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

   1 /*****************************************************************************
   2  * macroblock.c: h264 encoder library
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2008 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
  25 #include "common.h"
  26 #include "encoder/me.h"
  27
  28 void x264_mb_predict_mv( x264_t *h, int i_list, int idx, int i_width, int16_t mvp[2] )
  29 {
  30     const int i8 = x264_scan8[idx];
  31     const int i_ref= h->mb.cache.ref[i_list][i8];
  32     int     i_refa = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 1];
  33     int16_t *mv_a  = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 1];
  34     int     i_refb = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8];
  35     int16_t *mv_b  = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 8];
  36     int     i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8 + i_width];
  37     int16_t *mv_c  = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 8 + i_width];
  38
  39     if( (idx&3) >= 2 + (i_width&1) || i_refc == -2 )
  40     {
  41         i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8 - 1];
  42         mv_c   = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 8 - 1];
  43     }
  44
  45     if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
  46     {
  47         if( idx == 0 )
  48         {
  49             if( i_refb == i_ref )
  50             {
  51                 CP32( mvp, mv_b );
  52                 return;
  53             }
  54         }
  55         else
  56         {
  57             if( i_refa == i_ref )
  58             {
  59                 CP32( mvp, mv_a );
  60                 return;
  61             }
  62         }
  63     }
  64     else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
  65     {
  66         if( idx == 0 )
  67         {
  68             if( i_refa == i_ref )
  69             {
  70                 CP32( mvp, mv_a );
  71                 return;
  72             }
  73         }
  74         else
  75         {
  76             if( i_refc == i_ref )
  77             {
  78                 CP32( mvp, mv_c );
  79                 return;
  80             }
  81         }
  82     }
  83
  84     int i_count = (i_refa == i_ref) + (i_refb == i_ref) + (i_refc == i_ref);
  85
  86     if( i_count > 1 )
  87     {
  88 median:
  89         x264_median_mv( mvp, mv_a, mv_b, mv_c );
  90     }
  91     else if( i_count == 1 )
  92     {
  93         if( i_refa == i_ref )
  94             CP32( mvp, mv_a );
  95         else if( i_refb == i_ref )
  96             CP32( mvp, mv_b );
  97         else
  98             CP32( mvp, mv_c );
  99     }
 100     else if( i_refb == -2 && i_refc == -2 && i_refa != -2 )
 101         CP32( mvp, mv_a );
 102     else
 103         goto median;
 104 }
 105
 106 void x264_mb_predict_mv_16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int16_t mvp[2] )
 107 {
 108     int     i_refa = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
 109     int16_t *mv_a  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
 110     int     i_refb = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8];
 111     int16_t *mv_b  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8];
 112     int     i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
 113     int16_t *mv_c  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
 114     if( i_refc == -2 )
 115     {
 116         i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 - 1];
 117         mv_c   = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 - 1];
 118     }
 119
 120     int i_count = (i_refa == i_ref) + (i_refb == i_ref) + (i_refc == i_ref);
 121
 122     if( i_count > 1 )
 123     {
 124 median:
 125         x264_median_mv( mvp, mv_a, mv_b, mv_c );
 126     }
 127     else if( i_count == 1 )
 128     {
 129         if( i_refa == i_ref )
 130             CP32( mvp, mv_a );
 131         else if( i_refb == i_ref )
 132             CP32( mvp, mv_b );
 133         else
 134             CP32( mvp, mv_c );
 135     }
 136     else if( i_refb == -2 && i_refc == -2 && i_refa != -2 )
 137         CP32( mvp, mv_a );
 138     else
 139         goto median;
 140 }
 141
 142
 143 void x264_mb_predict_mv_pskip( x264_t *h, int16_t mv[2] )
 144 {
 145     int     i_refa = h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0 - 1];
 146     int     i_refb = h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0 - 8];
 147     int16_t *mv_a  = h->mb.cache.mv[0][X264_SCAN8_0 - 1];
 148     int16_t *mv_b  = h->mb.cache.mv[0][X264_SCAN8_0 - 8];
 149
 150     if( i_refa == -2 || i_refb == -2 ||
 151         !( i_refa | M32( mv_a ) ) ||
 152         !( i_refb | M32( mv_b ) ) )
 153     {
 154         M32( mv ) = 0;
 155     }
 156     else
 157         x264_mb_predict_mv_16x16( h, 0, 0, mv );
 158 }
 159
 160 static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( x264_t *h )
 161 {
 162     int i_mb_4x4 = 16 * h->mb.i_mb_stride * h->mb.i_mb_y + 4 * h->mb.i_mb_x;
 163     int i_mb_8x8 =  4 * h->mb.i_mb_stride * h->mb.i_mb_y + 2 * h->mb.i_mb_x;
 164     const int type_col = h->fref1[0]->mb_type[h->mb.i_mb_xy];
 165     const int partition_col = h->fref1[0]->mb_partition[h->mb.i_mb_xy];
 166
 167     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
 168
 169     h->mb.i_partition = partition_col;
 170
 171     if( IS_INTRA( type_col ) )
 172     {
 173         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
 174         x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
 175         x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
 176         return 1;
 177     }
 178
 179     /* Don't do any checks other than the ones we have to, based
 180      * on the size of the colocated partitions.
 181      * Depends on the enum order: D_8x8, D_16x8, D_8x16, D_16x16 */
 182     int max_i8 = (D_16x16 - partition_col) + 1;
 183     int step = (partition_col == D_16x8) + 1;
 184     int width = 4 >> ((D_16x16 - partition_col)&1);
 185     int height = 4 >> ((D_16x16 - partition_col)>>1);
 186
 187     for( int i8 = 0; i8 < max_i8; i8 += step )
 188     {
 189         int x8 = i8&1;
 190         int y8 = i8>>1;
 191         int i_part_8x8 = i_mb_8x8 + x8 + y8 * h->mb.i_b8_stride;
 192         int i_ref1_ref = h->fref1[0]->ref[0][i_part_8x8];
 193         int i_ref = (map_col_to_list0(i_ref1_ref>>h->sh.b_mbaff) << h->sh.b_mbaff) + (i_ref1_ref&h->sh.b_mbaff);
 194
 195         if( i_ref >= 0 )
 196         {
 197             int dist_scale_factor = h->mb.dist_scale_factor[i_ref][0];
 198             int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][i_mb_4x4 + 3*x8 + 3*y8 * h->mb.i_b4_stride];
 199             int l0x = ( dist_scale_factor * mv_col[0] + 128 ) >> 8;
 200             int l0y = ( dist_scale_factor * mv_col[1] + 128 ) >> 8;
 201             if( h->param.i_threads > 1 && (l0y > h->mb.mv_max_spel[1] || l0y-mv_col[1] > h->mb.mv_max_spel[1]) )
 202                 return 0;
 203             x264_macroblock_cache_ref( h, 2*x8, 2*y8, width, height, 0, i_ref );
 204             x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, width, height, 0, pack16to32_mask(l0x, l0y) );
 205             x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, width, height, 1, pack16to32_mask(l0x-mv_col[0], l0y-mv_col[1]) );
 206         }
 207         else
 208         {
 209             /* the collocated ref isn't in the current list0 */
 210             /* FIXME: we might still be able to use direct_8x8 on some partitions */
 211             /* FIXME: with B-pyramid + extensive ref list reordering
 212              *   (not currently used), we would also have to check
 213              *   l1mv1 like in spatial mode */
 214             return 0;
 215         }
 216     }
 217
 218     return 1;
 219 }
 220
 221 static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( x264_t *h )
 222 {
 223     int8_t ref[2];
 224     ALIGNED_ARRAY_8( int16_t, mv,[2],[2] );
 225     const int8_t *l1ref0 = &h->fref1[0]->ref[0][h->mb.i_b8_xy];
 226     const int8_t *l1ref1 = &h->fref1[0]->ref[1][h->mb.i_b8_xy];
 227     const int16_t (*l1mv[2])[2] = { (const int16_t (*)[2]) &h->fref1[0]->mv[0][h->mb.i_b4_xy],
 228                                     (const int16_t (*)[2]) &h->fref1[0]->mv[1][h->mb.i_b4_xy] };
 229     const int type_col = h->fref1[0]->mb_type[h->mb.i_mb_xy];
 230     const int partition_col = h->fref1[0]->mb_partition[h->mb.i_mb_xy];
 231
 232     h->mb.i_partition = partition_col;
 233
 234     for( int i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 235     {
 236         int     i_refa = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
 237         int16_t *mv_a  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
 238         int     i_refb = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8];
 239         int16_t *mv_b  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8];
 240         int     i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
 241         int16_t *mv_c  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
 242         if( i_refc == -2 )
 243         {
 244             i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 - 1];
 245             mv_c   = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 - 1];
 246         }
 247
 248         int i_ref = X264_MIN3( (unsigned)i_refa, (unsigned)i_refb, (unsigned)i_refc );
 249         if( i_ref < 0 )
 250         {
 251             i_ref = -1;
 252             M32( mv[i_list] ) = 0;
 253         }
 254         else
 255         {
 256             /* Same as x264_mb_predict_mv_16x16, but simplified to eliminate cases
 257              * not relevant to spatial direct. */
 258             int i_count = (i_refa == i_ref) + (i_refb == i_ref) + (i_refc == i_ref);
 259
 260             if( i_count > 1 )
 261                 x264_median_mv( mv[i_list], mv_a, mv_b, mv_c );
 262             else
 263             {
 264                 if( i_refa == i_ref )
 265                     CP32( mv[i_list], mv_a );
 266                 else if( i_refb == i_ref )
 267                     CP32( mv[i_list], mv_b );
 268                 else
 269                     CP32( mv[i_list], mv_c );
 270             }
 271         }
 272
 273         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, i_list, i_ref );
 274         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, i_list, mv[i_list] );
 275         ref[i_list] = i_ref;
 276     }
 277
 278     if( (M16( ref ) & 0x8080) == 0x8080 ) /* if( ref[0] < 0 && ref[1] < 0 ) */
 279     {
 280         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
 281         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
 282         return 1;
 283     }
 284
 285     if( h->param.i_threads > 1
 286         && ( mv[0][1] > h->mb.mv_max_spel[1]
 287           || mv[1][1] > h->mb.mv_max_spel[1] ) )
 288     {
 289 #if 0
 290         fprintf(stderr, "direct_spatial: (%d,%d) (%d,%d) > %d \n",
 291                 mv[0][0], mv[0][1], mv[1][0], mv[1][1],
 292                 h->mb.mv_max_spel[1]);
 293 #endif
 294         return 0;
 295     }
 296
 297     if( !M64( mv ) || IS_INTRA( type_col ) || (ref[0]&&ref[1]) )
 298         return 1;
 299
 300     /* Don't do any checks other than the ones we have to, based
 301      * on the size of the colocated partitions.
