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

   1 /*****************************************************************************
   2  * frame.c: frame handling
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2012 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_NV16:
  54         case X264_CSP_I422:
  55         case X264_CSP_YV16:
  56             return X264_CSP_NV16;
  57         case X264_CSP_I444:
  58         case X264_CSP_YV24:
  59         case X264_CSP_BGR:
  60         case X264_CSP_BGRA:
  61         case X264_CSP_RGB:
  62             return X264_CSP_I444;
  63         default:
  64             return X264_CSP_NONE;
  65     }
  66 }
  67
  68 static x264_frame_t *x264_frame_new( x264_t *h, int b_fdec )
  69 {
  70     x264_frame_t *frame;
  71     int i_csp = x264_frame_internal_csp( h->param.i_csp );
  72     int i_mb_count = h->mb.i_mb_count;
  73     int i_stride, i_width, i_lines, luma_plane_count;
  74     int i_padv = PADV << PARAM_INTERLACED;
  75     int align = h->param.cpu&X264_CPU_CACHELINE_64 ? 64 : h->param.cpu&X264_CPU_CACHELINE_32 ? 32 : 16;
  76     int disalign = h->param.cpu&X264_CPU_ALTIVEC ? 1<<9 : 1<<10;
  77
  78     CHECKED_MALLOCZERO( frame, sizeof(x264_frame_t) );
  79
  80     /* allocate frame data (+64 for extra data for me) */
  81     i_width  = h->mb.i_mb_width*16;
  82     i_lines  = h->mb.i_mb_height*16;
  83     i_stride = align_stride( i_width + 2*PADH, align, disalign );
  84
  85     if( i_csp == X264_CSP_NV12 || i_csp == X264_CSP_NV16 )
  86     {
  87         luma_plane_count = 1;
  88         frame->i_plane = 2;
  89         for( int i = 0; i < 2; i++ )
  90         {
  91             frame->i_width[i] = i_width >> i;
  92             frame->i_lines[i] = i_lines >> (i && i_csp == X264_CSP_NV12);
  93             frame->i_stride[i] = i_stride;
  94         }
  95     }
  96     else if( i_csp == X264_CSP_I444 )
  97     {
  98         luma_plane_count = 3;
  99         frame->i_plane = 3;
 100         for( int i = 0; i < 3; i++ )
 101         {
 102             frame->i_width[i] = i_width;
 103             frame->i_lines[i] = i_lines;
 104             frame->i_stride[i] = i_stride;
 105         }
 106     }
 107     else
 108         goto fail;
 109
 110     frame->i_csp = i_csp;
 111     frame->i_width_lowres = frame->i_width[0]/2;
 112     frame->i_lines_lowres = frame->i_lines[0]/2;
 113     frame->i_stride_lowres = align_stride( frame->i_width_lowres + 2*PADH, align, disalign<<1 );
 114
 115     for( int i = 0; i < h->param.i_bframe + 2; i++ )
 116         for( int j = 0; j < h->param.i_bframe + 2; j++ )
 117             CHECKED_MALLOC( frame->i_row_satds[i][j], i_lines/16 * sizeof(int) );
 118
 119     frame->i_poc = -1;
 120     frame->i_type = X264_TYPE_AUTO;
 121     frame->i_qpplus1 = X264_QP_AUTO;
 122     frame->i_pts = -1;
 123     frame->i_frame = -1;
 124     frame->i_frame_num = -1;
 125     frame->i_lines_completed = -1;
 126     frame->b_fdec = b_fdec;
 127     frame->i_pic_struct = PIC_STRUCT_AUTO;
 128     frame->i_field_cnt = -1;
 129     frame->i_duration =
 130     frame->i_cpb_duration =
 131     frame->i_dpb_output_delay =
 132     frame->i_cpb_delay = 0;
 133     frame->i_coded_fields_lookahead =
 134     frame->i_cpb_delay_lookahead = -1;
 135
 136     frame->orig = frame;
 137
 138     if( i_csp == X264_CSP_NV12 || i_csp == X264_CSP_NV16 )
 139     {
 140         int chroma_padv = i_padv >> (i_csp == X264_CSP_NV12);
 141         int chroma_plane_size = (frame->i_stride[1] * (frame->i_lines[1] + 2*chroma_padv));
 142         CHECKED_MALLOC( frame->buffer[1], chroma_plane_size * sizeof(pixel) );
 143         frame->plane[1] = frame->buffer[1] + frame->i_stride[1] * chroma_padv + PADH;
 144         if( PARAM_INTERLACED )
 145         {
 146             CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[1], chroma_plane_size * sizeof(pixel) );
 147             frame->plane_fld[1] = frame->buffer_fld[1] + frame->i_stride[1] * chroma_padv + PADH;
 148         }
 149     }
 150
