internally.
  84  * @return file descriptor of opened file (or -1 on error)
  85  * and opened file name in **filename. */
  86 int ff_tempfile(const char *prefix, char **filename) {
  87     int fd=-1;
  88 #if !HAVE_MKSTEMP
  89     *filename = tempnam(".", prefix);
  90 #else
  91     size_t len = strlen(prefix) + 12; /* room for "/tmp/" and "XXXXXX\0" */
  92     *filename = av_malloc(len);
  93 #endif
  94     /* -----common section-----*/
  95     if (*filename == NULL) {
  96         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "ff_tempfile: Cannot allocate file name\n");
  97         return -1;
  98     }
  99 #if !HAVE_MKSTEMP
 100     fd = open(*filename, O_RDWR | O_BINARY | O_CREAT, 0444);
 101 #else
 102     snprintf(*filename, len, "/tmp/%sXXXXXX", prefix);
 103     fd = mkstemp(*filename);
 104     if (fd < 0) {
 105         snprintf(*filename, len, "./%sXXXXXX", prefix);
 106         fd = mkstemp(*filename);
 107     }
 108 #endif
 109     /* -----common section-----*/
 110     if (fd < 0) {
 111         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "ff_tempfile: Cannot open temporary file %s\n", *filename);
 112         return -1;
 113     }
 114     return fd; /* success */
 115 }
 116
 117 /**
 118  * Create the private context for the encoder.
 119  * All buffers are allocated, settings are loaded from the user,
 120  * and the encoder context created.
 121  *
 122  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
 123  * @return Returns 0 on success, -1 on failure
 124  */
 125 static av_cold int xvid_encode_init(AVCodecContext *avctx)  {
 126     int xerr, i;
 127     int xvid_flags = avctx->flags;
 128     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 129     uint16_t *intra, *inter;
 130     int fd;
 131
 132     xvid_plugin_single_t single       = { 0 };
 133     struct xvid_ff_pass1 rc2pass1     = { 0 };
 134     xvid_plugin_2pass2_t rc2pass2     = { 0 };
 135     xvid_gbl_init_t xvid_gbl_init     = { 0 };
 136     xvid_enc_create_t xvid_enc_create = { 0 };
 137     xvid_enc_plugin_t plugins[7];
 138
 139     /* Bring in VOP flags from avconv command-line */
 140     x->vop_flags = XVID_VOP_HALFPEL; /* Bare minimum quality */
 141     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_4MV )
 142         x->vop_flags |= XVID_VOP_INTER4V; /* Level 3 */
 143     if( avctx->trellis
 144         )
 145         x->vop_flags |= XVID_VOP_TRELLISQUANT; /* Level 5 */
 146     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_AC_PRED )
 147         x->vop_flags |= XVID_VOP_HQACPRED; /* Level 6 */
 148     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GRAY )
 149         x->vop_flags |= XVID_VOP_GREYSCALE;
 150
 151     /* Decide which ME quality setting to use */
 152     x->me_flags = 0;
 153     switch( avctx->me_method ) {
 154        case ME_FULL:   /* Quality 6 */
 155            x->me_flags |=  XVID_ME_EXTSEARCH16
 156                        |   XVID_ME_EXTSEARCH8;
 157
 158        case ME_EPZS:   /* Quality 4 */
 159            x->me_flags |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND8
 160                        |   XVID_ME_HALFPELREFINE8
 161                        |   XVID_ME_CHROMA_PVOP
 162                        |   XVID_ME_CHROMA_BVOP;
 163
 164        case ME_LOG:    /* Quality 2 */
 165        case ME_PHODS:
 166        case ME_X1:
 167            x->me_flags |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16
 168                        |   XVID_ME_HALFPELREFINE16;
 169
 170        case ME_ZERO:   /* Quality 0 */
 171        default:
 172            break;
 173     }
 174
 175     /* Decide how we should decide blocks */
 176     switch( avctx->mb_decision ) {
 177        case 2:
 178            x->vop_flags |= XVID_VOP_MODEDECISION_RD;
 179            x->me_flags |=  XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD
 180                        |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE8_RD
 181                        |   XVID_ME_EXTSEARCH_RD
 182                        |   XVID_ME_CHECKPREDICTION_RD;
 183        case 1:
 184            if( !(x->vop_flags & XVID_VOP_MODEDECISION_RD) )
 185                x->vop_flags |= XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD;
