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

   1 /*****************************************************************************
   2  * macroblock.c: macroblock common functions
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2016 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Fiona Glaser <fiona@x264.com>
   7  *          Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   9  *          Henrik Gramner <henrik@gramner.com>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  24  *
  25  * This program is also available under a commercial proprietary license.
  26  * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  27  *****************************************************************************/
  28
  29 #include "common.h"
  30 #include "encoder/me.h"
  31
  32 #define MC_LUMA(list,p) \
  33     h->mc.mc_luma( &h->mb.pic.p_fdec[p][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE, \
  34                    &h->mb.pic.p_fref[list][i_ref][p*4], h->mb.pic.i_stride[p], \
  35                    mvx, mvy, 4*width, 4*height, \
  36                    list ? x264_weight_none : &h->sh.weight[i_ref][p] );
  37
  38 static NOINLINE void x264_mb_mc_0xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
  39 {
  40     int i8    = x264_scan8[0]+x+8*y;
  41     int i_ref = h->mb.cache.ref[0][i8];
  42     int mvx   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] ) + 4*4*x;
  43     int mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] ) + 4*4*y;
  44
  45     MC_LUMA( 0, 0 );
  46
  47     if( CHROMA444 )
  48     {
  49         MC_LUMA( 0, 1 );
  50         MC_LUMA( 0, 2 );
  51     }
  52     else
  53     {
  54         int v_shift = CHROMA_V_SHIFT;
  55         // Chroma in 4:2:0 is offset if MCing from a field of opposite parity
  56         if( v_shift & MB_INTERLACED & i_ref )
  57             mvy += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
  58
  59         int offset = (4*FDEC_STRIDE>>v_shift)*y + 2*x;
  60         height = 4*height >> v_shift;
  61
  62         h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[1][offset],
  63                          &h->mb.pic.p_fdec[2][offset], FDEC_STRIDE,
  64                          h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][4], h->mb.pic.i_stride[1],
  65                          mvx, 2*mvy>>v_shift, 2*width, height );
  66
  67         if( h->sh.weight[i_ref][1].weightfn )
  68             h->sh.weight[i_ref][1].weightfn[width>>1]( &h->mb.pic.p_fdec[1][offset], FDEC_STRIDE,
  69                                                        &h->mb.pic.p_fdec[1][offset], FDEC_STRIDE,
  70                                                        &h->sh.weight[i_ref][1], height );
  71         if( h->sh.weight[i_ref][2].weightfn )
  72             h->sh.weight[i_ref][2].weightfn[width>>1]( &h->mb.pic.p_fdec[2][offset], FDEC_STRIDE,
  73                                                        &h->mb.pic.p_fdec[2][offset], FDEC_STRIDE,
  74                                                        &h->sh.weight[i_ref][2], height );
  75     }
  76 }
  77 static NOINLINE void x264_mb_mc_1xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
  78 {
  79     int i8    = x264_scan8[0]+x+8*y;
  80     int i_ref = h->mb.cache.ref[1][i8];
  81     int mvx   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] ) + 4*4*x;
  82     int mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] ) + 4*4*y;
  83
  84     MC_LUMA( 1, 0 );
  85
  86     if( CHROMA444 )
  87     {
  88         MC_LUMA( 1, 1 );
  89         MC_LUMA( 1, 2 );
  90     }
  91     else
  92     {
  93         int v_shift = CHROMA_V_SHIFT;
  94         if( v_shift & MB_INTERLACED & i_ref )
  95             mvy += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
  96
  97         int offset = (4*FDEC_STRIDE>>v_shift)*y + 2*x;
  98         h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[1][offset],
  99                          &h->mb.pic.p_fdec[2][offset], FDEC_STRIDE,
 100                          h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][4], h->mb.pic.i_stride[1],
 101                          mvx, 2*mvy>>v_shift, 2*width, 4*height>>v_shift );
 102     }
 103 }
 104
 105 #define MC_LUMA_BI(p) \
 106     src0 = h->mc.get_ref( tmp0, &i_stride0, &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0][p*4], h->mb.pic.i_stride[p], \
 107                           mvx0, mvy0, 4*width, 4*height, x264_weight_none ); \
 108     src1 = h->mc.get_ref( tmp1, &i_stride1, &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][p*4], h->mb.pic.i_stride[p], \
 109                           mvx1, mvy1, 4*width, 4*height, x264_weight_none ); \
 110     h->mc.avg[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[p][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE, \
 111                        src0, i_stride0, src1, i_stride1, weight );
 112
 113 static NOINLINE void x264_mb_mc_01xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
 114 {
 115     int i8 = x264_scan8[0]+x+8*y;
 116     int i_ref0 = h->mb.cache.ref[0][i8];
 117     int i_ref1 = h->mb.cache.ref[1][i8];
 118     int weight = h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1];
 119     int mvx0   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] ) + 4*4*x;
 120     int mvx1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] ) + 4*4*x;
 121     int mvy0   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] ) + 4*4*y;
 122     int mvy1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] ) + 4*4*y;
 123     int i_mode = x264_size2pixel[height][width];
 124     intptr_t i_stride0 = 16, i_stride1 = 16;
 125     ALIGNED_ARRAY_N( pixel, tmp0,[16*16] );
 126     ALIGNED_ARRAY_N( pixel, tmp1,[16*16] );
 127     pixel *src0, *src1;
 128
 129     MC_LUMA_BI( 0 );
 130
 131     if( CHROMA444 )
 132     {
 133         MC_LUMA_BI( 1 );
 134         MC_LUMA_BI( 2 );
 135     }
 136     else
 137     {
 138         int v_shift = CHROMA_V_SHIFT;
 139         if( v_shift & MB_INTERLACED & i_ref0 )
 140             mvy0 += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
 141         if( v_shift & MB_INTERLACED & i_ref1 )
 142             mvy1 += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
 143
 144         h->mc.mc_chroma( tmp0, tmp0+8, 16, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0][4], h->mb.pic.i_stride[1],
 145                          mvx0, 2*mvy0>>v_shift, 2*width, 4*height>>v_shift );
 146         h->mc.mc_chroma( tmp1, tmp1+8, 16, h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][4], h->mb.pic.i_stride[1],
 147                          mvx1, 2*mvy1>>v_shift, 2*width, 4*height>>v_shift );
 148
 149         int chromapix = h->luma2chroma_pixel[i_mode];
 150         int offset = (4*FDEC_STRIDE>>v_shift)*y + 2*x;
 151         h->mc.avg[chromapix]( &h->mb.pic.p_fdec[1][offset], FDEC_STRIDE, tmp0,   16, tmp1,   16, weight );
 152         h->mc.avg[chromapix]( &h->mb.pic.p_fdec[2][offset], FDEC_STRIDE, tmp0+8, 16, tmp1+8, 16, weight );
 153     }
 154 }
 155
 156 #undef MC_LUMA
 157 #undef MC_LUMA_BI
 158
 159 void x264_mb_mc_8x8( x264_t *h, int i8 )
 160 {
 161     int x = 2*(i8&1);
 162     int y = 2*(i8>>1);
 163
 164     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
 165     {
 166         switch( h->mb.i_sub_partition[i8] )
 167         {
 168             case D_L0_8x8:
 169                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
 170                 break;
 171             case D_L0_8x4:
 172                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
 173                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
 174                 break;
 175             case D_L0_4x8:
 176                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
 177                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
 178                 break;
 179             case D_L0_4x4:
 180                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
 181                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
 182                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
 183                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
 184                 break;
 185         }
 186     }
 187     else
 188     {
 189         int scan8 = x264_scan8[0] + x + 8*y;
 190
 191         if( h->mb.cache.ref[0][scan8] >= 0 )
 192             if( h->mb.cache.ref[1][scan8] >= 0 )
 193                 x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
 194             else
 195                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
 196         else
 197             x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
 198     }
 199 }
 200
 201 void x264_mb_mc( x264_t *h )
 202 {
 203     if( h->mb.i_partition == D_8x8 )
 204     {
 205         for( int i = 0; i < 4; i++ )
 206             x264_mb_mc_8x8( h, i );
 207     }
 208     else
 209     {
 210         int ref0a = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 0]];
 211         int ref0b = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]];
 212         int ref1a = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[ 0]];
 213         int ref1b = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[12]];
 214
 215         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
 216         {
 217             if( ref0a >= 0 )
 218                 if( ref1a >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 4, 4 );
 219                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 4, 4 );
 220             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 4, 4 );
 221         }
 222         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
 223         {
 224             if( ref0a >= 0 )
 225                 if( ref1a >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 4, 2 );
 226                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 4, 2 );
 227             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 4, 2 );
 228
 229             if( ref0b >= 0 )
 230                 if( ref1b >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 2, 4, 2 );
 231                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 2, 4, 2 );
 232             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 2, 4, 2 );
 233         }
 234         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
 235         {
 236             if( ref0a >= 0 )
 237                 if( ref1a >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 2, 4 );
 238                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 2, 4 );
 239             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 2, 4 );
 240
 241             if( ref0b >= 0 )
 242                 if( ref1b >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 2, 0, 2, 4 );
 243                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 2, 0, 2, 4 );
 244             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 2, 0, 2, 4 );
 245         }
 246     }
 247 }
 248
 249 int x264_macroblock_cache_allocate( x264_t *h )
 250 {
 251     int i_mb_count = h->mb.i_mb_count;
 252
 253     h->mb.i_mb_stride = h->mb.i_mb_width;
 254     h->mb.i_b8_stride = h->mb.i_mb_width * 2;
 255     h->mb.i_b4_stride = h->mb.i_mb_width * 4;
 256
 257     h->mb.b_interlaced = PARAM_INTERLACED;
 258
 259     PREALLOC_INIT
 260
 261     PREALLOC( h->mb.qp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 262     PREALLOC( h->mb.cbp, i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 263     PREALLOC( h->mb.mb_transform_size, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 264     PREALLOC( h->mb.slice_table, i_mb_count * sizeof(uint16_t) );
 265
 266     /* 0 -> 3 top(4), 4 -> 6 : left(3) */
