git.sesse.net Git - x264/blob - encoder/cavlc.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * cavlc.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/common.h"
  26 #include "macroblock.h"
  27
  28 #ifndef RDO_SKIP_BS
  29 #define RDO_SKIP_BS 0
  30 #endif
  31
  32 static const uint8_t intra4x4_cbp_to_golomb[48]=
  33 {
  34   3, 29, 30, 17, 31, 18, 37,  8, 32, 38, 19,  9, 20, 10, 11,  2,
  35  16, 33, 34, 21, 35, 22, 39,  4, 36, 40, 23,  5, 24,  6,  7,  1,
  36  41, 42, 43, 25, 44, 26, 46, 12, 45, 47, 27, 13, 28, 14, 15,  0
  37 };
  38 static const uint8_t inter_cbp_to_golomb[48]=
  39 {
  40   0,  2,  3,  7,  4,  8, 17, 13,  5, 18,  9, 14, 10, 15, 16, 11,
  41   1, 32, 33, 36, 34, 37, 44, 40, 35, 45, 38, 41, 39, 42, 43, 19,
  42   6, 24, 25, 20, 26, 21, 46, 28, 27, 47, 22, 29, 23, 30, 31, 12
  43 };
  44 static const uint8_t mb_type_b_to_golomb[3][9]=
  45 {
  46     { 4,  8, 12, 10,  6, 14, 16, 18, 20 }, /* D_16x8 */
  47     { 5,  9, 13, 11,  7, 15, 17, 19, 21 }, /* D_8x16 */
  48     { 1, -1, -1, -1,  2, -1, -1, -1,  3 }  /* D_16x16 */
  49 };
  50 static const uint8_t sub_mb_type_p_to_golomb[4]=
  51 {
  52     3, 1, 2, 0
  53 };
  54 static const uint8_t sub_mb_type_b_to_golomb[13]=
  55 {
  56     10,  4,  5,  1, 11,  6,  7,  2, 12,  8,  9,  3,  0
  57 };
  58
  59 #define bs_write_vlc(s,v) bs_write( s, (v).i_size, (v).i_bits )
  60
  61 /****************************************************************************
  62  * block_residual_write_cavlc:
  63  ****************************************************************************/
  64 static inline int block_residual_write_cavlc_escape( x264_t *h, bs_t *s, int i_suffix_length, int level )
  65 {
  66     static const uint16_t next_suffix[7] = { 0, 3, 6, 12, 24, 48, 0xffff };
  67     int i_level_prefix = 15;
  68     int mask = level >> 15;
  69     int abs_level = (level^mask)-mask;
  70     int i_level_code = abs_level*2-mask-2;
  71     if( ( i_level_code >> i_suffix_length ) < 15 )
  72     {
  73         bs_write( s, (i_level_code >> i_suffix_length) + 1 + i_suffix_length,
  74                  (1<<i_suffix_length) + (i_level_code & ((1<<i_suffix_length)-1)) );
  75     }
  76     else
  77     {
  78         i_level_code -= 15 << i_suffix_length;
  79         if( i_suffix_length == 0 )
  80             i_level_code -= 15;
  81
  82         /* If the prefix size exceeds 15, High Profile is required. */
  83         if( i_level_code >= 1<<12 )
  84         {
  85             if( h->sps->i_profile_idc >= PROFILE_HIGH )
  86             {
  87                 while( i_level_code > 1<<(i_level_prefix-3) )
  88                 {
  89                     i_level_code -= 1<<(i_level_prefix-3);
  90                     i_level_prefix++;
  91                 }
  92             }
  93             else
  94             {
  95 #if RDO_SKIP_BS
  96                 /* Weight highly against overflows. */
  97                 s->i_bits_encoded += 1000000;
  98 #else
  99                 x264_log(h, X264_LOG_WARNING, "OVERFLOW levelcode=%d is only allowed in High Profile\n", i_level_code );
 100                 /* clip level, preserving sign */
 101                 i_level_code = (1<<12) - 2 + (i_level_code & 1);
 102 #endif
 103             }
 104         }
 105         bs_write( s, i_level_prefix + 1, 1 );
 106         bs_write( s, i_level_prefix - 3, i_level_code & ((1<<(i_level_prefix-3))-1) );
 107     }
 108     if( i_suffix_length == 0 )
 109         i_suffix_length++;
 110     if( abs_level > next_suffix[i_suffix_length] )
 111         i_suffix_length++;
 112     return i_suffix_length;
 113 }
 114
 115 static int block_residual_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s, int i_ctxBlockCat, int16_t *l, int nC )
 116 {
 117     static const uint8_t ctz_index[8] = {3,0,1,0,2,0,1,0};
 118     static const int count_cat[5] = {16, 15, 16, 4, 15};
 119     x264_run_level_t runlevel;
 120     int i_trailing, i_total_zero, i_suffix_length, i;
 121     int i_total = 0;
 122     unsigned int i_sign;
 123
 124     /* level and run and total */
 125     /* set these to 2 to allow branchless i_trailing calculation */
 126     runlevel.level[1] = 2;
 127     runlevel.level[2] = 2;
 128     i_total = h->quantf.coeff_level_run[i_ctxBlockCat]( l, &runlevel );
 129     i_total_zero = runlevel.last + 1 - i_total;
 130
 131     i_trailing = ((((runlevel.level[0]+1) | (1-runlevel.level[0])) >> 31) & 1) // abs(runlevel.level[0])>1
 132                | ((((runlevel.level[1]+1) | (1-runlevel.level[1])) >> 31) & 2)
 133                | ((((runlevel.level[2]+1) | (1-runlevel.level[2])) >> 31) & 4);