 186            x->me_flags |=  XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD
 187                        |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE16_RD;
 188
 189        default:
 190            break;
 191     }
 192
 193     /* Bring in VOL flags from avconv command-line */
 194     x->vol_flags = 0;
 195     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GMC ) {
 196         x->vol_flags |= XVID_VOL_GMC;
 197         x->me_flags |= XVID_ME_GME_REFINE;
 198     }
 199     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QPEL ) {
 200         x->vol_flags |= XVID_VOL_QUARTERPEL;
 201         x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE16;
 202         if( x->vop_flags & XVID_VOP_INTER4V )
 203             x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE8;
 204     }
 205
 206     xvid_gbl_init.version = XVID_VERSION;
 207     xvid_gbl_init.debug = 0;
 208
 209 #if ARCH_PPC
 210     /* Xvid's PPC support is borked, use libavcodec to detect */
 211 #if HAVE_ALTIVEC
 212     if (av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC) {
 213         xvid_gbl_init.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE | XVID_CPU_ALTIVEC;
 214     } else
 215 #endif
 216         xvid_gbl_init.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE;
 217 #else
 218     /* Xvid can detect on x86 */
 219     xvid_gbl_init.cpu_flags = 0;
 220 #endif
 221
 222     /* Initialize */
 223     xvid_global(NULL, XVID_GBL_INIT, &xvid_gbl_init, NULL);
 224
 225     /* Create the encoder reference */
 226     xvid_enc_create.version = XVID_VERSION;
 227
 228     /* Store the desired frame size */
 229     xvid_enc_create.width = x->xsize = avctx->width;
 230     xvid_enc_create.height = x->ysize = avctx->height;
 231
 232     /* Xvid can determine the proper profile to use */
 233     /* xvid_enc_create.profile = XVID_PROFILE_S_L3; */
 234
 235     /* We don't use zones */
 236     xvid_enc_create.zones = NULL;
 237     xvid_enc_create.num_zones = 0;
 238
 239     xvid_enc_create.num_threads = avctx->thread_count;
 240
 241     xvid_enc_create.plugins = plugins;
 242     xvid_enc_create.num_plugins = 0;
 243
 244     /* Initialize Buffers */
 245     x->twopassbuffer = NULL;
 246     x->old_twopassbuffer = NULL;
 247     x->twopassfile = NULL;
 248
 249     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS1 ) {
 250         rc2pass1.version = XVID_VERSION;
 251         rc2pass1.context = x;
 252         x->twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
 253         x->old_twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
 254         if( x->twopassbuffer == NULL || x->old_twopassbuffer == NULL ) {
 255             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 256                 "Xvid: Cannot allocate 2-pass log buffers\n");
 257             return -1;
 258         }
 259         x->twopassbuffer[0] = x->old_twopassbuffer[0] = 0;
 260
 261         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_ff_2pass;
 262         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass1;
 263         xvid_enc_create.num_plugins++;
 264     } else if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS2 ) {
 265         rc2pass2.version = XVID_VERSION;
 266         rc2pass2.bitrate = avctx->bit_rate;
 267
 268         fd = ff_tempfile("xvidff.", &x->twopassfile);
 269         if( fd == -1 ) {
 270             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 271                 "Xvid: Cannot write 2-pass pipe\n");
 272             return -1;
 273         }
 274
 275         if( avctx->stats_in == NULL ) {
 276             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 277                 "Xvid: No 2-pass information loaded for second pass\n");
 278             return -1;
 279         }
 280
 281         if( strlen(avctx->stats_in) >
 282               write(fd, avctx->stats_in, strlen(avctx->stats_in)) ) {
 283             close(fd);
 284             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 285                 "Xvid: Cannot write to 2-pass pipe\n");
 286             return -1;
 287         }
 288
 289         close(fd);
 290         rc2pass2.filename = x->twopassfile;
 291         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_2pass2;
