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             return X264_CSP_I444;
  56         default:
  57             return X264_CSP_NONE;
  58     }
  59 }
  60
  61 static x264_frame_t *x264_frame_new( x264_t *h, int b_fdec )
  62 {
  63     x264_frame_t *frame;
  64     int i_csp = x264_frame_internal_csp( h->param.i_csp );
  65     int i_mb_count = h->mb.i_mb_count;
  66     int i_stride, i_width, i_lines;
  67     int i_padv = PADV << PARAM_INTERLACED;
  68     int align = h->param.cpu&X264_CPU_CACHELINE_64 ? 64 : h->param.cpu&X264_CPU_CACHELINE_32 ? 32 : 16;
  69     int disalign = h->param.cpu&X264_CPU_ALTIVEC ? 1<<9 : 1<<10;
  70     int luma_plane_count = i_csp == X264_CSP_NV12 ? 1 : 3;
  71
  72     CHECKED_MALLOCZERO( frame, sizeof(x264_frame_t) );
  73
  74     /* allocate frame data (+64 for extra data for me) */
  75     i_width  = h->mb.i_mb_width*16;
  76     i_lines  = h->mb.i_mb_height*16;
  77     i_stride = align_stride( i_width + 2*PADH, align, disalign );
  78
  79     if( i_csp == X264_CSP_NV12 )
  80     {
  81         frame->i_plane = 2;
  82         for( int i = 0; i < 2; i++ )
  83         {
  84             frame->i_width[i] = i_width >> i;
  85             frame->i_lines[i] = i_lines >> i;
  86             frame->i_stride[i] = i_stride;
  87         }
  88     }
  89     else if( i_csp == X264_CSP_I444 )
  90     {
  91         frame->i_plane = 3;
  92         for( int i = 0; i < 3; i++ )
  93         {
  94             frame->i_width[i] = i_width;
  95             frame->i_lines[i] = i_lines;
  96             frame->i_stride[i] = i_stride;
  97         }
  98     }
  99     else
 100         goto fail;
 101
 102     frame->i_width_lowres = frame->i_width[0]/2;
 103     frame->i_lines_lowres = frame->i_lines[0]/2;
 104     frame->i_stride_lowres = align_stride( frame->i_width_lowres + 2*PADH, align, disalign<<1 );
 105
 106     for( int i = 0; i < h->param.i_bframe + 2; i++ )
 107         for( int j = 0; j < h->param.i_bframe + 2; j++ )
 108             CHECKED_MALLOC( frame->i_row_satds[i][j], i_lines/16 * sizeof(int) );
 109
 110     frame->i_poc = -1;
 111     frame->i_type = X264_TYPE_AUTO;
 112     frame->i_qpplus1 = X264_QP_AUTO;
 113     frame->i_pts = -1;
 114     frame->i_frame = -1;
 115     frame->i_frame_num = -1;
 116     frame->i_lines_completed = -1;
 117     frame->b_fdec = b_fdec;
 118     frame->i_pic_struct = PIC_STRUCT_AUTO;
 119     frame->i_field_cnt = -1;
 120     frame->i_duration =
 121     frame->i_cpb_duration =
 122     frame->i_dpb_output_delay =
 123     frame->i_cpb_delay = 0;
 124     frame->i_coded_fields_lookahead =
 125     frame->i_cpb_delay_lookahead = -1;
 126
 127     frame->orig = frame;
 128
 129     if( i_csp == X264_CSP_NV12 )
 130     {
 131         int chroma_plane_size = (frame->i_stride[1] * (frame->i_lines[1] + i_padv));
 132         CHECKED_MALLOC( frame->buffer[1], chroma_plane_size * sizeof(pixel) );
 133         frame->plane[1] = frame->buffer[1] + frame->i_stride[1] * i_padv/2 + PADH;
 134         if( PARAM_INTERLACED )
 135         {
 136             CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[1], chroma_plane_size * sizeof(pixel) );
 137             frame->plane_fld[1] = frame->buffer_fld[1] + frame->i_stride[1] * i_padv/2 + PADH;
 138         }
 139     }
 140
 141     /* all 4 luma planes allocated together, since the cacheline split code
 142      * requires them to be in-phase wrt cacheline alignment. */
 143
 144     for( int p = 0; p < luma_plane_count; p++ )
 145     {
 146         int luma_plane_size = align_plane_size( frame->i_stride[p] * (frame->i_lines[p] + 2*i_padv), disalign );
 147         if( h->param.analyse.i_subpel_refine && b_fdec )
 148         {
 149             /* FIXME: Don't allocate both buffers in non-adaptive MBAFF. */
 150             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[p], 4*luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 151             if( PARAM_INTERLACED )
