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

   1 /*****************************************************************************
   2  * mc.c: motion compensation
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2015 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   7  *          Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  22  *
  23  * This program is also available under a commercial proprietary license.
  24  * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  25  *****************************************************************************/
  26
  27 #include "common.h"
  28
  29 #if HAVE_MMX
  30 #include "x86/mc.h"
  31 #endif
  32 #if ARCH_PPC
  33 #include "ppc/mc.h"
  34 #endif
  35 #if ARCH_ARM
  36 #include "arm/mc.h"
  37 #endif
  38 #if ARCH_AARCH64
  39 #include "aarch64/mc.h"
  40 #endif
  41
  42
  43 static inline void pixel_avg( pixel *dst,  intptr_t i_dst_stride,
  44                               pixel *src1, intptr_t i_src1_stride,
  45                               pixel *src2, intptr_t i_src2_stride, int i_width, int i_height )
  46 {
  47     for( int y = 0; y < i_height; y++ )
  48     {
  49         for( int x = 0; x < i_width; x++ )
  50             dst[x] = ( src1[x] + src2[x] + 1 ) >> 1;
  51         dst  += i_dst_stride;
  52         src1 += i_src1_stride;
  53         src2 += i_src2_stride;
  54     }
  55 }
  56
  57 static inline void pixel_avg_wxh( pixel *dst,  intptr_t i_dst,
  58                                   pixel *src1, intptr_t i_src1,
  59                                   pixel *src2, intptr_t i_src2, int width, int height )
  60 {
  61     for( int y = 0; y < height; y++ )
  62     {
  63         for( int x = 0; x < width; x++ )
  64             dst[x] = ( src1[x] + src2[x] + 1 ) >> 1;
  65         src1 += i_src1;
  66         src2 += i_src2;
  67         dst += i_dst;
  68     }
  69 }
  70
  71 /* Implicit weighted bipred only:
  72  * assumes log2_denom = 5, offset = 0, weight1 + weight2 = 64 */
  73 static inline void pixel_avg_weight_wxh( pixel *dst,  intptr_t i_dst,
  74                                          pixel *src1, intptr_t i_src1,
  75                                          pixel *src2, intptr_t i_src2, int width, int height, int i_weight1 )
  76 {
  77     int i_weight2 = 64 - i_weight1;
  78     for( int y = 0; y<height; y++, dst += i_dst, src1 += i_src1, src2 += i_src2 )
  79         for( int x = 0; x<width; x++ )
  80             dst[x] = x264_clip_pixel( (src1[x]*i_weight1 + src2[x]*i_weight2 + (1<<5)) >> 6 );
  81 }
  82 #undef op_scale2
  83
  84 #define PIXEL_AVG_C( name, width, height ) \
  85 static void name( pixel *pix1, intptr_t i_stride_pix1, \
  86                   pixel *pix2, intptr_t i_stride_pix2, \
  87                   pixel *pix3, intptr_t i_stride_pix3, int weight ) \
  88 { \
  89     if( weight == 32 ) \
  90         pixel_avg_wxh( pix1, i_stride_pix1, pix2, i_stride_pix2, pix3, i_stride_pix3, width, height ); \
  91     else \
  92         pixel_avg_weight_wxh( pix1, i_stride_pix1, pix2, i_stride_pix2, pix3, i_stride_pix3, width, height, weight ); \
  93 }
  94 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_16x16, 16, 16 )
  95 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_16x8,  16, 8 )
  96 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_8x16,  8, 16 )
  97 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_8x8,   8, 8 )
  98 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_8x4,   8, 4 )
  99 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_4x16,  4, 16 )
 100 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_4x8,   4, 8 )
 101 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_4x4,   4, 4 )