 292         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass2;
 293         xvid_enc_create.num_plugins++;
 294     } else if( !(xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE) ) {
 295         /* Single Pass Bitrate Control! */
 296         single.version = XVID_VERSION;
 297         single.bitrate = avctx->bit_rate;
 298
 299         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_single;
 300         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &single;
 301         xvid_enc_create.num_plugins++;
 302     }
 303
 304     /* Luminance Masking */
 305     if( 0.0 != avctx->lumi_masking ) {
 306         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_lumimasking;
 307         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = NULL;
 308         xvid_enc_create.num_plugins++;
 309     }
 310
 311     /* Frame Rate and Key Frames */
 312     xvid_correct_framerate(avctx);
 313     xvid_enc_create.fincr = avctx->time_base.num;
 314     xvid_enc_create.fbase = avctx->time_base.den;
 315     if( avctx->gop_size > 0 )
 316         xvid_enc_create.max_key_interval = avctx->gop_size;
 317     else
 318         xvid_enc_create.max_key_interval = 240; /* Xvid's best default */
 319
 320     /* Quants */
 321     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE ) x->qscale = 1;
 322     else x->qscale = 0;
 323
 324     xvid_enc_create.min_quant[0] = avctx->qmin;
 325     xvid_enc_create.min_quant[1] = avctx->qmin;
 326     xvid_enc_create.min_quant[2] = avctx->qmin;
 327     xvid_enc_create.max_quant[0] = avctx->qmax;
 328     xvid_enc_create.max_quant[1] = avctx->qmax;
 329     xvid_enc_create.max_quant[2] = avctx->qmax;
 330
 331     /* Quant Matrices */
 332     x->intra_matrix = x->inter_matrix = NULL;
 333     if( avctx->mpeg_quant )
 334        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
 335     if( (avctx->intra_matrix || avctx->inter_matrix) ) {
 336        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
 337
 338        if( avctx->intra_matrix ) {
 339            intra = avctx->intra_matrix;
 340            x->intra_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
 341        } else
 342            intra = NULL;
 343        if( avctx->inter_matrix ) {
 344            inter = avctx->inter_matrix;
 345            x->inter_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
 346        } else
 347            inter = NULL;
 348
 349        for( i = 0; i < 64; i++ ) {
 350            if( intra )
 351                x->intra_matrix[i] = (unsigned char)intra[i];
 352            if( inter )
 353                x->inter_matrix[i] = (unsigned char)inter[i];
 354        }
 355     }
 356
 357     /* Misc Settings */
 358     xvid_enc_create.frame_drop_ratio = 0;
 359     xvid_enc_create.global = 0;
 360     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP )
 361         xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_CLOSED_GOP;
 362
 363     /* Determines which codec mode we are operating in */
 364     avctx->extradata = NULL;
 365     avctx->extradata_size = 0;
 366     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER ) {
 367         /* In this case, we are claiming to be MPEG4 */
 368         x->quicktime_format = 1;
 369         avctx->codec_id = CODEC_ID_MPEG4;
 370     } else {
 371         /* We are claiming to be Xvid */
 372         x->quicktime_format = 0;
 373         if(!avctx->codec_tag)
 374             avctx->codec_tag = AV_RL32("xvid");
 375     }
 376
 377     /* Bframes */
 378     xvid_enc_create.max_bframes = avctx->max_b_frames;
 379     xvid_enc_create.bquant_offset = 100 * avctx->b_quant_offset;
 380     xvid_enc_create.bquant_ratio = 100 * avctx->b_quant_factor;
 381     if( avctx->max_b_frames > 0  && !x->quicktime_format ) xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_PACKED;
 382
 383     /* Create encoder context */
 384     xerr = xvid_encore(NULL, XVID_ENC_CREATE, &xvid_enc_create, NULL);
 385     if( xerr ) {
 386         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Could not create encoder reference\n");
 387         return -1;
 388     }
 389
 390     x->encoder_handle = xvid_enc_create.handle;
 391     avctx->coded_frame = &x->encoded_picture;
 392
 393     return 0;
 394 }
 395
 396 /**
 397  * Encode a single frame.