 152                 CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[p], 4*luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 153             for( int i = 0; i < 4; i++ )
 154             {
 155                 frame->filtered[p][i] = frame->buffer[p] + i*luma_plane_size + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 156                 frame->filtered_fld[p][i] = frame->buffer_fld[p] + i*luma_plane_size + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 157             }
 158             frame->plane[p] = frame->filtered[p][0];
 159             frame->plane_fld[p] = frame->filtered_fld[p][0];
 160         }
 161         else
 162         {
 163             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[p], luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 164             if( PARAM_INTERLACED )
 165                 CHECKED_MALLOC( frame->buffer_fld[p], luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 166             frame->filtered[p][0] = frame->plane[p] = frame->buffer[p] + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 167             frame->filtered_fld[p][0] = frame->plane_fld[p] = frame->buffer_fld[p] + frame->i_stride[p] * i_padv + PADH;
 168         }
 169     }
 170
 171     frame->b_duplicate = 0;
 172
 173     if( b_fdec ) /* fdec frame */
 174     {
 175         CHECKED_MALLOC( frame->mb_type, i_mb_count * sizeof(int8_t));
 176         CHECKED_MALLOC( frame->mb_partition, i_mb_count * sizeof(uint8_t));
 177         CHECKED_MALLOC( frame->mv[0], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 178         CHECKED_MALLOC( frame->mv16x16, 2*(i_mb_count+1) * sizeof(int16_t) );
 179         M32( frame->mv16x16[0] ) = 0;
 180         frame->mv16x16++;
 181         CHECKED_MALLOC( frame->ref[0], 4 * i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 182         if( h->param.i_bframe )
 183         {
 184             CHECKED_MALLOC( frame->mv[1], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 185             CHECKED_MALLOC( frame->ref[1], 4 * i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 186         }
 187         else
 188         {
 189             frame->mv[1]  = NULL;
 190             frame->ref[1] = NULL;
 191         }
 192         CHECKED_MALLOC( frame->i_row_bits, i_lines/16 * sizeof(int) );
 193         CHECKED_MALLOC( frame->f_row_qp, i_lines/16 * sizeof(float) );
 194         CHECKED_MALLOC( frame->f_row_qscale, i_lines/16 * sizeof(float) );
 195         if( h->param.analyse.i_me_method >= X264_ME_ESA )
 196         {
 197             CHECKED_MALLOC( frame->buffer[3],
 198                             frame->i_stride[0] * (frame->i_lines[0] + 2*i_padv) * sizeof(uint16_t) << h->frames.b_have_sub8x8_esa );
 199             frame->integral = (uint16_t*)frame->buffer[3] + frame->i_stride[0] * i_padv + PADH;
 200         }
 201         if( PARAM_INTERLACED )
 202             CHECKED_MALLOC( frame->field, i_mb_count * sizeof(uint8_t) );
 203     }
 204     else /* fenc frame */
 205     {
 206         if( h->frames.b_have_lowres )
 207         {
 208             int luma_plane_size = align_plane_size( frame->i_stride_lowres * (frame->i_lines[0]/2 + 2*PADV), disalign );
 209
 210             CHECKED_MALLOC( frame->buffer_lowres[0], 4 * luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 211             for( int i = 0; i < 4; i++ )
 212                 frame->lowres[i] = frame->buffer_lowres[0] + (frame->i_stride_lowres * PADV + PADH) + i * luma_plane_size;
 213
 214             for( int j = 0; j <= !!h->param.i_bframe; j++ )
 215                 for( int i = 0; i <= h->param.i_bframe; i++ )
 216                 {
 217                     CHECKED_MALLOCZERO( frame->lowres_mvs[j][i], 2*h->mb.i_mb_count*sizeof(int16_t) );
 218                     CHECKED_MALLOC( frame->lowres_mv_costs[j][i], h->mb.i_mb_count*sizeof(int) );
 219                 }
