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  *
   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
  24 #include "common/common.h"
  25 #include "macroblock.h"
  26
  27 static const uint8_t intra4x4_cbp_to_golomb[48]=
  28 {
  29   3, 29, 30, 17, 31, 18, 37,  8, 32, 38, 19,  9, 20, 10, 11,  2,
  30  16, 33, 34, 21, 35, 22, 39,  4, 36, 40, 23,  5, 24,  6,  7,  1,
  31  41, 42, 43, 25, 44, 26, 46, 12, 45, 47, 27, 13, 28, 14, 15,  0
  32 };
  33 static const uint8_t inter_cbp_to_golomb[48]=
  34 {
  35   0,  2,  3,  7,  4,  8, 17, 13,  5, 18,  9, 14, 10, 15, 16, 11,
  36   1, 32, 33, 36, 34, 37, 44, 40, 35, 45, 38, 41, 39, 42, 43, 19,
  37   6, 24, 25, 20, 26, 21, 46, 28, 27, 47, 22, 29, 23, 30, 31, 12
  38 };
  39 static const uint8_t mb_type_b_to_golomb[3][9]=
  40 {
  41     { 4,  8, 12, 10,  6, 14, 16, 18, 20 }, /* D_16x8 */
  42     { 5,  9, 13, 11,  7, 15, 17, 19, 21 }, /* D_8x16 */
  43     { 1, -1, -1, -1,  2, -1, -1, -1,  3 }  /* D_16x16 */
  44 };
  45 static const uint8_t sub_mb_type_p_to_golomb[4]=
  46 {
  47     3, 1, 2, 0
  48 };
  49 static const uint8_t sub_mb_type_b_to_golomb[13]=
  50 {
  51     10,  4,  5,  1, 11,  6,  7,  2, 12,  8,  9,  3,  0
  52 };
  53
  54 #define BLOCK_INDEX_CHROMA_DC   (-1)
  55 #define BLOCK_INDEX_LUMA_DC     (-2)
  56
  57 static inline void bs_write_vlc( bs_t *s, vlc_t v )
  58 {
  59     bs_write( s, v.i_size, v.i_bits );
  60 }
  61
  62 /****************************************************************************
  63  * block_residual_write_cavlc:
  64  ****************************************************************************/
  65 static void block_residual_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s, int i_idx, int16_t *l, int i_count )
  66 {
  67     int level[16], run[16];
  68     int i_total, i_trailing;
  69     int i_total_zero;
  70     int i_last;
  71     unsigned int i_sign;
  72     int i;
  73     int i_suffix_length;
  74
  75     /* first find i_last */
  76     for( i_last = i_count-1; i_last >= 3; i_last -= 4 )
  77         if( *(uint64_t*)(l+i_last-3) )
  78             break;
  79     while( i_last >= 0 && l[i_last] == 0 )
  80         i_last--;
  81
  82     i_sign = 0;
  83     i_total = 0;
  84     i_trailing = 0;
  85     i_total_zero = i_last + 1;
  86
  87     if( i_last >= 0 )
  88     {
  89         int idx = 0;
  90
  91         /* level and run and total */
  92         while( i_last >= 0 )
  93         {
  94             int r = 0;
  95             level[idx] = l[i_last];
  96             while( --i_last >= 0 && l[i_last] == 0 )
  97                 r++;
  98             run[idx++] = r;
  99         }
 100
 101         i_total = idx;
 102         i_total_zero -= idx;
 103
 104         i_trailing = X264_MIN(3, idx);
 105         for( idx = 0; idx < i_trailing; idx++ )
 106         {
 107             if( (unsigned)(level[idx]+1) > 2 )
 108             {
 109                 i_trailing = idx;
 110                 break;
 111             }
 112             i_sign <<= 1;
 113             i_sign |= level[idx] < 0;
 114         }
 115     }
 116
 117     /* total/trailing */
 118     if( i_idx == BLOCK_INDEX_CHROMA_DC )
 119         bs_write_vlc( s, x264_coeff_token[4][i_total*4+i_trailing] );
 120     else
 121     {
 122         /* x264_mb_predict_non_zero_code return 0 <-> (16+16+1)>>1 = 16 */
 123         static const int ct_index[17] = {0,0,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,3 };
 124         int nC = x264_mb_predict_non_zero_code( h, i_idx == BLOCK_INDEX_LUMA_DC ? 0 : i_idx );
 125         bs_write_vlc( s, x264_coeff_token[ct_index[nC]][i_total*4+i_trailing] );
 126     }
 127
 128     if( i_total <= 0 )
 129         return;
 130
 131     i_suffix_length = i_total > 10 && i_trailing < 3 ? 1 : 0;
 132     if( i_trailing > 0 )
 133         bs_write( s, i_trailing, i_sign );
 134     for( i = i_trailing; i < i_total; i++ )
 135     {
 136         int mask = level[i] >> 15;
 137         int abs_level = (level[i]^mask)-mask;
 138         int i_level_code = abs_level*2-mask-2;
 139
 140         if( i == i_trailing && i_trailing < 3 )
 141             i_level_code -= 2; /* as level[i] can't be 1 for the first one if i_trailing < 3 */
 142
 143         if( ( i_level_code >> i_suffix_length ) < 14 )
 144             bs_write( s, (i_level_code >> i_suffix_length) + 1 + i_suffix_length,
 145                      (1<<i_suffix_length) + (i_level_code & ((1<<i_suffix_length)-1)) );
 146         else if( i_suffix_length == 0 && i_level_code < 30 )
 147             bs_write( s, 19, (1<<4) + (i_level_code - 14) );
 148         else if( i_suffix_length > 0 && ( i_level_code >> i_suffix_length ) == 14 )
 149             bs_write( s, 15 + i_suffix_length,
 150                       (1<<i_suffix_length) + (i_level_code & ((1<<i_suffix_length)-1)) );
 151         else
 152         {
 153             int i_level_prefix = 15;
 154             i_level_code -= 15 << i_suffix_length;
 155             if( i_suffix_length == 0 )
 156                 i_level_code -= 15;