 398  *
 399  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
 400  * @param frame Pointer to encoded frame buffer
 401  * @param buf_size Size of encoded frame buffer
 402  * @param data Pointer to AVFrame of unencoded frame
 403  * @return Returns 0 on success, -1 on failure
 404  */
 405 static int xvid_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 406                              const AVFrame *picture, int *got_packet)
 407 {
 408     int xerr, i, ret, user_packet = !!pkt->data;
 409     char *tmp;
 410     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 411     AVFrame *p = &x->encoded_picture;
 412     int mb_width   = (avctx->width  + 15) / 16;
 413     int mb_height  = (avctx->height + 15) / 16;
 414
 415     xvid_enc_frame_t xvid_enc_frame = { 0 };
 416     xvid_enc_stats_t xvid_enc_stats = { 0 };
 417
 418     if (!user_packet &&
 419         (ret = av_new_packet(pkt, mb_width*mb_height*MAX_MB_BYTES + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0) {
 420         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet.\n");
 421         return ret;
 422     }
 423
 424     /* Start setting up the frame */
 425     xvid_enc_frame.version = XVID_VERSION;
 426     xvid_enc_stats.version = XVID_VERSION;
 427     *p = *picture;
 428
 429     /* Let Xvid know where to put the frame. */
 430     xvid_enc_frame.bitstream = pkt->data;
 431     xvid_enc_frame.length    = pkt->size;
 432
 433     /* Initialize input image fields */
 434     if( avctx->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P ) {
 435         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Color spaces other than 420p not supported\n");
 436         return -1;
 437     }
 438
 439     xvid_enc_frame.input.csp = XVID_CSP_PLANAR; /* YUV420P */
 440
 441     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
 442         xvid_enc_frame.input.plane[i] = picture->data[i];
 443         xvid_enc_frame.input.stride[i] = picture->linesize[i];
 444     }
 445
 446     /* Encoder Flags */
 447     xvid_enc_frame.vop_flags = x->vop_flags;
 448     xvid_enc_frame.vol_flags = x->vol_flags;
 449     xvid_enc_frame.motion = x->me_flags;
 450     xvid_enc_frame.type =
 451         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? XVID_TYPE_IVOP :
 452         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? XVID_TYPE_PVOP :
 453         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? XVID_TYPE_BVOP :
 454                                           XVID_TYPE_AUTO;
 455
 456     /* Pixel aspect ratio setting */
 457     if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 1 || avctx->sample_aspect_ratio.num > 255 ||
 458         avctx->sample_aspect_ratio.den < 1 || avctx->sample_aspect_ratio.den > 255) {
 459         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel aspect ratio %i/%i\n",
 460                avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den);
 461         return -1;
 462     }
 463     xvid_enc_frame.par = XVID_PAR_EXT;
 464     xvid_enc_frame.par_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 465     xvid_enc_frame.par_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 466
 467     /* Quant Setting */
 468     if( x->qscale ) xvid_enc_frame.quant = picture->quality / FF_QP2LAMBDA;
 469     else xvid_enc_frame.quant = 0;
 470
 471     /* Matrices */
 472     xvid_enc_frame.quant_intra_matrix = x->intra_matrix;
 473     xvid_enc_frame.quant_inter_matrix = x->inter_matrix;
 474
 475     /* Encode */
 476     xerr = xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_ENCODE,
 477         &xvid_enc_frame, &xvid_enc_stats);
 478
 479     /* Two-pass log buffer swapping */
 480     avctx->stats_out = NULL;
 481     if( x->twopassbuffer ) {
 482         tmp = x->old_twopassbuffer;
 483         x->old_twopassbuffer = x->twopassbuffer;
 484         x->twopassbuffer = tmp;
 485         x->twopassbuffer[0] = 0;
 486         if( x->old_twopassbuffer[0] != 0 ) {
 487             avctx->stats_out = x->old_twopassbuffer;
 488         }
 489     }
 490
 491     if (xerr > 0) {
 492         *got_packet = 1;
 493
 494         p->quality = xvid_enc_stats.quant * FF_QP2LAMBDA;
 495         if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_PVOP )
 496             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 497         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_BVOP )
 498             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 499         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_SVOP )
 500             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_S;
 501         else
 502             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 503         if( xvid_enc_frame.out_flags & XVID_KEYFRAME ) {
 504             p->key_frame = 1;
 505             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 506             if( x->quicktime_format )
 507                 return xvid_strip_vol_header(avctx, pkt,
 508                     xvid_enc_stats.hlength, xerr);
 509          } else
 510             p->key_frame = 0;
 511
 512         pkt->size = xerr;
 513
 514         return 0;
 515     } else {
 516         if (!user_packet)
 517             av_free_packet(pkt);
 518         if (!xerr)
 519             return 0;
 520         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Encoding Error Occurred: %i\n", xerr);
 521         return -1;
 522     }
 523 }
 524
 525 /**
 526  * Destroy the private context for the encoder.