 220             CHECKED_MALLOC( frame->i_propagate_cost, (i_mb_count+7) * sizeof(uint16_t) );
 221             for( int j = 0; j <= h->param.i_bframe+1; j++ )
 222                 for( int i = 0; i <= h->param.i_bframe+1; i++ )
 223                     CHECKED_MALLOC( frame->lowres_costs[j][i], (i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 224             frame->i_intra_cost = frame->lowres_costs[0][0];
 225             memset( frame->i_intra_cost, -1, (i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 226         }
 227         if( h->param.rc.i_aq_mode )
 228         {
 229             CHECKED_MALLOC( frame->f_qp_offset, h->mb.i_mb_count * sizeof(float) );
 230             CHECKED_MALLOC( frame->f_qp_offset_aq, h->mb.i_mb_count * sizeof(float) );
 231             if( h->frames.b_have_lowres )
 232                 /* shouldn't really be initialized, just silences a valgrind false-positive in x264_mbtree_propagate_cost_sse2 */
 233                 CHECKED_MALLOCZERO( frame->i_inv_qscale_factor, (h->mb.i_mb_count+3) * sizeof(uint16_t) );
 234         }
 235     }
 236
 237     if( x264_pthread_mutex_init( &frame->mutex, NULL ) )
 238         goto fail;
 239     if( x264_pthread_cond_init( &frame->cv, NULL ) )
 240         goto fail;
 241
 242     return frame;
 243
 244 fail:
 245     x264_free( frame );
 246     return NULL;
 247 }
 248
 249 void x264_frame_delete( x264_frame_t *frame )
 250 {
 251     /* Duplicate frames are blank copies of real frames (including pointers),
 252      * so freeing those pointers would cause a double free later. */
 253     if( !frame->b_duplicate )
 254     {
 255         for( int i = 0; i < 4; i++ )
 256         {
 257             x264_free( frame->buffer[i] );
 258             x264_free( frame->buffer_fld[i] );
 259         }
 260         for( int i = 0; i < 4; i++ )
 261             x264_free( frame->buffer_lowres[i] );
 262         for( int i = 0; i < X264_BFRAME_MAX+2; i++ )
 263             for( int j = 0; j < X264_BFRAME_MAX+2; j++ )
 264                 x264_free( frame->i_row_satds[i][j] );
 265         for( int j = 0; j < 2; j++ )
 266             for( int i = 0; i <= X264_BFRAME_MAX; i++ )
 267             {
 268                 x264_free( frame->lowres_mvs[j][i] );
 269                 x264_free( frame->lowres_mv_costs[j][i] );
 270             }
 271         x264_free( frame->i_propagate_cost );
 272         for( int j = 0; j <= X264_BFRAME_MAX+1; j++ )
 273             for( int i = 0; i <= X264_BFRAME_MAX+1; i++ )
 274                 x264_free( frame->lowres_costs[j][i] );
 275         x264_free( frame->f_qp_offset );
 276         x264_free( frame->f_qp_offset_aq );
 277         x264_free( frame->i_inv_qscale_factor );
 278         x264_free( frame->i_row_bits );
 279         x264_free( frame->f_row_qp );
 280         x264_free( frame->f_row_qscale );
 281         x264_free( frame->field );
 282         x264_free( frame->mb_type );
 283         x264_free( frame->mb_partition );
 284         x264_free( frame->mv[0] );
 285         x264_free( frame->mv[1] );
 286         if( frame->mv16x16 )
 287             x264_free( frame->mv16x16-1 );
 288         x264_free( frame->ref[0] );
 289         x264_free( frame->ref[1] );
 290         x264_pthread_mutex_destroy( &frame->mutex );
 291         x264_pthread_cond_destroy( &frame->cv );
 292     }
 293     x264_free( frame );
 294 }
 295
 296 static int get_plane_ptr( x264_t *h, x264_picture_t *src, uint8_t **pix, int *stride, int plane, int xshift, int yshift )
 297 {
 298     int width = h->param.i_width >> xshift;
 299     int height = h->param.i_height >> yshift;
 300     *pix = src->img.plane[plane];
 301     *stride = src->img.i_stride[plane];
 302     if( src->img.i_csp & X264_CSP_VFLIP )
 303     {
 304         *pix += (height-1) * *stride;
 305         *stride = -*stride;
 306     }
 307     if( width > abs(*stride) )
 308     {
 309         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Input picture width (%d) is greater than stride (%d)\n", width, *stride );
