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 VideoLAN (Centrale Réseaux) and its contributors
   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  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include <vlc/vlc.h>
  30 #include <vlc/vout.h>
  31 #include <vlc/aout.h>
  32 #include <vlc/sout.h>
  33 #include <vlc/decoder.h>
  34
  35 /* ffmpeg header */
  36 #define HAVE_MMX
  37 #ifdef HAVE_FFMPEG_AVCODEC_H
  38 #   include <ffmpeg/avcodec.h>
  39 #else
  40 #   include <avcodec.h>
  41 #endif
  42
  43 #if LIBAVCODEC_BUILD < 4704
  44 #   define AV_NOPTS_VALUE 0
  45 #endif
  46 #if LIBAVCODEC_BUILD < 4684
  47 #    define FF_QP2LAMBDA 118
  48 #endif
  49
  50 #include "ffmpeg.h"
  51
  52 #define AVCODEC_MAX_VIDEO_FRAME_SIZE (3*1024*1024)
  53 #define HURRY_UP_GUARD1 (450000)
  54 #define HURRY_UP_GUARD2 (300000)
  55 #define HURRY_UP_GUARD3 (100000)
  56
  57 #define MAX_FRAME_DELAY (FF_MAX_B_FRAMES + 2)
  58
  59 /*****************************************************************************
  60  * Local prototypes
  61  *****************************************************************************/
  62 int  E_(OpenEncoder) ( vlc_object_t * );
  63 void E_(CloseEncoder)( vlc_object_t * );
  64
  65 static block_t *EncodeVideo( encoder_t *, picture_t * );
  66 static block_t *EncodeAudio( encoder_t *, aout_buffer_t * );
  67
  68 struct thread_context_t;
  69 static int FfmpegThread( struct thread_context_t *p_context );
  70 static int FfmpegExecute( AVCodecContext *s,
  71                           int (*pf_func)(AVCodecContext *c2, void *arg2),
  72                           void **arg, int *ret, int count );
  73
  74 /*****************************************************************************
  75  * thread_context_t : for multithreaded encoding
  76  *****************************************************************************/
  77 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4702
  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     vlc_bool_t      b_work, b_done;
  90 };
  91 #endif
  92
  93 /*****************************************************************************
  94  * encoder_sys_t : ffmpeg encoder descriptor
  95  *****************************************************************************/
  96 struct encoder_sys_t
  97 {
  98     /*
  99      * Ffmpeg properties
 100      */
 101     AVCodec         *p_codec;
 102     AVCodecContext  *p_context;
 103
 104     /*
 105      * Common properties
 106      */
 107     char *p_buffer;
 108     char *p_buffer_out;
 109
 110     /*
 111      * Video properties
 112      */
 113     mtime_t i_last_ref_pts;
 114     mtime_t i_buggy_pts_detect;
 115     mtime_t i_last_pts;
 116     vlc_bool_t b_inited;
 117
 118     /*
 119      * Audio properties
 120      */
 121     int i_frame_size;
 122     int i_samples_delay;
 123     mtime_t i_pts;
 124
 125     /* Encoding settings */
 126     int        i_key_int;
 127     int        i_b_frames;
 128     int        i_vtolerance;
 129     int        i_qmin;
 130     int        i_qmax;
 131     int        i_hq;
 132     vlc_bool_t b_strict_rc;
 133     int        i_rc_buffer_size;
 134     float      f_rc_buffer_aggressivity;
 135     vlc_bool_t b_pre_me;
 136     vlc_bool_t b_hurry_up;
 137     vlc_bool_t b_interlace;
 138     float      f_i_quant_factor;
 139     int        i_noise_reduction;
 140     vlc_bool_t b_mpeg4_matrix;
 141     vlc_bool_t b_trellis;
 142     int        i_quality; /* for VBR */
 143     float      f_lumi_masking, f_dark_masking, f_p_masking, f_border_masking;
 144     int        i_luma_elim, i_chroma_elim;
 145
 146     /* Used to work around stupid timestamping behaviour in libavcodec */
 147     uint64_t i_framenum;
 148     mtime_t  pi_delay_pts[MAX_FRAME_DELAY];
 149 };
 150
 151 static const char *ppsz_enc_options[] = {
 152     "keyint", "bframes", "vt", "qmin", "qmax", "hq", "strict-rc",
 153     "rc-buffer-size", "rc-buffer-aggressivity", "pre-me", "hurry-up",
 154     "interlace", "i-quant-factor", "noise-reduction", "mpeg4-matrix",
 155     "trellis", "qscale", "strict", "lumi-masking", "dark-masking",
 156     "p-masking", "border-masking", "luma-elim-threshold",
 157     "chroma-elim-threshold", NULL
 158 };
 159
 160 /*****************************************************************************
 161  * OpenEncoder: probe the encoder
 162  *****************************************************************************/
 163 extern int16_t IMPORT_SYMBOL ff_mpeg4_default_intra_matrix[];
 164 extern int16_t IMPORT_SYMBOL ff_mpeg4_default_non_intra_matrix[];