 102 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_4x2,   4, 2 )
 103 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_2x8,   2, 8 )
 104 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_2x4,   2, 4 )
 105 PIXEL_AVG_C( pixel_avg_2x2,   2, 2 )
 106
 107 static void x264_weight_cache( x264_t *h, x264_weight_t *w )
 108 {
 109     w->weightfn = h->mc.weight;
 110 }
 111 #define opscale(x) dst[x] = x264_clip_pixel( ((src[x] * scale + (1<<(denom - 1))) >> denom) + offset )
 112 #define opscale_noden(x) dst[x] = x264_clip_pixel( src[x] * scale + offset )
 113 static void mc_weight( pixel *dst, intptr_t i_dst_stride, pixel *src, intptr_t i_src_stride,
 114                        const x264_weight_t *weight, int i_width, int i_height )
 115 {
 116     int offset = weight->i_offset << (BIT_DEPTH-8);
 117     int scale = weight->i_scale;
 118     int denom = weight->i_denom;
 119     if( denom >= 1 )
 120     {
 121         for( int y = 0; y < i_height; y++, dst += i_dst_stride, src += i_src_stride )
 122             for( int x = 0; x < i_width; x++ )
 123                 opscale( x );
 124     }
 125     else
 126     {
 127         for( int y = 0; y < i_height; y++, dst += i_dst_stride, src += i_src_stride )
 128             for( int x = 0; x < i_width; x++ )
 129                 opscale_noden( x );
 130     }
 131 }
 132
 133 #define MC_WEIGHT_C( name, width ) \
 134     static void name( pixel *dst, intptr_t i_dst_stride, pixel *src, intptr_t i_src_stride, const x264_weight_t *weight, int height ) \
 135 { \
 136     mc_weight( dst, i_dst_stride, src, i_src_stride, weight, width, height );\
 137 }
 138
 139 MC_WEIGHT_C( mc_weight_w20, 20 )
 140 MC_WEIGHT_C( mc_weight_w16, 16 )
 141 MC_WEIGHT_C( mc_weight_w12, 12 )
 142 MC_WEIGHT_C( mc_weight_w8,   8 )
 143 MC_WEIGHT_C( mc_weight_w4,   4 )
 144 MC_WEIGHT_C( mc_weight_w2,   2 )
 145
 146 static weight_fn_t x264_mc_weight_wtab[6] =
 147 {
 148     mc_weight_w2,
 149     mc_weight_w4,
 150     mc_weight_w8,
 151     mc_weight_w12,
 152     mc_weight_w16,
 153     mc_weight_w20,
 154 };
 155 const x264_weight_t x264_weight_none[3] = { {{0}} };
 156 static void mc_copy( pixel *src, intptr_t i_src_stride, pixel *dst, intptr_t i_dst_stride, int i_width, int i_height )
 157 {
 158     for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 159     {
 160         memcpy( dst, src, i_width * sizeof(pixel) );
 161
 162         src += i_src_stride;
 163         dst += i_dst_stride;
 164     }
 165 }
 166
 167 #define TAPFILTER(pix, d) ((pix)[x-2*d] + (pix)[x+3*d] - 5*((pix)[x-d] + (pix)[x+2*d]) + 20*((pix)[x] + (pix)[x+d]))
 168 static void hpel_filter( pixel *dsth, pixel *dstv, pixel *dstc, pixel *src,
 169                          intptr_t stride, int width, int height, int16_t *buf )
 170 {
 171     const int pad = (BIT_DEPTH > 9) ? (-10 * PIXEL_MAX) : 0;
 172     for( int y = 0; y < height; y++ )
 173     {
 174         for( int x = -2; x < width+3; x++ )
 175         {
 176             int v = TAPFILTER(src,stride);
 177             dstv[x] = x264_clip_pixel( (v + 16) >> 5 );
 178             /* transform v for storage in a 16-bit integer */
 179             buf[x+2] = v + pad;
 180         }
 181         for( int x = 0; x < width; x++ )
 182             dstc[x] = x264_clip_pixel( (TAPFILTER(buf+2,1) - 32*pad + 512) >> 10 );
 183         for( int x = 0; x < width; x++ )
 184             dsth[x] = x264_clip_pixel( (TAPFILTER(src,1) + 16) >> 5 );
 185         dsth += stride;
 186         dstv += stride;
 187         dstc += stride;
 188         src += stride;
 189     }
 190 }
 191
 192 const uint8_t x264_hpel_ref0[16] = {0,1,1,1,0,1,1,1,2,3,3,3,0,1,1,1};