 310         return -1;
 311     }
 312     return 0;
 313 }
 314
 315 #define get_plane_ptr(...) do{ if( get_plane_ptr(__VA_ARGS__) < 0 ) return -1; }while(0)
 316
 317 int x264_frame_copy_picture( x264_t *h, x264_frame_t *dst, x264_picture_t *src )
 318 {
 319     int i_csp = src->img.i_csp & X264_CSP_MASK;
 320     if( i_csp <= X264_CSP_NONE || i_csp >= X264_CSP_MAX )
 321     {
 322         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Invalid input colorspace\n" );
 323         return -1;
 324     }
 325
 326 #if HIGH_BIT_DEPTH
 327     if( !(src->img.i_csp & X264_CSP_HIGH_DEPTH) )
 328     {
 329         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "This build of x264 requires high depth input. Rebuild to support 8-bit input.\n" );
 330         return -1;
 331     }
 332 #else
 333     if( src->img.i_csp & X264_CSP_HIGH_DEPTH )
 334     {
 335         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "This build of x264 requires 8-bit input. Rebuild to support high depth input.\n" );
 336         return -1;
 337     }
 338 #endif
 339
 340     dst->i_type     = src->i_type;
 341     dst->i_qpplus1  = src->i_qpplus1;
 342     dst->i_pts      = dst->i_reordered_pts = src->i_pts;
 343     dst->param      = src->param;
 344     dst->i_pic_struct = src->i_pic_struct;
 345     dst->extra_sei  = src->extra_sei;
 346
 347     uint8_t *pix[3];
 348     int stride[3];
 349     get_plane_ptr( h, src, &pix[0], &stride[0], 0, 0, 0 );
 350     h->mc.plane_copy( dst->plane[0], dst->i_stride[0], (pixel*)pix[0],
 351                       stride[0]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 352     if( i_csp == X264_CSP_NV12 )
 353     {
 354         get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], 1, 0, 1 );
 355         h->mc.plane_copy( dst->plane[1], dst->i_stride[1], (pixel*)pix[1],
 356                           stride[1]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height>>1 );
 357     }
 358     else if( i_csp == X264_CSP_I420 || i_csp == X264_CSP_YV12 )
 359     {
 360         get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], i_csp==X264_CSP_I420 ? 1 : 2, 1, 1 );
 361         get_plane_ptr( h, src, &pix[2], &stride[2], i_csp==X264_CSP_I420 ? 2 : 1, 1, 1 );
 362         h->mc.plane_copy_interleave( dst->plane[1], dst->i_stride[1],
 363                                      (pixel*)pix[1], stride[1]/sizeof(pixel),
 364                                      (pixel*)pix[2], stride[2]/sizeof(pixel),
 365                                      h->param.i_width>>1, h->param.i_height>>1 );
 366     }
 367     else //if( i_csp == X264_CSP_I444 || i_csp == X264_CSP_YV24 )
 368     {
 369         get_plane_ptr( h, src, &pix[1], &stride[1], i_csp==X264_CSP_I444 ? 1 : 2, 0, 0 );
 370         get_plane_ptr( h, src, &pix[2], &stride[2], i_csp==X264_CSP_I444 ? 2 : 1, 0, 0 );
 371         h->mc.plane_copy( dst->plane[1], dst->i_stride[1], (pixel*)pix[1],
 372                           stride[1]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 373         h->mc.plane_copy( dst->plane[2], dst->i_stride[2], (pixel*)pix[2],
 374                           stride[2]/sizeof(pixel), h->param.i_width, h->param.i_height );
 375     }
 376     return 0;
 377 }
 378
 379 static void ALWAYS_INLINE pixel_memset( pixel *dst, pixel *src, int len, int size )
 380 {
 381     uint8_t *dstp = (uint8_t*)dst;
 382     uint8_t  v1 = *src;
 383     uint16_t v2 = size == 1 ? v1 + (v1 <<  8) : M16( src );
 384     uint32_t v4 = size <= 2 ? v2 + (v2 << 16) : M32( src );
 385     int i = 0;
 386     len *= size;
 387
 388     /* Align the input pointer if it isn't already */
 389     if( (intptr_t)dstp & (WORD_SIZE - 1) )
 390     {
 391         if( size <= 2 && ((intptr_t)dstp & 3) )
 392         {
 393             if( size == 1 && ((intptr_t)dstp & 1) )
 394                 dstp[i++] = v1;
 395             if( (intptr_t)dstp & 2 )
 396             {