 302      * Depends on the enum order: D_8x8, D_16x8, D_8x16, D_16x16 */
 303     int max_i8 = (D_16x16 - partition_col) + 1;
 304     int step = (partition_col == D_16x8) + 1;
 305     int width = 4 >> ((D_16x16 - partition_col)&1);
 306     int height = 4 >> ((D_16x16 - partition_col)>>1);
 307
 308     /* col_zero_flag */
 309     for( int i8 = 0; i8 < max_i8; i8 += step )
 310     {
 311         const int x8 = i8&1;
 312         const int y8 = i8>>1;
 313         const int o8 = x8 + y8 * h->mb.i_b8_stride;
 314         const int o4 = 3*(x8 + y8 * h->mb.i_b4_stride);
 315         int idx;
 316         if( l1ref0[o8] == 0 )
 317             idx = 0;
 318         else if( l1ref0[o8] < 0 && l1ref1[o8] == 0 )
 319             idx = 1;
 320         else
 321             continue;
 322
 323         if( abs( l1mv[idx][o4][0] ) <= 1 && abs( l1mv[idx][o4][1] ) <= 1 )
 324         {
 325             if( ref[0] == 0 ) x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, width, height, 0, 0 );
 326             if( ref[1] == 0 ) x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, width, height, 1, 0 );
 327         }
 328     }
 329
 330     return 1;
 331 }
 332
 333 int x264_mb_predict_mv_direct16x16( x264_t *h, int *b_changed )
 334 {
 335     int b_available;
 336     if( h->param.analyse.i_direct_mv_pred == X264_DIRECT_PRED_NONE )
 337         return 0;
 338     else if( h->sh.b_direct_spatial_mv_pred )
 339         b_available = x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( h );
 340     else
 341         b_available = x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( h );
 342
 343     if( b_changed != NULL && b_available )
 344     {
 345         int changed;
 346
 347         changed  = M32( h->mb.cache.direct_mv[0][0] ) ^ M32( h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]] );
 348         changed |= M32( h->mb.cache.direct_mv[1][0] ) ^ M32( h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]] );
 349         changed |= h->mb.cache.direct_ref[0][0] ^ h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]];
 350         changed |= h->mb.cache.direct_ref[1][0] ^ h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[0]];
 351         if( !changed && h->mb.i_partition != D_16x16 )
 352         {
 353             changed |= M32( h->mb.cache.direct_mv[0][3] ) ^ M32( h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[12]] );
 354             changed |= M32( h->mb.cache.direct_mv[1][3] ) ^ M32( h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[12]] );
 355             changed |= h->mb.cache.direct_ref[0][3] ^ h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]];
 356             changed |= h->mb.cache.direct_ref[1][3] ^ h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[12]];
 357         }
 358         if( !changed && h->mb.i_partition == D_8x8 )
 359         {
 360             changed |= M32( h->mb.cache.direct_mv[0][1] ) ^ M32( h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[4]] );
 361             changed |= M32( h->mb.cache.direct_mv[1][1] ) ^ M32( h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[4]] );
 362             changed |= M32( h->mb.cache.direct_mv[0][2] ) ^ M32( h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[8]] );
 363             changed |= M32( h->mb.cache.direct_mv[1][2] ) ^ M32( h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[8]] );
 364             changed |= h->mb.cache.direct_ref[0][1] ^ h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]];
 365             changed |= h->mb.cache.direct_ref[1][1] ^ h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[4]];
 366             changed |= h->mb.cache.direct_ref[0][2] ^ h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]];
 367             changed |= h->mb.cache.direct_ref[1][2] ^ h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[8]];
 368         }
 369         *b_changed = changed;
 370         if( !changed )
 371             return b_available;
 372     }
 373
 374     /* cache ref & mv */
 375     if( b_available )
 376         for( int l = 0; l < 2; l++ )
 377         {
 378             CP32( h->mb.cache.direct_mv[l][0], h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[ 0]] );
 379             CP32( h->mb.cache.direct_mv[l][1], h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[ 4]] );
 380             CP32( h->mb.cache.direct_mv[l][2], h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[ 8]] );
 381             CP32( h->mb.cache.direct_mv[l][3], h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[12]] );
 382             h->mb.cache.direct_ref[l][0] = h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[ 0]];
 383             h->mb.cache.direct_ref[l][1] = h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[ 4]];
 384             h->mb.cache.direct_ref[l][2] = h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[ 8]];
 385             h->mb.cache.direct_ref[l][3] = h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[12]];
 386             h->mb.cache.direct_partition = h->mb.i_partition;
 387         }
 388
 389     return b_available;
 390 }
 391
 392 /* This just improves encoder performance, it's not part of the spec */
 393 void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int16_t mvc[9][2], int *i_mvc )
 394 {
 395     int16_t (*mvr)[2] = h->mb.mvr[i_list][i_ref];
 396     int i = 0;
 397
 398 #define SET_MVP(mvp)\
 399     { \
 400         CP32( mvc[i], mvp ); \
 401         i++; \
 402     }
 403
 404     /* b_direct */
 405     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B
 406         && h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[12]] == i_ref )
 407     {
 408         SET_MVP( h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[12]] );
 409     }
 410
 411     if( i_ref == 0 && h->frames.b_have_lowres )
 412     {
 413         int16_t (*lowres_mv)[2] = i_list ? h->fenc->lowres_mvs[1][h->fref1[0]->i_frame-h->fenc->i_frame-1]
 414                                          : h->fenc->lowres_mvs[0][h->fenc->i_frame-h->fref0[0]->i_frame-1];
 415         if( lowres_mv[0][0] != 0x7fff )
 416         {
 417             M32( mvc[i] ) = (M32( lowres_mv[h->mb.i_mb_xy] )*2)&0xfffeffff;
 418             i++;
 419         }
 420     }
 421
 422     /* spatial predictors */
 423     if( h->mb.i_neighbour_frame & MB_LEFT )
 424     {
 425         SET_MVP( mvr[h->mb.i_mb_left_xy] );
 426     }
 427     if( h->mb.i_neighbour_frame & MB_TOP )
 428     {
 429         SET_MVP( mvr[h->mb.i_mb_top_xy] );
 430
 431         if( h->mb.i_neighbour_frame & MB_TOPLEFT )
 432             SET_MVP( mvr[h->mb.i_mb_topleft_xy] );
 433         if( h->mb.i_neighbour_frame & MB_TOPRIGHT )
 434             SET_MVP( mvr[h->mb.i_mb_topright_xy] );
 435     }
 436 #undef SET_MVP
 437
 438     /* temporal predictors */
 439     if( h->fref0[0]->i_ref[0] > 0 )
 440     {
 441         x264_frame_t *l0 = h->fref0[0];
 442         x264_frame_t **fref = i_list ? h->fref1 : h->fref0;
 443         int field = h->mb.i_mb_y&1;
 444         int curpoc = h->fdec->i_poc + field*h->sh.i_delta_poc_bottom;
 445         int refpoc = fref[i_ref>>h->sh.b_mbaff]->i_poc;
 446         if( h->sh.b_mbaff && field^(i_ref&1) )
 447             refpoc += h->sh.i_delta_poc_bottom;
 448
 449 #define SET_TMVP(dx, dy) { \
 450             int i_b4 = h->mb.i_b4_xy + dx*4 + dy*4*h->mb.i_b4_stride; \
 451             int i_b8 = h->mb.i_b8_xy + dx*2 + dy*2*h->mb.i_b8_stride; \
 452             int ref_col = l0->ref[0][i_b8]; \
 453             if( ref_col >= 0 ) \
 454             { \
 455                 int scale = (curpoc - refpoc) * l0->inv_ref_poc[h->mb.b_interlaced&field][ref_col];\
 456                 mvc[i][0] = (l0->mv[0][i_b4][0]*scale + 128) >> 8;\
 457                 mvc[i][1] = (l0->mv[0][i_b4][1]*scale + 128) >> 8;\
 458                 i++; \
 459             } \
 460         }
 461
 462         SET_TMVP(0,0);
 463         if( h->mb.i_mb_x < h->sps->i_mb_width-1 )
 464             SET_TMVP(1,0);
 465         if( h->mb.i_mb_y < h->sps->i_mb_height-1 )
 466             SET_TMVP(0,1);
 467 #undef SET_TMVP
 468     }
 469
 470     *i_mvc = i;
 471 }
 472
 473 /* Set up a lookup table for delta pocs to reduce an IDIV to an IMUL */
 474 static void setup_inverse_delta_pocs( x264_t *h )
 475 {
 476     for( int field = 0; field <= h->sh.b_mbaff; field++ )
 477     {
 478         int curpoc = h->fdec->i_poc + field*h->sh.i_delta_poc_bottom;
 479         for( int i = 0; i < (h->i_ref0<<h->sh.b_mbaff); i++ )
 480         {
 481             int refpoc = h->fref0[i>>h->sh.b_mbaff]->i_poc;
 482             if( h->sh.b_mbaff && field^(i&1) )
 483                 refpoc += h->sh.i_delta_poc_bottom;
 484             int delta = curpoc - refpoc;
 485