 193 const uint8_t x264_hpel_ref1[16] = {0,0,1,0,2,2,3,2,2,2,3,2,2,2,3,2};
 194
 195 static void mc_luma( pixel *dst,    intptr_t i_dst_stride,
 196                      pixel *src[4], intptr_t i_src_stride,
 197                      int mvx, int mvy,
 198                      int i_width, int i_height, const x264_weight_t *weight )
 199 {
 200     int qpel_idx = ((mvy&3)<<2) + (mvx&3);
 201     int offset = (mvy>>2)*i_src_stride + (mvx>>2);
 202     pixel *src1 = src[x264_hpel_ref0[qpel_idx]] + offset + ((mvy&3) == 3) * i_src_stride;
 203
 204     if( qpel_idx & 5 ) /* qpel interpolation needed */
 205     {
 206         pixel *src2 = src[x264_hpel_ref1[qpel_idx]] + offset + ((mvx&3) == 3);
 207         pixel_avg( dst, i_dst_stride, src1, i_src_stride,
 208                    src2, i_src_stride, i_width, i_height );
 209         if( weight->weightfn )
 210             mc_weight( dst, i_dst_stride, dst, i_dst_stride, weight, i_width, i_height );
 211     }
 212     else if( weight->weightfn )
 213         mc_weight( dst, i_dst_stride, src1, i_src_stride, weight, i_width, i_height );
 214     else
 215         mc_copy( src1, i_src_stride, dst, i_dst_stride, i_width, i_height );
 216 }
 217
 218 static pixel *get_ref( pixel *dst,   intptr_t *i_dst_stride,
 219                        pixel *src[4], intptr_t i_src_stride,
 220                        int mvx, int mvy,
 221                        int i_width, int i_height, const x264_weight_t *weight )
 222 {
 223     int qpel_idx = ((mvy&3)<<2) + (mvx&3);
 224     int offset = (mvy>>2)*i_src_stride + (mvx>>2);
 225     pixel *src1 = src[x264_hpel_ref0[qpel_idx]] + offset + ((mvy&3) == 3) * i_src_stride;
 226
 227     if( qpel_idx & 5 ) /* qpel interpolation needed */
 228     {
 229         pixel *src2 = src[x264_hpel_ref1[qpel_idx]] + offset + ((mvx&3) == 3);
 230         pixel_avg( dst, *i_dst_stride, src1, i_src_stride,
 231                    src2, i_src_stride, i_width, i_height );
 232         if( weight->weightfn )
 233             mc_weight( dst, *i_dst_stride, dst, *i_dst_stride, weight, i_width, i_height );
 234         return dst;
 235     }
 236     else if( weight->weightfn )
 237     {
 238         mc_weight( dst, *i_dst_stride, src1, i_src_stride, weight, i_width, i_height );
 239         return dst;
 240     }
 241     else
 242     {
 243         *i_dst_stride = i_src_stride;
 244         return src1;
 245     }
 246 }
 247
 248 /* full chroma mc (ie until 1/8 pixel)*/
 249 static void mc_chroma( pixel *dstu, pixel *dstv, intptr_t i_dst_stride,
 250                        pixel *src, intptr_t i_src_stride,
 251                        int mvx, int mvy,
 252                        int i_width, int i_height )
 253 {
 254     pixel *srcp;
 255
 256     int d8x = mvx&0x07;
 257     int d8y = mvy&0x07;
 258     int cA = (8-d8x)*(8-d8y);
 259     int cB = d8x    *(8-d8y);
 260     int cC = (8-d8x)*d8y;
 261     int cD = d8x    *d8y;
 262
 263     src += (mvy >> 3) * i_src_stride + (mvx >> 3)*2;
 264     srcp = &src[i_src_stride];
 265
 266     for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 267     {
 268         for( int x = 0; x < i_width; x++ )
 269         {
 270             dstu[x] = ( cA*src[2*x]  + cB*src[2*x+2] +
 271                         cC*srcp[2*x] + cD*srcp[2*x+2] + 32 ) >> 6;
 272             dstv[x] = ( cA*src[2*x+1]  + cB*src[2*x+3] +
 273                         cC*srcp[2*x+1] + cD*srcp[2*x+3] + 32 ) >> 6;
 274         }
 275         dstu += i_dst_stride;
 276         dstv += i_dst_stride;
 277         src   = srcp;
 278         srcp += i_src_stride;
 279     }
 280 }
 281
 282 #define MC_COPY(W) \
 283 static void mc_copy_w##W( pixel *dst, intptr_t i_dst, pixel *src, intptr_t i_src, int i_height ) \