 267     PREALLOC( h->mb.intra4x4_pred_mode, i_mb_count * 8 * sizeof(int8_t) );
 268
 269     /* all coeffs */
 270     PREALLOC( h->mb.non_zero_count, i_mb_count * 48 * sizeof(uint8_t) );
 271
 272     if( h->param.b_cabac )
 273     {
 274         PREALLOC( h->mb.skipbp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 275         PREALLOC( h->mb.chroma_pred_mode, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 276         PREALLOC( h->mb.mvd[0], i_mb_count * sizeof( **h->mb.mvd ) );
 277         if( h->param.i_bframe )
 278             PREALLOC( h->mb.mvd[1], i_mb_count * sizeof( **h->mb.mvd ) );
 279     }
 280
 281     for( int i = 0; i < 2; i++ )
 282     {
 283         int i_refs = X264_MIN(X264_REF_MAX, (i ? 1 + !!h->param.i_bframe_pyramid : h->param.i_frame_reference) ) << PARAM_INTERLACED;
 284         if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_SMART )
 285             i_refs = X264_MIN(X264_REF_MAX, i_refs + 1 + (BIT_DEPTH == 8)); //smart weights add two duplicate frames, one in >8-bit
 286
 287         for( int j = !i; j < i_refs; j++ )
 288             PREALLOC( h->mb.mvr[i][j], 2 * (i_mb_count + 1) * sizeof(int16_t) );
 289     }
 290
 291     if( h->param.analyse.i_weighted_pred )
 292     {
 293         int i_padv = PADV << PARAM_INTERLACED;
 294         int luma_plane_size = 0;
 295         int numweightbuf;
 296
 297         if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_FAKE )
 298         {
 299             // only need buffer for lookahead
 300             if( !h->param.i_sync_lookahead || h == h->thread[h->param.i_threads] )
 301             {
 302                 // Fake analysis only works on lowres
 303                 luma_plane_size = h->fdec->i_stride_lowres * (h->mb.i_mb_height*8+2*i_padv);
 304                 // Only need 1 buffer for analysis
 305                 numweightbuf = 1;
 306             }
 307             else
 308                 numweightbuf = 0;
 309         }
 310         else
 311         {
 312             /* Both ref and fenc is stored for 4:2:0 and 4:2:2 which means that 4:2:0 and 4:4:4
 313              * needs the same amount of space and 4:2:2 needs twice that much */
 314             luma_plane_size = h->fdec->i_stride[0] * (h->mb.i_mb_height*(16<<(CHROMA_FORMAT==CHROMA_422))+2*i_padv);
 315
 316             if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_SMART )
 317                 //smart can weight one ref and one offset -1 in 8-bit
 318                 numweightbuf = 1 + (BIT_DEPTH == 8);
 319             else
 320                 //simple only has one weighted ref
 321                 numweightbuf = 1;
 322         }
 323
 324         for( int i = 0; i < numweightbuf; i++ )
 325             PREALLOC( h->mb.p_weight_buf[i], luma_plane_size * sizeof(pixel) );
 326     }
 327
 328     PREALLOC_END( h->mb.base );
 329
 330     memset( h->mb.slice_table, -1, i_mb_count * sizeof(uint16_t) );
 331
 332     for( int i = 0; i < 2; i++ )
 333     {
 334         int i_refs = X264_MIN(X264_REF_MAX, (i ? 1 + !!h->param.i_bframe_pyramid : h->param.i_frame_reference) ) << PARAM_INTERLACED;
 335         if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_SMART )
 336             i_refs = X264_MIN(X264_REF_MAX, i_refs + 1 + (BIT_DEPTH == 8)); //smart weights add two duplicate frames, one in >8-bit
 337
 338         for( int j = !i; j < i_refs; j++ )
 339         {
 340             M32( h->mb.mvr[i][j][0] ) = 0;
 341             h->mb.mvr[i][j]++;
 342         }
 343     }
 344
 345     return 0;
 346 fail:
 347     return -1;
 348 }
 349 void x264_macroblock_cache_free( x264_t *h )
 350 {
 351     x264_free( h->mb.base );
 352 }
 353
 354 int x264_macroblock_thread_allocate( x264_t *h, int b_lookahead )
 355 {
 356     if( !b_lookahead )
 357     {
 358         for( int i = 0; i < (PARAM_INTERLACED ? 5 : 2); i++ )
 359             for( int j = 0; j < (CHROMA444 ? 3 : 2); j++ )
 360             {
 361                 CHECKED_MALLOC( h->intra_border_backup[i][j], (h->sps->i_mb_width*16+32) * sizeof(pixel) );
 362                 h->intra_border_backup[i][j] += 16;
 363             }
 364         for( int i = 0; i <= PARAM_INTERLACED; i++ )
 365         {
 366             if( h->param.b_sliced_threads )
 367             {
 368                 /* Only allocate the first one, and allocate it for the whole frame, because we
 369                  * won't be deblocking until after the frame is fully encoded. */
 370                 if( h == h->thread[0] && !i )
 371                     CHECKED_MALLOC( h->deblock_strength[0], sizeof(**h->deblock_strength) * h->mb.i_mb_count );
 372                 else
 373                     h->deblock_strength[i] = h->thread[0]->deblock_strength[0];
 374             }
 375             else
 376                 CHECKED_MALLOC( h->deblock_strength[i], sizeof(**h->deblock_strength) * h->mb.i_mb_width );
 377             h->deblock_strength[1] = h->deblock_strength[i];
 378         }
 379     }
 380
 381     /* Allocate scratch buffer */
 382     int scratch_size = 0;
 383     if( !b_lookahead )
 384     {
 385         int buf_hpel = (h->thread[0]->fdec->i_width[0]+48+32) * sizeof(int16_t);
 386         int buf_ssim = h->param.analyse.b_ssim * 8 * (h->param.i_width/4+3) * sizeof(int);
 387         int me_range = X264_MIN(h->param.analyse.i_me_range, h->param.analyse.i_mv_range);
 388         int buf_tesa = (h->param.analyse.i_me_method >= X264_ME_ESA) *
 389             ((me_range*2+24) * sizeof(int16_t) + (me_range+4) * (me_range+1) * 4 * sizeof(mvsad_t));
 390         scratch_size = X264_MAX3( buf_hpel, buf_ssim, buf_tesa );
 391     }
 392     int buf_mbtree = h->param.rc.b_mb_tree * ((h->mb.i_mb_width+7)&~7) * sizeof(int16_t);
 393     scratch_size = X264_MAX( scratch_size, buf_mbtree );
 394     if( scratch_size )
 395         CHECKED_MALLOC( h->scratch_buffer, scratch_size );
 396     else
 397         h->scratch_buffer = NULL;
 398
 399     int buf_lookahead_threads = (h->mb.i_mb_height + (4 + 32) * h->param.i_lookahead_threads) * sizeof(int) * 2;
 400     int buf_mbtree2 = buf_mbtree * 12; /* size of the internal propagate_list asm buffer */
 401     scratch_size = X264_MAX( buf_lookahead_threads, buf_mbtree2 );
 402     CHECKED_MALLOC( h->scratch_buffer2, scratch_size );
 403
 404     return 0;
 405 fail:
 406     return -1;
 407 }
 408
 409 void x264_macroblock_thread_free( x264_t *h, int b_lookahead )
 410 {
 411     if( !b_lookahead )
 412     {
 413         for( int i = 0; i <= PARAM_INTERLACED; i++ )
 414             if( !h->param.b_sliced_threads || (h == h->thread[0] && !i) )
 415                 x264_free( h->deblock_strength[i] );
 416         for( int i = 0; i < (PARAM_INTERLACED ? 5 : 2); i++ )
 417             for( int j = 0; j < (CHROMA444 ? 3 : 2); j++ )
 418                 x264_free( h->intra_border_backup[i][j] - 16 );
 419     }
 420     x264_free( h->scratch_buffer );
 421     x264_free( h->scratch_buffer2 );
 422 }
 423
 424 void x264_macroblock_slice_init( x264_t *h )
 425 {
 426     h->mb.mv[0] = h->fdec->mv[0];
 427     h->mb.mv[1] = h->fdec->mv[1];
 428     h->mb.mvr[0][0] = h->fdec->mv16x16;
 429     h->mb.ref[0] = h->fdec->ref[0];
 430     h->mb.ref[1] = h->fdec->ref[1];
 431     h->mb.type = h->fdec->mb_type;
 432     h->mb.partition = h->fdec->mb_partition;
 433     h->mb.field = h->fdec->field;
 434
 435     h->fdec->i_ref[0] = h->i_ref[0];
 436     h->fdec->i_ref[1] = h->i_ref[1];
 437     for( int i = 0; i < h->i_ref[0]; i++ )
 438         h->fdec->ref_poc[0][i] = h->fref[0][i]->i_poc;
 439     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
 440     {
 441         for( int i = 0; i < h->i_ref[1]; i++ )
 442             h->fdec->ref_poc[1][i] = h->fref[1][i]->i_poc;
 443
 444         map_col_to_list0(-1) = -1;
 445         map_col_to_list0(-2) = -2;
 446         for( int i = 0; i < h->fref[1][0]->i_ref[0]; i++ )
 447         {
 448             int poc = h->fref[1][0]->ref_poc[0][i];
 449             map_col_to_list0(i) = -2;
 450             for( int j = 0; j < h->i_ref[0]; j++ )
 451                 if( h->fref[0][j]->i_poc == poc )
 452                 {
 453                     map_col_to_list0(i) = j;
 454                     break;
 455                 }
 456         }
 457     }
 458     else if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
 459     {
 460         if( h->sh.i_disable_deblocking_filter_idc != 1 && h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_SMART )
 461         {
 462             deblock_ref_table(-2) = -2;
 463             deblock_ref_table(-1) = -1;
 464             for( int i = 0; i < h->i_ref[0] << SLICE_MBAFF; i++ )
 465             {
 466                 /* Mask off high bits to avoid frame num collisions with -1/-2.
 467                  * In current x264 frame num values don't cover a range of more
 468                  * than 32, so 6 bits is enough for uniqueness. */
 469                 if( !MB_INTERLACED )
 470                     deblock_ref_table(i) = h->fref[0][i]->i_frame_num&63;
 471                 else
 472                     deblock_ref_table(i) = ((h->fref[0][i>>1]->i_frame_num&63)<<1) + (i&1);
 473             }
 474         }
 475     }
 476
 477     /* init with not available (for top right idx=7,15) */
 478     memset( h->mb.cache.ref, -2, sizeof( h->mb.cache.ref ) );
 479
 480     if( h->i_ref[0] > 0 )
 481         for( int field = 0; field <= SLICE_MBAFF; field++ )
 482         {
 483             int curpoc = h->fdec->i_poc + h->fdec->i_delta_poc[field];
 484             int refpoc = h->fref[0][0]->i_poc + h->fref[0][0]->i_delta_poc[field];
 485             int delta = curpoc - refpoc;
 486
 487             h->fdec->inv_ref_poc[field] = (256 + delta/2) / delta;
 488         }
 489
 490     h->mb.i_neighbour4[6] =
 491     h->mb.i_neighbour4[9] =
 492     h->mb.i_neighbour4[12] =
 493     h->mb.i_neighbour4[14] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT|MB_TOPRIGHT;
 494     h->mb.i_neighbour4[3] =
 495     h->mb.i_neighbour4[7] =
 496     h->mb.i_neighbour4[11] =
 497     h->mb.i_neighbour4[13] =
 498     h->mb.i_neighbour4[15] =
 499     h->mb.i_neighbour8[3] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT;
 500 }
 501
 502 void x264_macroblock_thread_init( x264_t *h )
 503 {
 504     h->mb.i_me_method = h->param.analyse.i_me_method;
 505     h->mb.i_subpel_refine = h->param.analyse.i_subpel_refine;
 506     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B && (h->mb.i_subpel_refine == 6 || h->mb.i_subpel_refine == 8) )
 507         h->mb.i_subpel_refine--;
 508     h->mb.b_chroma_me = h->param.analyse.b_chroma_me &&
 509                         ((h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P && h->mb.i_subpel_refine >= 5) ||
 510                          (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B && h->mb.i_subpel_refine >= 9));
 511     h->mb.b_dct_decimate = h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B ||
 512                           (h->param.analyse.b_dct_decimate && h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I);
 513     h->mb.i_mb_prev_xy = -1;
 514
 515     /*          4:2:0                      4:2:2                      4:4:4
 516      * fdec            fenc       fdec            fenc       fdec            fenc
 517      * y y y y y y y   Y Y Y Y    y y y y y y y   Y Y Y Y    y y y y y y y   Y Y Y Y
 518      * y Y Y Y Y       Y Y Y Y    y Y Y Y Y       Y Y Y Y    y Y Y Y Y       Y Y Y Y
 519      * y Y Y Y Y       Y Y Y Y    y Y Y Y Y       Y Y Y Y    y Y Y Y Y       Y Y Y Y
 520      * y Y Y Y Y       Y Y Y Y    y Y Y Y Y       Y Y Y Y    y Y Y Y Y       Y Y Y Y
 521      * y Y Y Y Y       U U V V    y Y Y Y Y       U U V V    y Y Y Y Y       U U U U