 486             h->fdec->inv_ref_poc[field][i] = (256 + delta/2) / delta;
 487         }
 488     }
 489 }
 490
 491 static NOINLINE void x264_mb_mc_0xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
 492 {
 493     int i8    = x264_scan8[0]+x+8*y;
 494     int i_ref = h->mb.cache.ref[0][i8];
 495     int mvx   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] ) + 4*4*x;
 496     int mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] ) + 4*4*y;
 497
 498     h->mc.mc_luma( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
 499                    h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
 500                    mvx, mvy, 4*width, 4*height, &h->sh.weight[i_ref][0] );
 501
 502     // chroma is offset if MCing from a field of opposite parity
 503     if( h->mb.b_interlaced & i_ref )
 504         mvy += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
 505
 506     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
 507                      h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][4], h->mb.pic.i_stride[1],
 508                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 509
 510     if( h->sh.weight[i_ref][1].weightfn )
 511         h->sh.weight[i_ref][1].weightfn[width>>1]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
 512                                                    &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
 513                                                    &h->sh.weight[i_ref][1], height*2 );
 514
 515     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
 516                      h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][5], h->mb.pic.i_stride[2],
 517                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 518
 519     if( h->sh.weight[i_ref][2].weightfn )
 520         h->sh.weight[i_ref][2].weightfn[width>>1]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
 521                                                    &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
 522                                                    &h->sh.weight[i_ref][2],height*2 );
 523
 524 }
 525 static NOINLINE void x264_mb_mc_1xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
 526 {
 527     int i8    = x264_scan8[0]+x+8*y;
 528     int i_ref = h->mb.cache.ref[1][i8];
 529     int mvx   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] ) + 4*4*x;
 530     int mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] ) + 4*4*y;
 531
 532     h->mc.mc_luma( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
 533                    h->mb.pic.p_fref[1][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
 534                    mvx, mvy, 4*width, 4*height, weight_none );
 535
 536     if( h->mb.b_interlaced & i_ref )
 537         mvy += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
 538
 539     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
 540                      h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][4], h->mb.pic.i_stride[1],
 541                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 542
 543     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
 544                      h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][5], h->mb.pic.i_stride[2],
 545                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 546 }
 547
 548 static NOINLINE void x264_mb_mc_01xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
 549 {
 550     int i8 = x264_scan8[0]+x+8*y;
 551     int i_ref0 = h->mb.cache.ref[0][i8];
 552     int i_ref1 = h->mb.cache.ref[1][i8];
 553     int weight = h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1];
 554     int mvx0   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] ) + 4*4*x;
 555     int mvx1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] ) + 4*4*x;
 556     int mvy0   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] ) + 4*4*y;
 557     int mvy1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] ) + 4*4*y;
 558     int i_mode = x264_size2pixel[height][width];
 559     int i_stride0 = 16, i_stride1 = 16;
 560     ALIGNED_ARRAY_16( uint8_t, tmp0,[16*16] );
 561     ALIGNED_ARRAY_16( uint8_t, tmp1,[16*16] );
 562     uint8_t *src0, *src1;
 563
 564     src0 = h->mc.get_ref( tmp0, &i_stride0, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0], h->mb.pic.i_stride[0],
 565                           mvx0, mvy0, 4*width, 4*height, weight_none );
 566     src1 = h->mc.get_ref( tmp1, &i_stride1, h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1], h->mb.pic.i_stride[0],
 567                           mvx1, mvy1, 4*width, 4*height, weight_none );
 568     h->mc.avg[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
 569                        src0, i_stride0, src1, i_stride1, weight );
 570
 571     if( h->mb.b_interlaced & i_ref0 )
 572         mvy0 += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
 573     if( h->mb.b_interlaced & i_ref1 )
 574         mvy1 += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
 575
 576     h->mc.mc_chroma( tmp0, 16, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0][4], h->mb.pic.i_stride[1],
 577                      mvx0, mvy0, 2*width, 2*height );
 578     h->mc.mc_chroma( tmp1, 16, h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][4], h->mb.pic.i_stride[1],
 579                      mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
 580     h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp0, 16, tmp1, 16, weight );
 581     h->mc.mc_chroma( tmp0, 16, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0][5], h->mb.pic.i_stride[2],
 582                      mvx0, mvy0, 2*width, 2*height );
 583     h->mc.mc_chroma( tmp1, 16, h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][5], h->mb.pic.i_stride[2],
 584                      mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
 585     h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp0, 16, tmp1, 16, weight );
 586 }
 587
 588 void x264_mb_mc_8x8( x264_t *h, int i8 )
 589 {
 590     int x = 2*(i8&1);
 591     int y = 2*(i8>>1);
 592
 593     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
 594     {
 595         switch( h->mb.i_sub_partition[i8] )
 596         {
 597             case D_L0_8x8:
 598                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
 599                 break;
 600             case D_L0_8x4:
 601                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
 602                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
 603                 break;
 604             case D_L0_4x8:
 605                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
 606                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
 607                 break;
 608             case D_L0_4x4:
 609                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
 610                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
 611                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
 612                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
 613                 break;
 614         }
 615     }
 616     else
 617     {
 618         int scan8 = x264_scan8[0] + x + 8*y;
 619
 620         if( h->mb.cache.ref[0][scan8] >= 0 )
 621             if( h->mb.cache.ref[1][scan8] >= 0 )
 622                 x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
 623             else
 624                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
 625         else
 626             x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
 627     }
 628 }
 629
 630 void x264_mb_mc( x264_t *h )
 631 {
 632     if( h->mb.i_partition == D_8x8 )
 633     {
 634         for( int i = 0; i < 4; i++ )
 635             x264_mb_mc_8x8( h, i );
 636     }
 637     else
 638     {
 639         int ref0a = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 0]];
 640         int ref0b = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]];
 641         int ref1a = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[ 0]];
 642         int ref1b = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[12]];
 643
 644         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
 645         {
 646             if( ref0a >= 0 )
 647                 if( ref1a >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 4, 4 );
 648                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 4, 4 );
 649             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 4, 4 );
 650         }
 651         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
 652         {
 653             if( ref0a >= 0 )
 654                 if( ref1a >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 4, 2 );