 165
 166 int E_(OpenEncoder)( vlc_object_t *p_this )
 167 {
 168     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
 169     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 170     AVCodecContext *p_context;
 171     AVCodec *p_codec;
 172     int i_codec_id, i_cat;
 173     char *psz_namecodec;
 174     vlc_value_t val;
 175
 176     if( !E_(GetFfmpegCodec)( p_enc->fmt_out.i_codec, &i_cat, &i_codec_id,
 177                              &psz_namecodec ) )
 178     {
 179         if( E_(GetFfmpegChroma)( p_enc->fmt_out.i_codec ) < 0 )
 180         {
 181             /* handed chroma output */
 182             return VLC_EGENERIC;
 183         }
 184         i_cat      = VIDEO_ES;
 185         i_codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 186         psz_namecodec = "Raw video";
 187     }
 188
 189
 190     if( p_enc->fmt_out.i_cat == VIDEO_ES && i_cat != VIDEO_ES )
 191     {
 192         msg_Err( p_enc, "\"%s\" is not a video encoder", psz_namecodec );
 193         return VLC_EGENERIC;
 194     }
 195
 196     if( p_enc->fmt_out.i_cat == AUDIO_ES && i_cat != AUDIO_ES )
 197     {
 198         msg_Err( p_enc, "\"%s\" is not an audio encoder", psz_namecodec );
 199         return VLC_EGENERIC;
 200     }
 201
 202     /* Initialization must be done before avcodec_find_decoder() */
 203     E_(InitLibavcodec)(p_this);
 204
 205     p_codec = avcodec_find_encoder( i_codec_id );
 206     if( !p_codec )
 207     {
 208         msg_Err( p_enc, "cannot find encoder %s", psz_namecodec );
 209         return VLC_EGENERIC;
 210     }
 211
 212     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 213     if( ( p_sys = (encoder_sys_t *)malloc(sizeof(encoder_sys_t)) ) == NULL )
 214     {
 215         msg_Err( p_enc, "out of memory" );
 216         return VLC_EGENERIC;
 217     }
 218     memset( p_sys, 0, sizeof(encoder_sys_t) );
 219     p_enc->p_sys = p_sys;
 220     p_sys->p_codec = p_codec;
 221
 222     p_enc->pf_encode_video = EncodeVideo;
 223     p_enc->pf_encode_audio = EncodeAudio;
 224
 225     p_sys->p_buffer_out = NULL;
 226     p_sys->p_buffer = NULL;
 227
 228     p_sys->p_context = p_context = avcodec_alloc_context();
 229
 230     /* Set CPU capabilities */
 231     p_context->dsp_mask = 0;
 232     if( !(p_enc->p_libvlc->i_cpu & CPU_CAPABILITY_MMX) )
 233     {
 234         p_context->dsp_mask |= FF_MM_MMX;
 235     }
 236     if( !(p_enc->p_libvlc->i_cpu & CPU_CAPABILITY_MMXEXT) )
 237     {
 238         p_context->dsp_mask |= FF_MM_MMXEXT;
 239     }
 240     if( !(p_enc->p_libvlc->i_cpu & CPU_CAPABILITY_3DNOW) )
 241     {
 242         p_context->dsp_mask |= FF_MM_3DNOW;
 243     }
 244     if( !(p_enc->p_libvlc->i_cpu & CPU_CAPABILITY_SSE) )
 245     {
 246         p_context->dsp_mask |= FF_MM_SSE;
 247         p_context->dsp_mask |= FF_MM_SSE2;
 248     }
 249
 250     sout_CfgParse( p_enc, ENC_CFG_PREFIX, ppsz_enc_options, p_enc->p_cfg );
 251
 252     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "keyint", &val );
 253     p_sys->i_key_int = val.i_int;
 254
 255     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "bframes", &val );
 256     p_sys->i_b_frames = val.i_int;
 257
 258     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "vt", &val );
 259     p_sys->i_vtolerance = val.i_int;
 260
 261     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "interlace", &val );
 262     p_sys->b_interlace = val.b_bool;
 263
 264     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "pre-me", &val );
 265     p_sys->b_pre_me = val.b_bool;
 266
 267     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "hurry-up", &val );
 268     p_sys->b_hurry_up = val.b_bool;
 269     if( p_sys->b_hurry_up )
 270     {
 271         /* hurry up mode needs noise reduction, even small */
 272         p_sys->i_noise_reduction = 1;
 273     }
 274
 275     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "strict-rc", &val );
 276     p_sys->b_strict_rc = val.b_bool;
 277     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "rc-buffer-size", &val );
 278     p_sys->i_rc_buffer_size = val.i_int;
 279     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "rc-buffer-aggressivity", &val );
 280     p_sys->f_rc_buffer_aggressivity = val.f_float;
 281
 282     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "i-quant-factor", &val );
 283     p_sys->f_i_quant_factor = val.f_float;
 284
 285     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "noise-reduction", &val );
 286     p_sys->i_noise_reduction = val.i_int;
 287
