git.sesse.net Git - x264/blob - common/frame.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * frame.c: frame handling
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2011 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   7  *          Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   8  *          Fiona Glaser <fiona@x264.com>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  23  *
  24  * This program is also available under a commercial proprietary license.
  25  * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 #include "common.h"
  29
  30 static int align_stride( int x, int align, int disalign )
  31 {
  32     x = ALIGN( x, align );
  33     if( !(x&(disalign-1)) )
  34         x += align;
  35     return x;
  36 }
  37
  38 static int align_plane_size( int x, int disalign )
  39 {
  40     if( !(x&(disalign-1)) )
  41         x += 128;
  42     return x;
  43 }
  44
  45 static int x264_frame_internal_csp( int external_csp )
  46 {
  47     switch( external_csp & X264_CSP_MASK )
  48     {
  49         case X264_CSP_NV12:
  50         case X264_CSP_I420:
  51         case X264_CSP_YV12:
  52             return X264_CSP_NV12;
  53         case X264_CSP_I444:
  54         case X264_CSP_YV24:
  55         case X264_CSP_BGR:
  56         case X264_CSP_BGRA:
  57         case X264_CSP_RGB:
  58             return X264_CSP_I444;
  59         default:
  60             return X264_CSP_NONE;
  61     }
  62 }
  63
  64 static x264_frame_t *x264_frame_new( x264_t *h, int b_fdec )
  65 {
  66     x264_frame_t *frame;
  67     int i_csp = x264_frame_internal_csp( h->param.i_csp );
  68     int i_mb_count = h->mb.i_mb_count;
  69     int i_stride, i_width, i_lines;
  70     int i_padv = PADV << PARAM_INTERLACED;
  71     int align = h->param.cpu&X264_CPU_CACHELINE_64 ? 64 : h->param.cpu&X264_CPU_CACHELINE_32 ? 32 : 16;
  72     int disalign = h->param.cpu&X264_CPU_ALTIVEC ? 1<<9 : 1<<10;
  73     int luma_plane_count = i_csp == X264_CSP_NV12 ? 1 : 3;
  74
  75     CHECKED_MALLOCZERO( frame, sizeof(x264_frame_t) );
  76
  77     /* allocate frame data (+64 for extra data for me) */
  78     i_width  = h->mb.i_mb_width*16;
  79     i_lines  = h->mb.i_mb_height*16;
  80     i_stride = align_stride( i_width + 2*PADH, align, disalign );
  81
  82     if( i_csp == X264_CSP_NV12 )
  83     {
  84         frame->i_plane = 2;
  85         for( int i = 0; i < 2; i++ )
  86         {
  87             frame->i_width[i] = i_width >> i;
  88             frame->i_lines[i] = i_lines >> i;
  89             frame->i_stride[i] = i_stride;
  90         }
  91     }
  92     else if( i_csp == X264_CSP_I444 )
  93     {
  94         frame->i_plane = 3;
  95         for( int i = 0; i < 3; i++ )
  96         {
  97             frame->i_width[i] = i_width;
  98             frame->i_lines[i] = i_lines;
  99             frame->i_stride[i] = i_stride;
 100         }
 101     }
 102     else
 103         goto fail;
 104
 105     frame->i_csp = i_csp;
 106     frame->i_width_lowres = frame->i_width[0]/2;
 107     frame->i_lines_lowres = frame->i_lines[0]/2;
 108     frame->i_stride_lowres = align_stride( frame->i_width_lowres + 2*PADH, align, disalign<<1 );
 109
 110     for( int i = 0; i < h->param.i_bframe + 2; i++ )
 111         for( int j = 0; j < h->param.i_bframe + 2; j++ )
 112             CHECKED_MALLOC( frame->i_row_satds[i][j], i_lines/16 * sizeof(int) );
 113
 114     frame->i_poc = -1;
 115     frame->i_type = X264_TYPE_AUTO;
 116     frame->i_qpplus1 = X264_QP_AUTO;
 117     frame->i_pts = -1;
 118     frame->i_frame = -1;
 119     frame->i_frame_num = -1;
 120     frame->i_lines_completed = -1;
 121     frame->b_fdec = b_fdec;
 122     frame->i_pic_struct = PIC_STRUCT_AUTO;
 123     frame->i_field_cnt = -1;
 124     frame->i_duration =
 125     frame->i_cpb_duration =
 126     frame->i_dpb_output_delay =
 127     frame->i_cpb_delay = 0;
 128     frame->i_coded_fields_lookahead =
 129     frame->i_cpb_delay_lookahead = -1;