 151     /* all 4 luma planes allocated together, since the cacheline split code
 152      * requires them to be in-phase wrt cacheline alignment. */
 153
 154     for( int p = 0; p < luma_plane_count; p++ )
 155     {
 156         int luma_plane_size = align_plane_size( frame->i_stride[p] * (frame->i_lines[p] + 2*i_padv), disalign );
 157         if( h->param.analyse.i_subpel_refine && b_fdec )
 158         {
 159             /* FIXME: Don't allocate both buffers in non-adaptive MBAFF. */
 160             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[p], 4*luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 161             if( PARAM_INTERLACED )
 162                 CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[p], 4*luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 163             for( int i = 0; i < 4; i++ )
 164             {
 165                 frame->filtered[p][i] = frame->buffer[p] + i*luma_plane_size + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 166                 frame->filtered_fld[p][i] = frame->buffer_fld[p] + i*luma_plane_size + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 167             }
 168             frame->plane[p] = frame->filtered[p][0];
 169             frame->plane_fld[p] = frame->filtered_fld[p][0];
 170         }
 171         else
 172         {
 173             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[p], luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 174             if( PARAM_INTERLACED )
 175                 CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[p], luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 176             frame->filtered[p][0] = frame->plane[p] = frame->buffer[p] + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 177             frame->filtered_fld[p][0] = frame->plane_fld[p] = frame->buffer_fld[p] + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 178         }
 179     }
 180
 181     frame->b_duplicate = 0;
 182
 183     if( b_fdec ) /* fdec frame */
 184     {
 185         CHECKED_MALLOC( frame->mb_type, i_mb_count * sizeof(int8_t));
 186         CHECKED_MALLOC( frame->mb_partition, i_mb_count * sizeof(uint8_t));
 187         CHECKED_MALLOC( frame->mv[0], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 188         CHECKED_MALLOC( frame->mv16x16, 2*(i_mb_count+1) * sizeof(int16_t) );
 189         M32( frame->mv16x16[0] ) = 0;
 190         frame->mv16x16++;
 191         CHECKED_MALLOC( frame->ref[0], 4 * i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 192         if( h->param.i_bframe )
 193         {
 194             CHECKED_MALLOC( frame->mv[1], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 195             CHECKED_MALLOC( frame->ref[1], 4 * i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 196         }
 197         else
 198         {
 199             frame->mv[1]  = NULL;
 200             frame->ref[1] = NULL;
 201         }
 202         CHECKED_MALLOC( frame->i_row_bits, i_lines/16 * sizeof(int) );
 203         CHECKED_MALLOC( frame->f_row_qp, i_lines/16 * sizeof(float) );
 204         CHECKED_MALLOC( frame->f_row_qscale, i_lines/16 * sizeof(float) );
 205         if( h->param.analyse.i_me_method >= X264_ME_ESA )
 206         {
 207             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[3],
 208                             frame->i_stride[0] * (frame->i_lines[0] + 2*i_padv) * sizeof(uint16_t) << h->frames.b_have_sub8x8_esa );
 209             frame->integral = (uint16_t*)frame->buffer[3] + frame->i_stride[0] * i_padv + PADH;
 210         }
 211         if( PARAM_INTERLACED )
 212             CHECKED_MALLOC( frame->field, i_mb_count * sizeof(uint8_t) );
 213     }
 214     else /* fenc frame */
 215     {
 216         if( h->frames.b_have_lowres )
 217         {
 218             int luma_plane_size = align_plane_size( frame->i_stride_lowres * (frame->i_lines[0]/2 + 2*PADV), disalign );
 219
 220             CHECKED_MALLOC( frame->buffer_lowres[0], 4 * luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 221             for( int i = 0; i < 4; i++ )