 157
 158             /* If the prefix size exceeds 15, High Profile is required. */
 159             if( i_level_code >= 1<<12 )
 160             {
 161                 if( h->sps->i_profile_idc >= PROFILE_HIGH )
 162                 {
 163                     while( i_level_code > 1<<(i_level_prefix-3) )
 164                     {
 165                         i_level_code -= 1<<(i_level_prefix-3);
 166                         i_level_prefix++;
 167                     }
 168                 }
 169                 else
 170                 {
 171 #ifdef RDO_SKIP_BS
 172                     /* Weight highly against overflows. */
 173                     s->i_bits_encoded += 1000000;
 174 #else
 175                     x264_log(h, X264_LOG_WARNING, "OVERFLOW levelcode=%d is only allowed in High Profile", i_level_code );
 176                     /* clip level, preserving sign */
 177                     i_level_code = (1<<12) - 2 + (i_level_code & 1);
 178 #endif
 179                 }
 180             }
 181             bs_write( s, i_level_prefix + 1, 1 );
 182             bs_write( s, i_level_prefix - 3, i_level_code & ((1<<(i_level_prefix-3))-1) );
 183         }
 184
 185         if( i_suffix_length == 0 )
 186             i_suffix_length++;
 187         if( abs_level > (3 << (i_suffix_length-1)) && i_suffix_length < 6 )
 188             i_suffix_length++;
 189     }
 190
 191     if( i_total < i_count )
 192     {
 193         if( i_idx == BLOCK_INDEX_CHROMA_DC )
 194             bs_write_vlc( s, x264_total_zeros_dc[i_total-1][i_total_zero] );
 195         else
 196             bs_write_vlc( s, x264_total_zeros[i_total-1][i_total_zero] );
 197     }
 198
 199     for( i = 0; i < i_total-1 && i_total_zero > 0; i++ )
 200     {
 201         int i_zl = X264_MIN( i_total_zero - 1, 6 );
 202         bs_write_vlc( s, x264_run_before[i_zl][run[i]] );
 203         i_total_zero -= run[i];
 204     }
 205 }
 206
 207 static void cavlc_qp_delta( x264_t *h, bs_t *s )
 208 {
 209     int i_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
 210
 211     /* Avoid writing a delta quant if we have an empty i16x16 block, e.g. in a completely flat background area */
 212     if( h->mb.i_type == I_16x16 && !(h->mb.i_cbp_luma | h->mb.i_cbp_chroma)
 213         && !array_non_zero(h->dct.luma16x16_dc) )
 214     {
 215 #ifndef RDO_SKIP_BS
 216         h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
 217 #endif
 218         i_dqp = 0;
 219     }
 220
 221     if( i_dqp )
 222     {
 223         if( i_dqp < -26 )
 224             i_dqp += 52;
 225         else if( i_dqp > 25 )
 226             i_dqp -= 52;
 227     }
 228     bs_write_se( s, i_dqp );
 229 }
 230
 231 static void cavlc_mb_mvd( x264_t *h, bs_t *s, int i_list, int idx, int width )
 232 {
 233     DECLARE_ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
 234     x264_mb_predict_mv( h, i_list, idx, width, mvp );
 235     bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][0] - mvp[0] );
 236     bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][1] - mvp[1] );
 237 }
 238
 239 static void cavlc_mb8x8_mvd( x264_t *h, bs_t *s, int i_list, int i )
 240 {
 241     if( !x264_mb_partition_listX_table[i_list][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 242         return;
 243
 244     switch( h->mb.i_sub_partition[i] )
 245     {
 246         case D_L0_8x8:
 247         case D_L1_8x8:
 248         case D_BI_8x8:
 249             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i, 2 );
 250             break;
 251         case D_L0_8x4:
 252         case D_L1_8x4:
 253         case D_BI_8x4:
 254             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 2 );
 255             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+2, 2 );
 256             break;
 257         case D_L0_4x8:
 258         case D_L1_4x8:
 259         case D_BI_4x8:
 260             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 1 );
 261             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+1, 1 );
 262             break;
 263         case D_L0_4x4:
 264         case D_L1_4x4:
 265         case D_BI_4x4:
 266             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 1 );
 267             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+1, 1 );
 268             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+2, 1 );
 269             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+3, 1 );
 270             break;
 271     }
 272 }
 273
 274 static inline void x264_macroblock_luma_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s, int i8start, int i8end )
 275 {
 276     int i8, i4, i;
 277     if( h->mb.b_transform_8x8 )
 278     {
 279         /* shuffle 8x8 dct coeffs into 4x4 lists */
 280         for( i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
 281             if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
 282                 for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
 283                     for( i = 0; i < 16; i++ )