 397                 M16( dstp+i ) = v2;
 398                 i += 2;
 399             }
 400         }
 401         if( WORD_SIZE == 8 && (intptr_t)dstp & 4 )
 402         {
 403             M32( dstp+i ) = v4;
 404             i += 4;
 405         }
 406     }
 407
 408     /* Main copy loop */
 409     if( WORD_SIZE == 8 )
 410     {
 411         uint64_t v8 = v4 + ((uint64_t)v4<<32);
 412         for( ; i < len - 7; i+=8 )
 413             M64( dstp+i ) = v8;
 414     }
 415     for( ; i < len - 3; i+=4 )
 416         M32( dstp+i ) = v4;
 417
 418     /* Finish up the last few bytes */
 419     if( size <= 2 )
 420     {
 421         if( i < len - 1 )
 422         {
 423             M16( dstp+i ) = v2;
 424             i += 2;
 425         }
 426         if( size == 1 && i != len )
 427             dstp[i] = v1;
 428     }
 429 }
 430
 431 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 )
 432 {
 433 #define PPIXEL(x, y) ( pix + (x) + (y)*i_stride )
 434     for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 435     {
 436         /* left band */
 437         pixel_memset( PPIXEL(-i_padh, y), PPIXEL(0, y), i_padh>>b_chroma, sizeof(pixel)<<b_chroma );
 438         /* right band */
 439         pixel_memset( PPIXEL(i_width, y), PPIXEL(i_width-1-b_chroma, y), i_padh>>b_chroma, sizeof(pixel)<<b_chroma );
 440     }
 441     /* upper band */
 442     if( b_pad_top )
 443         for( int y = 0; y < i_padv; y++ )
 444             memcpy( PPIXEL(-i_padh, -y-1), PPIXEL(-i_padh, 0), (i_width+2*i_padh) * sizeof(pixel) );
 445     /* lower band */
 446     if( b_pad_bottom )
 447         for( int y = 0; y < i_padv; y++ )
 448             memcpy( PPIXEL(-i_padh, i_height+y), PPIXEL(-i_padh, i_height-1), (i_width+2*i_padh) * sizeof(pixel) );
 449 #undef PPIXEL
 450 }
 451
 452 void x264_frame_expand_border( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int mb_y, int b_end )
 453 {
 454     int b_start = !mb_y;
 455     if( mb_y & SLICE_MBAFF )
 456         return;
 457     for( int i = 0; i < frame->i_plane; i++ )
 458     {
 459         int shift = i && !CHROMA444;
 460         int stride = frame->i_stride[i];
 461         int width = 16*h->mb.i_mb_width;
 462         int height = (b_end ? 16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) >> SLICE_MBAFF : 16) >> shift;
 463         int padh = PADH;
 464         int padv = PADV >> shift;
 465         // buffer: 2 chroma, 3 luma (rounded to 4) because deblocking goes beyond the top of the mb
 466         if( b_end && !b_start )
 467             height += 4 >> (shift + SLICE_MBAFF);
 468         pixel *pix;
 469         if( SLICE_MBAFF )
 470         {
 471             // border samples for each field are extended separately
 472             pix = frame->plane_fld[i] + X264_MAX(0, (16*mb_y-4)*stride >> shift);
 473             plane_expand_border( pix, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, shift );
 474             plane_expand_border( pix+stride, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, shift );
 475
 476             height = (b_end ? 16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) : 32) >> shift;
 477             if( b_end && !b_start )
 478                 height += 4 >> shift;
 479             pix = frame->plane[i] + X264_MAX(0, (16*mb_y-4)*stride >> shift);
 480             plane_expand_border( pix, stride, width, height, padh, padv, b_start, b_end, shift );
 481         }
 482         else
 483         {
 484             pix = frame->plane[i] + X264_MAX(0, (16*mb_y-4)*stride >> shift);
 485             plane_expand_border( pix, stride, width, height, padh, padv, b_start, b_end, shift );
 486         }
 487     }
 488 }
 489
 490 void x264_frame_expand_border_filtered( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int mb_y, int b_end )
 491 {
 492     /* during filtering, 8 extra pixels were filtered on each edge,
 493      * but up to 3 of the horizontal ones may be wrong.