 222                 frame->lowres[i] = frame->buffer_lowres[0] + (frame->i_stride_lowres * PADV + PADH) + i * luma_plane_size;
 223
 224             for( int j = 0; j <= !!h->param.i_bframe; j++ )
 225                 for( int i = 0; i <= h->param.i_bframe; i++ )
 226                 {
 227                     CHECKED_MALLOCZERO( frame->lowres_mvs[j][i], 2*h->mb.i_mb_count*sizeof(int16_t) );
 228                     CHECKED_MALLOC( frame->lowres_mv_costs[j][i], h->mb.i_mb_count*sizeof(int) );
 229                 }
 230             CHECKED_MALLOC( frame->i_propagate_cost, (i_mb_count+7) * sizeof(uint16_t) );
 231             for( int j = 0; j <= h->param.i_bframe+1; j++ )
 232                 for( int i = 0; i <= h->param.i_bframe+1; i++ )
 233                     CHECKED_MALLOC( frame->lowres_costs[j][i], (i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 234             frame->i_intra_cost = frame->lowres_costs[0][0];
 235             memset( frame->i_intra_cost, -1, (i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 236         }
 237         if( h->param.rc.i_aq_mode )
 238         {
 239             CHECKED_MALLOC( frame->f_qp_offset, h->mb.i_mb_count * sizeof(float) );
 240             CHECKED_MALLOC( frame->f_qp_offset_aq, h->mb.i_mb_count * sizeof(float) );
 241             if( h->frames.b_have_lowres )
 242                 /* shouldn't really be initialized, just silences a valgrind false-positive in x264_mbtree_propagate_cost_sse2 */
 243                 CHECKED_MALLOCZERO( frame->i_inv_qscale_factor, (h->mb.i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 244         }
 245     }
 246
 247     if( x264_pthread_mutex_init( &frame->mutex, NULL ) )
 248         goto fail;
 249     if( x264_pthread_cond_init( &frame->cv, NULL ) )
 250         goto fail;
 251
 252     return frame;
 253
 254 fail:
 255     x264_free( frame );
 256     return NULL;
 257 }
 258
 259 void x264_frame_delete( x264_frame_t *frame )
 260 {
 261     /* Duplicate frames are blank copies of real frames (including pointers),
 262      * so freeing those pointers would cause a double free later. */
 263     if( !frame->b_duplicate )
 264     {
 265         for( int i = 0; i < 4; i++ )
 266         {
 267             x264_free( frame->buffer[i] );
 268             x264_free( frame->buffer_fld[i] );
 269         }
 270         for( int i = 0; i < 4; i++ )
 271             x264_free( frame->buffer_lowres[i] );
 272         for( int i = 0; i < X264_BFRAME_MAX+2; i++ )
 273             for( int j = 0; j < X264_BFRAME_MAX+2; j++ )
 274                 x264_free( frame->i_row_satds[i][j] );
 275         for( int j = 0; j < 2; j++ )
 276             for( int i = 0; i <= X264_BFRAME_MAX; i++ )
 277             {
 278                 x264_free( frame->lowres_mvs[j][i] );
 279                 x264_free( frame->lowres_mv_costs[j][i] );
 280             }
 281         x264_free( frame->i_propagate_cost );
 282         for( int j = 0; j <= X264_BFRAME_MAX+1; j++ )
 283             for( int i = 0; i <= X264_BFRAME_MAX+1; i++ )
 284                 x264_free( frame->lowres_costs[j][i] );
 285         x264_free( frame->f_qp_offset );
 286         x264_free( frame->f_qp_offset_aq );
 287         x264_free( frame->i_inv_qscale_factor );
 288         x264_free( frame->i_row_bits );
 289         x264_free( frame->f_row_qp );
 290         x264_free( frame->f_row_qscale );
 291         x264_free( frame->field );
 292         x264_free( frame->mb_type );
 293         x264_free( frame->mb_partition );
 294         x264_free( frame->mv[0] );
 295         x264_free( frame->mv[1] );
 296         if( frame->mv16x16 )
 297             x264_free( frame->mv16x16-1 );
 298         x264_free( frame->ref[0] );
 299         x264_free( frame->ref[1] );
 300         x264_pthread_mutex_destroy( &frame->mutex );
 301         x264_pthread_cond_destroy( &frame->cv );
 302     }
 303     x264_free( frame );
 304 }
 305
 306 static int get_plane_ptr( x264_t *h, x264_picture_t *src, uint8_t **pix, int *stride, int plane, int xshift, int yshift )
 307 {
 308     int width = h->param.i_width >> xshift;