 284                         h->dct.luma4x4[i4+i8*4][i] = h->dct.luma8x8[i8][i4+i*4];
 285     }
 286
 287     for( i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
 288         if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
 289             for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
 290             {
 291                 h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i4+i8*4]] = array_non_zero_count( h->dct.luma4x4[i4+i8*4] );
 292                 block_residual_write_cavlc( h, s, i4+i8*4, h->dct.luma4x4[i4+i8*4], 16 );
 293             }
 294 }
 295
 296 /*****************************************************************************
 297  * x264_macroblock_write:
 298  *****************************************************************************/
 299 void x264_macroblock_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s )
 300 {
 301     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
 302     int i_mb_i_offset;
 303     int i;
 304
 305 #ifndef RDO_SKIP_BS
 306     const int i_mb_pos_start = bs_pos( s );
 307     int       i_mb_pos_tex;
 308 #endif
 309
 310     switch( h->sh.i_type )
 311     {
 312         case SLICE_TYPE_I:
 313             i_mb_i_offset = 0;
 314             break;
 315         case SLICE_TYPE_P:
 316             i_mb_i_offset = 5;
 317             break;
 318         case SLICE_TYPE_B:
 319             i_mb_i_offset = 23;
 320             break;
 321         default:
 322             x264_log(h, X264_LOG_ERROR, "internal error or slice unsupported\n" );
 323             return;
 324     }
 325
 326     if( h->sh.b_mbaff
 327         && (!(h->mb.i_mb_y & 1) || IS_SKIP(h->mb.type[h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride])) )
 328     {
 329         bs_write1( s, h->mb.b_interlaced );
 330     }
 331
 332 #ifndef RDO_SKIP_BS
 333     if( i_mb_type == I_PCM)
 334     {
 335         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 25 );
 336         i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
 337         h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
 338
 339         bs_align_0( s );
 340
 341         memcpy( s->p, h->mb.pic.p_fenc[0], 256 );
 342         s->p += 256;
 343         for( i = 0; i < 8; i++ )
 344             memcpy( s->p + i*8, h->mb.pic.p_fenc[1] + i*FENC_STRIDE, 8 );
 345         s->p += 64;
 346         for( i = 0; i < 8; i++ )
 347             memcpy( s->p + i*8, h->mb.pic.p_fenc[2] + i*FENC_STRIDE, 8 );
 348         s->p += 64;
 349
 350         /* if PCM is chosen, we need to store reconstructed frame data */
 351         h->mc.copy[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fdec[0], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE, 16 );
 352         h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fdec[1], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[1], FENC_STRIDE, 8 );
 353         h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fdec[2], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[2], FENC_STRIDE, 8 );
 354
 355         h->stat.frame.i_tex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
 356         return;
 357     }
 358 #endif
 359
 360     /* Write:
 361       - type
 362       - prediction
 363       - mv */
 364     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
 365     {
 366         int di = i_mb_type == I_8x8 ? 4 : 1;
 367         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 0 );
 368         if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
 369             bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
 370
 371         /* Prediction: Luma */
 372         for( i = 0; i < 16; i += di )
 373         {
 374             int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i );
 375             int i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[i]] );
 376
 377             if( i_pred == i_mode )
 378                 bs_write1( s, 1 );  /* b_prev_intra4x4_pred_mode */
 379             else
 380                 bs_write( s, 4, i_mode - (i_mode > i_pred) );
 381         }
 382         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 383     }
 384     else if( i_mb_type == I_16x16 )
 385     {
 386         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 1 + x264_mb_pred_mode16x16_fix[h->mb.i_intra16x16_pred_mode] +
 387                         h->mb.i_cbp_chroma * 4 + ( h->mb.i_cbp_luma == 0 ? 0 : 12 ) );
 388         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 389     }
 390     else if( i_mb_type == P_L0 )
 391     {
 392         DECLARE_ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
 393
 394         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
 395         {
 396             bs_write_ue( s, 0 );
 397
 398             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 399                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 400             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 4, mvp );
 401             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 402             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 403         }