 522      * u u u   v v v   U U V V    u u u   v v v   U U V V    u u u u u u u   U U U U
 523      * u U U   v V V              u U U   v V V   U U V V    u U U U U       U U U U
 524      * u U U   v V V              u U U   v V V   U U V V    u U U U U       U U U U
 525      *                            u U U   v V V              u U U U U       V V V V
 526      *                            u U U   v V V              u U U U U       V V V V
 527      *                                                       v v v v v v v   V V V V
 528      *                                                       v V V V V       V V V V
 529      *                                                       v V V V V
 530      *                                                       v V V V V
 531      *                                                       v V V V V
 532      */
 533     h->mb.pic.p_fenc[0] = h->mb.pic.fenc_buf;
 534     h->mb.pic.p_fdec[0] = h->mb.pic.fdec_buf + 2*FDEC_STRIDE;
 535     h->mb.pic.p_fenc[1] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE;
 536     h->mb.pic.p_fdec[1] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE;
 537     if( CHROMA444 )
 538     {
 539         h->mb.pic.p_fenc[2] = h->mb.pic.fenc_buf + 32*FENC_STRIDE;
 540         h->mb.pic.p_fdec[2] = h->mb.pic.fdec_buf + 36*FDEC_STRIDE;
 541     }
 542     else
 543     {
 544         h->mb.pic.p_fenc[2] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE + 8;
 545         h->mb.pic.p_fdec[2] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE + 16;
 546     }
 547 }
 548
 549 void x264_prefetch_fenc( x264_t *h, x264_frame_t *fenc, int i_mb_x, int i_mb_y )
 550 {
 551     int stride_y  = fenc->i_stride[0];
 552     int stride_uv = fenc->i_stride[1];
 553     int off_y  = 16 * i_mb_x + 16 * i_mb_y * stride_y;
 554     int off_uv = 16 * i_mb_x + (16 * i_mb_y * stride_uv >> CHROMA_V_SHIFT);
 555     h->mc.prefetch_fenc( fenc->plane[0]+off_y, stride_y,
 556                          fenc->plane[1]+off_uv, stride_uv, i_mb_x );
 557 }
 558
 559 NOINLINE void x264_copy_column8( pixel *dst, pixel *src )
 560 {
 561     // input pointers are offset by 4 rows because that's faster (smaller instruction size on x86)
 562     for( int i = -4; i < 4; i++ )
 563         dst[i*FDEC_STRIDE] = src[i*FDEC_STRIDE];
 564 }
 565
 566 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_load_pic_pointers( x264_t *h, int mb_x, int mb_y, int i, int b_chroma, int b_mbaff )
 567 {
 568     int mb_interlaced = b_mbaff && MB_INTERLACED;
 569     int height = b_chroma ? 16 >> CHROMA_V_SHIFT : 16;
 570     int i_stride = h->fdec->i_stride[i];
 571     int i_stride2 = i_stride << mb_interlaced;
 572     int i_pix_offset = mb_interlaced
 573                      ? 16 * mb_x + height * (mb_y&~1) * i_stride + (mb_y&1) * i_stride
 574                      : 16 * mb_x + height * mb_y * i_stride;
 575     pixel *plane_fdec = &h->fdec->plane[i][i_pix_offset];
 576     int fdec_idx = b_mbaff ? (mb_interlaced ? (3 + (mb_y&1)) : (mb_y&1) ? 2 : 4) : !(mb_y&1);
 577     pixel *intra_fdec = &h->intra_border_backup[fdec_idx][i][mb_x*16];
 578     int ref_pix_offset[2] = { i_pix_offset, i_pix_offset };
 579     /* ref_pix_offset[0] references the current field and [1] the opposite field. */
 580     if( mb_interlaced )
 581         ref_pix_offset[1] += (1-2*(mb_y&1)) * i_stride;
 582     h->mb.pic.i_stride[i] = i_stride2;
 583     h->mb.pic.p_fenc_plane[i] = &h->fenc->plane[i][i_pix_offset];
 584     if( b_chroma )
 585     {
 586         h->mc.load_deinterleave_chroma_fenc( h->mb.pic.p_fenc[1], h->mb.pic.p_fenc_plane[1], i_stride2, height );
 587         memcpy( h->mb.pic.p_fdec[1]-FDEC_STRIDE, intra_fdec, 8*sizeof(pixel) );
 588         memcpy( h->mb.pic.p_fdec[2]-FDEC_STRIDE, intra_fdec+8, 8*sizeof(pixel) );
 589         h->mb.pic.p_fdec[1][-FDEC_STRIDE-1] = intra_fdec[-1-8];
 590         h->mb.pic.p_fdec[2][-FDEC_STRIDE-1] = intra_fdec[-1];
 591     }
 592     else
 593     {
 594         h->mc.copy[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[i], FENC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc_plane[i], i_stride2, 16 );
 595         memcpy( h->mb.pic.p_fdec[i]-FDEC_STRIDE, intra_fdec, 24*sizeof(pixel) );
 596         h->mb.pic.p_fdec[i][-FDEC_STRIDE-1] = intra_fdec[-1];
 597     }
 598     if( b_mbaff || h->mb.b_reencode_mb )
 599     {
 600         for( int j = 0; j < height; j++ )
 601             if( b_chroma )
 602             {
 603                 h->mb.pic.p_fdec[1][-1+j*FDEC_STRIDE] = plane_fdec[-2+j*i_stride2];
 604                 h->mb.pic.p_fdec[2][-1+j*FDEC_STRIDE] = plane_fdec[-1+j*i_stride2];
 605             }
 606             else
 607                 h->mb.pic.p_fdec[i][-1+j*FDEC_STRIDE] = plane_fdec[-1+j*i_stride2];
 608     }
 609     pixel *plane_src, **filtered_src;
 610     for( int j = 0; j < h->mb.pic.i_fref[0]; j++ )
 611     {
 612         // Interpolate between pixels in same field.
 613         if( mb_interlaced )
 614         {
 615             plane_src = h->fref[0][j>>1]->plane_fld[i];
 616             filtered_src = h->fref[0][j>>1]->filtered_fld[i];
 617         }
 618         else
 619         {
 620             plane_src = h->fref[0][j]->plane[i];
 621             filtered_src = h->fref[0][j]->filtered[i];
 622         }
 623         h->mb.pic.p_fref[0][j][i*4] = plane_src + ref_pix_offset[j&1];
 624
 625         if( !b_chroma )
 626         {
 627             for( int k = 1; k < 4; k++ )
 628                 h->mb.pic.p_fref[0][j][i*4+k] = filtered_src[k] + ref_pix_offset[j&1];
 629             if( !i )
 630             {
 631                 if( h->sh.weight[j][0].weightfn )
 632                     h->mb.pic.p_fref_w[j] = &h->fenc->weighted[j >> mb_interlaced][ref_pix_offset[j&1]];
 633                 else
 634                     h->mb.pic.p_fref_w[j] = h->mb.pic.p_fref[0][j][0];
 635             }
 636         }
 637     }
 638     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
 639         for( int j = 0; j < h->mb.pic.i_fref[1]; j++ )
 640         {
 641             if( mb_interlaced )
 642             {
 643                 plane_src = h->fref[1][j>>1]->plane_fld[i];
 644                 filtered_src = h->fref[1][j>>1]->filtered_fld[i];
 645             }
 646             else
 647             {
 648                 plane_src = h->fref[1][j]->plane[i];
 649                 filtered_src = h->fref[1][j]->filtered[i];
 650             }
 651             h->mb.pic.p_fref[1][j][i*4] = plane_src + ref_pix_offset[j&1];
 652
 653             if( !b_chroma )
 654                 for( int k = 1; k < 4; k++ )
 655                     h->mb.pic.p_fref[1][j][i*4+k] = filtered_src[k] + ref_pix_offset[j&1];
 656         }
 657 }
 658
 659 static const x264_left_table_t left_indices[4] =
 660 {
 661     /* Current is progressive */
 662     {{ 4, 4, 5, 5}, { 3,  3,  7,  7}, {16+1, 16+1, 32+1, 32+1}, {0, 0, 1, 1}, {0, 0, 0, 0}},
 663     {{ 6, 6, 3, 3}, {11, 11, 15, 15}, {16+5, 16+5, 32+5, 32+5}, {2, 2, 3, 3}, {1, 1, 1, 1}},
 664     /* Current is interlaced */
 665     {{ 4, 6, 4, 6}, { 3, 11,  3, 11}, {16+1, 16+1, 32+1, 32+1}, {0, 2, 0, 2}, {0, 1, 0, 1}},
 666     /* Both same */
 667     {{ 4, 5, 6, 3}, { 3,  7, 11, 15}, {16+1, 16+5, 32+1, 32+5}, {0, 1, 2, 3}, {0, 0, 1, 1}}
 668 };
 669
 670 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_cache_load_neighbours( x264_t *h, int mb_x, int mb_y, int b_interlaced )
 671 {
 672     const int mb_interlaced = b_interlaced && MB_INTERLACED;
 673     int top_y = mb_y - (1 << mb_interlaced);
 674     int top = top_y * h->mb.i_mb_stride + mb_x;
 675
 676     h->mb.i_mb_x = mb_x;
 677     h->mb.i_mb_y = mb_y;
 678     h->mb.i_mb_xy = mb_y * h->mb.i_mb_stride + mb_x;
 679     h->mb.i_b8_xy = 2*(mb_y * h->mb.i_b8_stride + mb_x);
 680     h->mb.i_b4_xy = 4*(mb_y * h->mb.i_b4_stride + mb_x);
 681     h->mb.left_b8[0] =
 682     h->mb.left_b8[1] = -1;
 683     h->mb.left_b4[0] =
 684     h->mb.left_b4[1] = -1;
 685     h->mb.i_neighbour = 0;
 686     h->mb.i_neighbour_intra = 0;
 687     h->mb.i_neighbour_frame = 0;
 688     h->mb.i_mb_top_xy = -1;
 689     h->mb.i_mb_top_y = -1;
 690     h->mb.i_mb_left_xy[0] = h->mb.i_mb_left_xy[1] = -1;
 691     h->mb.i_mb_topleft_xy = -1;
 692     h->mb.i_mb_topright_xy = -1;
 693     h->mb.i_mb_type_top = -1;
 694     h->mb.i_mb_type_left[0] = h->mb.i_mb_type_left[1] = -1;
 695     h->mb.i_mb_type_topleft = -1;
 696     h->mb.i_mb_type_topright = -1;
 697     h->mb.left_index_table = &left_indices[3];
 698     h->mb.topleft_partition = 0;
 699
 700     int topleft_y = top_y;
 701     int topright_y = top_y;
 702     int left[2];
 703
 704     left[0] = left[1] = h->mb.i_mb_xy - 1;
 705     h->mb.left_b8[0] = h->mb.left_b8[1] = h->mb.i_b8_xy - 2;
 706     h->mb.left_b4[0] = h->mb.left_b4[1] = h->mb.i_b4_xy - 4;
 707
 708     if( b_interlaced )
 709     {
 710         h->mb.i_mb_top_mbpair_xy = h->mb.i_mb_xy - 2*h->mb.i_mb_stride;
 711         h->mb.i_mb_topleft_y = -1;
 712         h->mb.i_mb_topright_y = -1;
 713
 714         if( mb_y&1 )
 715         {
 716             if( mb_x && mb_interlaced != h->mb.field[h->mb.i_mb_xy-1] )
 717             {
 718                 left[0] = left[1] = h->mb.i_mb_xy - 1 - h->mb.i_mb_stride;
 719                 h->mb.left_b8[0] = h->mb.left_b8[1] = h->mb.i_b8_xy - 2 - 2*h->mb.i_b8_stride;
 720                 h->mb.left_b4[0] = h->mb.left_b4[1] = h->mb.i_b4_xy - 4 - 4*h->mb.i_b4_stride;
 721
 722                 if( mb_interlaced )
 723                 {
 724                     h->mb.left_index_table = &left_indices[2];
 725                     left[1] += h->mb.i_mb_stride;
 726                     h->mb.left_b8[1] += 2*h->mb.i_b8_stride;
 727                     h->mb.left_b4[1] += 4*h->mb.i_b4_stride;
 728                 }
 729                 else
 730                 {
 731                     h->mb.left_index_table = &left_indices[1];
 732                     topleft_y++;
 733                     h->mb.topleft_partition = 1;
 734                 }
 735             }
 736             if( !mb_interlaced )
 737                 topright_y = -1;
 738         }
 739         else
 740         {
 741             if( mb_interlaced && top >= 0 )
 742             {
 743                 if( !h->mb.field[top] )
 744                 {
 745                     top += h->mb.i_mb_stride;
 746                     top_y++;
 747                 }
 748                 if( mb_x )
 749                     topleft_y += !h->mb.field[h->mb.i_mb_stride*topleft_y + mb_x - 1];
 750                 if( mb_x < h->mb.i_mb_width-1 )
 751                     topright_y += !h->mb.field[h->mb.i_mb_stride*topright_y + mb_x + 1];
 752             }
 753             if( mb_x && mb_interlaced != h->mb.field[h->mb.i_mb_xy-1] )
 754             {
 755                 if( mb_interlaced )
 756                 {
 757                     h->mb.left_index_table = &left_indices[2];
 758                     left[1] += h->mb.i_mb_stride;
 759                     h->mb.left_b8[1] += 2*h->mb.i_b8_stride;
 760                     h->mb.left_b4[1] += 4*h->mb.i_b4_stride;
 761                 }
 762                 else
 763                     h->mb.left_index_table = &left_indices[0];
 764             }
 765         }
 766     }
 767
 768     if( mb_x > 0 )
 769     {
 770         h->mb.i_neighbour_frame |= MB_LEFT;
 771         h->mb.i_mb_left_xy[0] = left[0];
 772         h->mb.i_mb_left_xy[1] = left[1];
 773         h->mb.i_mb_type_left[0] = h->mb.type[h->mb.i_mb_left_xy[0]];
 774         h->mb.i_mb_type_left[1] = h->mb.type[h->mb.i_mb_left_xy[1]];
 775         if( h->mb.slice_table[left[0]] == h->sh.i_first_mb )
 776         {
 777             h->mb.i_neighbour |= MB_LEFT;
 778
 779             // FIXME: We don't currently support constrained intra + mbaff.