 309     int height = h->param.i_height >> yshift;
 310     *pix = src->img.plane[plane];
 311     *stride = src->img.i_stride[plane];
 312     if( src->img.i_csp & X264_CSP_VFLIP )
 313     {
 314         *pix += (height-1) * *stride;
 315         *stride = -*stride;
 316     }
 317     if( width > abs(*stride) )
 318     {
 319         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Input picture width (%d) is greater than stride (%d)\n", width, *stride );
 320         return -1;
 321     }
 322     return 0;
 323 }
 324
 325 #define get_plane_ptr(...) do{ if( get_plane_ptr(__VA_ARGS__) < 0 ) return -1; }while(0)
 326
 327 int x264_frame_copy_picture( x264_t *h, x264_frame_t *dst, x264_picture_t *src )
 328 {
 329     int i_csp = src->img.i_csp & X264_CSP_MASK;
 330     if( dst->i_csp != x264_frame_internal_csp( i_csp ) )
 331     {
 332         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Invalid input colorspace\n" );
 333         return -1;
 334     }
 335
 336 #if HIGH_BIT_DEPTH
 337     if( !(src->img.i_csp & X264_CSP_HIGH_DEPTH) )
 338     {
 339         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "This build of x264 requires high depth input. Rebuild to support 8-bit input.\n" );
 340         return -1;
 341     }
 342 #else
 343     if( src->img.i_csp & X264_CSP_HIGH_DEPTH )
 344     {
 345         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "This build of x264 requires 8-bit input. Rebuild to support high depth input.\n" );
 346         return -1;
 347     }
 348 #endif
 349
 350     dst->i_type     = src->i_type;
 351     dst->i_qpplus1  = src->i_qpplus1;
 352     dst->i_pts      = dst->i_reordered_pts = src->i_pts;
 353     dst->param      = src->param;
 354     dst->i_pic_struct = src->i_pic_struct;
 355     dst->extra_sei  = src->extra_sei;
 356     dst->opaque     = src->opaque;
 357
 358     uint8_t *pix[3];
 359     int stride[3];
 360     if ( i_csp >= X264_CSP_BGR )
 361     {
 362          stride[0] = src->img.i_stride[0];
 363          pix[0] = src->img.plane[0];
 364          if( src->img.i_csp & X264_CSP_VFLIP )
 365          {
 366              pix[0] += (h->param.i_height-1) * stride[0];
 367              stride[0] = -stride[0];
 368          }
 369          int b = i_csp==X264_CSP_RGB;
 370          h->mc.plane_copy_deinterleave_rgb( dst->plane[1+b], dst->i_stride[1+b],
 371                                             dst->plane[0], dst->i_stride[0],
 372                                             dst->plane[2-b], dst->i_stride[2-b],
 373                                             (pixel*)pix[0], stride[0]/sizeof(pixel), i_csp==X264_CSP_BGRA ? 4 : 3, h->param.i_width, h->param.i_height );
 374     }
 375     else
 376     {
 377         int v_shift = CHROMA_V_SHIFT;
 378         get_plane_ptr( h, src, &pix[0], &stride[0], 0, 0, 0 );
 379         h->mc.plane_copy( dst->plane[0], dst->i_stride[0], (pixel*)pix[0],
 380                           stride[0]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 381         if( i_csp == X264_CSP_NV12 || i_csp == X264_CSP_NV16 )
 382         {
 383             get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], 1, 0, v_shift );
 384             h->mc.plane_copy( dst->plane[1], dst->i_stride[1], (pixel*)pix[1],
 385                               stride[1]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height>>v_shift );
 386         }
 387         else if( i_csp == X264_CSP_I420 || i_csp == X264_CSP_I422 || i_csp == X264_CSP_YV12 || i_csp == X264_CSP_YV16 )
 388         {
 389             int uv_swap = i_csp == X264_CSP_YV12 || i_csp == X264_CSP_YV16;
 390             get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], uv_swap ? 2 : 1, 1, v_shift );
 391             get_plane_ptr( h, src, &pix[2], &stride[2], uv_swap ? 1 : 2, 1, v_shift );
 392             h->mc.plane_copy_interleave( dst->plane[1], dst->i_stride[1],
 393                                          (pixel*)pix[1], stride[1]/sizeof(pixel),
 394                                          (pixel*)pix[2], stride[2]/sizeof(pixel),