 134     i_trailing = ctz_index[i_trailing];
 135     i_sign = ((runlevel.level[2] >> 31) & 1)
 136            | ((runlevel.level[1] >> 31) & 2)
 137            | ((runlevel.level[0] >> 31) & 4);
 138     i_sign >>= 3-i_trailing;
 139
 140     /* total/trailing */
 141     bs_write_vlc( s, x264_coeff_token[nC][i_total*4+i_trailing-4] );
 142
 143     i_suffix_length = i_total > 10 && i_trailing < 3;
 144     bs_write( s, i_trailing, i_sign );
 145
 146     if( i_trailing < i_total )
 147     {
 148         int16_t val = runlevel.level[i_trailing];
 149         int16_t val_original = runlevel.level[i_trailing]+LEVEL_TABLE_SIZE/2;
 150         if( i_trailing < 3 )
 151             val -= (val>>15)|1; /* as runlevel.level[i] can't be 1 for the first one if i_trailing < 3 */
 152         val += LEVEL_TABLE_SIZE/2;
 153
 154         if( (unsigned)val_original < LEVEL_TABLE_SIZE )
 155         {
 156             bs_write_vlc( s, x264_level_token[i_suffix_length][val] );
 157             i_suffix_length = x264_level_token[i_suffix_length][val_original].i_next;
 158         }
 159         else
 160             i_suffix_length = block_residual_write_cavlc_escape( h, s, i_suffix_length, val-LEVEL_TABLE_SIZE/2 );
 161         for( i = i_trailing+1; i < i_total; i++ )
 162         {
 163             val = runlevel.level[i] + LEVEL_TABLE_SIZE/2;
 164             if( (unsigned)val < LEVEL_TABLE_SIZE )
 165             {
 166                 bs_write_vlc( s, x264_level_token[i_suffix_length][val] );
 167                 i_suffix_length = x264_level_token[i_suffix_length][val].i_next;
 168             }
 169             else
 170                 i_suffix_length = block_residual_write_cavlc_escape( h, s, i_suffix_length, val-LEVEL_TABLE_SIZE/2 );
 171         }
 172     }
 173
 174     if( i_total < count_cat[i_ctxBlockCat] )
 175     {
 176         if( i_ctxBlockCat == DCT_CHROMA_DC )
 177             bs_write_vlc( s, x264_total_zeros_dc[i_total-1][i_total_zero] );
 178         else
 179             bs_write_vlc( s, x264_total_zeros[i_total-1][i_total_zero] );
 180     }
 181
 182     for( i = 0; i < i_total-1 && i_total_zero > 0; i++ )
 183     {
 184         int i_zl = X264_MIN( i_total_zero, 7 );
 185         bs_write_vlc( s, x264_run_before[i_zl-1][runlevel.run[i]] );
 186         i_total_zero -= runlevel.run[i];
 187     }
 188
 189     return i_total;
 190 }
 191
 192 static const uint8_t ct_index[17] = {0,0,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,3};
 193
 194 #define block_residual_write_cavlc(h,s,cat,idx,l)\
 195 {\
 196     int nC = cat == DCT_CHROMA_DC ? 4 : ct_index[x264_mb_predict_non_zero_code( h, cat == DCT_LUMA_DC ? 0 : idx )];\
 197     uint8_t *nnz = &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[idx]];\
 198     if( !*nnz )\
 199         bs_write_vlc( s, x264_coeff0_token[nC] );\
 200     else\
 201         *nnz = block_residual_write_cavlc(h,s,cat,l,nC);\
 202 }
 203
 204 static void cavlc_qp_delta( x264_t *h, bs_t *s )
 205 {
 206     int i_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
 207
 208     /* Avoid writing a delta quant if we have an empty i16x16 block, e.g. in a completely flat background area */
 209     if( h->mb.i_type == I_16x16 && !(h->mb.i_cbp_luma | h->mb.i_cbp_chroma)
 210         && !h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[24]] )
 211     {
 212 #if !RDO_SKIP_BS
 213         h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
 214 #endif
 215         i_dqp = 0;
 216     }
 217
 218     if( i_dqp )
 219     {
 220         if( i_dqp < -26 )
 221             i_dqp += 52;
 222         else if( i_dqp > 25 )
 223             i_dqp -= 52;
 224     }
 225     bs_write_se( s, i_dqp );
 226 }
 227
 228 static void cavlc_mb_mvd( x264_t *h, bs_t *s, int i_list, int idx, int width )
 229 {
 230     ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
 231     x264_mb_predict_mv( h, i_list, idx, width, mvp );
 232     bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][0] - mvp[0] );
 233     bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][1] - mvp[1] );
 234 }
 235
 236 static inline void cavlc_mb8x8_mvd( x264_t *h, bs_t *s, int i )
 237 {
 238     switch( h->mb.i_sub_partition[i] )
 239     {
 240         case D_L0_8x8:
 241             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i, 2 );
 242             break;
 243         case D_L0_8x4:
 244             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i+0, 2 );
 245             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i+2, 2 );
 246             break;
 247         case D_L0_4x8:
 248             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i+0, 1 );