 655                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 4, 2 );
 656             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 4, 2 );
 657
 658             if( ref0b >= 0 )
 659                 if( ref1b >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 2, 4, 2 );
 660                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 2, 4, 2 );
 661             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 2, 4, 2 );
 662         }
 663         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
 664         {
 665             if( ref0a >= 0 )
 666                 if( ref1a >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 2, 4 );
 667                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 2, 4 );
 668             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 2, 4 );
 669
 670             if( ref0b >= 0 )
 671                 if( ref1b >= 0 ) x264_mb_mc_01xywh( h, 2, 0, 2, 4 );
 672                 else             x264_mb_mc_0xywh ( h, 2, 0, 2, 4 );
 673             else                 x264_mb_mc_1xywh ( h, 2, 0, 2, 4 );
 674         }
 675     }
 676 }
 677
 678 int x264_macroblock_cache_allocate( x264_t *h )
 679 {
 680     int i_mb_count = h->mb.i_mb_count;
 681
 682     h->mb.i_mb_stride = h->sps->i_mb_width;
 683     h->mb.i_b8_stride = h->sps->i_mb_width * 2;
 684     h->mb.i_b4_stride = h->sps->i_mb_width * 4;
 685
 686     h->mb.b_interlaced = h->param.b_interlaced;
 687
 688     CHECKED_MALLOC( h->mb.qp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 689     CHECKED_MALLOC( h->mb.cbp, i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 690     CHECKED_MALLOC( h->mb.skipbp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 691     CHECKED_MALLOC( h->mb.mb_transform_size, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 692     CHECKED_MALLOC( h->mb.slice_table, i_mb_count * sizeof(uint16_t) );
 693     memset( h->mb.slice_table, -1, i_mb_count * sizeof(uint16_t) );
 694
 695     /* 0 -> 3 top(4), 4 -> 6 : left(3) */
 696     CHECKED_MALLOC( h->mb.intra4x4_pred_mode, i_mb_count * 8 * sizeof(int8_t) );
 697
 698     /* all coeffs */
 699     CHECKED_MALLOC( h->mb.non_zero_count, i_mb_count * 24 * sizeof(uint8_t) );
 700
 701     if( h->param.b_cabac )
 702     {
 703         CHECKED_MALLOC( h->mb.chroma_pred_mode, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 704         CHECKED_MALLOC( h->mb.mvd[0], i_mb_count * sizeof( **h->mb.mvd ) );
 705         CHECKED_MALLOC( h->mb.mvd[1], i_mb_count * sizeof( **h->mb.mvd ) );
 706     }
 707
 708     for( int i = 0; i < 2; i++ )
 709     {
 710         int i_refs = X264_MIN(16, (i ? 1 + !!h->param.i_bframe_pyramid : h->param.i_frame_reference) ) << h->param.b_interlaced;
 711         if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_SMART )
 712             i_refs = X264_MIN(16, i_refs + 2); //smart weights add two duplicate frames
 713         else if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_BLIND )
 714             i_refs = X264_MIN(16, i_refs + 1); //blind weights add one duplicate frame
 715
 716         for( int j = 0; j < i_refs; j++ )
 717             CHECKED_MALLOC( h->mb.mvr[i][j], 2 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
 718     }
 719
 720     if( h->param.analyse.i_weighted_pred )
 721     {
 722         int i_padv = PADV << h->param.b_interlaced;
 723 #define ALIGN(x,a) (((x)+((a)-1))&~((a)-1))
 724         int align = h->param.cpu&X264_CPU_CACHELINE_64 ? 64 : h->param.cpu&X264_CPU_CACHELINE_32 ? 32 : 16;
 725         int i_stride, luma_plane_size = 0;
 726         int numweightbuf;
 727
 728         if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_FAKE )
 729         {
 730             // only need buffer for lookahead
 731             if( !h->param.i_sync_lookahead || h == h->thread[h->param.i_threads] )
 732             {
 733                 // Fake analysis only works on lowres
 734                 i_stride = ALIGN( h->sps->i_mb_width*8 + 2*PADH, align );
 735                 luma_plane_size = i_stride * (h->sps->i_mb_height*8+2*i_padv);
 736                 // Only need 1 buffer for analysis
 737                 numweightbuf = 1;
 738             }
 739             else
 740                 numweightbuf = 0;
 741         }
 742         else
 743         {
 744             i_stride = ALIGN( h->sps->i_mb_width*16 + 2*PADH, align );
 745             luma_plane_size = i_stride * (h->sps->i_mb_height*16+2*i_padv);
 746
 747             if( h->param.analyse.i_weighted_pred == X264_WEIGHTP_SMART )
 748                 //SMART can weight one ref and one offset -1
 749                 numweightbuf = 2;
 750             else
 751                 //blind only has one weighted copy (offset -1)
 752                 numweightbuf = 1;
 753         }
 754
 755         for( int i = 0; i < numweightbuf; i++ )
 756             CHECKED_MALLOC( h->mb.p_weight_buf[i], luma_plane_size );
 757 #undef ALIGN
 758     }
 759
 760     return 0;
 761 fail: return -1;
 762 }
 763 void x264_macroblock_cache_free( x264_t *h )
 764 {
 765     for( int i = 0; i < 2; i++ )
 766         for( int j = 0; j < 32; j++ )
 767             x264_free( h->mb.mvr[i][j] );
 768     for( int i = 0; i < 16; i++ )
 769         x264_free( h->mb.p_weight_buf[i] );
 770
 771     if( h->param.b_cabac )
 772     {
 773         x264_free( h->mb.chroma_pred_mode );
 774         x264_free( h->mb.mvd[0] );
 775         x264_free( h->mb.mvd[1] );
 776     }
 777     x264_free( h->mb.slice_table );
 778     x264_free( h->mb.intra4x4_pred_mode );
 779     x264_free( h->mb.non_zero_count );
 780     x264_free( h->mb.mb_transform_size );
 781     x264_free( h->mb.skipbp );
 782     x264_free( h->mb.cbp );
 783     x264_free( h->mb.qp );
 784 }
 785
 786 int x264_macroblock_thread_allocate( x264_t *h, int b_lookahead )
 787 {
 788     if( !b_lookahead )
 789         for( int i = 0; i <= h->param.b_interlaced; i++ )
 790             for( int j = 0; j < 3; j++ )
 791             {
 792                 /* shouldn't really be initialized, just silences a valgrind false-positive in predict_8x8_filter_mmx */
 793                 CHECKED_MALLOCZERO( h->intra_border_backup[i][j], (h->sps->i_mb_width*16+32)>>!!j );
 794                 h->intra_border_backup[i][j] += 8;
 795             }
 796
 797     /* Allocate scratch buffer */
 798     int scratch_size = 0;
 799     if( !b_lookahead )
 800     {
 801         int buf_hpel = (h->thread[0]->fdec->i_width[0]+48) * sizeof(int16_t);
 802         int buf_ssim = h->param.analyse.b_ssim * 8 * (h->param.i_width/4+3) * sizeof(int);
 803         int me_range = X264_MIN(h->param.analyse.i_me_range, h->param.analyse.i_mv_range);
 804         int buf_tesa = (h->param.analyse.i_me_method >= X264_ME_ESA) *
 805             ((me_range*2+18) * sizeof(int16_t) + (me_range+4) * (me_range+1) * 4 * sizeof(mvsad_t));
 806         int buf_nnz = !h->param.b_cabac * h->pps->b_transform_8x8_mode * (h->sps->i_mb_width * 4 * 16 * sizeof(uint8_t));
 807         scratch_size = X264_MAX4( buf_hpel, buf_ssim, buf_tesa, buf_nnz );
 808     }
 809     int buf_mbtree = h->param.rc.b_mb_tree * ((h->sps->i_mb_width+3)&~3) * sizeof(int);
 810     scratch_size = X264_MAX( scratch_size, buf_mbtree );
 811     CHECKED_MALLOC( h->scratch_buffer, scratch_size );
 812
 813     return 0;
 814 fail: return -1;
 815 }
 816
 817 void x264_macroblock_thread_free( x264_t *h, int b_lookahead )
 818 {
 819     if( !b_lookahead )
 820         for( int i = 0; i <= h->param.b_interlaced; i++ )
 821             for( int j = 0; j < 3; j++ )
 822                 x264_free( h->intra_border_backup[i][j] - 8 );
 823     x264_free( h->scratch_buffer );
 824 }
 825
 826 void x264_macroblock_slice_init( x264_t *h )
 827 {
 828     h->mb.mv[0] = h->fdec->mv[0];
 829     h->mb.mv[1] = h->fdec->mv[1];
 830     h->mb.ref[0] = h->fdec->ref[0];
 831     h->mb.ref[1] = h->fdec->ref[1];
 832     h->mb.type = h->fdec->mb_type;
 833     h->mb.partition = h->fdec->mb_partition;
 834
 835     h->fdec->i_ref[0] = h->i_ref0;
 836     h->fdec->i_ref[1] = h->i_ref1;
 837     for( int i = 0; i < h->i_ref0; i++ )
 838         h->fdec->ref_poc[0][i] = h->fref0[i]->i_poc;
 839     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
 840     {
 841         for( int i = 0; i < h->i_ref1; i++ )
 842             h->fdec->ref_poc[1][i] = h->fref1[i]->i_poc;
 843
 844         map_col_to_list0(-1) = -1;
 845         map_col_to_list0(-2) = -2;
 846         for( int i = 0; i < h->fref1[0]->i_ref[0]; i++ )
 847         {
 848             int poc = h->fref1[0]->ref_poc[0][i];
 849             map_col_to_list0(i) = -2;
 850             for( int j = 0; j < h->i_ref0; j++ )
 851                 if( h->fref0[j]->i_poc == poc )