 395                                          h->param.i_width>>1, h->param.i_height>>v_shift );
 396         }
 397         else //if( i_csp == X264_CSP_I444 || i_csp == X264_CSP_YV24 )
 398         {
 399             get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], i_csp==X264_CSP_I444 ? 1 : 2, 0, 0 );
 400             get_plane_ptr( h, src, &pix[2], &stride[2], i_csp==X264_CSP_I444 ? 2 : 1, 0, 0 );
 401             h->mc.plane_copy( dst->plane[1], dst->i_stride[1], (pixel*)pix[1],
 402                               stride[1]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 403             h->mc.plane_copy( dst->plane[2], dst->i_stride[2], (pixel*)pix[2],
 404                               stride[2]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 405         }
 406     }
 407     return 0;
 408 }
 409
 410 static void ALWAYS_INLINE pixel_memset( pixel *dst, pixel *src, int len, int size )
 411 {
 412     uint8_t *dstp = (uint8_t*)dst;
 413     uint32_t v1 = *src;
 414     uint32_t v2 = size == 1 ? v1 + (v1 <<  8) : M16( src );
 415     uint32_t v4 = size <= 2 ? v2 + (v2 << 16) : M32( src );
 416     int i = 0;
 417     len *= size;
 418
 419     /* Align the input pointer if it isn't already */
 420     if( (intptr_t)dstp & (WORD_SIZE - 1) )
 421     {
 422         if( size <= 2 && ((intptr_t)dstp & 3) )
 423         {
 424             if( size == 1 && ((intptr_t)dstp & 1) )
 425                 dstp[i++] = v1;
 426             if( (intptr_t)dstp & 2 )
 427             {
 428                 M16( dstp+i ) = v2;
 429                 i += 2;
 430             }
 431         }
 432         if( WORD_SIZE == 8 && (intptr_t)dstp & 4 )
 433         {
 434             M32( dstp+i ) = v4;
 435             i += 4;
 436         }
 437     }
 438
 439     /* Main copy loop */
 440     if( WORD_SIZE == 8 )
 441     {
 442         uint64_t v8 = v4 + ((uint64_t)v4<<32);
 443         for( ; i < len - 7; i+=8 )
 444             M64( dstp+i ) = v8;
 445     }
 446     for( ; i < len - 3; i+=4 )
 447         M32( dstp+i ) = v4;
 448
 449     /* Finish up the last few bytes */
 450     if( size <= 2 )
 451     {
 452         if( i < len - 1 )
 453         {
 454             M16( dstp+i ) = v2;
 455             i += 2;
 456         }
 457         if( size == 1 && i != len )
 458             dstp[i] = v1;
 459     }
 460 }
 461
 462 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 )
 463 {
 464 #define PPIXEL(x, y) ( pix + (x) + (y)*i_stride )
 465     for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 466     {
 467         /* left band */
 468         pixel_memset( PPIXEL(-i_padh, y), PPIXEL(0, y), i_padh>>b_chroma, sizeof(pixel)<<b_chroma );
 469         /* right band */
 470         pixel_memset( PPIXEL(i_width, y), PPIXEL(i_width-1-b_chroma, y), i_padh>>b_chroma, sizeof(pixel)<<b_chroma );
 471     }
 472     /* upper band */
 473     if( b_pad_top )
 474         for( int y = 0; y < i_padv; y++ )
 475             memcpy( PPIXEL(-i_padh, -y-1), PPIXEL(-i_padh, 0), (i_width+2*i_padh) * sizeof(pixel) );
 476     /* lower band */
 477     if( b_pad_bottom )
 478         for( int y = 0; y < i_padv; y++ )
 479             memcpy( PPIXEL(-i_padh, i_height+y), PPIXEL(-i_padh, i_height-1), (i_width+2*i_padh) * sizeof(pixel) );
 480 #undef PPIXEL
 481 }
 482
 483 void x264_frame_expand_border( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int mb_y )
 484 {
 485     int pad_top = mb_y == 0;
 486     int pad_bot = mb_y == h->mb.i_mb_height - (1 << SLICE_MBAFF);
 487     int b_start = mb_y == h->i_threadslice_start;
 488     int b_end   = mb_y == h->i_threadslice_end - (1 << SLICE_MBAFF);
 489     if( mb_y & SLICE_MBAFF )
 490         return;
 491     for( int i = 0; i < frame->i_plane; i++ )
 492     {
 493         int h_shift = i && CHROMA_H_SHIFT;
 494         int v_shift = i && CHROMA_V_SHIFT;
 495         int stride = frame->i_stride[i];
 496         int width = 16*h->mb.i_mb_width;
 497         int height = (pad_bot ? 16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) >> SLICE_MBAFF : 16) >> v_shift;