 284 { \
 285     mc_copy( src, i_src, dst, i_dst, W, i_height ); \
 286 }
 287 MC_COPY( 16 )
 288 MC_COPY( 8 )
 289 MC_COPY( 4 )
 290
 291 void x264_plane_copy_c( pixel *dst, intptr_t i_dst,
 292                         pixel *src, intptr_t i_src, int w, int h )
 293 {
 294     while( h-- )
 295     {
 296         memcpy( dst, src, w * sizeof(pixel) );
 297         dst += i_dst;
 298         src += i_src;
 299     }
 300 }
 301
 302 void x264_plane_copy_swap_c( pixel *dst, intptr_t i_dst,
 303                              pixel *src, intptr_t i_src, int w, int h )
 304 {
 305     for( int y=0; y<h; y++, dst+=i_dst, src+=i_src )
 306         for( int x=0; x<2*w; x+=2 )
 307         {
 308             dst[x]   = src[x+1];
 309             dst[x+1] = src[x];
 310         }
 311 }
 312
 313 void x264_plane_copy_interleave_c( pixel *dst,  intptr_t i_dst,
 314                                    pixel *srcu, intptr_t i_srcu,
 315                                    pixel *srcv, intptr_t i_srcv, int w, int h )
 316 {
 317     for( int y=0; y<h; y++, dst+=i_dst, srcu+=i_srcu, srcv+=i_srcv )
 318         for( int x=0; x<w; x++ )
 319         {
 320             dst[2*x]   = srcu[x];
 321             dst[2*x+1] = srcv[x];
 322         }
 323 }
 324
 325 static void x264_plane_copy_deinterleave_c( pixel *dstu, intptr_t i_dstu,
 326                                             pixel *dstv, intptr_t i_dstv,
 327                                             pixel *src,  intptr_t i_src, int w, int h )
 328 {
 329     for( int y=0; y<h; y++, dstu+=i_dstu, dstv+=i_dstv, src+=i_src )
 330         for( int x=0; x<w; x++ )
 331         {
 332             dstu[x] = src[2*x];
 333             dstv[x] = src[2*x+1];
 334         }
 335 }
 336
 337 static void x264_plane_copy_deinterleave_rgb_c( pixel *dsta, intptr_t i_dsta,
 338                                                 pixel *dstb, intptr_t i_dstb,
 339                                                 pixel *dstc, intptr_t i_dstc,
 340                                                 pixel *src,  intptr_t i_src, int pw, int w, int h )
 341 {
 342     for( int y=0; y<h; y++, dsta+=i_dsta, dstb+=i_dstb, dstc+=i_dstc, src+=i_src )
 343     {
 344         for( int x=0; x<w; x++ )
 345         {
 346             dsta[x] = src[x*pw];
 347             dstb[x] = src[x*pw+1];
 348             dstc[x] = src[x*pw+2];
 349         }
 350     }
 351 }
 352
 353 void x264_plane_copy_deinterleave_v210_c( pixel *dsty, intptr_t i_dsty,
 354                                           pixel *dstc, intptr_t i_dstc,
 355                                           uint32_t *src, intptr_t i_src, int w, int h )
 356 {
 357     for( int l = 0; l < h; l++ )
 358     {
 359         pixel *dsty0 = dsty;
 360         pixel *dstc0 = dstc;
 361         uint32_t *src0 = src;
 362
 363         for( int n = 0; n < w; n += 3 )
 364         {
 365             *(dstc0++) = *src0 & 0x03FF;
 366             *(dsty0++) = ( *src0 >> 10 ) & 0x03FF;
 367             *(dstc0++) = ( *src0 >> 20 ) & 0x03FF;
 368             src0++;
 369             *(dsty0++) = *src0 & 0x03FF;
 370             *(dstc0++) = ( *src0 >> 10 ) & 0x03FF;
 371             *(dsty0++) = ( *src0 >> 20 ) & 0x03FF;
 372             src0++;
 373         }
 374
 375         dsty += i_dsty;
 376         dstc += i_dstc;
 377         src  += i_src;
 378     }
 379 }
 380
 381 static void store_interleave_chroma( pixel *dst, intptr_t i_dst, pixel *srcu, pixel *srcv, int height )
 382 {
 383     for( int y=0; y<height; y++, dst+=i_dst, srcu+=FDEC_STRIDE, srcv+=FDEC_STRIDE )
 384         for( int x=0; x<8; x++ )
 385         {
 386             dst[2*x]   = srcu[x];