 852                 {
 853                     map_col_to_list0(i) = j;
 854                     break;
 855                 }
 856         }
 857     }
 858     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
 859         memset( h->mb.cache.skip, 0, sizeof( h->mb.cache.skip ) );
 860
 861     /* init with not available (for top right idx=7,15) */
 862     memset( h->mb.cache.ref, -2, sizeof( h->mb.cache.ref ) );
 863
 864     setup_inverse_delta_pocs( h );
 865
 866     h->mb.i_neighbour4[6] =
 867     h->mb.i_neighbour4[9] =
 868     h->mb.i_neighbour4[12] =
 869     h->mb.i_neighbour4[14] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT|MB_TOPRIGHT;
 870     h->mb.i_neighbour4[3] =
 871     h->mb.i_neighbour4[7] =
 872     h->mb.i_neighbour4[11] =
 873     h->mb.i_neighbour4[13] =
 874     h->mb.i_neighbour4[15] =
 875     h->mb.i_neighbour8[3] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT;
 876 }
 877
 878 void x264_macroblock_thread_init( x264_t *h )
 879 {
 880     h->mb.i_me_method = h->param.analyse.i_me_method;
 881     h->mb.i_subpel_refine = h->param.analyse.i_subpel_refine;
 882     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B && (h->mb.i_subpel_refine == 6 || h->mb.i_subpel_refine == 8) )
 883         h->mb.i_subpel_refine--;
 884     h->mb.b_chroma_me = h->param.analyse.b_chroma_me && h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P
 885                         && h->mb.i_subpel_refine >= 5;
 886     h->mb.b_dct_decimate = h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B ||
 887                           (h->param.analyse.b_dct_decimate && h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I);
 888
 889
 890     /* fdec:      fenc:
 891      * yyyyyyy
 892      * yYYYY      YYYY
 893      * yYYYY      YYYY
 894      * yYYYY      YYYY
 895      * yYYYY      YYYY
 896      * uuu vvv    UUVV
 897      * uUU vVV    UUVV
 898      * uUU vVV
 899      */
 900     h->mb.pic.p_fenc[0] = h->mb.pic.fenc_buf;
 901     h->mb.pic.p_fenc[1] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE;
 902     h->mb.pic.p_fenc[2] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE + 8;
 903     h->mb.pic.p_fdec[0] = h->mb.pic.fdec_buf + 2*FDEC_STRIDE;
 904     h->mb.pic.p_fdec[1] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE;
 905     h->mb.pic.p_fdec[2] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE + 16;
 906 }
 907
 908 void x264_prefetch_fenc( x264_t *h, x264_frame_t *fenc, int i_mb_x, int i_mb_y )
 909 {
 910     int stride_y  = fenc->i_stride[0];
 911     int stride_uv = fenc->i_stride[1];
 912     int off_y = 16 * (i_mb_x + i_mb_y * stride_y);
 913     int off_uv = 8 * (i_mb_x + i_mb_y * stride_uv);
 914     h->mc.prefetch_fenc( fenc->plane[0]+off_y, stride_y,
 915                          fenc->plane[1+(i_mb_x&1)]+off_uv, stride_uv, i_mb_x );
 916 }
 917
 918 static NOINLINE void copy_column8( uint8_t *dst, uint8_t *src )
 919 {
 920     // input pointers are offset by 4 rows because that's faster (smaller instruction size on x86)
 921     for( int i = -4; i < 4; i++ )
 922         dst[i*FDEC_STRIDE] = src[i*FDEC_STRIDE];
 923 }
 924
 925 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_load_pic_pointers( x264_t *h, int mb_x, int mb_y, int i )
 926 {
 927     const int w = (i == 0 ? 16 : 8);
 928     const int i_stride = h->fdec->i_stride[!!i];
 929     const int i_stride2 = i_stride << h->mb.b_interlaced;
 930     const int i_pix_offset = h->mb.b_interlaced
 931                            ? w * (mb_x + (mb_y&~1) * i_stride) + (mb_y&1) * i_stride
 932                            : w * (mb_x + mb_y * i_stride);
 933     const uint8_t *plane_fdec = &h->fdec->plane[i][i_pix_offset];
 934     const uint8_t *intra_fdec = &h->intra_border_backup[mb_y & h->sh.b_mbaff][i][mb_x*16>>!!i];
 935     int ref_pix_offset[2] = { i_pix_offset, i_pix_offset };
 936     x264_frame_t **fref[2] = { h->fref0, h->fref1 };
 937     if( h->mb.b_interlaced )
 938         ref_pix_offset[1] += (1-2*(mb_y&1)) * i_stride;
 939     h->mb.pic.i_stride[i] = i_stride2;
 940     h->mb.pic.p_fenc_plane[i] = &h->fenc->plane[i][i_pix_offset];
 941     h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[i], FENC_STRIDE,
 942         h->mb.pic.p_fenc_plane[i], i_stride2, w );
 943     memcpy( &h->mb.pic.p_fdec[i][-1-FDEC_STRIDE], intra_fdec-1, w*3/2+1 );
 944     if( h->mb.b_interlaced )
 945         for( int j = 0; j < w; j++ )
 946             h->mb.pic.p_fdec[i][-1+j*FDEC_STRIDE] = plane_fdec[-1+j*i_stride2];
 947     for( int j = 0; j < h->mb.pic.i_fref[0]; j++ )
 948     {
 949         h->mb.pic.p_fref[0][j][i==0 ? 0:i+3] = &fref[0][j >> h->mb.b_interlaced]->plane[i][ref_pix_offset[j&1]];
 950         if( i == 0 )
 951         {
 952             for( int k = 1; k < 4; k++ )
 953                 h->mb.pic.p_fref[0][j][k] = &fref[0][j >> h->mb.b_interlaced]->filtered[k][ref_pix_offset[j&1]];
 954             if( h->sh.weight[j][0].weightfn )
 955                 h->mb.pic.p_fref_w[j] = &h->fenc->weighted[j >> h->mb.b_interlaced][ref_pix_offset[j&1]];
 956             else
 957                 h->mb.pic.p_fref_w[j] = h->mb.pic.p_fref[0][j][0];
 958         }
 959     }
 960     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
 961         for( int j = 0; j < h->mb.pic.i_fref[1]; j++ )
 962         {
 963             h->mb.pic.p_fref[1][j][i==0 ? 0:i+3] = &fref[1][j >> h->mb.b_interlaced]->plane[i][ref_pix_offset[j&1]];
 964             if( i == 0 )
 965                 for( int k = 1; k < 4; k++ )
 966                     h->mb.pic.p_fref[1][j][k] = &fref[1][j >> h->mb.b_interlaced]->filtered[k][ref_pix_offset[j&1]];
 967         }
 968 }
 969
 970 static void inline x264_macroblock_cache_load_neighbours( x264_t *h, int mb_x, int mb_y )
 971 {
 972     int top = (mb_y - (1 << h->mb.b_interlaced)) * h->mb.i_mb_stride + mb_x;
 973
 974     h->mb.i_mb_x = mb_x;
 975     h->mb.i_mb_y = mb_y;
 976     h->mb.i_mb_xy = mb_y * h->mb.i_mb_stride + mb_x;
 977     h->mb.i_b8_xy = 2*(mb_y * h->mb.i_b8_stride + mb_x);
 978     h->mb.i_b4_xy = 4*(mb_y * h->mb.i_b4_stride + mb_x);
 979     h->mb.i_neighbour = 0;
 980     h->mb.i_neighbour_intra = 0;
 981     h->mb.i_neighbour_frame = 0;
 982     h->mb.i_mb_top_xy = -1;
 983     h->mb.i_mb_left_xy = -1;
 984     h->mb.i_mb_topleft_xy = -1;
 985     h->mb.i_mb_topright_xy = -1;
 986     h->mb.i_mb_type_top = -1;
 987     h->mb.i_mb_type_left = -1;
 988     h->mb.i_mb_type_topleft = -1;
 989     h->mb.i_mb_type_topright = -1;
 990
 991     if( mb_x > 0 )
 992     {
 993         h->mb.i_neighbour_frame |= MB_LEFT;
 994         h->mb.i_mb_left_xy = h->mb.i_mb_xy - 1;
 995         h->mb.i_mb_type_left = h->mb.type[h->mb.i_mb_left_xy];
 996         if( h->mb.i_mb_xy > h->sh.i_first_mb )
 997         {
 998             h->mb.i_neighbour |= MB_LEFT;
 999
1000             if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_left ) )
1001                 h->mb.i_neighbour_intra |= MB_LEFT;
1002         }
1003     }
1004
1005     /* We can't predict from the previous threadslice since it hasn't been encoded yet. */
1006     if( (h->i_threadslice_start >> h->mb.b_interlaced) != (mb_y >> h->mb.b_interlaced) )
1007     {
1008         if( top >= 0 )
1009         {
1010             h->mb.i_neighbour_frame |= MB_TOP;
1011             h->mb.i_mb_top_xy = top;
1012             h->mb.i_mb_type_top = h->mb.type[h->mb.i_mb_top_xy];
1013             if( top >= h->sh.i_first_mb )
1014             {
1015                 h->mb.i_neighbour |= MB_TOP;
1016
1017                 if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_top ) )
1018                     h->mb.i_neighbour_intra |= MB_TOP;
1019
1020                 /* We only need to prefetch the top blocks because the left was just written
1021                  * to as part of the previous cache_save.  Since most target CPUs use write-allocate
1022                  * caches, left blocks are near-guaranteed to be in L1 cache.  Top--not so much. */
1023                 x264_prefetch( &h->mb.cbp[top] );
1024                 x264_prefetch( h->mb.intra4x4_pred_mode[top] );
1025                 x264_prefetch( &h->mb.non_zero_count[top][12] );
1026                 /* These aren't always allocated, but prefetching an invalid address can't hurt. */
1027                 x264_prefetch( &h->mb.mb_transform_size[top] );
1028                 x264_prefetch( &h->mb.skipbp[top] );
1029             }
1030         }
1031
1032         if( mb_x > 0 && top - 1 >= 0  )
1033         {
1034             h->mb.i_neighbour_frame |= MB_TOPLEFT;
1035             h->mb.i_mb_topleft_xy = top - 1;
1036             h->mb.i_mb_type_topright = h->mb.type[h->mb.i_mb_topleft_xy];
1037             if( top - 1 >= h->sh.i_first_mb )
1038             {