 498         int padh = PADH;
 499         int padv = PADV >> v_shift;
 500         // buffer: 2 chroma, 3 luma (rounded to 4) because deblocking goes beyond the top of the mb
 501         if( b_end && !b_start )
 502             height += 4 >> (v_shift + SLICE_MBAFF);
 503         pixel *pix;
 504         int starty = 16*mb_y - 4*!b_start;
 505         if( SLICE_MBAFF )
 506         {
 507             // border samples for each field are extended separately
 508             pix = frame->plane_fld[i] + (starty*stride >> v_shift);
 509             plane_expand_border( pix, stride*2, width, height, padh, padv, pad_top, pad_bot, h_shift );
 510             plane_expand_border( pix+stride, stride*2, width, height, padh, padv, pad_top, pad_bot, h_shift );
 511
 512             height = (pad_bot ? 16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) : 32) >> v_shift;
 513             if( b_end && !b_start )
 514                 height += 4 >> v_shift;
 515             pix = frame->plane[i] + (starty*stride >> v_shift);
 516             plane_expand_border( pix, stride, width, height, padh, padv, pad_top, pad_bot, h_shift );
 517         }
 518         else
 519         {
 520             pix = frame->plane[i] + (starty*stride >> v_shift);
 521             plane_expand_border( pix, stride, width, height, padh, padv, pad_top, pad_bot, h_shift );
 522         }
 523     }
 524 }
 525
 526 void x264_frame_expand_border_filtered( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int mb_y, int b_end )
 527 {
 528     /* during filtering, 8 extra pixels were filtered on each edge,
 529      * but up to 3 of the horizontal ones may be wrong.
 530        we want to expand border from the last filtered pixel */
 531     int b_start = !mb_y;
 532     int width = 16*h->mb.i_mb_width + 8;
 533     int height = b_end ? (16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) >> SLICE_MBAFF) + 16 : 16;
 534     int padh = PADH - 4;
 535     int padv = PADV - 8;
 536     for( int p = 0; p < (CHROMA444 ? 3 : 1); p++ )
 537         for( int i = 1; i < 4; i++ )
 538         {
 539             int stride = frame->i_stride[p];
 540             // buffer: 8 luma, to match the hpel filter
 541             pixel *pix;
 542             if( SLICE_MBAFF )
 543             {
 544                 pix = frame->filtered_fld[p][i] + (16*mb_y - 16) * stride - 4;
 545                 plane_expand_border( pix, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 546                 plane_expand_border( pix+stride, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 547             }
 548
 549             pix = frame->filtered[p][i] + (16*mb_y - 8) * stride - 4;
 550             plane_expand_border( pix, stride, width, height << SLICE_MBAFF, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 551         }
 552 }
 553
 554 void x264_frame_expand_border_lowres( x264_frame_t *frame )
 555 {
 556     for( int i = 0; i < 4; i++ )
 557         plane_expand_border( frame->lowres[i], frame->i_stride_lowres, frame->i_width_lowres, frame->i_lines_lowres, PADH, PADV, 1, 1, 0 );
 558 }
 559
 560 void x264_frame_expand_border_chroma( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int plane )
 561 {
 562     int v_shift = CHROMA_V_SHIFT;
 563     plane_expand_border( frame->plane[plane], frame->i_stride[plane], 16*h->mb.i_mb_width, 16*h->mb.i_mb_height>>v_shift,
 564                          PADH, PADV>>v_shift, 1, 1, CHROMA_H_SHIFT );
 565 }
 566
 567 void x264_frame_expand_border_mod16( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 568 {
 569     for( int i = 0; i < frame->i_plane; i++ )
 570     {
 571         int i_width = h->param.i_width;
 572         int h_shift = i && CHROMA_H_SHIFT;
 573         int v_shift = i && CHROMA_V_SHIFT;
 574         int i_height = h->param.i_height >> v_shift;
 575         int i_padx = (h->mb.i_mb_width * 16 - h->param.i_width);
 576         int i_pady = (h->mb.i_mb_height * 16 - h->param.i_height) >> v_shift;
 577
 578         if( i_padx )
 579         {