 780             if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_left[0] ) )
 781                 h->mb.i_neighbour_intra |= MB_LEFT;
 782         }
 783     }
 784
 785     /* We can't predict from the previous threadslice since it hasn't been encoded yet. */
 786     if( (h->i_threadslice_start >> mb_interlaced) != (mb_y >> mb_interlaced) )
 787     {
 788         if( top >= 0 )
 789         {
 790             h->mb.i_neighbour_frame |= MB_TOP;
 791             h->mb.i_mb_top_xy = top;
 792             h->mb.i_mb_top_y = top_y;
 793             h->mb.i_mb_type_top = h->mb.type[h->mb.i_mb_top_xy];
 794             if( h->mb.slice_table[top] == h->sh.i_first_mb )
 795             {
 796                 h->mb.i_neighbour |= MB_TOP;
 797
 798                 if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_top ) )
 799                     h->mb.i_neighbour_intra |= MB_TOP;
 800
 801                 /* We only need to prefetch the top blocks because the left was just written
 802                  * to as part of the previous cache_save.  Since most target CPUs use write-allocate
 803                  * caches, left blocks are near-guaranteed to be in L1 cache.  Top--not so much. */
 804                 x264_prefetch( &h->mb.cbp[top] );
 805                 x264_prefetch( h->mb.intra4x4_pred_mode[top] );
 806                 x264_prefetch( &h->mb.non_zero_count[top][12] );
 807                 /* These aren't always allocated, but prefetching an invalid address can't hurt. */
 808                 x264_prefetch( &h->mb.mb_transform_size[top] );
 809                 x264_prefetch( &h->mb.skipbp[top] );
 810             }
 811         }
 812
 813         if( mb_x > 0 && topleft_y >= 0  )
 814         {
 815             h->mb.i_neighbour_frame |= MB_TOPLEFT;
 816             h->mb.i_mb_topleft_xy = h->mb.i_mb_stride*topleft_y + mb_x - 1;
 817             h->mb.i_mb_topleft_y = topleft_y;
 818             h->mb.i_mb_type_topleft = h->mb.type[h->mb.i_mb_topleft_xy];
 819             if( h->mb.slice_table[h->mb.i_mb_topleft_xy] == h->sh.i_first_mb )
 820             {
 821                 h->mb.i_neighbour |= MB_TOPLEFT;
 822
 823                 if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_topleft ) )
 824                     h->mb.i_neighbour_intra |= MB_TOPLEFT;
 825             }
 826         }
 827
 828         if( mb_x < h->mb.i_mb_width - 1 && topright_y >= 0 )
 829         {
 830             h->mb.i_neighbour_frame |= MB_TOPRIGHT;
 831             h->mb.i_mb_topright_xy = h->mb.i_mb_stride*topright_y + mb_x + 1;
 832             h->mb.i_mb_topright_y = topright_y;
 833             h->mb.i_mb_type_topright = h->mb.type[h->mb.i_mb_topright_xy];
 834             if( h->mb.slice_table[h->mb.i_mb_topright_xy] == h->sh.i_first_mb )
 835             {
 836                 h->mb.i_neighbour |= MB_TOPRIGHT;
 837
 838                 if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_topright ) )
 839                     h->mb.i_neighbour_intra |= MB_TOPRIGHT;
 840             }
 841         }
 842     }
 843 }
 844
 845 #define LTOP 0
 846 #if HAVE_INTERLACED
 847 #   define LBOT 1
 848 #else
 849 #   define LBOT 0
 850 #endif
 851
 852 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int mb_x, int mb_y, int b_mbaff )
 853 {
 854     x264_macroblock_cache_load_neighbours( h, mb_x, mb_y, b_mbaff );
 855
 856     int *left = h->mb.i_mb_left_xy;
 857     int top  = h->mb.i_mb_top_xy;
 858     int top_y = h->mb.i_mb_top_y;
 859     int s8x8 = h->mb.i_b8_stride;
 860     int s4x4 = h->mb.i_b4_stride;
 861     int top_8x8 = (2*top_y+1) * s8x8 + 2*mb_x;
 862     int top_4x4 = (4*top_y+3) * s4x4 + 4*mb_x;
 863     int lists = (1 << h->sh.i_type) & 3;
 864
 865     /* GCC pessimizes direct loads from heap-allocated arrays due to aliasing. */
 866     /* By only dereferencing them once, we avoid this issue. */
 867     int8_t (*i4x4)[8] = h->mb.intra4x4_pred_mode;
 868     uint8_t (*nnz)[48] = h->mb.non_zero_count;
 869     int16_t *cbp = h->mb.cbp;
 870
 871     const x264_left_table_t *left_index_table = h->mb.left_index_table;
 872
 873     h->mb.cache.deblock_strength = h->deblock_strength[mb_y&1][h->param.b_sliced_threads?h->mb.i_mb_xy:mb_x];
 874
 875     /* load cache */
 876     if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
 877     {
 878         h->mb.cache.i_cbp_top = cbp[top];
 879         /* load intra4x4 */
 880         CP32( &h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8], &i4x4[top][0] );
 881
 882         /* load non_zero_count */
 883         CP32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 0] - 8], &nnz[top][12] );
 884         CP32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16] - 8], &nnz[top][16-4 + (16>>CHROMA_V_SHIFT)] );
 885         CP32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32] - 8], &nnz[top][32-4 + (16>>CHROMA_V_SHIFT)] );
 886
 887         /* Finish the prefetching */
 888         for( int l = 0; l < lists; l++ )
 889         {
 890             x264_prefetch( &h->mb.mv[l][top_4x4-1] );
 891             /* Top right being not in the same cacheline as top left will happen
 892              * once every 4 MBs, so one extra prefetch is worthwhile */
 893             x264_prefetch( &h->mb.mv[l][top_4x4+4] );
 894             x264_prefetch( &h->mb.ref[l][top_8x8-1] );
 895             x264_prefetch( &h->mb.mvd[l][top] );
 896         }
 897     }
 898     else
 899     {
 900         h->mb.cache.i_cbp_top = -1;
 901
 902         /* load intra4x4 */
 903         M32( &h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8] ) = 0xFFFFFFFFU;
 904
 905         /* load non_zero_count */
 906         M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 0] - 8] ) = 0x80808080U;
 907         M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16] - 8] ) = 0x80808080U;
 908         M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32] - 8] ) = 0x80808080U;
 909     }
 910
 911     if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
 912     {
 913         int ltop = left[LTOP];
 914         int lbot = b_mbaff ? left[LBOT] : ltop;
 915         if( b_mbaff )
 916         {
 917             const int16_t top_luma = (cbp[ltop] >> (left_index_table->mv[0]&(~1))) & 2;
 918             const int16_t bot_luma = (cbp[lbot] >> (left_index_table->mv[2]&(~1))) & 2;
 919             h->mb.cache.i_cbp_left = (cbp[ltop] & 0xfff0) | (bot_luma<<2) | top_luma;
 920         }
 921         else
 922             h->mb.cache.i_cbp_left = cbp[ltop];
 923
 924         /* load intra4x4 */
 925         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[ 0] - 1] = i4x4[ltop][left_index_table->intra[0]];
 926         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[ 2] - 1] = i4x4[ltop][left_index_table->intra[1]];
 927         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[ 8] - 1] = i4x4[lbot][left_index_table->intra[2]];
 928         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] - 1] = i4x4[lbot][left_index_table->intra[3]];
 929
 930         /* load non_zero_count */
 931         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 0] - 1] = nnz[ltop][left_index_table->nnz[0]];
 932         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 2] - 1] = nnz[ltop][left_index_table->nnz[1]];
 933         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 8] - 1] = nnz[lbot][left_index_table->nnz[2]];
 934         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10] - 1] = nnz[lbot][left_index_table->nnz[3]];
 935
 936         if( CHROMA_FORMAT >= CHROMA_422 )
 937         {
 938             int offset = (4>>CHROMA_H_SHIFT) - 4;
 939             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 0] - 1] = nnz[ltop][left_index_table->nnz[0]+16+offset];
 940             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 2] - 1] = nnz[ltop][left_index_table->nnz[1]+16+offset];
 941             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 8] - 1] = nnz[lbot][left_index_table->nnz[2]+16+offset];
 942             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+10] - 1] = nnz[lbot][left_index_table->nnz[3]+16+offset];
 943             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 0] - 1] = nnz[ltop][left_index_table->nnz[0]+32+offset];
 944             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 2] - 1] = nnz[ltop][left_index_table->nnz[1]+32+offset];
 945             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 8] - 1] = nnz[lbot][left_index_table->nnz[2]+32+offset];
 946             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+10] - 1] = nnz[lbot][left_index_table->nnz[3]+32+offset];
 947         }
 948         else
 949         {
 950             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 0] - 1] = nnz[ltop][left_index_table->nnz_chroma[0]];
 951             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 2] - 1] = nnz[lbot][left_index_table->nnz_chroma[1]];
 952             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 0] - 1] = nnz[ltop][left_index_table->nnz_chroma[2]];
 953             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 2] - 1] = nnz[lbot][left_index_table->nnz_chroma[3]];
 954         }
 955     }
 956     else
 957     {
 958         h->mb.cache.i_cbp_left = -1;
 959
 960         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[ 0] - 1] =
 961         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[ 2] - 1] =
 962         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[ 8] - 1] =
 963         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] - 1] = -1;
 964
 965         /* load non_zero_count */
 966         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 0] - 1] =
 967         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 2] - 1] =
 968         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 8] - 1] =
 969         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10] - 1] =
 970         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 0] - 1] =
 971         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 2] - 1] =
 972         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 0] - 1] =
 973         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 2] - 1] = 0x80;
 974         if( CHROMA_FORMAT >= CHROMA_422 )
 975         {
 976             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 8] - 1] =
 977             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+10] - 1] =
 978             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 8] - 1] =
 979             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+10] - 1] = 0x80;
 980         }
 981     }
 982
 983     if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
 984     {
 985         h->mb.cache.i_neighbour_transform_size =
 986             ( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && h->mb.mb_transform_size[left[0]] )
 987           + ( (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) && h->mb.mb_transform_size[top]  );
 988     }
 989
 990     if( b_mbaff )
 991     {
 992         h->mb.pic.i_fref[0] = h->i_ref[0] << MB_INTERLACED;
 993         h->mb.pic.i_fref[1] = h->i_ref[1] << MB_INTERLACED;
 994     }
 995
 996     if( !b_mbaff )
 997     {
 998         x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[0]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0]+15+ 4*FDEC_STRIDE );
 999         x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[0]-1+12*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0]+15+12*FDEC_STRIDE );
1000         x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 0, 0, 0 );
1001         if( CHROMA444 )
1002         {
1003             x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[1]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[1]+15+ 4*FDEC_STRIDE );
1004             x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[1]-1+12*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[1]+15+12*FDEC_STRIDE );
1005             x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[2]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[2]+15+ 4*FDEC_STRIDE );
1006             x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[2]-1+12*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[2]+15+12*FDEC_STRIDE );
1007             x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 1, 0, 0 );
1008             x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 2, 0, 0 );
1009         }
1010         else
1011         {
1012             x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[1]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[1]+ 7+ 4*FDEC_STRIDE );
1013             x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[2]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[2]+ 7+ 4*FDEC_STRIDE );
1014             if( CHROMA_FORMAT == CHROMA_422 )
1015             {
1016                 x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[1]-1+12*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[1]+ 7+12*FDEC_STRIDE );