1039                 h->mb.i_neighbour |= MB_TOPLEFT;
1040
1041                 if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_topleft ) )
1042                     h->mb.i_neighbour_intra |= MB_TOPLEFT;
1043             }
1044         }
1045
1046         if( mb_x < h->sps->i_mb_width - 1 && top + 1 >= 0 )
1047         {
1048             h->mb.i_neighbour_frame |= MB_TOPRIGHT;
1049             h->mb.i_mb_topright_xy = top + 1;
1050             h->mb.i_mb_type_topleft = h->mb.type[h->mb.i_mb_topright_xy];
1051             if( top + 1 >= h->sh.i_first_mb )
1052             {
1053                 h->mb.i_neighbour |= MB_TOPRIGHT;
1054
1055                 if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_topright ) )
1056                     h->mb.i_neighbour_intra |= MB_TOPRIGHT;
1057             }
1058         }
1059     }
1060 }
1061
1062 void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int mb_x, int mb_y )
1063 {
1064     x264_macroblock_cache_load_neighbours( h, mb_x, mb_y );
1065
1066     int left = h->mb.i_mb_left_xy;
1067     int top  = h->mb.i_mb_top_xy;
1068     int top_y = mb_y - (1 << h->mb.b_interlaced);
1069     int top_8x8 = (2*top_y+1) * h->mb.i_b8_stride + 2*mb_x;
1070     int top_4x4 = (4*top_y+3) * h->mb.i_b4_stride + 4*mb_x;
1071
1072     /* GCC pessimizes direct loads from heap-allocated arrays due to aliasing. */
1073     /* By only dereferencing them once, we avoid this issue. */
1074     int8_t (*i4x4)[8] = h->mb.intra4x4_pred_mode;
1075     uint8_t (*nnz)[24] = h->mb.non_zero_count;
1076     int16_t *cbp = h->mb.cbp;
1077
1078     /* load cache */
1079     if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
1080     {
1081         h->mb.cache.i_cbp_top = cbp[top];
1082         /* load intra4x4 */
1083         CP32( &h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8], &i4x4[top][0] );
1084
1085         /* load non_zero_count */
1086         CP32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0] - 8], &nnz[top][12] );
1087         /* shift because x264_scan8[16] is misaligned */
1088         M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 9] ) = M16( &nnz[top][18] ) << 8;
1089         M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4] - 9] ) = M16( &nnz[top][22] ) << 8;
1090     }
1091     else
1092     {
1093         h->mb.cache.i_cbp_top = -1;
1094
1095         /* load intra4x4 */
1096         M32( &h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8] ) = 0xFFFFFFFFU;
1097
1098         /* load non_zero_count */
1099         M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[   0] - 8] ) = 0x80808080U;
1100         M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 9] ) = 0x80808080U;
1101         M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4] - 9] ) = 0x80808080U;
1102     }
1103
1104     if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
1105     {
1106         h->mb.cache.i_cbp_left = cbp[left];
1107
1108         /* load intra4x4 */
1109         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0 ] - 1] = i4x4[left][4];
1110         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[2 ] - 1] = i4x4[left][5];
1111         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[8 ] - 1] = i4x4[left][6];
1112         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] - 1] = i4x4[left][3];
1113
1114         /* load non_zero_count */
1115         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0 ] - 1] = nnz[left][3];
1116         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[2 ] - 1] = nnz[left][7];
1117         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[8 ] - 1] = nnz[left][11];
1118         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10] - 1] = nnz[left][15];
1119
1120         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 1] = nnz[left][16+1];
1121         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+2] - 1] = nnz[left][16+3];
1122
1123         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+0] - 1] = nnz[left][16+4+1];
1124         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+2] - 1] = nnz[left][16+4+3];
1125
1126         /* Finish the prefetching */
1127         if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
1128             for( int l = 0; l < (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B) + 1; l++ )
1129             {
1130                 x264_prefetch( &h->mb.mv[l][top_4x4-1] );
1131                 /* Top right being not in the same cacheline as top left will happen
1132                  * once every 4 MBs, so one extra prefetch is worthwhile */
1133                 x264_prefetch( &h->mb.mv[l][top_4x4+4] );
1134                 x264_prefetch( &h->mb.ref[l][top_8x8-1] );
1135                 x264_prefetch( &h->mb.mvd[l][top] );
1136             }
1137     }
1138     else
1139     {
1140         h->mb.cache.i_cbp_left = -1;
1141
1142         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0 ] - 1] =
1143         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[2 ] - 1] =
1144         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[8 ] - 1] =
1145         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] - 1] = -1;
1146
1147         /* load non_zero_count */
1148         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0 ] - 1] =
1149         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[2 ] - 1] =
1150         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[8 ] - 1] =
1151         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10] - 1] =
1152         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 1] =
1153         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+2] - 1] =
1154         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+0] - 1] =
1155         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+2] - 1] = 0x80;
1156     }
1157
1158     if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
1159     {
1160         h->mb.cache.i_neighbour_transform_size =
1161             ( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && h->mb.mb_transform_size[left] )
1162           + ( (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) && h->mb.mb_transform_size[top]  );
1163     }
1164
1165     if( h->sh.b_mbaff )
1166     {
1167         h->mb.pic.i_fref[0] = h->i_ref0 << h->mb.b_interlaced;
1168         h->mb.pic.i_fref[1] = h->i_ref1 << h->mb.b_interlaced;
1169         h->mb.cache.i_neighbour_interlaced =
1170             !!(h->mb.i_neighbour & MB_LEFT)
1171           + !!(h->mb.i_neighbour & MB_TOP);
1172     }
1173
1174     if( !h->mb.b_interlaced )
1175     {
1176         copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[0]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0]+15+ 4*FDEC_STRIDE );
1177         copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[0]-1+12*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0]+15+12*FDEC_STRIDE );
1178         copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[1]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[1]+ 7+ 4*FDEC_STRIDE );
1179         copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[2]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[2]+ 7+ 4*FDEC_STRIDE );
1180     }
1181
1182     /* load picture pointers */
1183     x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 0 );
1184     x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 1 );
1185     x264_macroblock_load_pic_pointers( h, mb_x, mb_y, 2 );
1186
1187     if( h->fdec->integral )
1188     {
1189         int offset = 16 * (mb_x + mb_y * h->fdec->i_stride[0]);
1190         for( int i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[0]; i++ )
1191             h->mb.pic.p_integral[0][i] = &h->fref0[i]->integral[offset];
1192         for( int i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[1]; i++ )
1193             h->mb.pic.p_integral[1][i] = &h->fref1[i]->integral[offset];
1194     }
1195
1196     x264_prefetch_fenc( h, h->fenc, mb_x, mb_y );
1197
1198     /* load ref/mv/mvd */
1199     if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
1200     {
1201         int s8x8 = h->mb.i_b8_stride;
1202         int s4x4 = h->mb.i_b4_stride;
1203
1204         for( int l = 0; l < (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B) + 1; l++ )
1205         {
1206             int16_t (*mv)[2] = h->mb.mv[l];
1207             int8_t *ref = h->mb.ref[l];
1208
1209             int i8 = x264_scan8[0] - 1 - 1*8;
1210             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPLEFT )
1211             {
1212                 h->mb.cache.ref[l][i8] = ref[top_8x8 - 1];
1213                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8], mv[top_4x4 - 1] );
1214             }
1215             else