 404         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
 405         {
 406             bs_write_ue( s, 1 );
 407             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 408             {
 409                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 410                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
 411             }
 412
 413             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 4, mvp );
 414             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 415             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 416
 417             x264_mb_predict_mv( h, 0, 8, 4, mvp );
 418             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[8]][0] - mvp[0] );
 419             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[8]][1] - mvp[1] );
 420         }
 421         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
 422         {
 423             bs_write_ue( s, 2 );
 424             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 425             {
 426                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 427                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
 428             }
 429
 430             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 2, mvp );
 431             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 432             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 433
 434             x264_mb_predict_mv( h, 0, 4, 2, mvp );
 435             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[4]][0] - mvp[0] );
 436             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[4]][1] - mvp[1] );
 437         }
 438     }
 439     else if( i_mb_type == P_8x8 )
 440     {
 441         int b_sub_ref0;
 442         if( (h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] | h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 4]] |
 443              h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] | h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]]) == 0 )
 444         {
 445             bs_write_ue( s, 4 );
 446             b_sub_ref0 = 0;
 447         }
 448         else
 449         {
 450             bs_write_ue( s, 3 );
 451             b_sub_ref0 = 1;
 452         }
 453
 454         /* sub mb type */
 455         if( h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8 )
 456             for( i = 0; i < 4; i++ )
 457                 bs_write_ue( s, sub_mb_type_p_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
 458         else
 459             bs_write( s, 4, 0xf );
 460
 461         /* ref0 */
 462         if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 && b_sub_ref0 )
 463         {
 464             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 465             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
 466             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
 467             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]] );
 468         }
 469
 470         for( i = 0; i < 4; i++ )
 471             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 0, i );
 472     }
 473     else if( i_mb_type == B_8x8 )
 474     {
 475         bs_write_ue( s, 22 );
 476
 477         /* sub mb type */
 478         for( i = 0; i < 4; i++ )
 479             bs_write_ue( s, sub_mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
 480
 481         /* ref */
 482         for( i = 0; i < 4; i++ )
 483             if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 484                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[i*4]] );
 485         for( i = 0; i < 4; i++ )
 486             if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 487                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[1] - 1, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[i*4]] );
 488
 489         /* mvd */
 490         for( i = 0; i < 4; i++ )
 491             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 0, i );
 492         for( i = 0; i < 4; i++ )
 493             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 1, i );
 494     }
 495     else if( i_mb_type != B_DIRECT )
 496     {
 497         /* All B mode */
 498         /* Motion Vector */
 499         int i_list;
 500         DECLARE_ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
 501
 502         int b_list[2][2];
 503
 504         /* init ref list utilisations */
 505         for( i = 0; i < 2; i++ )
 506         {
 507             b_list[0][i] = x264_mb_type_list0_table[i_mb_type][i];
 508             b_list[1][i] = x264_mb_type_list1_table[i_mb_type][i];
 509         }
 510
 511         bs_write_ue( s, mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_partition - D_16x8 ][ i_mb_type - B_L0_L0 ] );
 512
 513         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 514         {
 515             const int i_ref_max = (i_list == 0 ? h->mb.pic.i_fref[0] : h->mb.pic.i_fref[1]) - 1;