 494        we want to expand border from the last filtered pixel */
 495     int b_start = !mb_y;
 496     int width = 16*h->mb.i_mb_width + 8;
 497     int height = b_end ? (16*(h->mb.i_mb_height - mb_y) >> SLICE_MBAFF) + 16 : 16;
 498     int padh = PADH - 4;
 499     int padv = PADV - 8;
 500     for( int p = 0; p < (CHROMA444 ? 3 : 1); p++ )
 501         for( int i = 1; i < 4; i++ )
 502         {
 503             int stride = frame->i_stride[p];
 504             // buffer: 8 luma, to match the hpel filter
 505             pixel *pix;
 506             if( SLICE_MBAFF )
 507             {
 508                 pix = frame->filtered_fld[p][i] + (16*mb_y - 16) * stride - 4;
 509                 plane_expand_border( pix, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 510                 plane_expand_border( pix+stride, stride*2, width, height, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 511             }
 512
 513             pix = frame->filtered[p][i] + (16*mb_y - 8) * stride - 4;
 514             plane_expand_border( pix, stride, width, height << SLICE_MBAFF, padh, padv, b_start, b_end, 0 );
 515         }
 516 }
 517
 518 void x264_frame_expand_border_lowres( x264_frame_t *frame )
 519 {
 520     for( int i = 0; i < 4; i++ )
 521         plane_expand_border( frame->lowres[i], frame->i_stride_lowres, frame->i_width_lowres, frame->i_lines_lowres, PADH, PADV, 1, 1, 0 );
 522 }
 523
 524 void x264_frame_expand_border_mod16( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 525 {
 526     for( int i = 0; i < frame->i_plane; i++ )
 527     {
 528         int i_width = h->param.i_width;
 529         int shift = i && !CHROMA444;
 530         int i_height = h->param.i_height >> shift;
 531         int i_padx = (h->mb.i_mb_width * 16 - h->param.i_width);
 532         int i_pady = (h->mb.i_mb_height * 16 - h->param.i_height) >> shift;
 533
 534         if( i_padx )
 535         {
 536             for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 537                 pixel_memset( &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i] + i_width],
 538                               &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i] + i_width - 1-shift],
 539                               i_padx>>shift, sizeof(pixel)<<shift );
 540         }
 541         if( i_pady )
 542         {
 543             for( int y = i_height; y < i_height + i_pady; y++ )
 544                 memcpy( &frame->plane[i][y*frame->i_stride[i]],
 545                         &frame->plane[i][(i_height-(~y&PARAM_INTERLACED)-1)*frame->i_stride[i]],
 546                         (i_width + i_padx) * sizeof(pixel) );
 547         }
 548     }
 549 }
 550
 551 void x264_expand_border_mbpair( x264_t *h, int mb_x, int mb_y )
 552 {
 553     for( int i = 0; i < h->fenc->i_plane; i++ )
 554     {
 555         int shift = i && !CHROMA444;
 556         int stride = h->fenc->i_stride[i];
 557         int height = h->param.i_height >> shift;
 558         int pady = (h->mb.i_mb_height * 16 - h->param.i_height) >> shift;
 559         int mbsize = 16>>shift;
 560         pixel *fenc = h->fenc->plane[i] + mbsize * mb_x;
 561         for( int y = height; y < height + pady; y++ )
 562             memcpy( fenc + y*stride,
 563                     fenc + (height-1)*stride,
 564                     mbsize * sizeof(pixel) );
 565     }
 566 }