 130
 131     frame->orig = frame;
 132
 133     if( i_csp == X264_CSP_NV12 )
 134     {
 135         int chroma_plane_size = (frame->i_stride[1] * (frame->i_lines[1] + i_padv));
 136         CHECKED_MALLOC( frame->buffer[1], chroma_plane_size * sizeof(pixel) );
 137         frame->plane[1] = frame->buffer[1] + frame->i_stride[1] * i_padv/2 + PADH;
 138         if( PARAM_INTERLACED )
 139         {
 140             CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[1], chroma_plane_size * sizeof(pixel) );
 141             frame->plane_fld[1] = frame->buffer_fld[1] + frame->i_stride[1] * i_padv/2 + PADH;
 142         }
 143     }
 144
 145     /* all 4 luma planes allocated together, since the cacheline split code
 146      * requires them to be in-phase wrt cacheline alignment. */
 147
 148     for( int p = 0; p < luma_plane_count; p++ )
 149     {
 150         int luma_plane_size = align_plane_size( frame->i_stride[p] * (frame->i_lines[p] + 2*i_padv), disalign );
 151         if( h->param.analyse.i_subpel_refine && b_fdec )
 152         {
 153             /* FIXME: Don't allocate both buffers in non-adaptive MBAFF. */
 154             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[p], 4*luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 155             if( PARAM_INTERLACED )
 156                 CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[p], 4*luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 157             for( int i = 0; i < 4; i++ )
 158             {
 159                 frame->filtered[p][i] = frame->buffer[p] + i*luma_plane_size + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 160                 frame->filtered_fld[p][i] = frame->buffer_fld[p] + i*luma_plane_size + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 161             }
 162             frame->plane[p] = frame->filtered[p][0];
 163             frame->plane_fld[p] = frame->filtered_fld[p][0];
 164         }
 165         else
 166         {
 167             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[p], luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 168             if( PARAM_INTERLACED )
 169                 CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[p], luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 170             frame->filtered[p][0] = frame->plane[p] = frame->buffer[p] + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 171             frame->filtered_fld[p][0] = frame->plane_fld[p] = frame->buffer_fld[p] + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 172         }
 173     }
 174
 175     frame->b_duplicate = 0;
 176
 177     if( b_fdec ) /* fdec frame */
 178     {
 179         CHECKED_MALLOC( frame->mb_type, i_mb_count * sizeof(int8_t));
 180         CHECKED_MALLOC( frame->mb_partition, i_mb_count * sizeof(uint8_t));
 181         CHECKED_MALLOC( frame->mv[0], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 182         CHECKED_MALLOC( frame->mv16x16, 2*(i_mb_count+1) * sizeof(int16_t) );
 183         M32( frame->mv16x16[0] ) = 0;
 184         frame->mv16x16++;
 185         CHECKED_MALLOC( frame->ref[0], 4 * i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 186         if( h->param.i_bframe )
 187         {
 188             CHECKED_MALLOC( frame->mv[1], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 189             CHECKED_MALLOC( frame->ref[1], 4 * i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 190         }
 191         else
 192         {
 193             frame->mv[1]  = NULL;
 194             frame->ref[1] = NULL;
 195         }
 196         CHECKED_MALLOC( frame->i_row_bits, i_lines/16 * sizeof(int) );
 197         CHECKED_MALLOC( frame->f_row_qp, i_lines/16 * sizeof(float) );
 198         CHECKED_MALLOC( frame->f_row_qscale, i_lines/16 * sizeof(float) );
 199         if( h->param.analyse.i_me_method >= X264_ME_ESA )
 200         {
 201             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[3],