 527  * All buffers are freed, and the Xvid encoder context is destroyed.
 528  *
 529  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
 530  * @return Returns 0, success guaranteed
 531  */
 532 static av_cold int xvid_encode_close(AVCodecContext *avctx) {
 533     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 534
 535     xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_DESTROY, NULL, NULL);
 536
 537     av_freep(&avctx->extradata);
 538     if( x->twopassbuffer != NULL ) {
 539         av_free(x->twopassbuffer);
 540         av_free(x->old_twopassbuffer);
 541     }
 542     av_free(x->twopassfile);
 543     av_free(x->intra_matrix);
 544     av_free(x->inter_matrix);
 545
 546     return 0;
 547 }
 548
 549 /**
 550  * Routine to create a global VO/VOL header for MP4 container.
 551  * What we do here is extract the header from the Xvid bitstream
 552  * as it is encoded. We also strip the repeated headers from the
 553  * bitstream when a global header is requested for MPEG-4 ISO
 554  * compliance.
 555  *
 556  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
 557  * @param frame Pointer to encoded frame data
 558  * @param header_len Length of header to search
 559  * @param frame_len Length of encoded frame data
 560  * @return Returns new length of frame data
 561  */
 562 int xvid_strip_vol_header(AVCodecContext *avctx,
 563                   AVPacket *pkt,
 564                   unsigned int header_len,
 565                   unsigned int frame_len) {
 566     int vo_len = 0, i;
 567
 568     for( i = 0; i < header_len - 3; i++ ) {
 569         if( pkt->data[i] == 0x00 &&
 570             pkt->data[i+1] == 0x00 &&
 571             pkt->data[i+2] == 0x01 &&
 572             pkt->data[i+3] == 0xB6 ) {
 573             vo_len = i;
 574             break;
 575         }
 576     }
 577
 578     if( vo_len > 0 ) {
 579         /* We need to store the header, so extract it */
 580         if( avctx->extradata == NULL ) {
 581             avctx->extradata = av_malloc(vo_len);
 582             memcpy(avctx->extradata, pkt->data, vo_len);
 583             avctx->extradata_size = vo_len;
 584         }
 585         /* Less dangerous now, memmove properly copies the two
 586            chunks of overlapping data */
 587         memmove(pkt->data, &pkt->data[vo_len], frame_len - vo_len);
 588         pkt->size = frame_len - vo_len;
 589     }
 590     return 0;
 591 }
 592
 593 /**
 594  * Routine to correct a possibly erroneous framerate being fed to us.
 595  * Xvid currently chokes on framerates where the ticks per frame is
 596  * extremely large. This function works to correct problems in this area
 597  * by estimating a new framerate and taking the simpler fraction of
 598  * the two presented.
 599  *
 600  * @param avctx Context that contains the framerate to correct.
