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

   1 /*****************************************************************************
   2  * cavlc.c: h264 encoder library
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003 Laurent Aimar
   5  * $Id: cavlc.c,v 1.1 2004/06/03 19:27:08 fenrir Exp $
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 #include "common/common.h"
  25 #include "common/vlc.h"
  26 #include "macroblock.h"
  27
  28 static const uint8_t intra4x4_cbp_to_golomb[48]=
  29 {
  30   3, 29, 30, 17, 31, 18, 37,  8, 32, 38, 19,  9, 20, 10, 11,  2,
  31  16, 33, 34, 21, 35, 22, 39,  4, 36, 40, 23,  5, 24,  6,  7,  1,
  32  41, 42, 43, 25, 44, 26, 46, 12, 45, 47, 27, 13, 28, 14, 15,  0
  33 };
  34 static const uint8_t inter_cbp_to_golomb[48]=
  35 {
  36   0,  2,  3,  7,  4,  8, 17, 13,  5, 18,  9, 14, 10, 15, 16, 11,
  37   1, 32, 33, 36, 34, 37, 44, 40, 35, 45, 38, 41, 39, 42, 43, 19,
  38   6, 24, 25, 20, 26, 21, 46, 28, 27, 47, 22, 29, 23, 30, 31, 12
  39 };
  40 static const uint8_t mb_type_b_to_golomb[3][9]=
  41 {
  42     { 4,  8, 12, 10,  6, 14, 16, 18, 20 }, /* D_16x8 */
  43     { 5,  9, 13, 11,  7, 15, 17, 19, 21 }, /* D_8x16 */
  44     { 1, -1, -1, -1,  2, -1, -1, -1,  3 }  /* D_16x16 */
  45 };
  46 static const uint8_t sub_mb_type_p_to_golomb[4]=
  47 {
  48     3, 1, 2, 0
  49 };
  50 static const uint8_t sub_mb_type_b_to_golomb[13]=
  51 {
  52     10,  4,  5,  1, 11,  6,  7,  2, 12,  8,  9,  3,  0
  53 };
  54
  55 #define BLOCK_INDEX_CHROMA_DC   (-1)
  56 #define BLOCK_INDEX_LUMA_DC     (-2)
  57
  58 static inline void bs_write_vlc( bs_t *s, vlc_t v )
  59 {
  60     bs_write( s, v.i_size, v.i_bits );
  61 }
  62
  63 /****************************************************************************
  64  * block_residual_write_cavlc:
  65  ****************************************************************************/
  66 static void block_residual_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s, int i_idx, int16_t *l, int i_count )
  67 {
  68     int level[16], run[16];
  69     int i_total, i_trailing;
  70     int i_total_zero;
  71     int i_last;
  72     unsigned int i_sign;
  73
  74     int i;
  75     int i_zero_left;
  76     int i_suffix_length;
  77
  78     /* first find i_last */
  79     i_last = i_count - 1;
  80     while( i_last >= 0 && l[i_last] == 0 )
  81     {
  82         i_last--;
  83     }
  84
  85     i_sign = 0;
  86     i_total = 0;
  87     i_trailing = 0;
  88     i_total_zero = i_last + 1;
  89
  90     if( i_last >= 0 )
  91     {
  92         int idx = 0;
  93
  94         /* level and run and total */
  95         while( i_last >= 0 )
  96         {
  97             level[idx] = l[i_last--];
  98
  99             run[idx] = 0;
 100             while( i_last >= 0 && l[i_last] == 0 )
 101             {
 102                 run[idx]++;
 103                 i_last--;
 104             }
 105
 106             idx++;
 107         }
 108
 109         i_total = idx;
 110         i_total_zero -= idx;
 111
 112         i_trailing = X264_MIN(3, idx);
 113         for( idx = 0; idx < i_trailing; idx++ )
 114         {
 115             if( abs(level[idx]) > 1 )
 116             {
 117                 i_trailing = idx;
 118                 break;
 119             }
 120             i_sign <<= 1;
 121             i_sign |= level[idx] < 0;
 122         }
 123     }
 124
 125     /* total/trailing */
 126     if( i_idx == BLOCK_INDEX_CHROMA_DC )
 127     {
 128         bs_write_vlc( s, x264_coeff_token[4][i_total*4+i_trailing] );
 129     }
 130     else
 131     {
 132         /* x264_mb_predict_non_zero_code return 0 <-> (16+16+1)>>1 = 16 */
 133         static const int ct_index[17] = {0,0,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,3 };
 134         int nC = x264_mb_predict_non_zero_code( h, i_idx == BLOCK_INDEX_LUMA_DC ? 0 : i_idx );
 135         bs_write_vlc( s, x264_coeff_token[ct_index[nC]][i_total*4+i_trailing] );
 136     }
 137
 138     if( i_total <= 0 )
 139     {
 140         return;
 141     }
 142
 143     i_suffix_length = i_total > 10 && i_trailing < 3 ? 1 : 0;
 144     if( i_trailing > 0 )
 145     {
 146         bs_write( s, i_trailing, i_sign );
 147     }
 148     for( i = i_trailing; i < i_total; i++ )
 149     {
 150         unsigned int i_level_code;
 151
 152         /* calculate level code */
 153         if( level[i] < 0 )
 154         {
 155             i_level_code = -2*level[i] - 1;
 156         }
 157         else /* if( level[i] > 0 ) */
 158         {
 159             i_level_code = 2 * level[i] - 2;
 160         }
 161         if( i == i_trailing && i_trailing < 3 )
 162         {
 163             i_level_code -= 2; /* as level[i] can't be 1 for the first one if i_trailing < 3 */
 164         }
 165
 166         if( ( i_level_code >> i_suffix_length ) < 14 )
 167         {
 168             bs_write_vlc( s, x264_level_prefix[i_level_code >> i_suffix_length] );
 169             if( i_suffix_length > 0 )
 170             {
 171                 bs_write( s, i_suffix_length, i_level_code );
 172             }
 173         }