 202                             frame->i_stride[0] * (frame->i_lines[0] + 2*i_padv) * sizeof(uint16_t) << h->frames.b_have_sub8x8_esa );
 203             frame->integral = (uint16_t*)frame->buffer[3] + frame->i_stride[0] * i_padv + PADH;
 204         }
 205         if( PARAM_INTERLACED )
 206             CHECKED_MALLOC( frame->field, i_mb_count * sizeof(uint8_t) );
 207     }
 208     else /* fenc frame */
 209     {
 210         if( h->frames.b_have_lowres )
 211         {
 212             int luma_plane_size = align_plane_size( frame->i_stride_lowres * (frame->i_lines[0]/2 + 2*PADV), disalign );
 213
 214             CHECKED_MALLOC( frame->buffer_lowres[0], 4 * luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 215             for( int i = 0; i < 4; i++ )
 216                 frame->lowres[i] = frame->buffer_lowres[0] + (frame->i_stride_lowres * PADV + PADH) + i * luma_plane_size;
 217
 218             for( int j = 0; j <= !!h->param.i_bframe; j++ )
 219                 for( int i = 0; i <= h->param.i_bframe; i++ )
 220                 {
 221                     CHECKED_MALLOCZERO( frame->lowres_mvs[j][i], 2*h->mb.i_mb_count*sizeof(int16_t) );
 222                     CHECKED_MALLOC( frame->lowres_mv_costs[j][i], h->mb.i_mb_count*sizeof(int) );
 223                 }
 224             CHECKED_MALLOC( frame->i_propagate_cost, (i_mb_count+7) * sizeof(uint16_t) );
 225             for( int j = 0; j <= h->param.i_bframe+1; j++ )
 226                 for( int i = 0; i <= h->param.i_bframe+1; i++ )
 227                     CHECKED_MALLOC( frame->lowres_costs[j][i], (i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 228             frame->i_intra_cost = frame->lowres_costs[0][0];
 229             memset( frame->i_intra_cost, -1, (i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 230         }
 231         if( h->param.rc.i_aq_mode )
 232         {
 233             CHECKED_MALLOC( frame->f_qp_offset, h->mb.i_mb_count * sizeof(float) );
 234             CHECKED_MALLOC( frame->f_qp_offset_aq, h->mb.i_mb_count * sizeof(float) );
 235             if( h->frames.b_have_lowres )
 236                 /* shouldn't really be initialized, just silences a valgrind false-positive in x264_mbtree_propagate_cost_sse2 */
 237                 CHECKED_MALLOCZERO( frame->i_inv_qscale_factor, (h->mb.i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 238         }
 239     }
 240
 241     if( x264_pthread_mutex_init( &frame->mutex, NULL ) )
 242         goto fail;
 243     if( x264_pthread_cond_init( &frame->cv, NULL ) )
 244         goto fail;
 245
 246     return frame;
 247
 248 fail:
 249     x264_free( frame );
 250     return NULL;
 251 }
 252
 253 void x264_frame_delete( x264_frame_t *frame )
 254 {
 255     /* Duplicate frames are blank copies of real frames (including pointers),
 256      * so freeing those pointers would cause a double free later. */
 257     if( !frame->b_duplicate )
 258     {
 259         for( int i = 0; i < 4; i++ )
 260         {
 261             x264_free( frame->buffer[i] );
 262             x264_free( frame->buffer_fld[i] );
 263         }
 264         for( int i = 0; i < 4; i++ )
 265             x264_free( frame->buffer_lowres[i] );
 266         for( int i = 0; i < X264_BFRAME_MAX+2; i++ )
 267             for( int j = 0; j < X264_BFRAME_MAX+2; j++ )
 268                 x264_free( frame->i_row_satds[i][j] );
 269         for( int j = 0; j < 2; j++ )
 270             for( int i = 0; i <= X264_BFRAME_MAX; i++ )
 271             {
 272                 x264_free( frame->lowres_mvs[j][i] );
 273                 x264_free( frame->lowres_mv_costs[j][i] );
 274             }
 275         x264_free( frame->i_propagate_cost );
 276         for( int j = 0; j <= X264_BFRAME_MAX+1; j++ )
 277             for( int i = 0; i <= X264_BFRAME_MAX+1; i++ )
 278                 x264_free( frame->lowres_costs[j][i] );
 279         x264_free( frame->f_qp_offset );
 280         x264_free( frame->f_qp_offset_aq );
 281         x264_free( frame->i_inv_qscale_factor );