 601  */
 602 void xvid_correct_framerate(AVCodecContext *avctx) {
 603     int frate, fbase;
 604     int est_frate, est_fbase;
 605     int gcd;
 606     float est_fps, fps;
 607
 608     frate = avctx->time_base.den;
 609     fbase = avctx->time_base.num;
 610
 611     gcd = av_gcd(frate, fbase);
 612     if( gcd > 1 ) {
 613         frate /= gcd;
 614         fbase /= gcd;
 615     }
 616
 617     if( frate <= 65000 && fbase <= 65000 ) {
 618         avctx->time_base.den = frate;
 619         avctx->time_base.num = fbase;
 620         return;
 621     }
 622
 623     fps = (float)frate / (float)fbase;
 624     est_fps = roundf(fps * 1000.0) / 1000.0;
 625
 626     est_frate = (int)est_fps;
 627     if( est_fps > (int)est_fps ) {
 628         est_frate = (est_frate + 1) * 1000;
 629         est_fbase = (int)roundf((float)est_frate / est_fps);
 630     } else
 631         est_fbase = 1;
 632
 633     gcd = av_gcd(est_frate, est_fbase);
 634     if( gcd > 1 ) {
 635         est_frate /= gcd;
 636         est_fbase /= gcd;
 637     }
 638
 639     if( fbase > est_fbase ) {
 640         avctx->time_base.den = est_frate;
 641         avctx->time_base.num = est_fbase;
 642         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 643             "Xvid: framerate re-estimated: %.2f, %.3f%% correction\n",
 644             est_fps, (((est_fps - fps)/fps) * 100.0));
 645     } else {
 646         avctx->time_base.den = frate;
 647         avctx->time_base.num = fbase;
 648     }
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Xvid 2-Pass Kludge Section
 653  *
 654  * Xvid's default 2-pass doesn't allow us to create data as we need to, so
 655  * this section spends time replacing the first pass plugin so we can write
 656  * statistic information as libavcodec requests in. We have another kludge
 657  * that allows us to pass data to the second pass in Xvid without a custom
 658  * rate-control plugin.
 659  */
 660
 661 /**
 662  * Initialize the two-pass plugin and context.
 663  *
 664  * @param param Input construction parameter structure
 665  * @param handle Private context handle
 666  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success.
 667  */
 668 static int xvid_ff_2pass_create(xvid_plg_create_t * param,
 669                                 void ** handle) {
 670     struct xvid_ff_pass1 *x = (struct xvid_ff_pass1 *)param->param;
 671     char *log = x->context->twopassbuffer;
 672
 673     /* Do a quick bounds check */
 674     if( log == NULL )
 675         return XVID_ERR_FAIL;
 676
 677     /* We use snprintf() */
 678     /* This is because we can safely prevent a buffer overflow */
 679     log[0] = 0;
 680     snprintf(log, BUFFER_REMAINING(log),
 681         "# avconv 2-pass log file, using xvid codec\n");
 682     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
 683         "# Do not modify. libxvidcore version: %d.%d.%d\n\n",
 684         XVID_VERSION_MAJOR(XVID_VERSION),
 685         XVID_VERSION_MINOR(XVID_VERSION),
 686         XVID_VERSION_PATCH(XVID_VERSION));
 687
 688     *handle = x->context;
 689     return 0;
 690 }
 691
 692 /**
 693  * Destroy the two-pass plugin context.
 694  *
 695  * @param ref Context pointer for the plugin
 696  * @param param Destrooy context
 697  * @return Returns 0, success guaranteed
 698  */
 699 static int xvid_ff_2pass_destroy(struct xvid_context *ref,
 700                                 xvid_plg_destroy_t *param) {
 701     /* Currently cannot think of anything to do on destruction */
 702     /* Still, the framework should be here for reference/use */
 703     if( ref->twopassbuffer != NULL )
 704         ref->twopassbuffer[0] = 0;
 705     return 0;
 706 }
 707
 708 /**
 709  * Enable fast encode mode during the first pass.