 174         else if( i_suffix_length == 0 && i_level_code < 30 )
 175         {
 176             bs_write_vlc( s, x264_level_prefix[14] );
 177             bs_write( s, 4, i_level_code - 14 );
 178         }
 179         else if( i_suffix_length > 0 && ( i_level_code >> i_suffix_length ) == 14 )
 180         {
 181             bs_write_vlc( s, x264_level_prefix[14] );
 182             bs_write( s, i_suffix_length, i_level_code );
 183         }
 184         else
 185         {
 186             bs_write_vlc( s, x264_level_prefix[15] );
 187             i_level_code -= 15 << i_suffix_length;
 188             if( i_suffix_length == 0 )
 189             {
 190                 i_level_code -= 15;
 191             }
 192
 193             if( i_level_code >= 1<<12 )
 194             {
 195                 x264_log(h, X264_LOG_WARNING, "OVERFLOW levelcode=%d\n", i_level_code );
 196             }
 197
 198             bs_write( s, 12, i_level_code );
 199         }
 200
 201         if( i_suffix_length == 0 )
 202         {
 203             i_suffix_length++;
 204         }
 205         if( abs( level[i] ) > ( 3 << ( i_suffix_length - 1 ) ) && i_suffix_length < 6 )
 206         {
 207             i_suffix_length++;
 208         }
 209     }
 210
 211     if( i_total < i_count )
 212     {
 213         if( i_idx == BLOCK_INDEX_CHROMA_DC )
 214         {
 215             bs_write_vlc( s, x264_total_zeros_dc[i_total-1][i_total_zero] );
 216         }
 217         else
 218         {
 219             bs_write_vlc( s, x264_total_zeros[i_total-1][i_total_zero] );
 220         }
 221     }
 222
 223     for( i = 0, i_zero_left = i_total_zero; i < i_total - 1; i++ )
 224     {
 225         int i_zl;
 226
 227         if( i_zero_left <= 0 )
 228         {
 229             break;
 230         }
 231
 232         i_zl = X264_MIN( i_zero_left - 1, 6 );
 233
 234         bs_write_vlc( s, x264_run_before[i_zl][run[i]] );
 235
 236         i_zero_left -= run[i];
 237     }
 238 }
 239
 240 static void cavlc_qp_delta( x264_t *h, bs_t *s )
 241 {
 242     int i_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
 243     if( i_dqp )
 244     {
 245         if( i_dqp < -26 )
 246             i_dqp += 52;
 247         else if( i_dqp > 25 )
 248             i_dqp -= 52;
 249     }
 250     bs_write_se( s, i_dqp );
 251 }
 252
 253 static void cavlc_mb_mvd( x264_t *h, bs_t *s, int i_list, int idx, int width )
 254 {
 255     int mvp[2];
 256     x264_mb_predict_mv( h, i_list, idx, width, mvp );
 257     bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][0] - mvp[0] );
 258     bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][1] - mvp[1] );
 259 }
 260
 261 static void cavlc_mb8x8_mvd( x264_t *h, bs_t *s, int i_list, int i )
 262 {
 263     if( !x264_mb_partition_listX_table[i_list][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 264         return;
 265
 266     switch( h->mb.i_sub_partition[i] )
 267     {
 268         case D_L0_8x8:
 269         case D_L1_8x8:
 270         case D_BI_8x8:
 271             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i, 2 );
 272             break;
 273         case D_L0_8x4:
 274         case D_L1_8x4:
 275         case D_BI_8x4:
 276             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 2 );
 277             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+2, 2 );
 278             break;
 279         case D_L0_4x8:
 280         case D_L1_4x8:
 281         case D_BI_4x8:
 282             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 1 );
 283             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+1, 1 );
 284             break;
 285         case D_L0_4x4:
 286         case D_L1_4x4:
 287         case D_BI_4x4:
 288             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 1 );
 289             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+1, 1 );
 290             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+2, 1 );
 291             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+3, 1 );
 292             break;
 293     }
 294 }
 295
 296 static inline void x264_macroblock_luma_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s, int i8start, int i8end )
 297 {
 298     int i8, i4, i;
 299     if( h->mb.b_transform_8x8 )
 300     {
 301         /* shuffle 8x8 dct coeffs into 4x4 lists */
 302         for( i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
 303             if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
 304                 for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
 305                 {
 306                     for( i = 0; i < 16; i++ )
 307                         h->dct.block[i4+i8*4].luma4x4[i] = h->dct.luma8x8[i8][i4+i*4];
 308                     h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i4+i8*4]] =
 309                         array_non_zero_count( h->dct.block[i4+i8*4].luma4x4, 16 );
 310                 }
 311     }
 312
 313     for( i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
 314         if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
 315             for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