 249             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i+1, 1 );
 250             break;
 251         case D_L0_4x4:
 252             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i+0, 1 );
 253             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i+1, 1 );
 254             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i+2, 1 );
 255             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i+3, 1 );
 256             break;
 257     }
 258 }
 259
 260 static inline void x264_macroblock_luma_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s, int i8start, int i8end )
 261 {
 262     int i8, i4;
 263     if( h->mb.b_transform_8x8 )
 264     {
 265         /* shuffle 8x8 dct coeffs into 4x4 lists */
 266         for( i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
 267             if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
 268                 h->zigzagf.interleave_8x8_cavlc( h->dct.luma4x4[i8*4], h->dct.luma8x8[i8], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i8*4]] );
 269     }
 270
 271     for( i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
 272         if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
 273             for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
 274                 block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_LUMA_4x4, i4+i8*4, h->dct.luma4x4[i4+i8*4] );
 275 }
 276
 277 /*****************************************************************************
 278  * x264_macroblock_write:
 279  *****************************************************************************/
 280 void x264_macroblock_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s )
 281 {
 282     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
 283     static const int i_offsets[3] = {5,23,0};
 284     int i_mb_i_offset = i_offsets[h->sh.i_type];
 285     int i;
 286
 287 #if !RDO_SKIP_BS
 288     const int i_mb_pos_start = bs_pos( s );
 289     int       i_mb_pos_tex;
 290 #endif
 291
 292     if( h->sh.b_mbaff
 293         && (!(h->mb.i_mb_y & 1) || IS_SKIP(h->mb.type[h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride])) )
 294     {
 295         bs_write1( s, h->mb.b_interlaced );
 296     }
 297
 298 #if !RDO_SKIP_BS
 299     if( i_mb_type == I_PCM )
 300     {
 301         uint8_t *p_start = s->p_start;
 302         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 25 );
 303         i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
 304         h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
 305
 306         bs_align_0( s );
 307
 308         memcpy( s->p, h->mb.pic.p_fenc[0], 256 );
 309         s->p += 256;
 310         for( i = 0; i < 8; i++ )
 311             memcpy( s->p + i*8, h->mb.pic.p_fenc[1] + i*FENC_STRIDE, 8 );
 312         s->p += 64;
 313         for( i = 0; i < 8; i++ )
 314             memcpy( s->p + i*8, h->mb.pic.p_fenc[2] + i*FENC_STRIDE, 8 );
 315         s->p += 64;
 316
 317         bs_init( s, s->p, s->p_end - s->p );
 318         s->p_start = p_start;
 319
 320         /* if PCM is chosen, we need to store reconstructed frame data */
 321         h->mc.copy[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fdec[0], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE, 16 );
 322         h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fdec[1], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[1], FENC_STRIDE, 8 );
 323         h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fdec[2], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[2], FENC_STRIDE, 8 );
 324
 325         h->stat.frame.i_tex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
 326         return;
 327     }
 328 #endif
 329
 330     /* Write:
 331       - type
 332       - prediction
 333       - mv */
 334     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
 335     {
 336         int di = i_mb_type == I_8x8 ? 4 : 1;
 337         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 0 );
 338         if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
 339             bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
 340
 341         /* Prediction: Luma */
 342         for( i = 0; i < 16; i += di )
 343         {
 344             int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i );
 345             int i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[i]] );
 346
 347             if( i_pred == i_mode )
 348                 bs_write1( s, 1 );  /* b_prev_intra4x4_pred_mode */
 349             else
 350                 bs_write( s, 4, i_mode - (i_mode > i_pred) );
 351         }