 516
 517             if( i_ref_max )
 518                 switch( h->mb.i_partition )
 519                 {
 520                     case D_16x16:
 521                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 522                         break;
 523                     case D_16x8:
 524                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 525                         if( b_list[i_list][1] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[8]] );
 526                         break;
 527                     case D_8x16:
 528                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 529                         if( b_list[i_list][1] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[4]] );
 530                         break;
 531                 }
 532         }
 533         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 534         {
 535             switch( h->mb.i_partition )
 536             {
 537                 case D_16x16:
 538                     if( b_list[i_list][0] )
 539                     {
 540                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 4, mvp );
 541                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 542                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 543                     }
 544                     break;
 545                 case D_16x8:
 546                     if( b_list[i_list][0] )
 547                     {
 548                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 4, mvp );
 549                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 550                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 551                     }
 552                     if( b_list[i_list][1] )
 553                     {
 554                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 8, 4, mvp );
 555                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[8]][0] - mvp[0] );
 556                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[8]][1] - mvp[1] );
 557                     }
 558                     break;
 559                 case D_8x16:
 560                     if( b_list[i_list][0] )
 561                     {
 562                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 2, mvp );
 563                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 564                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 565                     }
 566                     if( b_list[i_list][1] )
 567                     {
 568                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 4, 2, mvp );
 569                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[4]][0] - mvp[0] );
 570                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[4]][1] - mvp[1] );
 571                     }
 572                     break;
 573             }
 574         }
 575     }
 576     else if( i_mb_type == B_DIRECT )
 577         bs_write_ue( s, 0 );
 578     else
 579     {
 580         x264_log(h, X264_LOG_ERROR, "invalid/unhandled mb_type\n" );
 581         return;
 582     }
 583
 584 #ifndef RDO_SKIP_BS
 585     i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
 586     h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
 587 #endif
 588
 589     /* Coded block patern */
 590     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
 591         bs_write_ue( s, intra4x4_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 592     else if( i_mb_type != I_16x16 )
 593         bs_write_ue( s, inter_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 594
 595     /* transform size 8x8 flag */
 596     if( x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) && h->mb.i_cbp_luma )
 597         bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
 598
 599     /* write residual */
 600     if( i_mb_type == I_16x16 )
 601     {
 602         cavlc_qp_delta( h, s );
 603
 604         /* DC Luma */
 605         block_residual_write_cavlc( h, s, BLOCK_INDEX_LUMA_DC , h->dct.luma16x16_dc, 16 );
 606
 607         /* AC Luma */
 608         if( h->mb.i_cbp_luma )
 609             for( i = 0; i < 16; i++ )
 610             {
 611                 h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i]] = array_non_zero_count( h->dct.luma4x4[i] );
 612                 block_residual_write_cavlc( h, s, i, h->dct.luma4x4[i]+1, 15 );
 613             }
 614     }
 615     else if( h->mb.i_cbp_luma | h->mb.i_cbp_chroma )
 616     {
 617         cavlc_qp_delta( h, s );
 618         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, s, 0, 3 );
 619     }
 620     if( h->mb.i_cbp_chroma )
 621     {
 622         /* Chroma DC residual present */
 623         block_residual_write_cavlc( h, s, BLOCK_INDEX_CHROMA_DC, h->dct.chroma_dc[0], 4 );
 624         block_residual_write_cavlc( h, s, BLOCK_INDEX_CHROMA_DC, h->dct.chroma_dc[1], 4 );
 625         if( h->mb.i_cbp_chroma&0x02 ) /* Chroma AC residual present */