 316                 block_residual_write_cavlc( h, s, i4+i8*4, h->dct.block[i4+i8*4].luma4x4, 16 );
 317 }
 318
 319 /*****************************************************************************
 320  * x264_macroblock_write:
 321  *****************************************************************************/
 322 void x264_macroblock_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s )
 323 {
 324     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
 325     int i_mb_i_offset;
 326     int i;
 327
 328 #ifndef RDO_SKIP_BS
 329     const int i_mb_pos_start = bs_pos( s );
 330     int       i_mb_pos_tex;
 331 #endif
 332
 333     switch( h->sh.i_type )
 334     {
 335         case SLICE_TYPE_I:
 336             i_mb_i_offset = 0;
 337             break;
 338         case SLICE_TYPE_P:
 339             i_mb_i_offset = 5;
 340             break;
 341         case SLICE_TYPE_B:
 342             i_mb_i_offset = 23;
 343             break;
 344         default:
 345             x264_log(h, X264_LOG_ERROR, "internal error or slice unsupported\n" );
 346             return;
 347     }
 348
 349     if( h->sh.b_mbaff
 350         && (!(h->mb.i_mb_y & 1) || IS_SKIP(h->mb.type[h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride])) )
 351     {
 352         bs_write1( s, h->mb.b_interlaced );
 353     }
 354
 355     /* Write:
 356       - type
 357       - prediction
 358       - mv */
 359     if( i_mb_type == I_PCM )
 360     {
 361         /* Untested */
 362         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 25 );
 363
 364 #ifdef RDO_SKIP_BS
 365         s->i_bits_encoded += 384*8;
 366 #else
 367         bs_align_0( s );
 368         /* Luma */
 369         for( i = 0; i < 16*16; i++ )
 370         {
 371             const int x = 16 * h->mb.i_mb_x + (i % 16);
 372             const int y = 16 * h->mb.i_mb_y + (i / 16);
 373             bs_write( s, 8, h->fenc->plane[0][y*h->mb.pic.i_stride[0]+x] );
 374         }
 375         /* Cb */
 376         for( i = 0; i < 8*8; i++ )
 377         {
 378             const int x = 8 * h->mb.i_mb_x + (i % 8);
 379             const int y = 8 * h->mb.i_mb_y + (i / 8);
 380             bs_write( s, 8, h->fenc->plane[1][y*h->mb.pic.i_stride[1]+x] );
 381         }
 382         /* Cr */
 383         for( i = 0; i < 8*8; i++ )
 384         {
 385             const int x = 8 * h->mb.i_mb_x + (i % 8);
 386             const int y = 8 * h->mb.i_mb_y + (i / 8);
 387             bs_write( s, 8, h->fenc->plane[2][y*h->mb.pic.i_stride[2]+x] );
 388         }
 389 #endif
 390         return;
 391     }
 392     else if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
 393     {
 394         int di = i_mb_type == I_8x8 ? 4 : 1;
 395         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 0 );
 396         if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
 397             bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
 398
 399         /* Prediction: Luma */
 400         for( i = 0; i < 16; i += di )
 401         {
 402             int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i );
 403             int i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[i]] );
 404
 405             if( i_pred == i_mode)
 406             {
 407                 bs_write1( s, 1 );  /* b_prev_intra4x4_pred_mode */
 408             }
 409             else
 410             {
 411                 bs_write1( s, 0 );  /* b_prev_intra4x4_pred_mode */
 412                 if( i_mode < i_pred )
 413                 {
 414                     bs_write( s, 3, i_mode );
 415                 }
 416                 else
 417                 {
 418                     bs_write( s, 3, i_mode - 1 );
 419                 }
 420             }
 421         }
 422         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 423     }
 424     else if( i_mb_type == I_16x16 )
 425     {
 426         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 1 + x264_mb_pred_mode16x16_fix[h->mb.i_intra16x16_pred_mode] +
 427                         h->mb.i_cbp_chroma * 4 + ( h->mb.i_cbp_luma == 0 ? 0 : 12 ) );
 428         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 429     }
 430     else if( i_mb_type == P_L0 )
 431     {
 432         int mvp[2];
 433
 434         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
 435         {
 436             bs_write_ue( s, 0 );
 437
 438             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 439             {
 440                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 441             }
 442             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 4, mvp );
 443             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 444             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 445         }
 446         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
 447         {
 448             bs_write_ue( s, 1 );
 449             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 450             {
 451                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 452                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