1017                 x264_copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[2]-1+12*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[2]+ 7+12*FDEC_STRIDE );
1018             }
1019             x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 1, 1, 0 );
1020         }
1021     }
1022     else
1023     {
1024         x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 0, 0, 1 );
1025         if( CHROMA444 )
1026         {
1027             x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 1, 0, 1 );
1028             x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 2, 0, 1 );
1029         }
1030         else
1031             x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 1, 1, 1 );
1032     }
1033
1034     if( h->fdec->integral )
1035     {
1036         int offset = 16 * (mb_x + mb_y * h->fdec->i_stride[0]);
1037         for( int list = 0; list < 2; list++ )
1038             for( int i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[list]; i++ )
1039                 h->mb.pic.p_integral[list][i] = &h->fref[list][i]->integral[offset];
1040     }
1041
1042     x264_prefetch_fenc( h, h->fenc, mb_x, mb_y );
1043
1044     /* load ref/mv/mvd */
1045     for( int l = 0; l < lists; l++ )
1046     {
1047         int16_t (*mv)[2] = h->mb.mv[l];
1048         int8_t *ref = h->mb.ref[l];
1049
1050         int i8 = x264_scan8[0] - 1 - 1*8;
1051         if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPLEFT )
1052         {
1053             int ir = b_mbaff ? 2*(s8x8*h->mb.i_mb_topleft_y + mb_x-1)+1+s8x8 : top_8x8 - 1;
1054             int iv = b_mbaff ? 4*(s4x4*h->mb.i_mb_topleft_y + mb_x-1)+3+3*s4x4 : top_4x4 - 1;
1055             if( b_mbaff && h->mb.topleft_partition )
1056             {
1057                 /* Take motion vector from the middle of macroblock instead of
1058                  * the bottom right as usual. */
1059                 iv -= 2*s4x4;
1060                 ir -= s8x8;
1061             }
1062             h->mb.cache.ref[l][i8] = ref[ir];
1063             CP32( h->mb.cache.mv[l][i8], mv[iv] );
1064         }
1065         else
1066         {
1067             h->mb.cache.ref[l][i8] = -2;
1068             M32( h->mb.cache.mv[l][i8] ) = 0;
1069         }
1070
1071         i8 = x264_scan8[0] - 8;
1072         if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
1073         {
1074             h->mb.cache.ref[l][i8+0] =
1075             h->mb.cache.ref[l][i8+1] = ref[top_8x8 + 0];
1076             h->mb.cache.ref[l][i8+2] =
1077             h->mb.cache.ref[l][i8+3] = ref[top_8x8 + 1];
1078             CP128( h->mb.cache.mv[l][i8], mv[top_4x4] );
1079         }
1080         else
1081         {
1082             M128( h->mb.cache.mv[l][i8] ) = M128_ZERO;
1083             M32( &h->mb.cache.ref[l][i8] ) = (uint8_t)(-2) * 0x01010101U;
1084         }
1085
1086         i8 = x264_scan8[0] + 4 - 1*8;
1087         if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPRIGHT )
1088         {
1089             int ir = b_mbaff ? 2*(s8x8*h->mb.i_mb_topright_y + (mb_x+1))+s8x8 : top_8x8 + 2;
1090             int iv = b_mbaff ? 4*(s4x4*h->mb.i_mb_topright_y + (mb_x+1))+3*s4x4 : top_4x4 + 4;
1091             h->mb.cache.ref[l][i8] = ref[ir];
1092             CP32( h->mb.cache.mv[l][i8], mv[iv] );
1093         }
1094         else
1095              h->mb.cache.ref[l][i8] = -2;
1096
1097         i8 = x264_scan8[0] - 1;
1098         if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
1099         {
1100             if( b_mbaff )
1101             {
1102                 h->mb.cache.ref[l][i8+0*8] = ref[h->mb.left_b8[LTOP] + 1 + s8x8*left_index_table->ref[0]];
1103                 h->mb.cache.ref[l][i8+1*8] = ref[h->mb.left_b8[LTOP] + 1 + s8x8*left_index_table->ref[1]];
1104                 h->mb.cache.ref[l][i8+2*8] = ref[h->mb.left_b8[LBOT] + 1 + s8x8*left_index_table->ref[2]];
1105                 h->mb.cache.ref[l][i8+3*8] = ref[h->mb.left_b8[LBOT] + 1 + s8x8*left_index_table->ref[3]];
1106
1107                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+0*8], mv[h->mb.left_b4[LTOP] + 3 + s4x4*left_index_table->mv[0]] );
1108                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+1*8], mv[h->mb.left_b4[LTOP] + 3 + s4x4*left_index_table->mv[1]] );
1109                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+2*8], mv[h->mb.left_b4[LBOT] + 3 + s4x4*left_index_table->mv[2]] );
1110                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+3*8], mv[h->mb.left_b4[LBOT] + 3 + s4x4*left_index_table->mv[3]] );
1111             }
1112             else
1113             {
1114                 const int ir = h->mb.i_b8_xy - 1;
1115                 const int iv = h->mb.i_b4_xy - 1;
1116                 h->mb.cache.ref[l][i8+0*8] =
1117                 h->mb.cache.ref[l][i8+1*8] = ref[ir + 0*s8x8];
1118                 h->mb.cache.ref[l][i8+2*8] =
1119                 h->mb.cache.ref[l][i8+3*8] = ref[ir + 1*s8x8];
1120
1121                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+0*8], mv[iv + 0*s4x4] );
1122                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+1*8], mv[iv + 1*s4x4] );
1123                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+2*8], mv[iv + 2*s4x4] );
1124                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+3*8], mv[iv + 3*s4x4] );
1125             }
1126         }
1127         else
1128         {
1129             for( int i = 0; i < 4; i++ )
1130             {
1131                 h->mb.cache.ref[l][i8+i*8] = -2;
1132                 M32( h->mb.cache.mv[l][i8+i*8] ) = 0;
1133             }
1134         }
1135
1136         /* Extra logic for top right mv in mbaff.
1137          * . . . d  . . a .
1138          * . . . e  . . . .
1139          * . . . f  b . c .
1140          * . . . .  . . . .
1141          *
1142          * If the top right of the 4x4 partitions labeled a, b and c in the
1143          * above diagram do not exist, but the entries d, e and f exist (in
1144          * the macroblock to the left) then use those instead.
1145          */
1146         if( b_mbaff && (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) )
1147         {
1148             if( MB_INTERLACED && !h->mb.field[h->mb.i_mb_xy-1] )
1149             {
1150                 h->mb.cache.topright_ref[l][0] = ref[h->mb.left_b8[0] + 1 + s8x8*0];
1151                 h->mb.cache.topright_ref[l][1] = ref[h->mb.left_b8[0] + 1 + s8x8*1];
1152                 h->mb.cache.topright_ref[l][2] = ref[h->mb.left_b8[1] + 1 + s8x8*0];
1153                 CP32( h->mb.cache.topright_mv[l][0], mv[h->mb.left_b4[0] + 3 + s4x4*(left_index_table->mv[0]+1)] );
1154                 CP32( h->mb.cache.topright_mv[l][1], mv[h->mb.left_b4[0] + 3 + s4x4*(left_index_table->mv[1]+1)] );
1155                 CP32( h->mb.cache.topright_mv[l][2], mv[h->mb.left_b4[1] + 3 + s4x4*(left_index_table->mv[2]+1)] );
1156             }
1157             else if( !MB_INTERLACED && h->mb.field[h->mb.i_mb_xy-1] )
1158             {
1159                 // Looking at the bottom field so always take the bottom macroblock of the pair.
1160                 h->mb.cache.topright_ref[l][0] = ref[h->mb.left_b8[0] + 1 + s8x8*2 + s8x8*left_index_table->ref[0]];
1161                 h->mb.cache.topright_ref[l][1] = ref[h->mb.left_b8[0] + 1 + s8x8*2 + s8x8*left_index_table->ref[1]];
1162                 h->mb.cache.topright_ref[l][2] = ref[h->mb.left_b8[0] + 1 + s8x8*2 + s8x8*left_index_table->ref[2]];
1163                 CP32( h->mb.cache.topright_mv[l][0], mv[h->mb.left_b4[0] + 3 + s4x4*4 + s4x4*left_index_table->mv[0]] );
1164                 CP32( h->mb.cache.topright_mv[l][1], mv[h->mb.left_b4[0] + 3 + s4x4*4 + s4x4*left_index_table->mv[1]] );
1165                 CP32( h->mb.cache.topright_mv[l][2], mv[h->mb.left_b4[0] + 3 + s4x4*4 + s4x4*left_index_table->mv[2]] );
1166             }
1167         }
1168
1169         if( h->param.b_cabac )
1170         {
1171             uint8_t (*mvd)[8][2] = h->mb.mvd[l];
1172             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
1173                 CP64( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0] - 8], mvd[top][0] );
1174             else
1175                 M64( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0] - 8] ) = 0;
1176
1177             if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT && (!b_mbaff || h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[0]-1] >= 0) )
1178             {
1179                 CP16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0 ] - 1], mvd[left[LTOP]][left_index_table->intra[0]] );
1180                 CP16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[2 ] - 1], mvd[left[LTOP]][left_index_table->intra[1]] );
1181             }
1182             else
1183             {
1184                 M16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0]-1+0*8] ) = 0;
1185                 M16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0]-1+1*8] ) = 0;
1186             }
1187             if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT && (!b_mbaff || h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[0]-1+2*8] >=0) )
1188             {
1189                 CP16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[8 ] - 1], mvd[left[LBOT]][left_index_table->intra[2]] );
1190                 CP16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[10] - 1], mvd[left[LBOT]][left_index_table->intra[3]] );
1191             }
1192             else
1193             {
1194                 M16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0]-1+2*8] ) = 0;
1195                 M16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0]-1+3*8] ) = 0;
1196             }
1197         }
1198
1199         /* If motion vectors are cached from frame macroblocks but this
1200          * macroblock is a field macroblock then the motion vector must be
1201          * halved. Similarly, motion vectors from field macroblocks are doubled. */
1202         if( b_mbaff )
1203         {
1204 #define MAP_MVS\
1205                 if( FIELD_DIFFERENT(h->mb.i_mb_topleft_xy) )\
1206                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] - 1 - 1*8)\
1207                 if( FIELD_DIFFERENT(top) )\
1208                 {\
1209                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] + 0 - 1*8)\
1210                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] + 1 - 1*8)\
1211                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] + 2 - 1*8)\
1212                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] + 3 - 1*8)\
1213                 }\
1214                 if( FIELD_DIFFERENT(h->mb.i_mb_topright_xy) )\
1215                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] + 4 - 1*8)\
1216                 if( FIELD_DIFFERENT(left[0]) )\
1217                 {\
1218                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] - 1 + 0*8)\
1219                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] - 1 + 1*8)\
1220                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] - 1 + 2*8)\
1221                     MAP_F2F(mv, ref, x264_scan8[0] - 1 + 3*8)\
1222                     MAP_F2F(topright_mv, topright_ref, 0)\
1223                     MAP_F2F(topright_mv, topright_ref, 1)\
1224                     MAP_F2F(topright_mv, topright_ref, 2)\
1225                 }
1226
1227             if( MB_INTERLACED )
1228             {
1229 #define FIELD_DIFFERENT(macroblock) (macroblock >= 0 && !h->mb.field[macroblock])
1230 #define MAP_F2F(varmv, varref, index)\
1231                 if( h->mb.cache.varref[l][index] >= 0 )\
1232                 {\
1233                     h->mb.cache.varref[l][index] <<= 1;\
1234                     h->mb.cache.varmv[l][index][1] /= 2;\
1235                     h->mb.cache.mvd[l][index][1] >>= 1;\
1236                 }
1237                 MAP_MVS
1238 #undef MAP_F2F
1239 #undef FIELD_DIFFERENT
1240             }
1241             else
1242             {
1243 #define FIELD_DIFFERENT(macroblock) (macroblock >= 0 && h->mb.field[macroblock])
1244 #define MAP_F2F(varmv, varref, index)\
1245                 if( h->mb.cache.varref[l][index] >= 0 )\
1246                 {\
1247                     h->mb.cache.varref[l][index] >>= 1;\
1248                     h->mb.cache.varmv[l][index][1] <<= 1;\
1249                     h->mb.cache.mvd[l][index][1] <<= 1;\
1250                 }
1251                 MAP_MVS
1252 #undef MAP_F2F
1253 #undef FIELD_DIFFERENT
1254             }
1255         }
1256     }
1257
1258     if( b_mbaff && mb_x == 0 && !(mb_y&1) )
1259     {
1260         if( h->mb.i_mb_top_xy >= h->sh.i_first_mb )
1261             h->mb.field_decoding_flag = h->mb.field[h->mb.i_mb_top_xy];
1262         else
1263             h->mb.field_decoding_flag = 0;
1264     }
1265
1266     /* Check whether skip here would cause decoder to predict interlace mode incorrectly.