 282         x264_free( frame->i_row_bits );
 283         x264_free( frame->f_row_qp );
 284         x264_free( frame->f_row_qscale );
 285         x264_free( frame->field );
 286         x264_free( frame->mb_type );
 287         x264_free( frame->mb_partition );
 288         x264_free( frame->mv[0] );
 289         x264_free( frame->mv[1] );
 290         if( frame->mv16x16 )
 291             x264_free( frame->mv16x16-1 );
 292         x264_free( frame->ref[0] );
 293         x264_free( frame->ref[1] );
 294         x264_pthread_mutex_destroy( &frame->mutex );
 295         x264_pthread_cond_destroy( &frame->cv );
 296     }
 297     x264_free( frame );
 298 }
 299
 300 static int get_plane_ptr( x264_t *h, x264_picture_t *src, uint8_t **pix, int *stride, int plane, int xshift, int yshift )
 301 {
 302     int width = h->param.i_width >> xshift;
 303     int height = h->param.i_height >> yshift;
 304     *pix = src->img.plane[plane];
 305     *stride = src->img.i_stride[plane];
 306     if( src->img.i_csp & X264_CSP_VFLIP )
 307     {
 308         *pix += (height-1) * *stride;
 309         *stride = -*stride;
 310     }
 311     if( width > abs(*stride) )
 312     {
 313         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Input picture width (%d) is greater than stride (%d)\n", width, *stride );
 314         return -1;
 315     }
 316     return 0;
 317 }
 318
 319 #define get_plane_ptr(...) do{ if( get_plane_ptr(__VA_ARGS__) < 0 ) return -1; }while(0)
 320
 321 int x264_frame_copy_picture( x264_t *h, x264_frame_t *dst, x264_picture_t *src )
 322 {
 323     int i_csp = src->img.i_csp & X264_CSP_MASK;
 324     if( i_csp <= X264_CSP_NONE || i_csp >= X264_CSP_MAX )
 325     {
 326         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Invalid input colorspace\n" );
 327         return -1;
 328     }
 329
 330 #if HIGH_BIT_DEPTH
 331     if( !(src->img.i_csp & X264_CSP_HIGH_DEPTH) )
 332     {
 333         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "This build of x264 requires high depth input. Rebuild to support 8-bit input.\n" );
 334         return -1;
 335     }
 336 #else
 337     if( src->img.i_csp & X264_CSP_HIGH_DEPTH )
 338     {
 339         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "This build of x264 requires 8-bit input. Rebuild to support high depth input.\n" );
 340         return -1;
 341     }
 342 #endif
 343
 344     dst->i_type     = src->i_type;
 345     dst->i_qpplus1  = src->i_qpplus1;
 346     dst->i_pts      = dst->i_reordered_pts = src->i_pts;
 347     dst->param      = src->param;
 348     dst->i_pic_struct = src->i_pic_struct;
 349     dst->extra_sei  = src->extra_sei;
 350
 351     uint8_t *pix[3];
 352     int stride[3];
 353     if ( i_csp >= X264_CSP_BGR )
 354     {
 355          stride[0] = src->img.i_stride[0];
 356          pix[0] = src->img.plane[0];
 357          if( src->img.i_csp & X264_CSP_VFLIP )
 358          {
 359              pix[0] += (h->param.i_height-1) * stride[0];
 360              stride[0] = -stride[0];
 361          }
 362          int b = i_csp==X264_CSP_RGB ? 2 : 0;
 363          h->mc.plane_copy_deinterleave_rgb( dst->plane[1], dst->i_stride[1],
 364                                             dst->plane[b], dst->i_stride[b],
 365                                             dst->plane[2-b], dst->i_stride[2-b],
 366                                             (pixel*)pix[0], stride[0]/sizeof(pixel), i_csp==X264_CSP_BGRA ? 4 : 3, h->param.i_width, h->param.i_height );
 367     }
 368     else
 369     {
 370         get_plane_ptr( h, src, &pix[0], &stride[0], 0, 0, 0 );
 371         h->mc.plane_copy( dst->plane[0], dst->i_stride[0], (pixel*)pix[0],
 372                           stride[0]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 373         if( i_csp == X264_CSP_NV12 )
 374         {
 375             get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], 1, 0, 1 );
 376             h->mc.plane_copy( dst->plane[1], dst->i_stride[1], (pixel*)pix[1],