 387             dst[2*x+1] = srcv[x];
 388         }
 389 }
 390
 391 static void load_deinterleave_chroma_fenc( pixel *dst, pixel *src, intptr_t i_src, int height )
 392 {
 393     x264_plane_copy_deinterleave_c( dst, FENC_STRIDE, dst+FENC_STRIDE/2, FENC_STRIDE, src, i_src, 8, height );
 394 }
 395
 396 static void load_deinterleave_chroma_fdec( pixel *dst, pixel *src, intptr_t i_src, int height )
 397 {
 398     x264_plane_copy_deinterleave_c( dst, FDEC_STRIDE, dst+FDEC_STRIDE/2, FDEC_STRIDE, src, i_src, 8, height );
 399 }
 400
 401 static void prefetch_fenc_null( pixel *pix_y,  intptr_t stride_y,
 402                                 pixel *pix_uv, intptr_t stride_uv, int mb_x )
 403 {}
 404
 405 static void prefetch_ref_null( pixel *pix, intptr_t stride, int parity )
 406 {}
 407
 408 static void memzero_aligned( void * dst, size_t n )
 409 {
 410     memset( dst, 0, n );
 411 }
 412
 413 static void integral_init4h( uint16_t *sum, pixel *pix, intptr_t stride )
 414 {
 415     int v = pix[0]+pix[1]+pix[2]+pix[3];
 416     for( int x = 0; x < stride-4; x++ )
 417     {
 418         sum[x] = v + sum[x-stride];
 419         v += pix[x+4] - pix[x];
 420     }
 421 }
 422
 423 static void integral_init8h( uint16_t *sum, pixel *pix, intptr_t stride )
 424 {
 425     int v = pix[0]+pix[1]+pix[2]+pix[3]+pix[4]+pix[5]+pix[6]+pix[7];
 426     for( int x = 0; x < stride-8; x++ )
 427     {
 428         sum[x] = v + sum[x-stride];
 429         v += pix[x+8] - pix[x];
 430     }
 431 }
 432
 433 static void integral_init4v( uint16_t *sum8, uint16_t *sum4, intptr_t stride )
 434 {
 435     for( int x = 0; x < stride-8; x++ )
 436         sum4[x] = sum8[x+4*stride] - sum8[x];
 437     for( int x = 0; x < stride-8; x++ )
 438         sum8[x] = sum8[x+8*stride] + sum8[x+8*stride+4] - sum8[x] - sum8[x+4];
 439 }
 440
 441 static void integral_init8v( uint16_t *sum8, intptr_t stride )
 442 {
 443     for( int x = 0; x < stride-8; x++ )
 444         sum8[x] = sum8[x+8*stride] - sum8[x];
 445 }
 446
 447 void x264_frame_init_lowres( x264_t *h, x264_frame_t *frame )
 448 {
 449     pixel *src = frame->plane[0];
 450     int i_stride = frame->i_stride[0];
 451     int i_height = frame->i_lines[0];
 452     int i_width  = frame->i_width[0];
 453
 454     // duplicate last row and column so that their interpolation doesn't have to be special-cased
 455     for( int y = 0; y < i_height; y++ )
 456         src[i_width+y*i_stride] = src[i_width-1+y*i_stride];
 457     memcpy( src+i_stride*i_height, src+i_stride*(i_height-1), (i_width+1) * sizeof(pixel) );
 458     h->mc.frame_init_lowres_core( src, frame->lowres[0], frame->lowres[1], frame->lowres[2], frame->lowres[3],
 459                                   i_stride, frame->i_stride_lowres, frame->i_width_lowres, frame->i_lines_lowres );
 460     x264_frame_expand_border_lowres( frame );
 461
 462     memset( frame->i_cost_est, -1, sizeof(frame->i_cost_est) );
 463
 464     for( int y = 0; y < h->param.i_bframe + 2; y++ )
 465         for( int x = 0; x < h->param.i_bframe + 2; x++ )
 466             frame->i_row_satds[y][x][0] = -1;
 467
 468     for( int y = 0; y <= !!h->param.i_bframe; y++ )
 469         for( int x = 0; x <= h->param.i_bframe; x++ )
 470             frame->lowres_mvs[y][x][0][0] = 0x7FFF;
 471 }
 472
 473 static void frame_init_lowres_core( pixel *src0, pixel *dst0, pixel *dsth, pixel *dstv, pixel *dstc,
 474                                     intptr_t src_stride, intptr_t dst_stride, int width, int height )
 475 {
 476     for( int y = 0; y < height; y++ )
 477     {
 478         pixel *src1 = src0+src_stride;
 479         pixel *src2 = src1+src_stride;