 288     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "mpeg4-matrix", &val );
 289     p_sys->b_mpeg4_matrix = val.b_bool;
 290
 291     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "qscale", &val );
 292     if( val.f_float < 0.01 || val.f_float > 255.0 ) val.f_float = 0;
 293     p_sys->i_quality = (int)(FF_QP2LAMBDA * val.f_float + 0.5);
 294
 295     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "hq", &val );
 296     if( val.psz_string && *val.psz_string )
 297     {
 298         if( !strcmp( val.psz_string, "rd" ) )
 299             p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_RD;
 300         else if( !strcmp( val.psz_string, "bits" ) )
 301             p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_BITS;
 302         else if( !strcmp( val.psz_string, "simple" ) )
 303             p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_SIMPLE;
 304         else
 305             p_sys->i_hq = FF_MB_DECISION_RD;
 306     }
 307     if( val.psz_string ) free( val.psz_string );
 308
 309     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "qmin", &val );
 310     p_sys->i_qmin = val.i_int;
 311     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "qmax", &val );
 312     p_sys->i_qmax = val.i_int;
 313     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "trellis", &val );
 314     p_sys->b_trellis = val.b_bool;
 315
 316     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "strict", &val );
 317     if( val.i_int < - 1 || val.i_int > 1 ) val.i_int = 0;
 318     p_context->strict_std_compliance = val.i_int;
 319
 320     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "lumi-masking", &val );
 321     p_sys->f_lumi_masking = val.f_float;
 322     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "dark-masking", &val );
 323     p_sys->f_dark_masking = val.f_float;
 324     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "p-masking", &val );
 325     p_sys->f_p_masking = val.f_float;
 326     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "border-masking", &val );
 327     p_sys->f_border_masking = val.f_float;
 328     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "luma-elim-threshold", &val );
 329     p_sys->i_luma_elim = val.i_int;
 330     var_Get( p_enc, ENC_CFG_PREFIX "chroma-elim-threshold", &val );
 331     p_sys->i_chroma_elim = val.i_int;
 332
 333     if( p_enc->fmt_in.i_cat == VIDEO_ES )
 334     {
 335         int i_aspect_num, i_aspect_den;
 336
 337         if( !p_enc->fmt_in.video.i_width || !p_enc->fmt_in.video.i_height )
 338         {
 339             msg_Warn( p_enc, "invalid size %ix%i", p_enc->fmt_in.video.i_width,
 340                       p_enc->fmt_in.video.i_height );
 341             free( p_sys );
 342             return VLC_EGENERIC;
 343         }
 344
 345         p_context->width = p_enc->fmt_in.video.i_width;
 346         p_context->height = p_enc->fmt_in.video.i_height;
 347
 348 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4754
 349         p_context->time_base.num = p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
 350         p_context->time_base.den = p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate;
 351 #else
 352         p_context->frame_rate = p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate;
 353         p_context->frame_rate_base= p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
 354 #endif
 355
 356         /* Defaults from ffmpeg.c */
 357         p_context->qblur = 0.5;
 358         p_context->qcompress = 0.5;
 359         p_context->b_quant_offset = 1.25;
 360         p_context->b_quant_factor = 1.25;
 361         p_context->i_quant_offset = 0.0;
 362         p_context->i_quant_factor = -0.8;
 363
 364         p_context->lumi_masking = p_sys->f_lumi_masking;
 365         p_context->dark_masking = p_sys->f_dark_masking;
 366         p_context->p_masking = p_sys->f_p_masking;
 367 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4741
 368         p_context->border_masking = p_sys->f_border_masking;
 369 #endif
 370         p_context->luma_elim_threshold = p_sys->i_luma_elim;
 371         p_context->chroma_elim_threshold = p_sys->i_chroma_elim;
 372
 373         if( p_sys->i_key_int > 0 )
 374             p_context->gop_size = p_sys->i_key_int;
 375         p_context->max_b_frames =
 376             __MAX( __MIN( p_sys->i_b_frames, FF_MAX_B_FRAMES ), 0 );
 377         p_context->b_frame_strategy = 0;
 378
 379 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4687
 380         av_reduce( &i_aspect_num, &i_aspect_den,
 381                    p_enc->fmt_in.video.i_aspect,