 626             for( i = 16; i < 24; i++ )
 627             {
 628                 h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i]] = array_non_zero_count( h->dct.luma4x4[i] );
 629                 block_residual_write_cavlc( h, s, i, h->dct.luma4x4[i]+1, 15 );
 630             }
 631     }
 632
 633 #ifndef RDO_SKIP_BS
 634     h->stat.frame.i_tex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
 635 #endif
 636 }
 637
 638 #ifdef RDO_SKIP_BS
 639 /*****************************************************************************
 640  * RD only; doesn't generate a valid bitstream
 641  * doesn't write cbp or chroma dc (I don't know how much this matters)
 642  * doesn't write ref or subpartition (never varies between calls, so no point in doing so)
 643  * works on all partition sizes except 16x16
 644  * for sub8x8, call once per 8x8 block
 645  *****************************************************************************/
 646 static int x264_partition_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_pixel )
 647 {
 648     bs_t s;
 649     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
 650     int b_8x16 = h->mb.i_partition == D_8x16;
 651     int j;
 652
 653     s.i_bits_encoded = 0;
 654
 655     if( i_mb_type == P_8x8 )
 656         cavlc_mb8x8_mvd( h, &s, 0, i8 );
 657     else if( i_mb_type == P_L0 )
 658         cavlc_mb_mvd( h, &s, 0, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 659     else if( i_mb_type > B_DIRECT && i_mb_type < B_8x8 )
 660     {
 661         if( x264_mb_type_list0_table[ i_mb_type ][!!i8] ) cavlc_mb_mvd( h, &s, 0, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 662         if( x264_mb_type_list1_table[ i_mb_type ][!!i8] ) cavlc_mb_mvd( h, &s, 1, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 663     }
 664     else if( i_mb_type == B_8x8 )
 665     {
 666         cavlc_mb8x8_mvd( h, &s, 0, i8 );
 667         cavlc_mb8x8_mvd( h, &s, 1, i8 );
 668     }
 669     else
 670     {
 671         x264_log(h, X264_LOG_ERROR, "invalid/unhandled mb_type\n" );
 672         return 0;
 673     }
 674
 675     for( j = (i_pixel < PIXEL_8x8); j >= 0; j-- )
 676     {
 677         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, &s, i8, i8 );
 678         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+i8]] = array_non_zero_count( h->dct.luma4x4[16+i8] );
 679         block_residual_write_cavlc( h, &s, 16+i8, h->dct.luma4x4[16+i8]+1, 15 );
 680         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[20+i8]] = array_non_zero_count( h->dct.luma4x4[20+i8] );
 681         block_residual_write_cavlc( h, &s, 20+i8, h->dct.luma4x4[20+i8]+1, 15 );
 682         i8 += x264_pixel_size[i_pixel].h >> 3;
 683     }
 684
 685     return s.i_bits_encoded;
 686 }
 687
 688 static int cavlc_intra4x4_pred_size( x264_t *h, int i4, int i_mode )
 689 {
 690     if( x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i4 ) == x264_mb_pred_mode4x4_fix( i_mode ) )
 691         return 1;
 692     else
 693         return 4;
 694 }
 695
 696 static int x264_partition_i8x8_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_mode )
 697 {
 698     int i4, i;
 699     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, 4*i8, i_mode );
 700     for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
 701     {
 702         for( i = 0; i < 16; i++ )
 703             h->dct.luma4x4[i4+i8*4][i] = h->dct.luma8x8[i8][i4+i*4];
 704         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i4+i8*4]] =
 705             array_non_zero_count( h->dct.luma4x4[i4+i8*4] );
 706         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, i4+i8*4, h->dct.luma4x4[i4+i8*4], 16 );
 707     }
 708     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 709 }
 710
 711 static int x264_partition_i4x4_size_cavlc( x264_t *h, int i4, int i_mode )
 712 {
 713     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, i4, i_mode );
 714     block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, i4, h->dct.luma4x4[i4], 16 );
 715     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 716 }
 717
 718 static int x264_i8x8_chroma_size_cavlc( x264_t *h )
 719 {
 720     h->out.bs.i_bits_encoded = bs_size_ue( x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 721     if( h->mb.i_cbp_chroma )
 722     {
 723         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, BLOCK_INDEX_CHROMA_DC, h->dct.chroma_dc[0], 4 );
 724         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, BLOCK_INDEX_CHROMA_DC, h->dct.chroma_dc[1], 4 );
 725
 726         if( h->mb.i_cbp_chroma == 2 )
 727         {
 728             int i;
 729             for( i = 16; i < 24; i++ )
 730             {
 731                 h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i]] = array_non_zero_count( h->dct.luma4x4[i] );
 732                 block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, i, h->dct.luma4x4[i]+1, 15 );
 733             }
 734         }
 735     }
 736     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 737 }
 738 #endif