 352         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 353     }
 354     else if( i_mb_type == I_16x16 )
 355     {
 356         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 1 + x264_mb_pred_mode16x16_fix[h->mb.i_intra16x16_pred_mode] +
 357                         h->mb.i_cbp_chroma * 4 + ( h->mb.i_cbp_luma == 0 ? 0 : 12 ) );
 358         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 359     }
 360     else if( i_mb_type == P_L0 )
 361     {
 362         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
 363         {
 364             bs_write1( s, 1 );
 365
 366             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 367                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 368             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 0, 4 );
 369         }
 370         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
 371         {
 372             bs_write_ue( s, 1 );
 373             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 374             {
 375                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 376                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
 377             }
 378             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 0, 4 );
 379             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 8, 4 );
 380         }
 381         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
 382         {
 383             bs_write_ue( s, 2 );
 384             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 385             {
 386                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 387                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
 388             }
 389             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 0, 2 );
 390             cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4, 2 );
 391         }
 392     }
 393     else if( i_mb_type == P_8x8 )
 394     {
 395         int b_sub_ref;
 396         if( (h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] | h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 4]] |
 397              h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] | h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]]) == 0 )
 398         {
 399             bs_write_ue( s, 4 );
 400             b_sub_ref = 0;
 401         }
 402         else
 403         {
 404             bs_write_ue( s, 3 );
 405             b_sub_ref = 1;
 406         }
 407
 408         /* sub mb type */
 409         if( h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8 )
 410             for( i = 0; i < 4; i++ )
 411                 bs_write_ue( s, sub_mb_type_p_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
 412         else
 413             bs_write( s, 4, 0xf );
 414
 415         /* ref0 */
 416         if( b_sub_ref )
 417         {
 418             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 419             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
 420             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
 421             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]] );
 422         }
 423
 424         for( i = 0; i < 4; i++ )
 425             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, i );
 426     }
 427     else if( i_mb_type == B_8x8 )
 428     {
 429         bs_write_ue( s, 22 );
 430
 431         /* sub mb type */
 432         for( i = 0; i < 4; i++ )
 433             bs_write_ue( s, sub_mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
 434
 435         /* ref */
 436         if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 437             for( i = 0; i < 4; i++ )
 438                 if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 439                     bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[i*4]] );
 440         if( h->mb.pic.i_fref[1] > 1 )
 441             for( i = 0; i < 4; i++ )
 442                 if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 443                     bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[1] - 1, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[i*4]] );
 444
 445         /* mvd */
 446         for( i = 0; i < 4; i++ )
 447             if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 448                 cavlc_mb_mvd( h, s, 0, 4*i, 2 );
 449         for( i = 0; i < 4; i++ )
 450             if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 451                 cavlc_mb_mvd( h, s, 1, 4*i, 2 );
 452     }
 453     else if( i_mb_type != B_DIRECT )
 454     {
 455         /* All B mode */