 382                    VOUT_ASPECT_FACTOR, 1 << 30 /* something big */ );
 383         av_reduce( &p_context->sample_aspect_ratio.num,
 384                    &p_context->sample_aspect_ratio.den,
 385                    i_aspect_num * (int64_t)p_context->height,
 386                    i_aspect_den * (int64_t)p_context->width, 1 << 30 );
 387 #else
 388         p_context->aspect_ratio = ((float)p_enc->fmt_in.video.i_aspect) /
 389             VOUT_ASPECT_FACTOR;
 390 #endif
 391
 392         p_sys->p_buffer_out = malloc( AVCODEC_MAX_VIDEO_FRAME_SIZE );
 393
 394         p_enc->fmt_in.i_codec = VLC_FOURCC('I','4','2','0');
 395         p_context->pix_fmt = E_(GetFfmpegChroma)( p_enc->fmt_in.i_codec );
 396 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4714
 397         if( p_codec->pix_fmts )
 398         {
 399             const enum PixelFormat *p = p_codec->pix_fmts;
 400             for( ; *p != -1; p++ )
 401             {
 402                 if( *p == p_context->pix_fmt ) break;
 403             }
 404             if( *p == -1 ) p_context->pix_fmt = p_codec->pix_fmts[0];
 405             p_enc->fmt_in.i_codec = E_(GetVlcChroma)( p_context->pix_fmt );
 406         }
 407 #else
 408         p_enc->fmt_in.i_codec = E_(GetVlcChroma)( p_context->pix_fmt );
 409 #endif
 410
 411         if ( p_sys->b_strict_rc )
 412         {
 413             p_context->rc_max_rate = p_enc->fmt_out.i_bitrate;
 414             p_context->rc_buffer_size = p_sys->i_rc_buffer_size;
 415             /* This is from ffmpeg's ffmpeg.c : */
 416             p_context->rc_initial_buffer_occupancy
 417                 = p_sys->i_rc_buffer_size * 3/4;
 418             p_context->rc_buffer_aggressivity = p_sys->f_rc_buffer_aggressivity;
 419         }
 420
 421         if ( p_sys->f_i_quant_factor != 0.0 )
 422             p_context->i_quant_factor = p_sys->f_i_quant_factor;
 423
 424 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4690
 425         p_context->noise_reduction = p_sys->i_noise_reduction;
 426 #endif
 427
 428         if ( p_sys->b_mpeg4_matrix )
 429         {
 430             p_context->intra_matrix = ff_mpeg4_default_intra_matrix;
 431             p_context->inter_matrix = ff_mpeg4_default_non_intra_matrix;
 432         }
 433
 434         if ( p_sys->b_pre_me )
 435         {
 436             p_context->pre_me = 1;
 437             p_context->me_pre_cmp = FF_CMP_CHROMA;
 438         }
 439
 440         if ( p_sys->b_interlace )
 441         {
 442             p_context->flags |= CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 443 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4698
 444             p_context->flags |= CODEC_FLAG_INTERLACED_ME;
 445 #endif
 446         }
 447
 448         if ( p_sys->b_trellis )
 449             p_context->flags |= CODEC_FLAG_TRELLIS_QUANT;
 450
 451         if ( p_sys->i_qmin > 0 && p_sys->i_qmin == p_sys->i_qmax )
 452             p_context->flags |= CODEC_FLAG_QSCALE;
 453
 454 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4702
 455         if ( p_enc->i_threads >= 1 )
 456             p_context->thread_count = p_enc->i_threads;
 457 #endif
 458
 459         if( p_sys->i_vtolerance > 0 )
 460             p_context->bit_rate_tolerance = p_sys->i_vtolerance;
 461
 462         if( p_sys->i_qmin > 0 )
 463             p_context->mb_qmin = p_context->qmin = p_sys->i_qmin;
 464         if( p_sys->i_qmax > 0 )
 465             p_context->mb_qmax = p_context->qmax = p_sys->i_qmax;
 466         p_context->max_qdiff = 3;
 467
 468         p_context->mb_decision = p_sys->i_hq;
 469
 470         if( p_sys->i_quality )
 471         {
 472             p_context->flags |= CODEC_FLAG_QSCALE;
 473 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4668
 474             p_context->global_quality = p_sys->i_quality;
 475 #endif
 476         }
 477     }
 478     else if( p_enc->fmt_in.i_cat == AUDIO_ES )
 479     {
 480         /* work around bug in libmp3lame encoding */
 481         if( i_codec_id == CODEC_ID_MP3 && p_enc->fmt_in.audio.i_channels > 2 )
 482             p_enc->fmt_in.audio.i_channels = 2;
 483
 484         p_enc->fmt_in.i_codec  = AOUT_FMT_S16_NE;
 485         p_context->sample_rate = p_enc->fmt_in.audio.i_rate;
 486         p_context->channels    = p_enc->fmt_in.audio.i_channels;
 487     }
 488
 489     /* Misc parameters */
 490     p_context->bit_rate = p_enc->fmt_out.i_bitrate;
 491
 492     if( i_codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO )
 493     {
 494         /* XXX: hack: Force same codec (will be handled by transcode) */