1267      * FIXME: It might be better to change the interlace type rather than forcing a skip to be non-skip. */
1268     h->mb.b_allow_skip = 1;
1269     if( b_mbaff )
1270     {
1271         if( MB_INTERLACED != h->mb.field_decoding_flag &&
1272             (mb_y&1) && IS_SKIP(h->mb.type[h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride]) )
1273             h->mb.b_allow_skip = 0;
1274     }
1275
1276     if( h->param.b_cabac )
1277     {
1278         if( b_mbaff )
1279         {
1280             int left_xy, top_xy;
1281             /* Neighbours here are calculated based on field_decoding_flag */
1282             int mb_xy = mb_x + (mb_y&~1)*h->mb.i_mb_stride;
1283             left_xy = mb_xy - 1;
1284             if( (mb_y&1) && mb_x > 0 && h->mb.field_decoding_flag == h->mb.field[left_xy] )
1285                 left_xy += h->mb.i_mb_stride;
1286             if( h->mb.field_decoding_flag )
1287             {
1288                 top_xy = mb_xy - h->mb.i_mb_stride;
1289                 if( !(mb_y&1) && top_xy >= 0 && h->mb.slice_table[top_xy] == h->sh.i_first_mb && h->mb.field[top_xy] )
1290                     top_xy -= h->mb.i_mb_stride;
1291             }
1292             else
1293                 top_xy = mb_x + (mb_y-1)*h->mb.i_mb_stride;
1294
1295             h->mb.cache.i_neighbour_skip =   (mb_x >  0 && h->mb.slice_table[left_xy] == h->sh.i_first_mb && !IS_SKIP( h->mb.type[left_xy] ))
1296                                          + (top_xy >= 0 && h->mb.slice_table[top_xy]  == h->sh.i_first_mb && !IS_SKIP( h->mb.type[top_xy] ));
1297         }
1298         else
1299         {
1300             h->mb.cache.i_neighbour_skip = ((h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && !IS_SKIP( h->mb.i_mb_type_left[0] ))
1301                                          + ((h->mb.i_neighbour & MB_TOP)  && !IS_SKIP( h->mb.i_mb_type_top ));
1302         }
1303     }
1304
1305     /* load skip */
1306     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1307     {
1308         h->mb.bipred_weight = h->mb.bipred_weight_buf[MB_INTERLACED][MB_INTERLACED&(mb_y&1)];
1309         h->mb.dist_scale_factor = h->mb.dist_scale_factor_buf[MB_INTERLACED][MB_INTERLACED&(mb_y&1)];
1310         if( h->param.b_cabac )
1311         {
1312             uint8_t skipbp;
1313             x264_macroblock_cache_skip( h, 0, 0, 4, 4, 0 );
1314             if( b_mbaff )
1315             {
1316                 skipbp = (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) ? h->mb.skipbp[left[LTOP]] : 0;
1317                 h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 1] = (skipbp >> (1+(left_index_table->mv[0]&~1))) & 1;
1318                 skipbp = (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) ? h->mb.skipbp[left[LBOT]] : 0;
1319                 h->mb.cache.skip[x264_scan8[8] - 1] = (skipbp >> (1+(left_index_table->mv[2]&~1))) & 1;
1320             }
1321             else
1322             {
1323                 skipbp = (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) ? h->mb.skipbp[left[0]] : 0;
1324                 h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 1] = skipbp & 0x2;
1325                 h->mb.cache.skip[x264_scan8[8] - 1] = skipbp & 0x8;
1326             }
1327             skipbp = (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) ? h->mb.skipbp[top] : 0;
1328             h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 8] = skipbp & 0x4;
1329             h->mb.cache.skip[x264_scan8[4] - 8] = skipbp & 0x8;
1330         }
1331     }
1332
1333     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
1334         x264_mb_predict_mv_pskip( h, h->mb.cache.pskip_mv );
1335
1336     h->mb.i_neighbour4[0] =
1337     h->mb.i_neighbour8[0] = (h->mb.i_neighbour_intra & (MB_TOP|MB_LEFT|MB_TOPLEFT))
1338                             | ((h->mb.i_neighbour_intra & MB_TOP) ? MB_TOPRIGHT : 0);
1339     h->mb.i_neighbour4[4] =
1340     h->mb.i_neighbour4[1] = MB_LEFT | ((h->mb.i_neighbour_intra & MB_TOP) ? (MB_TOP|MB_TOPLEFT|MB_TOPRIGHT) : 0);
1341     h->mb.i_neighbour4[2] =
1342     h->mb.i_neighbour4[8] =
1343     h->mb.i_neighbour4[10] =
1344     h->mb.i_neighbour8[2] = MB_TOP|MB_TOPRIGHT | ((h->mb.i_neighbour_intra & MB_LEFT) ? (MB_LEFT|MB_TOPLEFT) : 0);
1345     h->mb.i_neighbour4[5] =
1346     h->mb.i_neighbour8[1] = MB_LEFT | (h->mb.i_neighbour_intra & MB_TOPRIGHT)
1347                             | ((h->mb.i_neighbour_intra & MB_TOP) ? MB_TOP|MB_TOPLEFT : 0);
1348 }
1349
1350 void x264_macroblock_cache_load_progressive( x264_t *h, int mb_x, int mb_y )
1351 {
1352     x264_macroblock_cache_load( h, mb_x, mb_y, 0 );
1353 }
1354
1355 void x264_macroblock_cache_load_interlaced( x264_t *h, int mb_x, int mb_y )
1356 {
1357     x264_macroblock_cache_load( h, mb_x, mb_y, 1 );
1358 }
1359
1360 static void x264_macroblock_deblock_strength_mbaff( x264_t *h, uint8_t (*bs)[8][4] )
1361 {
1362     if( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && h->mb.field[h->mb.i_mb_left_xy[0]] != MB_INTERLACED )
1363     {
1364         static const uint8_t offset[2][2][8] =
1365         {   {   { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1 },
1366                 { 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3 }, },
1367             {   { 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3 },
1368                 { 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3 }, }
1369         };
1370         ALIGNED_ARRAY_8( uint8_t, tmpbs, [8] );
1371
1372         const uint8_t *off = offset[MB_INTERLACED][h->mb.i_mb_y&1];
1373         uint8_t (*nnz)[48] = h->mb.non_zero_count;
1374
1375         for( int i = 0; i < 8; i++ )
1376         {
1377             int left = h->mb.i_mb_left_xy[MB_INTERLACED ? i>>2 : i&1];
1378             int nnz_this = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+8*(i>>1)];
1379             int nnz_left = nnz[left][3 + 4*off[i]];
1380             if( !h->param.b_cabac && h->pps->b_transform_8x8_mode )
1381             {
1382                 int j = off[i]&~1;
1383                 if( h->mb.mb_transform_size[left] )
1384                     nnz_left = !!(M16( &nnz[left][2+4*j] ) | M16( &nnz[left][2+4*(1+j)] ));
1385             }
1386             tmpbs[i] = (nnz_left || nnz_this) ? 2 : 1;
1387         }
1388
1389         if( MB_INTERLACED )
1390         {
1391             CP32( bs[0][0], &tmpbs[0] );
1392             CP32( bs[0][4], &tmpbs[4] );
1393         }
1394         else
1395         {
1396             for( int i = 0; i < 4; i++ ) bs[0][0][i] = tmpbs[2*i];
1397             for( int i = 0; i < 4; i++ ) bs[0][4][i] = tmpbs[1+2*i];
1398         }
1399     }
1400
1401     if( (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) && MB_INTERLACED != h->mb.field[h->mb.i_mb_top_xy] )
1402     {
1403         if( !(h->mb.i_mb_y&1) && !MB_INTERLACED )
1404         {
1405             /* Need to filter both fields (even for frame macroblocks).