1216             {
1217                 h->mb.cache.ref[l][i8] = -2;
1218                 M32( h->mb.cache.mv[l][i8] ) = 0;
1219             }
1220
1221             i8 = x264_scan8[0] - 8;
1222             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
1223             {
1224                 h->mb.cache.ref[l][i8+0] =
1225                 h->mb.cache.ref[l][i8+1] = ref[top_8x8 + 0];
1226                 h->mb.cache.ref[l][i8+2] =
1227                 h->mb.cache.ref[l][i8+3] = ref[top_8x8 + 1];
1228                 CP128( h->mb.cache.mv[l][i8], mv[top_4x4] );
1229             }
1230             else
1231             {
1232                 M128( h->mb.cache.mv[l][i8] ) = M128_ZERO;
1233                 M32( &h->mb.cache.ref[l][i8] ) = (uint8_t)(-2) * 0x01010101U;
1234             }
1235
1236             i8 = x264_scan8[0] + 4 - 1*8;
1237             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPRIGHT )
1238             {
1239                 h->mb.cache.ref[l][i8] = ref[top_8x8 + 2];
1240                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8], mv[top_4x4 + 4] );
1241             }
1242             else
1243                  h->mb.cache.ref[l][i8] = -2;
1244
1245             i8 = x264_scan8[0] - 1;
1246             if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
1247             {
1248                 const int ir = h->mb.i_b8_xy - 1;
1249                 const int iv = h->mb.i_b4_xy - 1;
1250                 h->mb.cache.ref[l][i8+0*8] =
1251                 h->mb.cache.ref[l][i8+1*8] = ref[ir + 0*s8x8];
1252                 h->mb.cache.ref[l][i8+2*8] =
1253                 h->mb.cache.ref[l][i8+3*8] = ref[ir + 1*s8x8];
1254
1255                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+0*8], mv[iv + 0*s4x4] );
1256                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+1*8], mv[iv + 1*s4x4] );
1257                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+2*8], mv[iv + 2*s4x4] );
1258                 CP32( h->mb.cache.mv[l][i8+3*8], mv[iv + 3*s4x4] );
1259             }
1260             else
1261             {
1262                 for( int i = 0; i < 4; i++ )
1263                 {
1264                     h->mb.cache.ref[l][i8+i*8] = -2;
1265                     M32( h->mb.cache.mv[l][i8+i*8] ) = 0;
1266                 }
1267             }
1268
1269             if( h->param.b_cabac )
1270             {
1271                 uint8_t (*mvd)[8][2] = h->mb.mvd[l];
1272                 if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
1273                     CP64( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0] - 8], mvd[top][0] );
1274                 else
1275                     M64( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0] - 8] ) = 0;
1276
1277                 if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
1278                 {
1279                     CP16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0 ] - 1], mvd[left][4] );
1280                     CP16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[2 ] - 1], mvd[left][5] );
1281                     CP16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[8 ] - 1], mvd[left][6] );
1282                     CP16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[10] - 1], mvd[left][3] );
1283                 }
1284                 else
1285                     for( int i = 0; i < 4; i++ )
1286                         M16( h->mb.cache.mvd[l][x264_scan8[0]-1+i*8] ) = 0;
1287             }
1288         }
1289
1290         /* load skip */
1291         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1292         {
1293             h->mb.bipred_weight = h->mb.bipred_weight_buf[h->mb.b_interlaced&(mb_y&1)];
1294             h->mb.dist_scale_factor = h->mb.dist_scale_factor_buf[h->mb.b_interlaced&(mb_y&1)];
1295             if( h->param.b_cabac )
1296             {
1297                 uint8_t skipbp;
1298                 x264_macroblock_cache_skip( h, 0, 0, 4, 4, 0 );
1299                 skipbp = (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) ? h->mb.skipbp[left] : 0;
1300                 h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 1] = skipbp & 0x2;
1301                 h->mb.cache.skip[x264_scan8[8] - 1] = skipbp & 0x8;
1302                 skipbp = (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) ? h->mb.skipbp[top] : 0;
1303                 h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 8] = skipbp & 0x4;
1304                 h->mb.cache.skip[x264_scan8[4] - 8] = skipbp & 0x8;
1305             }
1306         }
1307
1308         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
1309             x264_mb_predict_mv_pskip( h, h->mb.cache.pskip_mv );
1310     }
1311
1312     h->mb.i_neighbour4[0] =
1313     h->mb.i_neighbour8[0] = (h->mb.i_neighbour_intra & (MB_TOP|MB_LEFT|MB_TOPLEFT))
1314                             | ((h->mb.i_neighbour_intra & MB_TOP) ? MB_TOPRIGHT : 0);
1315     h->mb.i_neighbour4[4] =
1316     h->mb.i_neighbour4[1] = MB_LEFT | ((h->mb.i_neighbour_intra & MB_TOP) ? (MB_TOP|MB_TOPLEFT|MB_TOPRIGHT) : 0);
1317     h->mb.i_neighbour4[2] =
1318     h->mb.i_neighbour4[8] =
1319     h->mb.i_neighbour4[10] =
1320     h->mb.i_neighbour8[2] = MB_TOP|MB_TOPRIGHT | ((h->mb.i_neighbour_intra & MB_LEFT) ? (MB_LEFT|MB_TOPLEFT) : 0);
1321     h->mb.i_neighbour4[5] =
1322     h->mb.i_neighbour8[1] = MB_LEFT | (h->mb.i_neighbour_intra & MB_TOPRIGHT)
1323                             | ((h->mb.i_neighbour_intra & MB_TOP) ? MB_TOP|MB_TOPLEFT : 0);
1324 }
1325
1326 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_store_pic( x264_t *h, int i )
1327 {
1328     int w = i ? 8 : 16;
1329     int i_stride = h->fdec->i_stride[!!i];
1330     int i_stride2 = i_stride << h->mb.b_interlaced;
1331     int i_pix_offset = h->mb.b_interlaced
1332                      ? w * (h->mb.i_mb_x + (h->mb.i_mb_y&~1) * i_stride) + (h->mb.i_mb_y&1) * i_stride
1333                      : w * (h->mb.i_mb_x + h->mb.i_mb_y * i_stride);
1334     h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16]( &h->fdec->plane[i][i_pix_offset], i_stride2,
1335                                          h->mb.pic.p_fdec[i], FDEC_STRIDE, w );
1336 }
1337
1338 void x264_macroblock_cache_save( x264_t *h )
1339 {
1340     const int i_mb_xy = h->mb.i_mb_xy;
1341     const int i_mb_type = x264_mb_type_fix[h->mb.i_type];
1342     const int s8x8 = h->mb.i_b8_stride;
1343     const int s4x4 = h->mb.i_b4_stride;
1344     const int i_mb_4x4 = h->mb.i_b4_xy;
1345     const int i_mb_8x8 = h->mb.i_b8_xy;
1346
1347     /* GCC pessimizes direct stores to heap-allocated arrays due to aliasing. */
1348     /* By only dereferencing them once, we avoid this issue. */
1349     int8_t *i4x4 = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy];
1350     uint8_t *nnz = h->mb.non_zero_count[i_mb_xy];
1351
1352     x264_macroblock_store_pic( h, 0 );
1353     x264_macroblock_store_pic( h, 1 );
1354     x264_macroblock_store_pic( h, 2 );
1355
1356     x264_prefetch_fenc( h, h->fdec, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y );
1357
1358     h->mb.type[i_mb_xy] = i_mb_type;
1359     h->mb.slice_table[i_mb_xy] = h->sh.i_first_mb;
1360     h->mb.partition[i_mb_xy] = IS_INTRA( i_mb_type ) ? D_16x16 : h->mb.i_partition;
1361     h->mb.i_mb_prev_xy = i_mb_xy;
1362
1363     /* save intra4x4 */
1364     if( i_mb_type == I_4x4 )
1365     {
1366         CP32( &i4x4[0], &h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10]] );
1367         M32( &i4x4[4] ) = pack8to32( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[5] ],
1368                                      h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[7] ],
1369                                      h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[13] ], 0);
1370     }
1371     else if( !h->param.b_constrained_intra || IS_INTRA(i_mb_type) )
1372         M64( i4x4 ) = I_PRED_4x4_DC * 0x0101010101010101ULL;
1373     else
1374         M64( i4x4 ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101010101010101ULL;
1375
1376
1377     if( i_mb_type == I_PCM )
1378     {
1379         h->mb.qp[i_mb_xy] = 0;
1380         h->mb.i_last_dqp = 0;
1381         h->mb.i_cbp_chroma = 2;
1382         h->mb.i_cbp_luma = 0xf;
1383         h->mb.cbp[i_mb_xy] = 0x72f;   /* all set */
1384         h->mb.b_transform_8x8 = 0;
1385         memset( nnz, 16, sizeof( *h->mb.non_zero_count ) );
1386     }
1387     else
1388     {
1389         /* save non zero count */
1390         CP32( &nnz[0*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+0*8] );
1391         CP32( &nnz[1*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+1*8] );
1392         CP32( &nnz[2*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+2*8] );