 377                               stride[1]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height>>1 );
 378         }
 379         else if( i_csp == X264_CSP_I420 || i_csp == X264_CSP_YV12 )
 380         {
 381             get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], i_csp==X264_CSP_I420 ? 1 : 2, 1, 1 );
 382             get_plane_ptr( h, src, &pix[2], &stride[2], i_csp==X264_CSP_I420 ? 2 : 1, 1, 1 );
 383             h->mc.plane_copy_interleave( dst->plane[1], dst->i_stride[1],
 384                                          (pixel*)pix[1], stride[1]/sizeof(pixel),
 385                                          (pixel*)pix[2], stride[2]/sizeof(pixel),
 386                                          h->param.i_width>>1, h->param.i_height>>1 );
 387         }
 388         else //if( i_csp == X264_CSP_I444 || i_csp == X264_CSP_YV24 )
 389         {
 390             get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], i_csp==X264_CSP_I444 ? 1 : 2, 0, 0 );
 391             get_plane_ptr( h, src, &pix[2], &stride[2], i_csp==X264_CSP_I444 ? 2 : 1, 0, 0 );
 392             h->mc.plane_copy( dst->plane[1], dst->i_stride[1], (pixel*)pix[1],
 393                               stride[1]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 394             h->mc.plane_copy( dst->plane[2], dst->i_stride[2], (pixel*)pix[2],
 395                               stride[2]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 396         }
 397     }
 398     return 0;
 399 }
 400
 401 static void ALWAYS_INLINE pixel_memset( pixel *dst, pixel *src, int len, int size )
 402 {
 403     uint8_t *dstp = (uint8_t*)dst;
 404     uint8_t  v1 = *src;
 405     uint16_t v2 = size == 1 ? v1 + (v1 <<  8) : M16( src );
 406     uint32_t v4 = size <= 2 ? v2 + (v2 << 16) : M32( src );
 407     int i = 0;
 408     len *= size;
 409
 410     /* Align the input pointer if it isn't already */
 411     if( (intptr_t)dstp & (WORD_SIZE - 1) )
 412     {
 413         if( size <= 2 && ((intptr_t)dstp & 3) )
 414         {
 415             if( size == 1 && ((intptr_t)dstp & 1) )
 416                 dstp[i++] = v1;
 417             if( (intptr_t)dstp & 2 )
 418             {
 419                 M16( dstp+i ) = v2;
 420                 i += 2;
 421             }
 422         }
 423         if( WORD_SIZE == 8 && (intptr_t)dstp & 4 )
 424         {
 425             M32( dstp+i ) = v4;
 426             i += 4;
 427         }
 428     }
 429
 430     /* Main copy loop */
 431     if( WORD_SIZE == 8 )
 432     {
 433         uint64_t v8 = v4 + ((uint64_t)v4<<32);
 434         for( ; i < len - 7; i+=8 )
 435             M64( dstp+i ) = v8;
 436     }
 437     for( ; i < len - 3; i+=4 )
 438         M32( dstp+i ) = v4;
 439
 440     /* Finish up the last few bytes */
 441     if( size <= 2 )
 442     {
 443         if( i < len - 1 )
 444         {
 445             M16( dstp+i ) = v2;
 446             i += 2;
 447         }
 448         if( size == 1 && i != len )
 449             dstp[i] = v1;
 450     }
 451 }
 452
 453 static void ALWAYS_INLINE plane_expand_border( pixel *pix, int i_stride, int i_width, int i_height, int i_padh, int i_padv, int b_pad_top, int b_pad_bottom, int b_chroma )
 454 {
 455 #define PPIXEL(x, y) ( pix + (x) + (y)*i_stride )
 456     for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 457     {
 458         /* left band */
 459         pixel_memset( PPIXEL(-i_padh, y), PPIXEL(0, y), i_padh>>b_chroma, sizeof(pixel)<<b_chroma );
 460         /* right band */
 461         pixel_memset( PPIXEL(i_width, y), PPIXEL(i_width-1-b_chroma, y), i_padh>>b_chroma, sizeof(pixel)<<b_chroma );
 462     }
 463     /* upper band */
 464     if( b_pad_top )
 465         for( int y = 0; y < i_padv; y++ )
 466             memcpy( PPIXEL(-i_padh, -y-1), PPIXEL(-i_padh, 0), (i_width+2*i_padh) * sizeof(pixel) );
 467     /* lower band */
 468     if( b_pad_bottom )
 469         for( int y = 0; y < i_padv; y++ )