1406              * Filter top two rows using the top macroblock of the above
1407              * pair and then the bottom one. */
1408             int mbn_xy = h->mb.i_mb_xy - 2 * h->mb.i_mb_stride;
1409             uint8_t *nnz_cur = &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]];
1410
1411             for( int j = 0; j < 2; j++, mbn_xy += h->mb.i_mb_stride )
1412             {
1413                 uint8_t (*nnz)[48] = h->mb.non_zero_count;
1414
1415                 ALIGNED_4( uint8_t nnz_top[4] );
1416                 CP32( nnz_top, &nnz[mbn_xy][3*4] );
1417
1418                 if( !h->param.b_cabac && h->pps->b_transform_8x8_mode && h->mb.mb_transform_size[mbn_xy] )
1419                 {
1420                     nnz_top[0] = nnz_top[1] = M16( &nnz[mbn_xy][ 8] ) || M16( &nnz[mbn_xy][12] );
1421                     nnz_top[2] = nnz_top[3] = M16( &nnz[mbn_xy][10] ) || M16( &nnz[mbn_xy][14] );
1422                 }
1423
1424                 for( int i = 0; i < 4; i++ )
1425                     bs[1][4*j][i] = (nnz_cur[i] || nnz_top[i]) ? 2 : 1;
1426             }
1427         }
1428         else
1429             for( int i = 0; i < 4; i++ )
1430                 bs[1][0][i] = X264_MAX( bs[1][0][i], 1 );
1431     }
1432 }
1433
1434 void x264_macroblock_deblock_strength( x264_t *h )
1435 {
1436     uint8_t (*bs)[8][4] = h->mb.cache.deblock_strength;
1437     if( IS_INTRA( h->mb.i_type ) )
1438     {
1439         M32( bs[0][1] ) = 0x03030303;
1440         M64( bs[0][2] ) = 0x0303030303030303ULL;
1441         M32( bs[1][1] ) = 0x03030303;
1442         M64( bs[1][2] ) = 0x0303030303030303ULL;
1443         return;
1444     }
1445
1446     /* Early termination: in this case, nnz guarantees all edges use strength 2.*/
1447     if( h->mb.b_transform_8x8 && !CHROMA444 )
1448     {
1449         int cbp_mask = 0xf >> CHROMA_V_SHIFT;
1450         if( (h->mb.i_cbp_luma&cbp_mask) == cbp_mask )
1451         {
1452             M32( bs[0][0] ) = 0x02020202;
1453             M32( bs[0][2] ) = 0x02020202;
1454             M32( bs[0][4] ) = 0x02020202;
1455             M64( bs[1][0] ) = 0x0202020202020202ULL; /* [1][1] and [1][3] has to be set for 4:2:2 */
1456             M64( bs[1][2] ) = 0x0202020202020202ULL;
1457             M32( bs[1][4] ) = 0x02020202;
1458             return;
1459         }
1460     }
1461
1462     int neighbour_changed = 0;
1463     if( h->sh.i_disable_deblocking_filter_idc != 2 )
1464     {
1465         neighbour_changed = h->mb.i_neighbour_frame&~h->mb.i_neighbour;
1466         h->mb.i_neighbour = h->mb.i_neighbour_frame;
1467     }
1468
1469     /* MBAFF deblock uses different left neighbors from encoding */
1470     if( SLICE_MBAFF && (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && (h->mb.field[h->mb.i_mb_xy - 1] != MB_INTERLACED) )
1471     {
1472         h->mb.i_mb_left_xy[1] =
1473         h->mb.i_mb_left_xy[0] = h->mb.i_mb_xy - 1;
1474         if( h->mb.i_mb_y&1 )
1475             h->mb.i_mb_left_xy[0] -= h->mb.i_mb_stride;
1476         else
1477             h->mb.i_mb_left_xy[1] += h->mb.i_mb_stride;
1478     }
1479
1480     /* If we have multiple slices and we're deblocking on slice edges, we
1481      * have to reload neighbour data. */
1482     if( neighbour_changed )
1483     {
1484         int top_y = h->mb.i_mb_top_y;
1485         int top_8x8 = (2*top_y+1) * h->mb.i_b8_stride + 2*h->mb.i_mb_x;
1486         int top_4x4 = (4*top_y+3) * h->mb.i_b4_stride + 4*h->mb.i_mb_x;
1487         int s8x8 = h->mb.i_b8_stride;
1488         int s4x4 = h->mb.i_b4_stride;
1489
1490         uint8_t (*nnz)[48] = h->mb.non_zero_count;
1491         const x264_left_table_t *left_index_table = SLICE_MBAFF ? h->mb.left_index_table : &left_indices[3];
1492
1493         if( neighbour_changed & MB_TOP )
1494             CP32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0] - 8], &nnz[h->mb.i_mb_top_xy][12] );
1495
1496         if( neighbour_changed & MB_LEFT )
1497         {
1498             int *left = h->mb.i_mb_left_xy;
1499             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0 ] - 1] = nnz[left[0]][left_index_table->nnz[0]];
1500             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[2 ] - 1] = nnz[left[0]][left_index_table->nnz[1]];
1501             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[8 ] - 1] = nnz[left[1]][left_index_table->nnz[2]];
1502             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10] - 1] = nnz[left[1]][left_index_table->nnz[3]];
1503         }
1504
1505         for( int l = 0; l <= (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B); l++ )
1506         {
1507             int16_t (*mv)[2] = h->mb.mv[l];
1508             int8_t *ref = h->mb.ref[l];
1509
1510             int i8 = x264_scan8[0] - 8;
1511             if( neighbour_changed & MB_TOP )
1512             {
1513                 h->mb.cache.ref[l][i8+0] =
1514                 h->mb.cache.ref[l][i8+1] = ref[top_8x8 + 0];
1515                 h->mb.cache.ref[l][i8+2] =
1516                 h->mb.cache.ref[l][i8+3] = ref[top_8x8 + 1];
1517                 CP128( h->mb.cache.mv[l][i8], mv[top_4x4] );
1518             }
1519
1520             i8 = x264_scan8[0] - 1;
1521             if( neighbour_changed & MB_LEFT )
1522             {
1523                 h->mb.cache.ref[l][i8+0*8] =
1524                 h->mb.cache.ref[l][i8+1*8] = ref[h->mb.left_b8[0] + 1 + s8x8*left_index_table->ref[0]];
1525                 h->mb.cache.ref[l][i8+2*8] =
1526                 h->mb.cache.ref[l][i8+3*8] = ref[h->mb.left_b8[1] + 1 + s8x8*left_index_table->ref[2]];
1527
1528                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+0*8], mv[h->mb.left_b4[0] + 3 + s4x4*left_index_table->mv[0]] );
1529                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+1*8], mv[h->mb.left_b4[0] + 3 + s4x4*left_index_table->mv[1]] );
1530                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+2*8], mv[h->mb.left_b4[1] + 3 + s4x4*left_index_table->mv[2]] );
1531                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+3*8], mv[h->mb.left_b4[1] + 3 + s4x4*left_index_table->mv[3]] );
1532             }
1533         }
1534     }
1535
1536     if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_SMART && h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
1537     {
1538         /* Handle reference frame duplicates */
1539         int i8 = x264_scan8[0] - 8;
1540         h->mb.cache.ref[0][i8+0] =
1541         h->mb.cache.ref[0][i8+1] = deblock_ref_table(h->mb.cache.ref[0][i8+0]);
1542         h->mb.cache.ref[0][i8+2] =
1543         h->mb.cache.ref[0][i8+3] = deblock_ref_table(h->mb.cache.ref[0][i8+2]);
1544
1545         i8 = x264_scan8[0] - 1;
1546         h->mb.cache.ref[0][i8+0*8] =
1547         h->mb.cache.ref[0][i8+1*8] = deblock_ref_table(h->mb.cache.ref[0][i8+0*8]);
1548         h->mb.cache.ref[0][i8+2*8] =
1549         h->mb.cache.ref[0][i8+3*8] = deblock_ref_table(h->mb.cache.ref[0][i8+2*8]);
1550
1551         int ref0 = deblock_ref_table(h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 0]]);
1552         int ref1 = deblock_ref_table(h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 4]]);
1553         int ref2 = deblock_ref_table(h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 8]]);
1554         int ref3 = deblock_ref_table(h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]]);
1555         uint32_t reftop = pack16to32( (uint8_t)ref0, (uint8_t)ref1 ) * 0x0101;
1556         uint32_t refbot = pack16to32( (uint8_t)ref2, (uint8_t)ref3 ) * 0x0101;
1557
1558         M32( &h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]+8*0] ) = reftop;
1559         M32( &h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]+8*1] ) = reftop;
1560         M32( &h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]+8*2] ) = refbot;
1561         M32( &h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]+8*3] ) = refbot;
1562     }
1563
1564     /* Munge NNZ for cavlc + 8x8dct */
1565     if( !h->param.b_cabac && h->pps->b_transform_8x8_mode )
1566     {
1567         uint8_t (*nnz)[48] = h->mb.non_zero_count;
1568         int top = h->mb.i_mb_top_xy;
1569         int *left = h->mb.i_mb_left_xy;
1570
1571         if( (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) && h->mb.mb_transform_size[top] )
1572         {
1573             int i8 = x264_scan8[0] - 8;
1574             int nnz_top0 = M16( &nnz[top][8] ) | M16( &nnz[top][12] );
1575             int nnz_top1 = M16( &nnz[top][10] ) | M16( &nnz[top][14] );
1576             M16( &h->mb.cache.non_zero_count[i8+0] ) = nnz_top0 ? 0x0101 : 0;
1577             M16( &h->mb.cache.non_zero_count[i8+2] ) = nnz_top1 ? 0x0101 : 0;
1578         }
1579
1580         if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
1581         {
1582             int i8 = x264_scan8[0] - 1;
1583             if( h->mb.mb_transform_size[left[0]] )
1584             {
1585                 int nnz_left0 = M16( &nnz[left[0]][2] ) | M16( &nnz[left[0]][6] );
1586                 h->mb.cache.non_zero_count[i8+8*0] = !!nnz_left0;
1587                 h->mb.cache.non_zero_count[i8+8*1] = !!nnz_left0;
1588             }
1589             if( h->mb.mb_transform_size[left[1]] )
1590             {
1591                 int nnz_left1 = M16( &nnz[left[1]][10] ) | M16( &nnz[left[1]][14] );
1592                 h->mb.cache.non_zero_count[i8+8*2] = !!nnz_left1;
1593                 h->mb.cache.non_zero_count[i8+8*3] = !!nnz_left1;
1594             }
1595         }
1596
1597         if( h->mb.b_transform_8x8 )
1598         {
1599             int nnz0 = M16( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 0]] ) | M16( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 2]] );
1600             int nnz1 = M16( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 4]] ) | M16( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 6]] );
1601             int nnz2 = M16( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 8]] ) | M16( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10]] );
1602             int nnz3 = M16( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[12]] ) | M16( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[14]] );
1603             uint32_t nnztop = pack16to32( !!nnz0, !!nnz1 ) * 0x0101;
1604             uint32_t nnzbot = pack16to32( !!nnz2, !!nnz3 ) * 0x0101;
1605
1606             M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+8*0] ) = nnztop;
1607             M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+8*1] ) = nnztop;
1608             M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+8*2] ) = nnzbot;
1609             M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+8*3] ) = nnzbot;
1610         }
1611     }
1612
1613     h->loopf.deblock_strength( h->mb.cache.non_zero_count, h->mb.cache.ref, h->mb.cache.mv,
1614                                bs, 4 >> MB_INTERLACED, h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B );
1615
1616     if( SLICE_MBAFF )
1617         x264_macroblock_deblock_strength_mbaff( h, bs );
1618 }
1619
1620 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_store_pic( x264_t *h, int mb_x, int mb_y, int i, int b_chroma, int b_mbaff )
1621 {
1622     int height = b_chroma ? 16>>CHROMA_V_SHIFT : 16;
1623     int i_stride = h->fdec->i_stride[i];
1624     int i_stride2 = i_stride << (b_mbaff && MB_INTERLACED);
1625     int i_pix_offset = (b_mbaff && MB_INTERLACED)
1626                      ? 16 * mb_x + height * (mb_y&~1) * i_stride + (mb_y&1) * i_stride
1627                      : 16 * mb_x + height * mb_y * i_stride;
1628     if( b_chroma )
1629         h->mc.store_interleave_chroma( &h->fdec->plane[1][i_pix_offset], i_stride2, h->mb.pic.p_fdec[1], h->mb.pic.p_fdec[2], height );
1630     else
1631         h->mc.copy[PIXEL_16x16]( &h->fdec->plane[i][i_pix_offset], i_stride2, h->mb.pic.p_fdec[i], FDEC_STRIDE, 16 );
1632 }
1633
1634 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_backup_intra( x264_t *h, int mb_x, int mb_y, int b_mbaff )
1635 {
1636     /* In MBAFF we store the last two rows in intra_border_backup[0] and [1].