 480         for( int x = 0; x<width; x++ )
 481         {
 482             // slower than naive bilinear, but matches asm
 483 #define FILTER(a,b,c,d) ((((a+b+1)>>1)+((c+d+1)>>1)+1)>>1)
 484             dst0[x] = FILTER(src0[2*x  ], src1[2*x  ], src0[2*x+1], src1[2*x+1]);
 485             dsth[x] = FILTER(src0[2*x+1], src1[2*x+1], src0[2*x+2], src1[2*x+2]);
 486             dstv[x] = FILTER(src1[2*x  ], src2[2*x  ], src1[2*x+1], src2[2*x+1]);
 487             dstc[x] = FILTER(src1[2*x+1], src2[2*x+1], src1[2*x+2], src2[2*x+2]);
 488 #undef FILTER
 489         }
 490         src0 += src_stride*2;
 491         dst0 += dst_stride;
 492         dsth += dst_stride;
 493         dstv += dst_stride;
 494         dstc += dst_stride;
 495     }
 496 }
 497
 498 /* Estimate the total amount of influence on future quality that could be had if we
 499  * were to improve the reference samples used to inter predict any given macroblock. */
 500 static void mbtree_propagate_cost( int16_t *dst, uint16_t *propagate_in, uint16_t *intra_costs,
 501                                    uint16_t *inter_costs, uint16_t *inv_qscales, float *fps_factor, int len )
 502 {
 503     float fps = *fps_factor;
 504     for( int i = 0; i < len; i++ )
 505     {
 506         int intra_cost = intra_costs[i];
 507         int inter_cost = X264_MIN(intra_costs[i], inter_costs[i] & LOWRES_COST_MASK);
 508         float propagate_intra  = intra_cost * inv_qscales[i];
 509         float propagate_amount = propagate_in[i] + propagate_intra*fps;
 510         float propagate_num    = intra_cost - inter_cost;
 511         float propagate_denom  = intra_cost;
 512         dst[i] = X264_MIN((int)(propagate_amount * propagate_num / propagate_denom + 0.5f), 32767);
 513     }
 514 }
 515
 516 static void mbtree_propagate_list( x264_t *h, uint16_t *ref_costs, int16_t (*mvs)[2],
 517                                    int16_t *propagate_amount, uint16_t *lowres_costs,
 518                                    int bipred_weight, int mb_y, int len, int list )
 519 {
 520     unsigned stride = h->mb.i_mb_stride;
 521     unsigned width = h->mb.i_mb_width;
 522     unsigned height = h->mb.i_mb_height;
 523
 524     for( unsigned i = 0; i < len; i++ )
 525     {
 526 #define CLIP_ADD(s,x) (s) = X264_MIN((s)+(x),(1<<15)-1)
 527         int lists_used = lowres_costs[i]>>LOWRES_COST_SHIFT;
 528
 529         if( !(lists_used & (1 << list)) )
 530             continue;
 531
 532         int listamount = propagate_amount[i];
 533         /* Apply bipred weighting. */
 534         if( lists_used == 3 )
 535             listamount = (listamount * bipred_weight + 32) >> 6;
 536
 537         /* Early termination for simple case of mv0. */
 538         if( !M32( mvs[i] ) )
 539         {
 540             CLIP_ADD( ref_costs[mb_y*stride + i], listamount );
 541             continue;
 542         }
 543
 544         int x = mvs[i][0];
 545         int y = mvs[i][1];
 546         unsigned mbx = (x>>5)+i;
 547         unsigned mby = (y>>5)+mb_y;
 548         unsigned idx0 = mbx + mby * stride;
 549         unsigned idx2 = idx0 + stride;
 550         x &= 31;
 551         y &= 31;
 552         int idx0weight = (32-y)*(32-x);
 553         int idx1weight = (32-y)*x;
 554         int idx2weight = y*(32-x);
 555         int idx3weight = y*x;
 556         idx0weight = (idx0weight * listamount + 512) >> 10;
 557         idx1weight = (idx1weight * listamount + 512) >> 10;
 558         idx2weight = (idx2weight * listamount + 512) >> 10;
 559         idx3weight = (idx3weight * listamount + 512) >> 10;
 560
 561         if( mbx < width-1 && mby < height-1 )
 562         {
 563             CLIP_ADD( ref_costs[idx0+0], idx0weight );