 453             }
 454
 455             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 4, mvp );
 456             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 457             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 458
 459             x264_mb_predict_mv( h, 0, 8, 4, mvp );
 460             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[8]][0] - mvp[0] );
 461             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[8]][1] - mvp[1] );
 462         }
 463         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
 464         {
 465             bs_write_ue( s, 2 );
 466             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 467             {
 468                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 469                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
 470             }
 471
 472             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 2, mvp );
 473             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 474             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 475
 476             x264_mb_predict_mv( h, 0, 4, 2, mvp );
 477             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[4]][0] - mvp[0] );
 478             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[4]][1] - mvp[1] );
 479         }
 480     }
 481     else if( i_mb_type == P_8x8 )
 482     {
 483         int b_sub_ref0;
 484
 485         if( h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] == 0 && h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] == 0 &&
 486             h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] == 0 && h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]] == 0 )
 487         {
 488             bs_write_ue( s, 4 );
 489             b_sub_ref0 = 0;
 490         }
 491         else
 492         {
 493             bs_write_ue( s, 3 );
 494             b_sub_ref0 = 1;
 495         }
 496         /* sub mb type */
 497         for( i = 0; i < 4; i++ )
 498         {
 499             bs_write_ue( s, sub_mb_type_p_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
 500         }
 501         /* ref0 */
 502         if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 && b_sub_ref0 )
 503         {
 504             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 505             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
 506             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
 507             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]] );
 508         }
 509
 510         for( i = 0; i < 4; i++ )
 511             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 0, i );
 512     }
 513     else if( i_mb_type == B_8x8 )
 514     {
 515         bs_write_ue( s, 22 );
 516
 517         /* sub mb type */
 518         for( i = 0; i < 4; i++ )
 519         {
 520             bs_write_ue( s, sub_mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
 521         }
 522         /* ref */
 523         for( i = 0; i < 4; i++ )
 524         {
 525             if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 526             {
 527                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[i*4]] );
 528             }
 529         }
 530         for( i = 0; i < 4; i++ )
 531         {
 532             if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 533             {
 534                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[1] - 1, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[i*4]] );
 535             }
 536         }
 537         /* mvd */
 538         for( i = 0; i < 4; i++ )
 539             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 0, i );
 540         for( i = 0; i < 4; i++ )
 541             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 1, i );
 542     }
 543     else if( i_mb_type != B_DIRECT )
 544     {
 545         /* All B mode */
 546         /* Motion Vector */
 547         int i_list;
 548         int mvp[2];
 549
 550         int b_list[2][2];
 551
 552         /* init ref list utilisations */
 553         for( i = 0; i < 2; i++ )
 554         {
 555             b_list[0][i] = x264_mb_type_list0_table[i_mb_type][i];
 556             b_list[1][i] = x264_mb_type_list1_table[i_mb_type][i];
 557         }
 558
 559
 560         bs_write_ue( s, mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_partition - D_16x8 ][ i_mb_type - B_L0_L0 ] );
 561
 562         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 563         {
 564             const int i_ref_max = i_list == 0 ? h->mb.pic.i_fref[0] : h->mb.pic.i_fref[1];
 565
 566             if( i_ref_max > 1 )
 567             {
 568                 switch( h->mb.i_partition )
 569                 {
 570                     case D_16x16:
 571                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max - 1, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 572                         break;
 573                     case D_16x8:
 574                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max - 1, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 575                         if( b_list[i_list][1] ) bs_write_te( s, i_ref_max - 1, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[8]] );
 576                         break;
 577                     case D_8x16:
 578                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max - 1, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 579                         if( b_list[i_list][1] ) bs_write_te( s, i_ref_max - 1, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[4]] );
 580                         break;
 581                 }
 582             }
 583         }
 584         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 585         {
 586             switch( h->mb.i_partition )
 587             {
 588                 case D_16x16:
 589                     if( b_list[i_list][0] )
 590                     {
 591                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 4, mvp );
 592                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 593                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 594                     }
 595                     break;
 596                 case D_16x8:
 597                     if( b_list[i_list][0] )
 598                     {
 599                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 4, mvp );
 600                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 601                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 602                     }
 603                     if( b_list[i_list][1] )
 604                     {
 605                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 8, 4, mvp );
 606                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[8]][0] - mvp[0] );
 607                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[8]][1] - mvp[1] );
 608                     }
 609                     break;
 610                 case D_8x16:
 611                     if( b_list[i_list][0] )
 612                     {
 613                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 2, mvp );
 614                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 615                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 616                     }
 617                     if( b_list[i_list][1] )
 618                     {
 619                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 4, 2, mvp );
 620                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[4]][0] - mvp[0] );
 621                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[4]][1] - mvp[1] );
 622                     }
 623                     break;
 624             }
 625         }
 626     }
 627     else if( i_mb_type == B_DIRECT )
 628     {
 629         bs_write_ue( s, 0 );
 630     }
 631     else
 632     {
 633         x264_log(h, X264_LOG_ERROR, "invalid/unhandled mb_type\n" );
 634         return;
 635     }
 636
 637 #ifndef RDO_SKIP_BS
 638     i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
 639     h->stat.frame.i_hdr_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
 640 #endif
 641
 642     /* Coded block patern */
 643     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
 644     {
 645         bs_write_ue( s, intra4x4_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 646     }
 647     else if( i_mb_type != I_16x16 )
 648     {
 649         bs_write_ue( s, inter_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 650     }
 651
 652     /* transform size 8x8 flag */
 653     if( x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) && h->mb.i_cbp_luma )
 654     {
 655         bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
 656     }
 657
 658     /* write residual */
 659     if( i_mb_type == I_16x16 )
 660     {
 661         cavlc_qp_delta( h, s );
 662
 663         /* DC Luma */
 664         block_residual_write_cavlc( h, s, BLOCK_INDEX_LUMA_DC , h->dct.luma16x16_dc, 16 );
 665
 666         /* AC Luma */
 667         if( h->mb.i_cbp_luma != 0 )
 668             for( i = 0; i < 16; i++ )
 669                 block_residual_write_cavlc( h, s, i, h->dct.block[i].residual_ac, 15 );
 670     }
 671     else if( h->mb.i_cbp_luma != 0 || h->mb.i_cbp_chroma != 0 )
 672     {
 673         cavlc_qp_delta( h, s );
 674         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, s, 0, 3 );
 675     }
 676     if( h->mb.i_cbp_chroma != 0 )
 677     {
 678         /* Chroma DC residual present */
 679         block_residual_write_cavlc( h, s, BLOCK_INDEX_CHROMA_DC, h->dct.chroma_dc[0], 4 );
 680         block_residual_write_cavlc( h, s, BLOCK_INDEX_CHROMA_DC, h->dct.chroma_dc[1], 4 );
 681         if( h->mb.i_cbp_chroma&0x02 ) /* Chroma AC residual present */
 682             for( i = 0; i < 8; i++ )
 683                 block_residual_write_cavlc( h, s, 16 + i, h->dct.block[16+i].residual_ac, 15 );
 684     }
 685
 686 #ifndef RDO_SKIP_BS
 687     if( IS_INTRA( i_mb_type ) )