 470             memcpy( PPIXEL(-i_padh, i_height+y), PPIXEL(-i_padh, i_height-1), (i_width+2*i_padh) * sizeof(pixel) );
 471 #undef PPIXEL
 472 }
 473
 474 void x264_frame_expand_border( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int mb_y, int b_end )
 475 {
 476     int b_start = !mb_y;
 477     if( mb_y & SLICE_MBAFF )
 478         return;
 479     for( int i = 0; i < frame->i_plane; i++ )
 480     {
 481         int shift = i && !CHROMA444;
 482         int stride = frame->i_stride[i];
 483         int width = 16*h->mb.i_mb_width;
 484         int height = (b_end ? 16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) >> SLICE_MBAFF : 16) >> shift;
 485         int padh = PADH;
 486         int padv = PADV >> shift;
 487         // buffer: 2 chroma, 3 luma (rounded to 4) because deblocking goes beyond the top of the mb
 488         if( b_end && !b_start )
 489             height += 4 >> (shift + SLICE_MBAFF);
 490         pixel *pix;
 491         if( SLICE_MBAFF )
 492         {
 493             // border samples for each field are extended separately
 494             pix = frame->plane_fld[i] + X264_MAX(0, (16*mb_y-4)*stride >> shift);
 495             plane_expand_border( pix, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, shift );
 496             plane_expand_border( pix+stride, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, shift );
 497
 498             height = (b_end ? 16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) : 32) >> shift;
 499             if( b_end && !b_start )
 500                 height += 4 >> shift;
 501             pix = frame->plane[i] + X264_MAX(0, (16*mb_y-4)*stride >> shift);
 502             plane_expand_border( pix, stride, width, height, padh, padv, b_start, b_end, shift );
 503         }
 504         else
 505         {
 506             pix = frame->plane[i] + X264_MAX(0, (16*mb_y-4)*stride >> shift);
 507             plane_expand_border( pix, stride, width, height, padh, padv, b_start, b_end, shift );
 508         }
 509     }
 510 }
 511
 512 void x264_frame_expand_border_filtered( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int mb_y, int b_end )
 513 {
 514     /* during filtering, 8 extra pixels were filtered on each edge,
 515      * but up to 3 of the horizontal ones may be wrong.
 516        we want to expand border from the last filtered pixel */
 517     int b_start = !mb_y;
 518     int width = 16*h->mb.i_mb_width + 8;
 519     int height = b_end ? (16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) >> SLICE_MBAFF) + 16 : 16;
 520     int padh = PADH - 4;
 521     int padv = PADV - 8;
 522     for( int p = 0; p < (CHROMA444 ? 3 : 1); p++ )
 523         for( int i = 1; i < 4; i++ )
 524         {
 525             int stride = frame->i_stride[p];
 526             // buffer: 8 luma, to match the hpel filter
 527             pixel *pix;
 528             if( SLICE_MBAFF )
 529             {
 530                 pix = frame->filtered_fld[p][i] + (16*mb_y - 16) * stride - 4;
 531                 plane_expand_border( pix, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 532                 plane_expand_border( pix+stride, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 533             }
 534
 535             pix = frame->filtered[p][i] + (16*mb_y - 8) * stride - 4;
 536             plane_expand_border( pix, stride, width, height << SLICE_MBAFF, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 537         }
 538 }
 539
 540 void x264_frame_expand_border_lowres( x264_frame_t *frame )
 541 {
 542     for( int i = 0; i < 4; i++ )
 543         plane_expand_border( frame->lowres[i], frame->i_stride_lowres, frame->i_width_lowres, frame->i_lines_lowres, PADH, PADV, 1, 1, 0 );
 544 }
 545
 546 void x264_frame_expand_border_chroma( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int plane )
 547 {
 548     int shift = !CHROMA444;
 549     plane_expand_border( frame->plane[plane], frame->i_stride[plane], 16*h->mb.i_mb_width, 16*h->mb.i_mb_height>>shift,