 456         /* Motion Vector */
 457         int i_list;
 458         const uint8_t (*b_list)[2] = x264_mb_type_list_table[i_mb_type];
 459
 460         bs_write_ue( s, mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_partition - D_16x8 ][ i_mb_type - B_L0_L0 ] );
 461
 462         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 463         {
 464             const int i_ref_max = (i_list == 0 ? h->mb.pic.i_fref[0] : h->mb.pic.i_fref[1]) - 1;
 465
 466             if( i_ref_max )
 467                 switch( h->mb.i_partition )
 468                 {
 469                     case D_16x16:
 470                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 471                         break;
 472                     case D_16x8:
 473                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 474                         if( b_list[i_list][1] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[8]] );
 475                         break;
 476                     case D_8x16:
 477                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 478                         if( b_list[i_list][1] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[4]] );
 479                         break;
 480                 }
 481         }
 482         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 483         {
 484             switch( h->mb.i_partition )
 485             {
 486                 case D_16x16:
 487                     if( b_list[i_list][0] )
 488                         cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 0, 4 );
 489                     break;
 490                 case D_16x8:
 491                     if( b_list[i_list][0] )
 492                         cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 0, 4 );
 493                     if( b_list[i_list][1] )
 494                         cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 8, 4 );
 495                     break;
 496                 case D_8x16:
 497                     if( b_list[i_list][0] )
 498                         cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 0, 2 );
 499                     if( b_list[i_list][1] )
 500                         cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4, 2 );
 501             }
 502         }
 503     }
 504     else //if( i_mb_type == B_DIRECT )
 505         bs_write1( s, 1 );
 506
 507 #if !RDO_SKIP_BS
 508     i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
 509     h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
 510 #endif
 511
 512     /* Coded block patern */
 513     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
 514         bs_write_ue( s, intra4x4_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 515     else if( i_mb_type != I_16x16 )
 516         bs_write_ue( s, inter_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 517
 518     /* transform size 8x8 flag */
 519     if( x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) && h->mb.i_cbp_luma )
 520         bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
 521
 522     /* write residual */
 523     if( i_mb_type == I_16x16 )
 524     {
 525         cavlc_qp_delta( h, s );
 526
 527         /* DC Luma */
 528         block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_LUMA_DC, 24 , h->dct.luma16x16_dc );
 529
 530         /* AC Luma */
 531         if( h->mb.i_cbp_luma )
 532             for( i = 0; i < 16; i++ )
 533                 block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_LUMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
 534     }
 535     else if( h->mb.i_cbp_luma | h->mb.i_cbp_chroma )
 536     {
 537         cavlc_qp_delta( h, s );
 538         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, s, 0, 3 );
 539     }
 540     if( h->mb.i_cbp_chroma )
 541     {
 542         /* Chroma DC residual present */
 543         block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_CHROMA_DC, 25, h->dct.chroma_dc[0] );
 544         block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_CHROMA_DC, 26, h->dct.chroma_dc[1] );
 545         if( h->mb.i_cbp_chroma&0x02 ) /* Chroma AC residual present */
 546             for( i = 16; i < 24; i++ )
 547                 block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_CHROMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
 548     }
 549
 550 #if !RDO_SKIP_BS
 551     h->stat.frame.i_tex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
 552 #endif
 553 }
 554
 555 #if RDO_SKIP_BS
 556 /*****************************************************************************
 557  * RD only; doesn't generate a valid bitstream