 580             for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 581                 pixel_memset( &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i] + i_width],
 582                               &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i] + i_width - 1-h_shift],
 583                               i_padx>>h_shift, sizeof(pixel)<<h_shift );
 584         }
 585         if( i_pady )
 586         {
 587             for( int y = i_height; y < i_height + i_pady; y++ )
 588                 memcpy( &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i]],
 589                         &frame->plane[i][(i_height-(~y&PARAM_INTERLACED)-1)*frame->i_stride[i]],
 590                         (i_width + i_padx) * sizeof(pixel) );
 591         }
 592     }
 593 }
 594
 595 void x264_expand_border_mbpair( x264_t *h, int mb_x, int mb_y )
 596 {
 597     for( int i = 0; i < h->fenc->i_plane; i++ )
 598     {
 599         int v_shift = i && CHROMA_V_SHIFT;
 600         int stride = h->fenc->i_stride[i];
 601         int height = h->param.i_height >> v_shift;
 602         int pady = (h->mb.i_mb_height * 16 - h->param.i_height) >> v_shift;
 603         pixel *fenc = h->fenc->plane[i] + 16*mb_x;
 604         for( int y = height; y < height + pady; y++ )
 605             memcpy( fenc + y*stride, fenc + (height-1)*stride, 16*sizeof(pixel) );
 606     }
 607 }
 608
 609 /* threading */
 610 void x264_frame_cond_broadcast( x264_frame_t *frame, int i_lines_completed )
 611 {
 612     x264_pthread_mutex_lock( &frame->mutex );
 613     frame->i_lines_completed = i_lines_completed;
 614     x264_pthread_cond_broadcast( &frame->cv );
 615     x264_pthread_mutex_unlock( &frame->mutex );
 616 }
 617
 618 void x264_frame_cond_wait( x264_frame_t *frame, int i_lines_completed )
 619 {
 620     x264_pthread_mutex_lock( &frame->mutex );
 621     while( frame->i_lines_completed < i_lines_completed )
 622         x264_pthread_cond_wait( &frame->cv, &frame->mutex );
 623     x264_pthread_mutex_unlock( &frame->mutex );
 624 }
 625
 626 void x264_threadslice_cond_broadcast( x264_t *h, int pass )
 627 {
 628     x264_pthread_mutex_lock( &h->mutex );
 629     h->i_threadslice_pass = pass;
 630     if( pass > 0 )
 631         x264_pthread_cond_broadcast( &h->cv );
 632     x264_pthread_mutex_unlock( &h->mutex );
 633 }
 634
 635 void x264_threadslice_cond_wait( x264_t *h, int pass )
 636 {
 637     x264_pthread_mutex_lock( &h->mutex );
 638     while( h->i_threadslice_pass < pass )
 639         x264_pthread_cond_wait( &h->cv, &h->mutex );
 640     x264_pthread_mutex_unlock( &h->mutex );
 641 }
 642
 643 /* list operators */
 644
 645 void x264_frame_push( x264_frame_t **list, x264_frame_t *frame )
 646 {
 647     int i = 0;
 648     while( list[i] ) i++;
 649     list[i] = frame;
 650 }
 651
 652 x264_frame_t *x264_frame_pop( x264_frame_t **list )
 653 {
 654     x264_frame_t *frame;
 655     int i = 0;
 656     assert( list[0] );
 657     while( list[i+1] ) i++;
 658     frame = list[i];
 659     list[i] = NULL;
 660     return frame;
 661 }
 662
 663 void x264_frame_unshift( x264_frame_t **list, x264_frame_t *frame )
 664 {
 665     int i = 0;
 666     while( list[i] ) i++;
 667     while( i-- )
 668         list[i+1] = list[i];
 669     list[0] = frame;
 670 }
 671
 672 x264_frame_t *x264_frame_shift( x264_frame_t **list )
 673 {
 674     x264_frame_t *frame = list[0];
 675     int i;
 676     for( i = 0; list[i]; i++ )
 677         list[i] = list[i+1];
 678     assert(frame);
 679     return frame;
 680 }
 681
 682 void x264_frame_push_unused( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 683 {
 684     assert( frame->i_reference_count > 0 );
 685     frame->i_reference_count--;
 686     if( frame->i_reference_count == 0 )
 687         x264_frame_push( h->frames.unused[frame->b_fdec], frame );
 688 }
 689
 690 x264_frame_t *x264_frame_pop_unused( x264_t *h, int b_fdec )
 691 {
 692     x264_frame_t *frame;
 693     if( h->frames.unused[b_fdec][0] )
 694         frame = x264_frame_pop( h->frames.unused[b_fdec] );
 695     else
 696         frame = x264_frame_new( h, b_fdec );