 495         p_enc->fmt_in.i_codec = p_enc->fmt_out.i_codec;
 496         p_context->pix_fmt = E_(GetFfmpegChroma)( p_enc->fmt_in.i_codec );
 497     }
 498
 499     /* Make sure we get extradata filled by the encoder */
 500     p_context->extradata_size = 0;
 501     p_context->extradata = NULL;
 502     p_context->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
 503
 504     if( avcodec_open( p_context, p_codec ) )
 505     {
 506         if( p_enc->fmt_in.i_cat == AUDIO_ES && p_context->channels > 2 )
 507         {
 508             p_context->channels = 2;
 509             p_enc->fmt_in.audio.i_channels = 2; // FIXME
 510             if( avcodec_open( p_context, p_codec ) )
 511             {
 512                 msg_Err( p_enc, "cannot open encoder" );
 513                 free( p_sys );
 514                 return VLC_EGENERIC;
 515             }
 516             msg_Warn( p_enc, "stereo mode selected (codec limitation)" );
 517         }
 518         else
 519         {
 520             msg_Err( p_enc, "cannot open encoder" );
 521             free( p_sys );
 522             return VLC_EGENERIC;
 523         }
 524     }
 525
 526     p_enc->fmt_out.i_extra = p_context->extradata_size;
 527     p_enc->fmt_out.p_extra = p_context->extradata;
 528     p_context->flags &= ~CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
 529
 530     if( p_enc->fmt_in.i_cat == AUDIO_ES )
 531     {
 532         p_sys->p_buffer_out = malloc( 2 * AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
 533         p_sys->i_frame_size = p_context->frame_size * 2 * p_context->channels;
 534         p_sys->p_buffer = malloc( p_sys->i_frame_size );
 535     }
 536
 537     msg_Dbg( p_enc, "found encoder %s", psz_namecodec );
 538
 539     return VLC_SUCCESS;
 540 }
 541
 542 /****************************************************************************
 543  * Ffmpeg threading system
 544  ****************************************************************************/
 545 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4702
 546 static int FfmpegThread( struct thread_context_t *p_context )
 547 {
 548     while ( !p_context->b_die && !p_context->b_error )
 549     {
 550         vlc_mutex_lock( &p_context->lock );
 551         while ( !p_context->b_work && !p_context->b_die && !p_context->b_error )
 552         {
 553             vlc_cond_wait( &p_context->cond, &p_context->lock );
 554         }
 555         p_context->b_work = 0;
 556         vlc_mutex_unlock( &p_context->lock );
 557         if ( p_context->b_die || p_context->b_error )
 558             break;
 559
 560         if ( p_context->pf_func )
 561         {
 562             p_context->i_ret = p_context->pf_func( p_context->p_context,
 563                                                    p_context->arg );
 564         }
 565
 566         vlc_mutex_lock( &p_context->lock );
 567         p_context->b_done = 1;
 568         vlc_cond_signal( &p_context->cond );
 569         vlc_mutex_unlock( &p_context->lock );
 570     }
 571
 572     return 0;
 573 }
 574
 575 static int FfmpegExecute( AVCodecContext *s,
 576                           int (*pf_func)(AVCodecContext *c2, void *arg2),
 577                           void **arg, int *ret, int count )
 578 {
 579     struct thread_context_t ** pp_contexts =
 580                          (struct thread_context_t **)s->thread_opaque;
 581     int i;
 582
 583     /* Note, we can be certain that this is not called with the same
 584      * AVCodecContext by different threads at the same time */
 585     for ( i = 0; i < count; i++ )
 586     {
 587         vlc_mutex_lock( &pp_contexts[i]->lock );
 588         pp_contexts[i]->arg = arg[i];
 589         pp_contexts[i]->pf_func = pf_func;
 590         pp_contexts[i]->i_ret = 12345;
 591         pp_contexts[i]->b_work = 1;
 592         vlc_cond_signal( &pp_contexts[i]->cond );
 593         vlc_mutex_unlock( &pp_contexts[i]->lock );
 594     }
 595     for ( i = 0; i < count; i++ )
 596     {
 597         vlc_mutex_lock( &pp_contexts[i]->lock );
 598         while ( !pp_contexts[i]->b_done )
 599         {
 600             vlc_cond_wait( &pp_contexts[i]->cond, &pp_contexts[i]->lock );
 601         }
 602         pp_contexts[i]->b_done = 0;
 603         pp_contexts[i]->pf_func = NULL;
 604         vlc_mutex_unlock( &pp_contexts[i]->lock );
 605
 606         if ( ret )
 607         {
 608             ret[i] = pp_contexts[i]->i_ret;
 609         }
 610     }
 611
 612     return 0;
 613 }
 614 #endif
 615
 616 /****************************************************************************