 710  *
 711  * @param ref Context pointer for the plugin
 712  * @param param Frame data
 713  * @return Returns 0, success guaranteed
 714  */
 715 static int xvid_ff_2pass_before(struct xvid_context *ref,
 716                                 xvid_plg_data_t *param) {
 717     int motion_remove;
 718     int motion_replacements;
 719     int vop_remove;
 720
 721     /* Nothing to do here, result is changed too much */
 722     if( param->zone && param->zone->mode == XVID_ZONE_QUANT )
 723         return 0;
 724
 725     /* We can implement a 'turbo' first pass mode here */
 726     param->quant = 2;
 727
 728     /* Init values */
 729     motion_remove = ~XVID_ME_CHROMA_PVOP &
 730                     ~XVID_ME_CHROMA_BVOP &
 731                     ~XVID_ME_EXTSEARCH16 &
 732                     ~XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16;
 733     motion_replacements = XVID_ME_FAST_MODEINTERPOLATE |
 734                           XVID_ME_SKIP_DELTASEARCH |
 735                           XVID_ME_FASTREFINE16 |
 736                           XVID_ME_BFRAME_EARLYSTOP;
 737     vop_remove = ~XVID_VOP_MODEDECISION_RD &
 738                  ~XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD &
 739                  ~XVID_VOP_TRELLISQUANT &
 740                  ~XVID_VOP_INTER4V &
 741                  ~XVID_VOP_HQACPRED;
 742
 743     param->vol_flags &= ~XVID_VOL_GMC;
 744     param->vop_flags &= vop_remove;
 745     param->motion_flags &= motion_remove;
 746     param->motion_flags |= motion_replacements;
 747
 748     return 0;
 749 }
 750
 751 /**
 752  * Capture statistic data and write it during first pass.
 753  *
 754  * @param ref Context pointer for the plugin
 755  * @param param Statistic data
 756  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
 757  */
 758 static int xvid_ff_2pass_after(struct xvid_context *ref,
 759                                 xvid_plg_data_t *param) {
 760     char *log = ref->twopassbuffer;
 761     const char *frame_types = " ipbs";
 762     char frame_type;
 763
 764     /* Quick bounds check */
 765     if( log == NULL )
 766         return XVID_ERR_FAIL;
 767
 768     /* Convert the type given to us into a character */
 769     if( param->type < 5 && param->type > 0 ) {
 770         frame_type = frame_types[param->type];
 771     } else {
 772         return XVID_ERR_FAIL;
 773     }
 774
 775     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
 776         "%c %d %d %d %d %d %d\n",
 777         frame_type, param->stats.quant, param->stats.kblks, param->stats.mblks,
 778         param->stats.ublks, param->stats.length, param->stats.hlength);
 779
 780     return 0;
 781 }
 782
 783 /**
 784  * Dispatch function for our custom plugin.
 785  * This handles the dispatch for the Xvid plugin. It passes data
 786  * on to other functions for actual processing.
 787  *
 788  * @param ref Context pointer for the plugin
 789  * @param cmd The task given for us to complete
 790  * @param p1 First parameter (varies)
 791  * @param p2 Second parameter (varies)
 792  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
 793  */
 794 int xvid_ff_2pass(void *ref, int cmd, void *p1, void *p2) {
 795     switch( cmd ) {
 796         case XVID_PLG_INFO:
 797         case XVID_PLG_FRAME:
 798             return 0;
 799
 800         case XVID_PLG_BEFORE:
 801             return xvid_ff_2pass_before(ref, p1);
 802
 803         case XVID_PLG_CREATE:
 804             return xvid_ff_2pass_create(p1, p2);
 805
 806         case XVID_PLG_AFTER:
 807             return xvid_ff_2pass_after(ref, p1);
 808
 809         case XVID_PLG_DESTROY:
 810             return xvid_ff_2pass_destroy(ref, p1);
 811
 812         default:
 813             return XVID_ERR_FAIL;
 814     }
 815 }
 816
 817 /**
 818  * Xvid codec definition for libavcodec.
 819  */
 820 AVCodec ff_libxvid_encoder = {
 821     .name           = "libxvid",
 822     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 823     .id             = CODEC_ID_MPEG4,
 824     .priv_data_size = sizeof(struct xvid_context),
 825     .init           = xvid_encode_init,
 826     .encode2        = xvid_encode_frame,
 827     .close          = xvid_encode_close,
 828     .pix_fmts       = (const enum PixelFormat[]){ PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE },
 829     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libxvidcore MPEG-4 part 2"),
 830 };