 688         h->stat.frame.i_itex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
 689     else
 690         h->stat.frame.i_ptex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
 691 #endif
 692 }
 693
 694 #ifdef RDO_SKIP_BS
 695 /*****************************************************************************
 696  * RD only; doesn't generate a valid bitstream
 697  * doesn't write cbp or chroma dc (I don't know how much this matters)
 698  * works on all partition sizes except 16x16
 699  * for sub8x8, call once per 8x8 block
 700  *****************************************************************************/
 701 int x264_partition_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_pixel )
 702 {
 703     bs_t s;
 704     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
 705     int j;
 706
 707     s.i_bits_encoded = 0;
 708
 709     if( i_mb_type == P_8x8 )
 710     {
 711         bs_write_ue( &s, sub_mb_type_p_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i8] ] );
 712         if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 713             bs_write_te( &s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4*i8]] );
 714         cavlc_mb8x8_mvd( h, &s, 0, i8 );
 715     }
 716     else if( i_mb_type == P_L0 )
 717     {
 718         if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 719             bs_write_te( &s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4*i8]] );
 720         if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
 721             cavlc_mb_mvd( h, &s, 0, 4*i8, 4 );
 722         else //8x16
 723             cavlc_mb_mvd( h, &s, 0, 4*i8, 2 );
 724     }
 725     else if( i_mb_type == B_8x8 )
 726     {
 727         bs_write_ue( &s, sub_mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i8] ] );
 728
 729         if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1
 730             && x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i8] ] )
 731             bs_write_te( &s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4*i8]] );
 732         if( h->mb.pic.i_fref[1] > 1
 733             && x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i8] ] )
 734             bs_write_te( &s, h->mb.pic.i_fref[1] - 1, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[4*i8]] );
 735
 736         cavlc_mb8x8_mvd( h, &s, 0, i8 );
 737         cavlc_mb8x8_mvd( h, &s, 1, i8 );
 738     }
 739     else
 740     {
 741         x264_log(h, X264_LOG_ERROR, "invalid/unhandled mb_type\n" );
 742         return 0;
 743     }
 744
 745     for( j = (i_pixel < PIXEL_8x8); j >= 0; j-- )
 746     {
 747         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, &s, i8, i8 );
 748
 749         block_residual_write_cavlc( h, &s, i8,   h->dct.block[16+i8  ].residual_ac, 15 );
 750         block_residual_write_cavlc( h, &s, i8+4, h->dct.block[16+i8+4].residual_ac, 15 );
 751
 752         i8 += x264_pixel_size[i_pixel].h >> 3;
 753     }
 754
 755     return s.i_bits_encoded;
 756 }
 757
 758 static int cavlc_intra4x4_pred_size( x264_t *h, int i4, int i_mode )
 759 {
 760     if( x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i4 ) == x264_mb_pred_mode4x4_fix( i_mode ) )
 761         return 1;
 762     else
 763         return 4;
 764 }
 765
 766 static int x264_partition_i8x8_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_mode )
 767 {
 768     int i4, i;
 769     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, 4*i8, i_mode );
 770     for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
 771     {
 772         for( i = 0; i < 16; i++ )
 773             h->dct.block[i4+i8*4].luma4x4[i] = h->dct.luma8x8[i8][i4+i*4];
 774         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i4+i8*4]] =
 775             array_non_zero_count( h->dct.block[i4+i8*4].luma4x4, 16 );
 776         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, i4+i8*4, h->dct.block[i4+i8*4].luma4x4, 16 );
 777     }
 778     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 779 }
 780
 781 static int x264_partition_i4x4_size_cavlc( x264_t *h, int i4, int i_mode )
 782 {
 783     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, i4, i_mode );
 784     block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, i4, h->dct.block[i4].luma4x4, 16 );
 785     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 786 }
 787
 788 static int x264_i8x8_chroma_size_cavlc( x264_t *h )
 789 {
 790     h->out.bs.i_bits_encoded = bs_size_ue( x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 791     if( h->mb.i_cbp_chroma != 0 )
 792     {
 793         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, BLOCK_INDEX_CHROMA_DC, h->dct.chroma_dc[0], 4 );
 794         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, BLOCK_INDEX_CHROMA_DC, h->dct.chroma_dc[1], 4 );
 795
 796         if( h->mb.i_cbp_chroma == 2 )
 797         {
 798             int i;
 799             for( i = 0; i < 8; i++ )
 800                 block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, 16 + i, h->dct.block[16+i].residual_ac, 15 );
 801         }
 802     }
 803     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 804 }
 805 #endif