 617  * EncodeVideo: the whole thing
 618  ****************************************************************************/
 619 static block_t *EncodeVideo( encoder_t *p_enc, picture_t *p_pict )
 620 {
 621     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 622     AVFrame frame;
 623     int i_out, i_plane;
 624
 625 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4702
 626     if ( !p_sys->b_inited && p_enc->i_threads >= 1 )
 627     {
 628         struct thread_context_t ** pp_contexts;
 629         int i;
 630
 631         p_sys->b_inited = 1;
 632         pp_contexts = malloc( sizeof(struct thread_context_t *)
 633                                  * p_enc->i_threads );
 634         p_sys->p_context->thread_opaque = (void *)pp_contexts;
 635
 636         for ( i = 0; i < p_enc->i_threads; i++ )
 637         {
 638             pp_contexts[i] = vlc_object_create( p_enc,
 639                                      sizeof(struct thread_context_t) );
 640             pp_contexts[i]->p_context = p_sys->p_context;
 641             vlc_mutex_init( p_enc, &pp_contexts[i]->lock );
 642             vlc_cond_init( p_enc, &pp_contexts[i]->cond );
 643             pp_contexts[i]->b_work = 0;
 644             pp_contexts[i]->b_done = 0;
 645             if ( vlc_thread_create( pp_contexts[i], "encoder", FfmpegThread,
 646                                     VLC_THREAD_PRIORITY_VIDEO, VLC_FALSE ) )
 647             {
 648                 msg_Err( p_enc, "cannot spawn encoder thread, expect to die soon" );
 649                 return NULL;
 650             }
 651         }
 652
 653         p_sys->p_context->execute = FfmpegExecute;
 654     }
 655 #endif
 656
 657     memset( &frame, 0, sizeof( AVFrame ) );
 658     for( i_plane = 0; i_plane < p_pict->i_planes; i_plane++ )
 659     {
 660         frame.data[i_plane] = p_pict->p[i_plane].p_pixels;
 661         frame.linesize[i_plane] = p_pict->p[i_plane].i_pitch;
 662     }
 663
 664     /* Let ffmpeg select the frame type */
 665     frame.pict_type = 0;
 666
 667     frame.repeat_pict = 2 - p_pict->i_nb_fields;
 668
 669 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4685
 670     frame.interlaced_frame = !p_pict->b_progressive;
 671     frame.top_field_first = !!p_pict->b_top_field_first;
 672 #endif
 673
 674 #if LIBAVCODEC_BUILD < 4702
 675     /* Set the pts of the frame being encoded (segfaults with mpeg4!)*/
 676     if( p_enc->fmt_out.i_codec == VLC_FOURCC( 'm', 'p', 'g', 'v' ) ||
 677         p_enc->fmt_out.i_codec == VLC_FOURCC( 'm', 'p', '1', 'v' ) ||
 678         p_enc->fmt_out.i_codec == VLC_FOURCC( 'm', 'p', '2', 'v' ) )
 679 #else
 680     if( 1 )
 681 #endif
 682     {
 683         frame.pts = p_pict->date ? p_pict->date : AV_NOPTS_VALUE;
 684
 685         if ( p_sys->b_hurry_up && frame.pts != AV_NOPTS_VALUE )
 686         {
 687             mtime_t current_date = mdate();
 688
 689             if ( current_date + HURRY_UP_GUARD3 > frame.pts )
 690             {
 691                 p_sys->p_context->mb_decision = FF_MB_DECISION_SIMPLE;
 692                 p_sys->p_context->flags &= ~CODEC_FLAG_TRELLIS_QUANT;
 693                 msg_Dbg( p_enc, "hurry up mode 3" );
 694             }
 695             else
 696             {
 697                 p_sys->p_context->mb_decision = p_sys->i_hq;
 698
 699                 if ( current_date + HURRY_UP_GUARD2 > frame.pts )
 700                 {
 701                     p_sys->p_context->flags &= ~CODEC_FLAG_TRELLIS_QUANT;
 702 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4690
 703                     p_sys->p_context->noise_reduction = p_sys->i_noise_reduction
 704                          + (HURRY_UP_GUARD2 + current_date - frame.pts) / 500;
 705 #endif
 706                     msg_Dbg( p_enc, "hurry up mode 2" );
 707                 }
 708                 else
 709                 {
 710                     if ( p_sys->b_trellis )
 711                         p_sys->p_context->flags |= CODEC_FLAG_TRELLIS_QUANT;
 712 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4690
 713                     p_sys->p_context->noise_reduction =
 714                         p_sys->i_noise_reduction;
 715 #endif
 716                 }
 717             }
 718
 719             if ( current_date + HURRY_UP_GUARD1 > frame.pts )
 720             {
 721                 frame.pict_type = FF_P_TYPE;
 722                 /* msg_Dbg( p_enc, "hurry up mode 1 %lld", current_date + HURRY_UP_GUARD1 - frame.pts ); */
 723             }
 724         }
 725     }
 726     else
 727     {