 564             CLIP_ADD( ref_costs[idx0+1], idx1weight );
 565             CLIP_ADD( ref_costs[idx2+0], idx2weight );
 566             CLIP_ADD( ref_costs[idx2+1], idx3weight );
 567         }
 568         else
 569         {
 570             /* Note: this takes advantage of unsigned representation to
 571              * catch negative mbx/mby. */
 572             if( mby < height )
 573             {
 574                 if( mbx < width )
 575                     CLIP_ADD( ref_costs[idx0+0], idx0weight );
 576                 if( mbx+1 < width )
 577                     CLIP_ADD( ref_costs[idx0+1], idx1weight );
 578             }
 579             if( mby+1 < height )
 580             {
 581                 if( mbx < width )
 582                     CLIP_ADD( ref_costs[idx2+0], idx2weight );
 583                 if( mbx+1 < width )
 584                     CLIP_ADD( ref_costs[idx2+1], idx3weight );
 585             }
 586         }
 587     }
 588 #undef CLIP_ADD
 589 }
 590
 591 void x264_mc_init( int cpu, x264_mc_functions_t *pf, int cpu_independent )
 592 {
 593     pf->mc_luma   = mc_luma;
 594     pf->get_ref   = get_ref;
 595
 596     pf->mc_chroma = mc_chroma;
 597
 598     pf->avg[PIXEL_16x16]= pixel_avg_16x16;
 599     pf->avg[PIXEL_16x8] = pixel_avg_16x8;
 600     pf->avg[PIXEL_8x16] = pixel_avg_8x16;
 601     pf->avg[PIXEL_8x8]  = pixel_avg_8x8;
 602     pf->avg[PIXEL_8x4]  = pixel_avg_8x4;
 603     pf->avg[PIXEL_4x16] = pixel_avg_4x16;
 604     pf->avg[PIXEL_4x8]  = pixel_avg_4x8;
 605     pf->avg[PIXEL_4x4]  = pixel_avg_4x4;
 606     pf->avg[PIXEL_4x2]  = pixel_avg_4x2;
 607     pf->avg[PIXEL_2x8]  = pixel_avg_2x8;
 608     pf->avg[PIXEL_2x4]  = pixel_avg_2x4;
 609     pf->avg[PIXEL_2x2]  = pixel_avg_2x2;
 610
 611     pf->weight    = x264_mc_weight_wtab;
 612     pf->offsetadd = x264_mc_weight_wtab;
 613     pf->offsetsub = x264_mc_weight_wtab;
 614     pf->weight_cache = x264_weight_cache;
 615
 616     pf->copy_16x16_unaligned = mc_copy_w16;
 617     pf->copy[PIXEL_16x16] = mc_copy_w16;
 618     pf->copy[PIXEL_8x8]   = mc_copy_w8;
 619     pf->copy[PIXEL_4x4]   = mc_copy_w4;
 620
 621     pf->store_interleave_chroma       = store_interleave_chroma;
 622     pf->load_deinterleave_chroma_fenc = load_deinterleave_chroma_fenc;
 623     pf->load_deinterleave_chroma_fdec = load_deinterleave_chroma_fdec;
 624
 625     pf->plane_copy = x264_plane_copy_c;
 626     pf->plane_copy_swap = x264_plane_copy_swap_c;
 627     pf->plane_copy_interleave = x264_plane_copy_interleave_c;
 628     pf->plane_copy_deinterleave = x264_plane_copy_deinterleave_c;
 629     pf->plane_copy_deinterleave_rgb = x264_plane_copy_deinterleave_rgb_c;
 630     pf->plane_copy_deinterleave_v210 = x264_plane_copy_deinterleave_v210_c;
 631
 632     pf->hpel_filter = hpel_filter;
 633
 634     pf->prefetch_fenc_420 = prefetch_fenc_null;
 635     pf->prefetch_fenc_422 = prefetch_fenc_null;
 636     pf->prefetch_ref  = prefetch_ref_null;
 637     pf->memcpy_aligned = memcpy;
 638     pf->memzero_aligned = memzero_aligned;
 639     pf->frame_init_lowres_core = frame_init_lowres_core;
 640
 641     pf->integral_init4h = integral_init4h;
 642     pf->integral_init8h = integral_init8h;
 643     pf->integral_init4v = integral_init4v;
 644     pf->integral_init8v = integral_init8v;
 645
 646     pf->mbtree_propagate_cost = mbtree_propagate_cost;
 647     pf->mbtree_propagate_list = mbtree_propagate_list;
 648
 649 #if HAVE_MMX
 650     x264_mc_init_mmx( cpu, pf );
 651 #endif
 652 #if HAVE_ALTIVEC
 653     if( cpu&X264_CPU_ALTIVEC )
 654         x264_mc_altivec_init( pf );
 655 #endif
 656 #if HAVE_ARMV6
 657     x264_mc_init_arm( cpu, pf );
 658 #endif
 659 #if ARCH_AARCH64