 550                          PADH, PADV>>shift, 1, 1, shift );
 551 }
 552
 553 void x264_frame_expand_border_mod16( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 554 {
 555     for( int i = 0; i < frame->i_plane; i++ )
 556     {
 557         int i_width = h->param.i_width;
 558         int shift = i && !CHROMA444;
 559         int i_height = h->param.i_height >> shift;
 560         int i_padx = (h->mb.i_mb_width * 16 - h->param.i_width);
 561         int i_pady = (h->mb.i_mb_height * 16 - h->param.i_height) >> shift;
 562
 563         if( i_padx )
 564         {
 565             for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 566                 pixel_memset( &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i] + i_width],
 567                               &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i] + i_width - 1-shift],
 568                               i_padx>>shift, sizeof(pixel)<<shift );
 569         }
 570         if( i_pady )
 571         {
 572             for( int y = i_height; y < i_height + i_pady; y++ )
 573                 memcpy( &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i]],
 574                         &frame->plane[i][(i_height-(~y&PARAM_INTERLACED)-1)*frame->i_stride[i]],
 575                         (i_width + i_padx) * sizeof(pixel) );
 576         }
 577     }
 578 }
 579
 580 void x264_expand_border_mbpair( x264_t *h, int mb_x, int mb_y )
 581 {
 582     for( int i = 0; i < h->fenc->i_plane; i++ )
 583     {
 584         int shift = i && !CHROMA444;
 585         int stride = h->fenc->i_stride[i];
 586         int height = h->param.i_height >> shift;
 587         int pady = (h->mb.i_mb_height * 16 - h->param.i_height) >> shift;
 588         pixel *fenc = h->fenc->plane[i] + 16*mb_x;
 589         for( int y = height; y < height + pady; y++ )
 590             memcpy( fenc + y*stride, fenc + (height-1)*stride, 16*sizeof(pixel) );
 591     }
 592 }
 593
 594 /* threading */
 595 void x264_frame_cond_broadcast( x264_frame_t *frame, int i_lines_completed )
 596 {
 597     x264_pthread_mutex_lock( &frame->mutex );
 598     frame->i_lines_completed = i_lines_completed;
 599     x264_pthread_cond_broadcast( &frame->cv );
 600     x264_pthread_mutex_unlock( &frame->mutex );
 601 }
 602
 603 void x264_frame_cond_wait( x264_frame_t *frame, int i_lines_completed )
 604 {
 605     x264_pthread_mutex_lock( &frame->mutex );
 606     while( frame->i_lines_completed < i_lines_completed )
 607         x264_pthread_cond_wait( &frame->cv, &frame->mutex );
 608     x264_pthread_mutex_unlock( &frame->mutex );
 609 }
 610
 611 /* list operators */
 612
 613 void x264_frame_push( x264_frame_t **list, x264_frame_t *frame )
 614 {
 615     int i = 0;
 616     while( list[i] ) i++;
 617     list[i] = frame;
 618 }
 619
 620 x264_frame_t *x264_frame_pop( x264_frame_t **list )
 621 {
 622     x264_frame_t *frame;
 623     int i = 0;
 624     assert( list[0] );
 625     while( list[i+1] ) i++;
 626     frame = list[i];
 627     list[i] = NULL;
 628     return frame;
 629 }
 630
 631 void x264_frame_unshift( x264_frame_t **list, x264_frame_t *frame )
 632 {
 633     int i = 0;
 634     while( list[i] ) i++;
 635     while( i-- )
 636         list[i+1] = list[i];
 637     list[0] = frame;
 638 }
 639
 640 x264_frame_t *x264_frame_shift( x264_frame_t **list )
 641 {
 642     x264_frame_t *frame = list[0];
 643     int i;
 644     for( i = 0; list[i]; i++ )
 645         list[i] = list[i+1];
 646     assert(frame);
 647     return frame;
 648 }
 649
 650 void x264_frame_push_unused( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 651 {
 652     assert( frame->i_reference_count > 0 );
 653     frame->i_reference_count--;
 654     if( frame->i_reference_count == 0 )
 655         x264_frame_push( h->frames.unused[frame->b_fdec], frame );
 656 }
 657
 658 x264_frame_t *x264_frame_pop_unused( x264_t *h, int b_fdec )
 659 {
 660     x264_frame_t *frame;
 661     if( h->frames.unused[b_fdec][0] )