 567
 568 /* threading */
 569 void x264_frame_cond_broadcast( x264_frame_t *frame, int i_lines_completed )
 570 {
 571     x264_pthread_mutex_lock( &frame->mutex );
 572     frame->i_lines_completed = i_lines_completed;
 573     x264_pthread_cond_broadcast( &frame->cv );
 574     x264_pthread_mutex_unlock( &frame->mutex );
 575 }
 576
 577 void x264_frame_cond_wait( x264_frame_t *frame, int i_lines_completed )
 578 {
 579     x264_pthread_mutex_lock( &frame->mutex );
 580     while( frame->i_lines_completed < i_lines_completed )
 581         x264_pthread_cond_wait( &frame->cv, &frame->mutex );
 582     x264_pthread_mutex_unlock( &frame->mutex );
 583 }
 584
 585 /* list operators */
 586
 587 void x264_frame_push( x264_frame_t **list, x264_frame_t *frame )
 588 {
 589     int i = 0;
 590     while( list[i] ) i++;
 591     list[i] = frame;
 592 }
 593
 594 x264_frame_t *x264_frame_pop( x264_frame_t **list )
 595 {
 596     x264_frame_t *frame;
 597     int i = 0;
 598     assert( list[0] );
 599     while( list[i+1] ) i++;
 600     frame = list[i];
 601     list[i] = NULL;
 602     return frame;
 603 }
 604
 605 void x264_frame_unshift( x264_frame_t **list, x264_frame_t *frame )
 606 {
 607     int i = 0;
 608     while( list[i] ) i++;
 609     while( i-- )
 610         list[i+1] = list[i];
 611     list[0] = frame;
 612 }
 613
 614 x264_frame_t *x264_frame_shift( x264_frame_t **list )
 615 {
 616     x264_frame_t *frame = list[0];
 617     int i;
 618     for( i = 0; list[i]; i++ )
 619         list[i] = list[i+1];
 620     assert(frame);
 621     return frame;
 622 }
 623
 624 void x264_frame_push_unused( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 625 {
 626     assert( frame->i_reference_count > 0 );
 627     frame->i_reference_count--;
 628     if( frame->i_reference_count == 0 )
 629         x264_frame_push( h->frames.unused[frame->b_fdec], frame );
 630 }
 631
 632 x264_frame_t *x264_frame_pop_unused( x264_t *h, int b_fdec )
 633 {
 634     x264_frame_t *frame;
 635     if( h->frames.unused[b_fdec][0] )
 636         frame = x264_frame_pop( h->frames.unused[b_fdec] );
 637     else
 638         frame = x264_frame_new( h, b_fdec );
 639     if( !frame )
 640         return NULL;
 641     frame->b_last_minigop_bframe = 0;
 642     frame->i_reference_count = 1;
 643     frame->b_intra_calculated = 0;
 644     frame->b_scenecut = 1;
 645     frame->b_keyframe = 0;
 646     frame->b_corrupt = 0;
 647
 648     memset( frame->weight, 0, sizeof(frame->weight) );
 649     memset( frame->f_weighted_cost_delta, 0, sizeof(frame->f_weighted_cost_delta) );
 650
 651     return frame;
 652 }
 653
 654 void x264_frame_push_blank_unused( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 655 {
 656     assert( frame->i_reference_count > 0 );
 657     frame->i_reference_count--;
 658     if( frame->i_reference_count == 0 )
 659         x264_frame_push( h->frames.blank_unused, frame );
 660 }
 661
 662 x264_frame_t *x264_frame_pop_blank_unused( x264_t *h )
 663 {
 664     x264_frame_t *frame;
 665     if( h->frames.blank_unused[0] )
 666         frame = x264_frame_pop( h->frames.blank_unused );
 667     else
 668         frame = x264_malloc( sizeof(x264_frame_t) );
 669     if( !frame )
 670         return NULL;
 671     frame->b_duplicate = 1;
 672     frame->i_reference_count = 1;
 673     return frame;
 674 }