 728         frame.pts = AV_NOPTS_VALUE;
 729     }
 730
 731     if ( frame.pts != AV_NOPTS_VALUE && frame.pts != 0 )
 732     {
 733         if ( p_sys->i_last_pts == frame.pts )
 734         {
 735             msg_Warn( p_enc, "almost fed libavcodec with two frames with the "
 736                       "same PTS (" I64Fd ")", frame.pts );
 737             return NULL;
 738         }
 739         else if ( p_sys->i_last_pts > frame.pts )
 740         {
 741             msg_Warn( p_enc, "almost fed libavcodec with a frame in the "
 742                       "past (current: " I64Fd ", last: "I64Fd")",
 743                       frame.pts, p_sys->i_last_pts );
 744             return NULL;
 745         }
 746         else
 747         {
 748             p_sys->i_last_pts = frame.pts;
 749         }
 750     }
 751
 752     frame.quality = p_sys->i_quality;
 753
 754     /* Ugly work-around for stupid libavcodec behaviour */
 755 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4722
 756     p_sys->i_framenum++;
 757     p_sys->pi_delay_pts[p_sys->i_framenum % MAX_FRAME_DELAY] = frame.pts;
 758     frame.pts = p_sys->i_framenum * AV_TIME_BASE *
 759         p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
 760     frame.pts += p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate - 1;
 761     frame.pts /= p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate;
 762 #endif
 763     /* End work-around */
 764
 765     i_out = avcodec_encode_video( p_sys->p_context, p_sys->p_buffer_out,
 766                                   AVCODEC_MAX_VIDEO_FRAME_SIZE, &frame );
 767
 768     if( i_out > 0 )
 769     {
 770         block_t *p_block = block_New( p_enc, i_out );
 771         memcpy( p_block->p_buffer, p_sys->p_buffer_out, i_out );
 772
 773         /* FIXME, 3-2 pulldown is not handled correctly */
 774         p_block->i_length = I64C(1000000) *
 775             p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base /
 776                 p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate;
 777
 778         if( !p_sys->p_context->max_b_frames || !p_sys->p_context->delay )
 779         {
 780             /* No delay -> output pts == input pts */
 781             p_block->i_pts = p_block->i_dts = p_pict->date;
 782         }
 783         else if( p_sys->p_context->coded_frame->pts != AV_NOPTS_VALUE &&
 784             p_sys->p_context->coded_frame->pts != 0 &&
 785             p_sys->i_buggy_pts_detect != p_sys->p_context->coded_frame->pts )
 786         {
 787             p_sys->i_buggy_pts_detect = p_sys->p_context->coded_frame->pts;
 788             p_block->i_pts = p_sys->p_context->coded_frame->pts;
 789
 790             /* Ugly work-around for stupid libavcodec behaviour */
 791 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4722
 792             {
 793             int64_t i_framenum = p_block->i_pts *
 794                 p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate /
 795                 p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base / AV_TIME_BASE;
 796
 797             p_block->i_pts = p_sys->pi_delay_pts[i_framenum % MAX_FRAME_DELAY];
 798             }
 799 #endif
 800             /* End work-around */
 801
 802             if( p_sys->p_context->coded_frame->pict_type != FF_I_TYPE &&
 803                 p_sys->p_context->coded_frame->pict_type != FF_P_TYPE )
 804             {
 805                 p_block->i_dts = p_block->i_pts;
 806             }
 807             else
 808             {
 809                 if( p_sys->i_last_ref_pts )
 810                 {
 811                     p_block->i_dts = p_sys->i_last_ref_pts;
 812                 }
 813                 else
 814                 {
 815                     /* Let's put something sensible */
 816                     p_block->i_dts = p_block->i_pts;
 817                 }
 818
 819                 p_sys->i_last_ref_pts = p_block->i_pts;
 820             }
 821         }
 822         else
 823         {
 824             /* Buggy libavcodec which doesn't update coded_frame->pts
 825              * correctly */
 826             p_block->i_dts = p_block->i_pts = p_pict->date;
 827         }
 828
 829         switch ( p_sys->p_context->coded_frame->pict_type )
 830         {
 831         case FF_I_TYPE:
 832             p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_I;
 833             break;
 834         case FF_P_TYPE:
 835             p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_P;
 836             break;
 837         case FF_B_TYPE:
 838             p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_B;