 660     x264_mc_init_aarch64( cpu, pf );
 661 #endif
 662
 663     if( cpu_independent )
 664     {
 665         pf->mbtree_propagate_cost = mbtree_propagate_cost;
 666         pf->mbtree_propagate_list = mbtree_propagate_list;
 667     }
 668 }
 669
 670 void x264_frame_filter( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int mb_y, int b_end )
 671 {
 672     const int b_interlaced = PARAM_INTERLACED;
 673     int start = mb_y*16 - 8; // buffer = 4 for deblock + 3 for 6tap, rounded to 8
 674     int height = (b_end ? frame->i_lines[0] + 16*PARAM_INTERLACED : (mb_y+b_interlaced)*16) + 8;
 675
 676     if( mb_y & b_interlaced )
 677         return;
 678
 679     for( int p = 0; p < (CHROMA444 ? 3 : 1); p++ )
 680     {
 681         int stride = frame->i_stride[p];
 682         const int width = frame->i_width[p];
 683         int offs = start*stride - 8; // buffer = 3 for 6tap, aligned to 8 for simd
 684
 685         if( !b_interlaced || h->mb.b_adaptive_mbaff )
 686             h->mc.hpel_filter(
 687                 frame->filtered[p][1] + offs,
 688                 frame->filtered[p][2] + offs,
 689                 frame->filtered[p][3] + offs,
 690                 frame->plane[p] + offs,
 691                 stride, width + 16, height - start,
 692                 h->scratch_buffer );
 693
 694         if( b_interlaced )
 695         {
 696             /* MC must happen between pixels in the same field. */
 697             stride = frame->i_stride[p] << 1;
 698             start = (mb_y*16 >> 1) - 8;
 699             int height_fld = ((b_end ? frame->i_lines[p] : mb_y*16) >> 1) + 8;
 700             offs = start*stride - 8;
 701             for( int i = 0; i < 2; i++, offs += frame->i_stride[p] )
 702             {
 703                 h->mc.hpel_filter(
 704                     frame->filtered_fld[p][1] + offs,
 705                     frame->filtered_fld[p][2] + offs,
 706                     frame->filtered_fld[p][3] + offs,
 707                     frame->plane_fld[p] + offs,
 708                     stride, width + 16, height_fld - start,
 709                     h->scratch_buffer );
 710             }
 711         }
 712     }
 713
 714     /* generate integral image:
 715      * frame->integral contains 2 planes. in the upper plane, each element is
 716      * the sum of an 8x8 pixel region with top-left corner on that point.
 717      * in the lower plane, 4x4 sums (needed only with --partitions p4x4). */
 718
 719     if( frame->integral )
 720     {
 721         int stride = frame->i_stride[0];
 722         if( start < 0 )
 723         {
 724             memset( frame->integral - PADV * stride - PADH, 0, stride * sizeof(uint16_t) );
 725             start = -PADV;
 726         }
 727         if( b_end )
 728             height += PADV-9;
 729         for( int y = start; y < height; y++ )
 730         {
 731             pixel    *pix  = frame->plane[0] + y * stride - PADH;
 732             uint16_t *sum8 = frame->integral + (y+1) * stride - PADH;
 733             uint16_t *sum4;
 734             if( h->frames.b_have_sub8x8_esa )
 735             {
 736                 h->mc.integral_init4h( sum8, pix, stride );
 737                 sum8 -= 8*stride;
 738                 sum4 = sum8 + stride * (frame->i_lines[0] + PADV*2);
 739                 if( y >= 8-PADV )
 740                     h->mc.integral_init4v( sum8, sum4, stride );
 741             }
 742             else
 743             {
 744                 h->mc.integral_init8h( sum8, pix, stride );
 745                 if( y >= 8-PADV )
 746                     h->mc.integral_init8v( sum8-8*stride, stride );
 747             }
 748         }
 749     }
 750 }