1393         CP32( &nnz[3*4], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+3*8] );
1394         M16( &nnz[16+0*2] ) = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0*2]-1] ) >> 8;
1395         M16( &nnz[16+1*2] ) = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+1*2]-1] ) >> 8;
1396         M16( &nnz[16+2*2] ) = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+2*2]-1] ) >> 8;
1397         M16( &nnz[16+3*2] ) = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+3*2]-1] ) >> 8;
1398
1399         if( h->mb.i_type != I_16x16 && h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_cbp_chroma == 0 )
1400             h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
1401         h->mb.qp[i_mb_xy] = h->mb.i_qp;
1402         h->mb.i_last_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
1403         h->mb.i_last_qp = h->mb.i_qp;
1404     }
1405
1406     if( h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_type != I_8x8 )
1407         h->mb.b_transform_8x8 = 0;
1408     h->mb.mb_transform_size[i_mb_xy] = h->mb.b_transform_8x8;
1409
1410     if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
1411     {
1412         int16_t (*mv0)[2] = &h->mb.mv[0][i_mb_4x4];
1413         int16_t (*mv1)[2] = &h->mb.mv[1][i_mb_4x4];
1414         int8_t *ref0 = &h->mb.ref[0][i_mb_8x8];
1415         int8_t *ref1 = &h->mb.ref[1][i_mb_8x8];
1416         if( !IS_INTRA( i_mb_type ) )
1417         {
1418             ref0[0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]];
1419             ref0[1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]];
1420             ref0[0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]];
1421             ref0[1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]];
1422             CP128( &mv0[0*s4x4], h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*0] );
1423             CP128( &mv0[1*s4x4], h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*1] );
1424             CP128( &mv0[2*s4x4], h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*2] );
1425             CP128( &mv0[3*s4x4], h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*3] );
1426             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1427             {
1428                 ref1[0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[0]];
1429                 ref1[1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[4]];
1430                 ref1[0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[8]];
1431                 ref1[1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[12]];
1432                 CP128( &mv1[0*s4x4], h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*0] );
1433                 CP128( &mv1[1*s4x4], h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*1] );
1434                 CP128( &mv1[2*s4x4], h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*2] );
1435                 CP128( &mv1[3*s4x4], h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*3] );
1436             }
1437         }
1438         else
1439         {
1440             M16( &ref0[0*s8x8] ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1441             M16( &ref0[1*s8x8] ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1442             M128( &mv0[0*s4x4] ) = M128_ZERO;
1443             M128( &mv0[1*s4x4] ) = M128_ZERO;
1444             M128( &mv0[2*s4x4] ) = M128_ZERO;
1445             M128( &mv0[3*s4x4] ) = M128_ZERO;
1446             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1447             {
1448                 M16( &ref1[0*s8x8] ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1449                 M16( &ref1[1*s8x8] ) = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1450                 M128( &mv1[0*s4x4] ) = M128_ZERO;
1451                 M128( &mv1[1*s4x4] ) = M128_ZERO;
1452                 M128( &mv1[2*s4x4] ) = M128_ZERO;
1453                 M128( &mv1[3*s4x4] ) = M128_ZERO;
1454             }
1455         }
1456     }
1457
1458     if( h->param.b_cabac )
1459     {
1460         uint8_t (*mvd0)[2] = h->mb.mvd[0][i_mb_xy];
1461         uint8_t (*mvd1)[2] = h->mb.mvd[1][i_mb_xy];
1462         if( IS_INTRA(i_mb_type) && i_mb_type != I_PCM )
1463             h->mb.chroma_pred_mode[i_mb_xy] = x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ];
1464         else
1465             h->mb.chroma_pred_mode[i_mb_xy] = I_PRED_CHROMA_DC;
1466
1467         if( !IS_INTRA( i_mb_type ) && !IS_SKIP( i_mb_type ) && !IS_DIRECT( i_mb_type ) )
1468         {
1469             CP64( mvd0[0], h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[10]] );
1470             CP16( mvd0[4], h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[5 ]] );
1471             CP16( mvd0[5], h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[7 ]] );
1472             CP16( mvd0[6], h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[13]] );
1473             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1474             {
1475                 CP64( mvd1[0], h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[10]] );
1476                 CP16( mvd1[4], h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[5 ]] );
1477                 CP16( mvd1[5], h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[7 ]] );
1478                 CP16( mvd1[6], h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[13]] );
1479             }
1480         }
1481         else
1482         {
1483             M128( mvd0[0] ) = M128_ZERO;
1484             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1485                 M128( mvd1[0] ) = M128_ZERO;
1486         }
1487
1488         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1489         {
1490             if( i_mb_type == B_SKIP || i_mb_type == B_DIRECT )
1491                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = 0xf;
1492             else if( i_mb_type == B_8x8 )
1493             {
1494                 int skipbp = ( h->mb.i_sub_partition[0] == D_DIRECT_8x8 ) << 0;
1495                 skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[1] == D_DIRECT_8x8 ) << 1;
1496                 skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[2] == D_DIRECT_8x8 ) << 2;
1497                 skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[3] == D_DIRECT_8x8 ) << 3;
1498                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = skipbp;
1499             }
1500             else
1501                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = 0;
1502         }
1503     }
1504 }
1505
1506
1507 void x264_macroblock_bipred_init( x264_t *h )
1508 {
1509     for( int field = 0; field <= h->sh.b_mbaff; field++ )
1510         for( int i_ref0 = 0; i_ref0 < (h->i_ref0<<h->sh.b_mbaff); i_ref0++ )
1511         {
1512             int poc0 = h->fref0[i_ref0>>h->sh.b_mbaff]->i_poc;
1513             if( h->sh.b_mbaff && field^(i_ref0&1) )
1514                 poc0 += h->sh.i_delta_poc_bottom;
1515             for( int i_ref1 = 0; i_ref1 < (h->i_ref1<<h->sh.b_mbaff); i_ref1++ )
1516             {
1517                 int dist_scale_factor;
1518                 int poc1 = h->fref1[i_ref1>>h->sh.b_mbaff]->i_poc;
1519                 if( h->sh.b_mbaff && field^(i_ref1&1) )
1520                     poc1 += h->sh.i_delta_poc_bottom;
1521                 int cur_poc = h->fdec->i_poc + field*h->sh.i_delta_poc_bottom;
1522                 int td = x264_clip3( poc1 - poc0, -128, 127 );
1523                 if( td == 0 /* || pic0 is a long-term ref */ )
1524                     dist_scale_factor = 256;
1525                 else
1526                 {
1527                     int tb = x264_clip3( cur_poc - poc0, -128, 127 );
1528                     int tx = (16384 + (abs(td) >> 1)) / td;
1529                     dist_scale_factor = x264_clip3( (tb * tx + 32) >> 6, -1024, 1023 );
1530                 }
1531
1532                 h->mb.dist_scale_factor_buf[field][i_ref0][i_ref1] = dist_scale_factor;
1533
1534                 dist_scale_factor >>= 2;
1535                 if( h->param.analyse.b_weighted_bipred
1536                       && dist_scale_factor >= -64
1537                       && dist_scale_factor <= 128 )
1538                 {
1539                     h->mb.bipred_weight_buf[field][i_ref0][i_ref1] = 64 - dist_scale_factor;
1540                     // ssse3 implementation of biweight doesn't support the extrema.
1541                     // if we ever generate them, we'll have to drop that optimization.
1542                     assert( dist_scale_factor >= -63 && dist_scale_factor <= 127 );
1543                 }
1544                 else
1545                     h->mb.bipred_weight_buf[field][i_ref0][i_ref1] = 32;
1546             }
1547         }
1548 }
1549