 697     if( !frame )
 698         return NULL;
 699     frame->b_last_minigop_bframe = 0;
 700     frame->i_reference_count = 1;
 701     frame->b_intra_calculated = 0;
 702     frame->b_scenecut = 1;
 703     frame->b_keyframe = 0;
 704     frame->b_corrupt = 0;
 705
 706     memset( frame->weight, 0, sizeof(frame->weight) );
 707     memset( frame->f_weighted_cost_delta, 0, sizeof(frame->f_weighted_cost_delta) );
 708
 709     return frame;
 710 }
 711
 712 void x264_frame_push_blank_unused( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 713 {
 714     assert( frame->i_reference_count > 0 );
 715     frame->i_reference_count--;
 716     if( frame->i_reference_count == 0 )
 717         x264_frame_push( h->frames.blank_unused, frame );
 718 }
 719
 720 x264_frame_t *x264_frame_pop_blank_unused( x264_t *h )
 721 {
 722     x264_frame_t *frame;
 723     if( h->frames.blank_unused[0] )
 724         frame = x264_frame_pop( h->frames.blank_unused );
 725     else
 726         frame = x264_malloc( sizeof(x264_frame_t) );
 727     if( !frame )
 728         return NULL;
 729     frame->b_duplicate = 1;
 730     frame->i_reference_count = 1;
 731     return frame;
 732 }
 733
 734 void x264_weight_scale_plane( x264_t *h, pixel *dst, intptr_t i_dst_stride, pixel *src, intptr_t i_src_stride,
 735                               int i_width, int i_height, x264_weight_t *w )
 736 {
 737     /* Weight horizontal strips of height 16. This was found to be the optimal height
 738      * in terms of the cache loads. */
 739     while( i_height > 0 )
 740     {
 741         int x;
 742         for( x = 0; x < i_width-8; x += 16 )
 743             w->weightfn[16>>2]( dst+x, i_dst_stride, src+x, i_src_stride, w, X264_MIN( i_height, 16 ) );
 744         if( x < i_width )
 745             w->weightfn[ 8>>2]( dst+x, i_dst_stride, src+x, i_src_stride, w, X264_MIN( i_height, 16 ) );
 746         i_height -= 16;
 747         dst += 16 * i_dst_stride;
 748         src += 16 * i_src_stride;
 749     }
 750 }
 751
 752 void x264_frame_delete_list( x264_frame_t **list )
 753 {
 754     int i = 0;
 755     if( !list )
 756         return;
 757     while( list[i] )
 758         x264_frame_delete( list[i++] );
 759     x264_free( list );
 760 }
 761
 762 int x264_sync_frame_list_init( x264_sync_frame_list_t *slist, int max_size )
 763 {
 764     if( max_size < 0 )
 765         return -1;
 766     slist->i_max_size = max_size;
 767     slist->i_size = 0;
 768     CHECKED_MALLOCZERO( slist->list, (max_size+1) * sizeof(x264_frame_t*) );
 769     if( x264_pthread_mutex_init( &slist->mutex, NULL ) ||
 770         x264_pthread_cond_init( &slist->cv_fill, NULL ) ||
 771         x264_pthread_cond_init( &slist->cv_empty, NULL ) )
 772         return -1;
 773     return 0;
 774 fail:
 775     return -1;
 776 }
 777
 778 void x264_sync_frame_list_delete( x264_sync_frame_list_t *slist )
 779 {
 780     x264_pthread_mutex_destroy( &slist->mutex );
 781     x264_pthread_cond_destroy( &slist->cv_fill );
 782     x264_pthread_cond_destroy( &slist->cv_empty );
 783     x264_frame_delete_list( slist->list );
 784 }
 785
 786 void x264_sync_frame_list_push( x264_sync_frame_list_t *slist, x264_frame_t *frame )
 787 {
 788     x264_pthread_mutex_lock( &slist->mutex );
 789     while( slist->i_size == slist->i_max_size )
 790         x264_pthread_cond_wait( &slist->cv_empty, &slist->mutex );
 791     slist->list[ slist->i_size++ ] = frame;
 792     x264_pthread_mutex_unlock( &slist->mutex );
 793     x264_pthread_cond_broadcast( &slist->cv_fill );
 794 }
 795
 796 x264_frame_t *x264_sync_frame_list_pop( x264_sync_frame_list_t *slist )
 797 {
 798     x264_frame_t *frame;
 799     x264_pthread_mutex_lock( &slist->mutex );
 800     while( !slist->i_size )
 801         x264_pthread_cond_wait( &slist->cv_fill, &slist->mutex );
 802     frame = slist->list[ --slist->i_size ];
 803     slist->list[ slist->i_size ] = NULL;
 804     x264_pthread_cond_broadcast( &slist->cv_empty );
 805     x264_pthread_mutex_unlock( &slist->mutex );
 806     return frame;
 807 }