 662         frame = x264_frame_pop( h->frames.unused[b_fdec] );
 663     else
 664         frame = x264_frame_new( h, b_fdec );
 665     if( !frame )
 666         return NULL;
 667     frame->b_last_minigop_bframe = 0;
 668     frame->i_reference_count = 1;
 669     frame->b_intra_calculated = 0;
 670     frame->b_scenecut = 1;
 671     frame->b_keyframe = 0;
 672     frame->b_corrupt = 0;
 673
 674     memset( frame->weight, 0, sizeof(frame->weight) );
 675     memset( frame->f_weighted_cost_delta, 0, sizeof(frame->f_weighted_cost_delta) );
 676
 677     return frame;
 678 }
 679
 680 void x264_frame_push_blank_unused( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 681 {
 682     assert( frame->i_reference_count > 0 );
 683     frame->i_reference_count--;
 684     if( frame->i_reference_count == 0 )
 685         x264_frame_push( h->frames.blank_unused, frame );
 686 }
 687
 688 x264_frame_t *x264_frame_pop_blank_unused( x264_t *h )
 689 {
 690     x264_frame_t *frame;
 691     if( h->frames.blank_unused[0] )
 692         frame = x264_frame_pop( h->frames.blank_unused );
 693     else
 694         frame = x264_malloc( sizeof(x264_frame_t) );
 695     if( !frame )
 696         return NULL;
 697     frame->b_duplicate = 1;
 698     frame->i_reference_count = 1;
 699     return frame;
 700 }
 701
 702 void x264_weight_scale_plane( x264_t *h, pixel *dst, int i_dst_stride, pixel *src, int i_src_stride,
 703                          int i_width, int i_height, x264_weight_t *w )
 704 {
 705     /* Weight horizontal strips of height 16. This was found to be the optimal height
 706      * in terms of the cache loads. */
 707     while( i_height > 0 )
 708     {
 709         for( int x = 0; x < i_width; x += 16 )
 710             w->weightfn[16>>2]( dst+x, i_dst_stride, src+x, i_src_stride, w, X264_MIN( i_height, 16 ) );
 711         i_height -= 16;
 712         dst += 16 * i_dst_stride;
 713         src += 16 * i_src_stride;
 714     }
 715 }
 716
 717 void x264_frame_delete_list( x264_frame_t **list )
 718 {
 719     int i = 0;
 720     if( !list )
 721         return;
 722     while( list[i] )
 723         x264_frame_delete( list[i++] );
 724     x264_free( list );
 725 }
 726
 727 int x264_sync_frame_list_init( x264_sync_frame_list_t *slist, int max_size )
 728 {
 729     if( max_size < 0 )
 730         return -1;
 731     slist->i_max_size = max_size;
 732     slist->i_size = 0;
 733     CHECKED_MALLOCZERO( slist->list, (max_size+1) * sizeof(x264_frame_t*) );
 734     if( x264_pthread_mutex_init( &slist->mutex, NULL ) ||
 735         x264_pthread_cond_init( &slist->cv_fill, NULL ) ||
 736         x264_pthread_cond_init( &slist->cv_empty, NULL ) )
 737         return -1;
 738     return 0;
 739 fail:
 740     return -1;
 741 }
 742
 743 void x264_sync_frame_list_delete( x264_sync_frame_list_t *slist )
 744 {
 745     x264_pthread_mutex_destroy( &slist->mutex );
 746     x264_pthread_cond_destroy( &slist->cv_fill );
 747     x264_pthread_cond_destroy( &slist->cv_empty );
 748     x264_frame_delete_list( slist->list );
 749 }
 750
 751 void x264_sync_frame_list_push( x264_sync_frame_list_t *slist, x264_frame_t *frame )
 752 {
 753     x264_pthread_mutex_lock( &slist->mutex );
 754     while( slist->i_size == slist->i_max_size )
 755         x264_pthread_cond_wait( &slist->cv_empty, &slist->mutex );
 756     slist->list[ slist->i_size++ ] = frame;
 757     x264_pthread_mutex_unlock( &slist->mutex );
 758     x264_pthread_cond_broadcast( &slist->cv_fill );
 759 }
 760
 761 x264_frame_t *x264_sync_frame_list_pop( x264_sync_frame_list_t *slist )
 762 {
 763     x264_frame_t *frame;
 764     x264_pthread_mutex_lock( &slist->mutex );
 765     while( !slist->i_size )
 766         x264_pthread_cond_wait( &slist->cv_fill, &slist->mutex );
 767     frame = slist->list[ --slist->i_size ];
 768     slist->list[ slist->i_size ] = NULL;
 769     x264_pthread_cond_broadcast( &slist->cv_empty );
 770     x264_pthread_mutex_unlock( &slist->mutex );
 771     return frame;
 772 }