 839             break;
 840         }
 841
 842         return p_block;
 843     }
 844
 845     return NULL;
 846 }
 847
 848 /****************************************************************************
 849  * EncodeAudio: the whole thing
 850  ****************************************************************************/
 851 static block_t *EncodeAudio( encoder_t *p_enc, aout_buffer_t *p_aout_buf )
 852 {
 853     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 854     block_t *p_block, *p_chain = NULL;
 855
 856     char *p_buffer = p_aout_buf->p_buffer;
 857     int i_samples = p_aout_buf->i_nb_samples;
 858     int i_samples_delay = p_sys->i_samples_delay;
 859
 860     p_sys->i_pts = p_aout_buf->start_date -
 861                 (mtime_t)1000000 * (mtime_t)p_sys->i_samples_delay /
 862                 (mtime_t)p_enc->fmt_in.audio.i_rate;
 863
 864     p_sys->i_samples_delay += i_samples;
 865
 866     while( p_sys->i_samples_delay >= p_sys->p_context->frame_size )
 867     {
 868         int16_t *p_samples;
 869         int i_out;
 870
 871         if( i_samples_delay )
 872         {
 873             /* Take care of the left-over from last time */
 874             int i_delay_size = i_samples_delay * 2 *
 875                                  p_sys->p_context->channels;
 876             int i_size = p_sys->i_frame_size - i_delay_size;
 877
 878             p_samples = (int16_t *)p_sys->p_buffer;
 879             memcpy( p_sys->p_buffer + i_delay_size, p_buffer, i_size );
 880             p_buffer -= i_delay_size;
 881             i_samples += i_samples_delay;
 882             i_samples_delay = 0;
 883         }
 884         else
 885         {
 886             p_samples = (int16_t *)p_buffer;
 887         }
 888
 889         i_out = avcodec_encode_audio( p_sys->p_context, p_sys->p_buffer_out,
 890                                       2 * AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE,
 891                                       p_samples );
 892
 893 #if 0
 894         msg_Warn( p_enc, "avcodec_encode_audio: %d", i_out );
 895 #endif
 896         if( i_out < 0 ) break;
 897
 898         p_buffer += p_sys->i_frame_size;
 899         p_sys->i_samples_delay -= p_sys->p_context->frame_size;
 900         i_samples -= p_sys->p_context->frame_size;
 901
 902         if( i_out == 0 ) continue;
 903
 904         p_block = block_New( p_enc, i_out );
 905         memcpy( p_block->p_buffer, p_sys->p_buffer_out, i_out );
 906
 907         p_block->i_length = (mtime_t)1000000 *
 908             (mtime_t)p_sys->p_context->frame_size /
 909             (mtime_t)p_sys->p_context->sample_rate;
 910
 911         p_block->i_dts = p_block->i_pts = p_sys->i_pts;
 912
 913         /* Update pts */
 914         p_sys->i_pts += p_block->i_length;
 915         block_ChainAppend( &p_chain, p_block );
 916     }
 917
 918     /* Backup the remaining raw samples */
 919     if( i_samples )
 920     {
 921         memcpy( p_sys->p_buffer + i_samples_delay * 2 *
 922                 p_sys->p_context->channels, p_buffer,
 923                 i_samples * 2 * p_sys->p_context->channels );
 924     }
 925
 926     return p_chain;
 927 }
 928
 929 /*****************************************************************************
 930  * CloseEncoder: ffmpeg encoder destruction
 931  *****************************************************************************/
 932 void E_(CloseEncoder)( vlc_object_t *p_this )
 933 {
 934     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
 935     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 936
 937 #if LIBAVCODEC_BUILD >= 4702
 938     if ( p_sys->b_inited && p_enc->i_threads >= 1 )
 939     {
 940         int i;
 941         struct thread_context_t ** pp_contexts =
 942                 (struct thread_context_t **)p_sys->p_context->thread_opaque;
 943         for ( i = 0; i < p_enc->i_threads; i++ )
 944         {
 945             pp_contexts[i]->b_die = 1;
 946             vlc_cond_signal( &pp_contexts[i]->cond );
 947             vlc_thread_join( pp_contexts[i] );
 948             vlc_mutex_destroy( &pp_contexts[i]->lock );
 949             vlc_cond_destroy( &pp_contexts[i]->cond );
 950             vlc_object_destroy( pp_contexts[i] );
 951         }
 952
 953         free( pp_contexts );
 954     }
 955 #endif
 956
 957     avcodec_close( p_sys->p_context );
 958     av_free( p_sys->p_context );
 959
 960     if( p_sys->p_buffer ) free( p_sys->p_buffer );
 961     if( p_sys->p_buffer_out ) free( p_sys->p_buffer_out );
 962
 963     free( p_sys );
 964 }