 558  * doesn't write cbp or chroma dc (I don't know how much this matters)
 559  * doesn't write ref (never varies between calls, so no point in doing so)
 560  * only writes subpartition for p8x8, needed for sub-8x8 mode decision RDO
 561  * works on all partition sizes except 16x16
 562  *****************************************************************************/
 563 static int x264_partition_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_pixel )
 564 {
 565     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
 566     int b_8x16 = h->mb.i_partition == D_8x16;
 567     int j;
 568     h->out.bs.i_bits_encoded = 0;
 569
 570     if( i_mb_type == P_8x8 )
 571     {
 572         cavlc_mb8x8_mvd( h, &h->out.bs, i8 );
 573         bs_write_ue( &h->out.bs, sub_mb_type_p_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i8] ] );
 574     }
 575     else if( i_mb_type == P_L0 )
 576         cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 0, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 577     else if( i_mb_type > B_DIRECT && i_mb_type < B_8x8 )
 578     {
 579         if( x264_mb_type_list_table[ i_mb_type ][0][!!i8] ) cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 0, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 580         if( x264_mb_type_list_table[ i_mb_type ][1][!!i8] ) cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 1, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 581     }
 582     else //if( i_mb_type == B_8x8 )
 583     {
 584         if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i8] ] )
 585             cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 0, 4*i8, 2 );
 586         if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i8] ] )
 587             cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 1, 4*i8, 2 );
 588     }
 589
 590     for( j = (i_pixel < PIXEL_8x8); j >= 0; j-- )
 591     {
 592         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, &h->out.bs, i8, i8 );
 593         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_AC, 16+i8, h->dct.luma4x4[16+i8]+1 );
 594         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_AC, 20+i8, h->dct.luma4x4[20+i8]+1 );
 595         i8 += x264_pixel_size[i_pixel].h >> 3;
 596     }
 597
 598     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 599 }
 600
 601 static int x264_subpartition_size_cavlc( x264_t *h, int i4, int i_pixel )
 602 {
 603     int b_8x4 = i_pixel == PIXEL_8x4;
 604     h->out.bs.i_bits_encoded = 0;
 605     cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 0, i4, 1+b_8x4 );
 606     block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
 607     if( i_pixel != PIXEL_4x4 )
 608     {
 609         i4 += 2-b_8x4;
 610         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
 611     }
 612
 613     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 614 }
 615
 616 static int cavlc_intra4x4_pred_size( x264_t *h, int i4, int i_mode )
 617 {
 618     if( x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i4 ) == x264_mb_pred_mode4x4_fix( i_mode ) )
 619         return 1;
 620     else
 621         return 4;
 622 }
 623
 624 static int x264_partition_i8x8_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_mode )
 625 {
 626     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, 4*i8, i_mode );
 627     bs_write_ue( &h->out.bs, intra4x4_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 628     x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, &h->out.bs, i8, i8 );
 629     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 630 }
 631
 632 static int x264_partition_i4x4_size_cavlc( x264_t *h, int i4, int i_mode )
 633 {
 634     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, i4, i_mode );
 635     block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
 636     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 637 }
 638
 639 static int x264_i8x8_chroma_size_cavlc( x264_t *h )
 640 {
 641     h->out.bs.i_bits_encoded = bs_size_ue( x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 642     if( h->mb.i_cbp_chroma )
 643     {
 644         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_DC, 25, h->dct.chroma_dc[0] );
 645         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_DC, 26, h->dct.chroma_dc[1] );
 646
 647         if( h->mb.i_cbp_chroma == 2 )
 648         {
 649             int i;
 650             for( i = 16; i < 24; i++ )
 651                 block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
 652         }
 653     }
 654     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 655 }
 656 #endif