1637      * For progressive mbs this is the bottom two rows, and for interlaced the
1638      * bottom row of each field. We also store samples needed for the next
1639      * mbpair in intra_border_backup[2]. */
1640     int backup_dst = !b_mbaff ? (mb_y&1) : (mb_y&1) ? 1 : MB_INTERLACED ? 0 : 2;
1641     memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][0][mb_x*16  ], h->mb.pic.p_fdec[0]+FDEC_STRIDE*15, 16*sizeof(pixel) );
1642     if( CHROMA444 )
1643     {
1644         memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][1][mb_x*16  ], h->mb.pic.p_fdec[1]+FDEC_STRIDE*15, 16*sizeof(pixel) );
1645         memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][2][mb_x*16  ], h->mb.pic.p_fdec[2]+FDEC_STRIDE*15, 16*sizeof(pixel) );
1646     }
1647     else
1648     {
1649         int backup_src = (15>>CHROMA_V_SHIFT) * FDEC_STRIDE;
1650         memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][1][mb_x*16  ], h->mb.pic.p_fdec[1]+backup_src, 8*sizeof(pixel) );
1651         memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][1][mb_x*16+8], h->mb.pic.p_fdec[2]+backup_src, 8*sizeof(pixel) );
1652     }
1653     if( b_mbaff )
1654     {
1655         if( mb_y&1 )
1656         {
1657             int backup_src = (MB_INTERLACED ? 7 : 14) * FDEC_STRIDE;
1658             backup_dst = MB_INTERLACED ? 2 : 0;
1659             memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][0][mb_x*16  ], h->mb.pic.p_fdec[0]+backup_src, 16*sizeof(pixel) );
1660             if( CHROMA444 )
1661             {
1662                 memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][1][mb_x*16  ], h->mb.pic.p_fdec[1]+backup_src, 16*sizeof(pixel) );
1663                 memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][2][mb_x*16  ], h->mb.pic.p_fdec[2]+backup_src, 16*sizeof(pixel) );
1664             }
1665             else
1666             {
1667                 if( CHROMA_FORMAT == CHROMA_420 )
1668                     backup_src = (MB_INTERLACED ? 3 : 6) * FDEC_STRIDE;
1669                 memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][1][mb_x*16  ], h->mb.pic.p_fdec[1]+backup_src,  8*sizeof(pixel) );
1670                 memcpy( &h->intra_border_backup[backup_dst][1][mb_x*16+8], h->mb.pic.p_fdec[2]+backup_src,  8*sizeof(pixel) );
1671             }
1672         }
1673     }
1674 }
1675
1676 void x264_macroblock_cache_save( x264_t *h )
1677 {
1678     const int i_mb_xy = h->mb.i_mb_xy;
1679     const int i_mb_type = x264_mb_type_fix[h->mb.i_type];
1680     const int s8x8 = h->mb.i_b8_stride;
1681     const int s4x4 = h->mb.i_b4_stride;
1682     const int i_mb_4x4 = h->mb.i_b4_xy;
1683     const int i_mb_8x8 = h->mb.i_b8_xy;
1684
1685     /* GCC pessimizes direct stores to heap-allocated arrays due to aliasing. */
1686     /* By only dereferencing them once, we avoid this issue. */
1687     int8_t *i4x4 = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy];
1688     uint8_t *nnz = h->mb.non_zero_count[i_mb_xy];
1689
1690     if( SLICE_MBAFF )
1691     {
1692         x264_macroblock_backup_intra( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 1 );
1693         x264_macroblock_store_pic( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 0, 0, 1 );
1694         if( CHROMA444 )
1695         {
1696             x264_macroblock_store_pic( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 1, 0, 1 );
1697             x264_macroblock_store_pic( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 2, 0, 1 );
1698         }
1699         else
1700             x264_macroblock_store_pic( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 1, 1, 1 );
1701     }
1702     else
1703     {
1704         x264_macroblock_backup_intra( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 0 );
1705         x264_macroblock_store_pic( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 0, 0, 0 );
1706         if( CHROMA444 )
1707         {
1708             x264_macroblock_store_pic( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 1, 0, 0 );
1709             x264_macroblock_store_pic( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 2, 0, 0 );
1710         }
1711         else
1712             x264_macroblock_store_pic( h, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y, 1, 1, 0 );
1713     }
1714
1715     x264_prefetch_fenc( h, h->fdec, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y );
1716
1717     h->mb.type[i_mb_xy] = i_mb_type;
1718     h->mb.slice_table[i_mb_xy] = h->sh.i_first_mb;
1719     h->mb.partition[i_mb_xy] = IS_INTRA( i_mb_type ) ? D_16x16 : h->mb.i_partition;
1720     h->mb.i_mb_prev_xy = i_mb_xy;
1721
1722     /* save intra4x4 */
1723     if( i_mb_type == I_4x4 )
1724     {
1725         CP32( &i4x4[0], &h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10]] );
1726         M32( &i4x4[4] ) = pack8to32( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[5] ],
1727                                      h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[7] ],
1728                                      h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[13] ], 0);
1729     }
1730     else if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA(i_mb_type) )
1731         M64( i4x4 ) = I_PRED_4x4_DC * 0x0101010101010101ULL;
1732     else
1733         M64( i4x4 ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101010101010101ULL;
1734
1735
1736     if( i_mb_type == I_PCM )
1737     {
1738         h->mb.qp[i_mb_xy] = 0;
1739         h->mb.i_last_dqp = 0;
1740         h->mb.i_cbp_chroma = CHROMA444 ? 0 : 2;
1741         h->mb.i_cbp_luma = 0xf;
1742         h->mb.cbp[i_mb_xy] = (h->mb.i_cbp_chroma << 4) | h->mb.i_cbp_luma | 0x700;
1743         h->mb.b_transform_8x8 = 0;
1744         for( int i = 0; i < 48; i++ )
1745             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i]] = h->param.b_cabac ? 1 : 16;
1746     }
1747     else
1748     {
1749         if( h->mb.i_type != I_16x16 && h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_cbp_chroma == 0 )
1750             h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
1751         h->mb.qp[i_mb_xy] = h->mb.i_qp;
1752         h->mb.i_last_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
1753         h->mb.i_last_qp = h->mb.i_qp;
1754     }
1755
1756     /* save non zero count */
1757     CP32( &nnz[ 0+0*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 0]] );
1758     CP32( &nnz[ 0+1*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 2]] );
1759     CP32( &nnz[ 0+2*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 8]] );
1760     CP32( &nnz[ 0+3*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10]] );
1761     CP32( &nnz[16+0*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0]] );
1762     CP32( &nnz[16+1*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+2]] );
1763     CP32( &nnz[32+0*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+0]] );
1764     CP32( &nnz[32+1*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+2]] );
1765     if( CHROMA_FORMAT >= CHROMA_422 )
1766     {
1767         CP32( &nnz[16+2*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+ 8]] );
1768         CP32( &nnz[16+3*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+10]] );
1769         CP32( &nnz[32+2*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+ 8]] );
1770         CP32( &nnz[32+3*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[32+10]] );
1771     }
1772
1773     if( h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_type != I_8x8 )
1774         h->mb.b_transform_8x8 = 0;
1775     h->mb.mb_transform_size[i_mb_xy] = h->mb.b_transform_8x8;
1776
1777     if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
1778     {
1779         int16_t (*mv0)[2] = &h->mb.mv[0][i_mb_4x4];
1780         int16_t (*mv1)[2] = &h->mb.mv[1][i_mb_4x4];
1781         int8_t *ref0 = &h->mb.ref[0][i_mb_8x8];
1782         int8_t *ref1 = &h->mb.ref[1][i_mb_8x8];
1783         if( !IS_INTRA( i_mb_type ) )
1784         {
1785             ref0[0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]];
1786             ref0[1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]];
1787             ref0[0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]];
1788             ref0[1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]];
1789             CP128( &mv0[0*s4x4], h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*0] );
1790             CP128( &mv0[1*s4x4], h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*1] );
1791             CP128( &mv0[2*s4x4], h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*2] );
1792             CP128( &mv0[3*s4x4], h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*3] );
1793             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1794             {
1795                 ref1[0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[0]];
1796                 ref1[1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[4]];
1797                 ref1[0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[8]];
1798                 ref1[1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[12]];
1799                 CP128( &mv1[0*s4x4], h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*0] );
1800                 CP128( &mv1[1*s4x4], h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*1] );
1801                 CP128( &mv1[2*s4x4], h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*2] );
1802                 CP128( &mv1[3*s4x4], h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*3] );
1803             }
1804         }
1805         else
1806         {
1807             M16( &ref0[0*s8x8] ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1808             M16( &ref0[1*s8x8] ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1809             M128( &mv0[0*s4x4] ) = M128_ZERO;
1810             M128( &mv0[1*s4x4] ) = M128_ZERO;
1811             M128( &mv0[2*s4x4] ) = M128_ZERO;
1812             M128( &mv0[3*s4x4] ) = M128_ZERO;
1813             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1814             {
1815                 M16( &ref1[0*s8x8] ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1816                 M16( &ref1[1*s8x8] ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1817                 M128( &mv1[0*s4x4] ) = M128_ZERO;
1818                 M128( &mv1[1*s4x4] ) = M128_ZERO;
1819                 M128( &mv1[2*s4x4] ) = M128_ZERO;
1820                 M128( &mv1[3*s4x4] ) = M128_ZERO;
1821             }
1822         }
1823     }
1824
1825     if( h->param.b_cabac )
1826     {
1827         uint8_t (*mvd0)[2] = h->mb.mvd[0][i_mb_xy];
1828         uint8_t (*mvd1)[2] = h->mb.mvd[1][i_mb_xy];
1829         if( IS_INTRA(i_mb_type) && i_mb_type != I_PCM )
1830             h->mb.chroma_pred_mode[i_mb_xy] = x264_mb_chroma_pred_mode_fix[h->mb.i_chroma_pred_mode];
1831         else
1832             h->mb.chroma_pred_mode[i_mb_xy] = I_PRED_CHROMA_DC;
1833
1834         if( (0x3FF30 >> i_mb_type) & 1 ) /* !INTRA && !SKIP && !DIRECT */
1835         {
1836             CP64( mvd0[0], h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[10]] );
1837             CP16( mvd0[4], h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[5 ]] );
1838             CP16( mvd0[5], h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[7 ]] );
1839             CP16( mvd0[6], h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[13]] );
1840             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1841             {
1842                 CP64( mvd1[0], h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[10]] );
1843                 CP16( mvd1[4], h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[5 ]] );
1844                 CP16( mvd1[5], h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[7 ]] );
1845                 CP16( mvd1[6], h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[13]] );
1846             }
1847         }
1848         else
1849         {
1850             M128( mvd0[0] ) = M128_ZERO;
1851             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1852                 M128( mvd1[0] ) = M128_ZERO;
1853         }
1854
1855         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1856         {
1857             if( i_mb_type == B_SKIP || i_mb_type == B_DIRECT )
1858                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = 0xf;
1859             else if( i_mb_type == B_8x8 )
1860             {
1861                 int skipbp = ( h->mb.i_sub_partition[0] == D_DIRECT_8x8 ) << 0;
1862                 skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[1] == D_DIRECT_8x8 ) << 1;
1863                 skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[2] == D_DIRECT_8x8 ) << 2;
1864                 skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[3] == D_DIRECT_8x8 ) << 3;
1865                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = skipbp;
1866             }
1867             else
1868                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = 0;
1869         }
1870     }
1871 }
1872
1873
1874 void x264_macroblock_bipred_init( x264_t *h )
1875 {
1876     for( int mbfield = 0; mbfield <= SLICE_MBAFF; mbfield++ )
1877         for( int field = 0; field <= SLICE_MBAFF; field++ )
1878             for( int i_ref0 = 0; i_ref0 < (h->i_ref[0]<<mbfield); i_ref0++ )
1879             {
1880                 x264_frame_t *l0 = h->fref[0][i_ref0>>mbfield];
1881                 int poc0 = l0->i_poc + mbfield*l0->i_delta_poc[field^(i_ref0&1)];
1882                 for( int i_ref1 = 0; i_ref1 < (h->i_ref[1]<<mbfield); i_ref1++ )
1883                 {
1884                     int dist_scale_factor;
1885                     x264_frame_t *l1 = h->fref[1][i_ref1>>mbfield];
1886                     int cur_poc = h->fdec->i_poc + mbfield*h->fdec->i_delta_poc[field];
1887                     int poc1 = l1->i_poc + mbfield*l1->i_delta_poc[field^(i_ref1&1)];
1888                     int td = x264_clip3( poc1 - poc0, -128, 127 );
1889                     if( td == 0 /* || pic0 is a long-term ref */ )
1890                         dist_scale_factor = 256;
1891                     else
1892                     {
1893                         int tb = x264_clip3( cur_poc - poc0, -128, 127 );
1894                         int tx = (16384 + (abs(td) >> 1)) / td;
1895                         dist_scale_factor = x264_clip3( (tb * tx + 32) >> 6, -1024, 1023 );
1896                     }
1897
1898                     h->mb.dist_scale_factor_buf[mbfield][field][i_ref0][i_ref1] = dist_scale_factor;
1899
1900                     dist_scale_factor >>= 2;
1901                     if( h->param.analyse.b_weighted_bipred
1902                           && dist_scale_factor >= -64
1903                           && dist_scale_factor <= 128 )
1904                     {
1905                         h->mb.bipred_weight_buf[mbfield][field][i_ref0][i_ref1] = 64 - dist_scale_factor;
1906                         // ssse3 implementation of biweight doesn't support the extrema.
1907                         // if we ever generate them, we'll have to drop that optimization.
1908                         assert( dist_scale_factor >= -63 && dist_scale_factor <= 127 );
1909                     }
1910                     else
1911                         h->mb.bipred_weight_buf[mbfield][field][i_ref0][i_ref1] = 32;
1912                 }
1913             }
1914 }
1915