 675
 676 void x264_frame_sort( x264_frame_t **list, int b_dts )
 677 {
 678     int b_ok;
 679     do {
 680         b_ok = 1;
 681         for( int i = 0; list[i+1]; i++ )
 682         {
 683             int dtype = list[i]->i_type - list[i+1]->i_type;
 684             int dtime = list[i]->i_frame - list[i+1]->i_frame;
 685             int swap = b_dts ? dtype > 0 || ( dtype == 0 && dtime > 0 )
 686                              : dtime > 0;
 687             if( swap )
 688             {
 689                 XCHG( x264_frame_t*, list[i], list[i+1] );
 690                 b_ok = 0;
 691             }
 692         }
 693     } while( !b_ok );
 694 }
 695
 696 void x264_weight_scale_plane( x264_t *h, pixel *dst, int i_dst_stride, pixel *src, int i_src_stride,
 697                          int i_width, int i_height, x264_weight_t *w )
 698 {
 699     /* Weight horizontal strips of height 16. This was found to be the optimal height
 700      * in terms of the cache loads. */
 701     while( i_height > 0 )
 702     {
 703         for( int x = 0; x < i_width; x += 16 )
 704             w->weightfn[16>>2]( dst+x, i_dst_stride, src+x, i_src_stride, w, X264_MIN( i_height, 16 ) );
 705         i_height -= 16;
 706         dst += 16 * i_dst_stride;
 707         src += 16 * i_src_stride;
 708     }
 709 }
 710
 711 void x264_frame_delete_list( x264_frame_t **list )
 712 {
 713     int i = 0;
 714     if( !list )
 715         return;
 716     while( list[i] )
 717         x264_frame_delete( list[i++] );
 718     x264_free( list );
 719 }
 720
 721 int x264_sync_frame_list_init( x264_sync_frame_list_t *slist, int max_size )
 722 {
 723     if( max_size < 0 )
 724         return -1;
 725     slist->i_max_size = max_size;
 726     slist->i_size = 0;
 727     CHECKED_MALLOCZERO( slist->list, (max_size+1) * sizeof(x264_frame_t*) );
 728     if( x264_pthread_mutex_init( &slist->mutex, NULL ) ||
 729         x264_pthread_cond_init( &slist->cv_fill, NULL ) ||
 730         x264_pthread_cond_init( &slist->cv_empty, NULL ) )
 731         return -1;
 732     return 0;
 733 fail:
 734     return -1;
 735 }
 736
 737 void x264_sync_frame_list_delete( x264_sync_frame_list_t *slist )
 738 {
 739     x264_pthread_mutex_destroy( &slist->mutex );
 740     x264_pthread_cond_destroy( &slist->cv_fill );
 741     x264_pthread_cond_destroy( &slist->cv_empty );
 742     x264_frame_delete_list( slist->list );
 743 }
 744
 745 void x264_sync_frame_list_push( x264_sync_frame_list_t *slist, x264_frame_t *frame )
 746 {
 747     x264_pthread_mutex_lock( &slist->mutex );
 748     while( slist->i_size == slist->i_max_size )
 749         x264_pthread_cond_wait( &slist->cv_empty, &slist->mutex );
 750     slist->list[ slist->i_size++ ] = frame;
 751     x264_pthread_mutex_unlock( &slist->mutex );
 752     x264_pthread_cond_broadcast( &slist->cv_fill );
 753 }
 754
 755 x264_frame_t *x264_sync_frame_list_pop( x264_sync_frame_list_t *slist )
 756 {
 757     x264_frame_t *frame;
 758     x264_pthread_mutex_lock( &slist->mutex );
 759     while( !slist->i_size )
 760         x264_pthread_cond_wait( &slist->cv_fill, &slist->mutex );
 761     frame = slist->list[ --slist->i_size ];
 762     slist->list[ slist->i_size ] = NULL;
 763     x264_pthread_cond_broadcast( &slist->cv_empty );
 764     x264_pthread_mutex_unlock( &slist->mutex );
 765     return frame;
 766 }