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     DECLARE_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 void cavlc_mb8x8_mvd( x264_t *h, bs_t *s, int i_list, int i )
 237 {
 238     if( !x264_mb_partition_listX_table[i_list][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 239         return;
 240
 241     switch( h->mb.i_sub_partition[i] )
 242     {
 243         case D_L0_8x8:
 244         case D_L1_8x8:
 245         case D_BI_8x8:
 246             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i, 2 );
 247             break;
 248         case D_L0_8x4:
 249         case D_L1_8x4:
 250         case D_BI_8x4:
 251             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 2 );
 252             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+2, 2 );
 253             break;
 254         case D_L0_4x8:
 255         case D_L1_4x8:
 256         case D_BI_4x8:
 257             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 1 );
 258             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+1, 1 );
 259             break;
 260         case D_L0_4x4:
 261         case D_L1_4x4:
 262         case D_BI_4x4:
 263             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+0, 1 );
 264             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+1, 1 );
 265             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+2, 1 );
 266             cavlc_mb_mvd( h, s, i_list, 4*i+3, 1 );
 267             break;
 268     }
 269 }
 270
 271 static inline void x264_macroblock_luma_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s, int i8start, int i8end )
 272 {
 273     int i8, i4;
 274     if( h->mb.b_transform_8x8 )
 275     {
 276         /* shuffle 8x8 dct coeffs into 4x4 lists */
 277         for( i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
 278             if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
 279                 h->zigzagf.interleave_8x8_cavlc( h->dct.luma4x4[i8*4], h->dct.luma8x8[i8], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i8*4]] );
 280     }
 281
 282     for( i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
 283         if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
 284             for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
 285                 block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_LUMA_4x4, i4+i8*4, h->dct.luma4x4[i4+i8*4] );
 286 }
 287
 288 /*****************************************************************************
 289  * x264_macroblock_write:
 290  *****************************************************************************/
 291 void x264_macroblock_write_cavlc( x264_t *h, bs_t *s )
 292 {
 293     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
 294     static const int i_offsets[3] = {5,23,0};
 295     int i_mb_i_offset = i_offsets[h->sh.i_type];
 296     int i;
 297
 298 #if !RDO_SKIP_BS
 299     const int i_mb_pos_start = bs_pos( s );
 300     int       i_mb_pos_tex;
 301 #endif
 302
 303     if( h->sh.b_mbaff
 304         && (!(h->mb.i_mb_y & 1) || IS_SKIP(h->mb.type[h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride])) )
 305     {
 306         bs_write1( s, h->mb.b_interlaced );
 307     }
 308
 309 #if !RDO_SKIP_BS
 310     if( i_mb_type == I_PCM )
 311     {
 312         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 25 );
 313         i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
 314         h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
 315
 316         bs_align_0( s );
 317
 318         memcpy( s->p, h->mb.pic.p_fenc[0], 256 );
 319         s->p += 256;
 320         for( i = 0; i < 8; i++ )
 321             memcpy( s->p + i*8, h->mb.pic.p_fenc[1] + i*FENC_STRIDE, 8 );
 322         s->p += 64;
 323         for( i = 0; i < 8; i++ )
 324             memcpy( s->p + i*8, h->mb.pic.p_fenc[2] + i*FENC_STRIDE, 8 );
 325         s->p += 64;
 326
 327         /* if PCM is chosen, we need to store reconstructed frame data */
 328         h->mc.copy[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fdec[0], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE, 16 );
 329         h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fdec[1], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[1], FENC_STRIDE, 8 );
 330         h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fdec[2], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[2], FENC_STRIDE, 8 );
 331
 332         h->stat.frame.i_tex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
 333         return;
 334     }
 335 #endif
 336
 337     /* Write:
 338       - type
 339       - prediction
 340       - mv */
 341     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
 342     {
 343         int di = i_mb_type == I_8x8 ? 4 : 1;
 344         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 0 );
 345         if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
 346             bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
 347
 348         /* Prediction: Luma */
 349         for( i = 0; i < 16; i += di )
 350         {
 351             int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i );
 352             int i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[i]] );
 353
 354             if( i_pred == i_mode )
 355                 bs_write1( s, 1 );  /* b_prev_intra4x4_pred_mode */
 356             else
 357                 bs_write( s, 4, i_mode - (i_mode > i_pred) );
 358         }
 359         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 360     }
 361     else if( i_mb_type == I_16x16 )
 362     {
 363         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 1 + x264_mb_pred_mode16x16_fix[h->mb.i_intra16x16_pred_mode] +
 364                         h->mb.i_cbp_chroma * 4 + ( h->mb.i_cbp_luma == 0 ? 0 : 12 ) );
 365         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 366     }
 367     else if( i_mb_type == P_L0 )
 368     {
 369         DECLARE_ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
 370
 371         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
 372         {
 373             bs_write1( s, 1 );
 374
 375             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 376                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 377             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 4, mvp );
 378             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 379             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 380         }
 381         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
 382         {
 383             bs_write_ue( s, 1 );
 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[8]] );
 388             }
 389
 390             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 4, mvp );
 391             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 392             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 393
 394             x264_mb_predict_mv( h, 0, 8, 4, mvp );
 395             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[8]][0] - mvp[0] );
 396             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[8]][1] - mvp[1] );
 397         }
 398         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
 399         {
 400             bs_write_ue( s, 2 );
 401             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 402             {
 403                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 404                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
 405             }
 406
 407             x264_mb_predict_mv( h, 0, 0, 2, mvp );
 408             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 409             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 410
 411             x264_mb_predict_mv( h, 0, 4, 2, mvp );
 412             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[4]][0] - mvp[0] );
 413             bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[4]][1] - mvp[1] );
 414         }
 415     }
 416     else if( i_mb_type == P_8x8 )
 417     {
 418         int b_sub_ref;
 419         if( (h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] | h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 4]] |
 420              h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] | h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]]) == 0 )
 421         {
 422             bs_write_ue( s, 4 );
 423             b_sub_ref = 0;
 424         }
 425         else
 426         {
 427             bs_write_ue( s, 3 );
 428             b_sub_ref = 1;
 429         }
 430
 431         /* sub mb type */
 432         if( h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8 )
 433             for( i = 0; i < 4; i++ )
 434                 bs_write_ue( s, sub_mb_type_p_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
 435         else
 436             bs_write( s, 4, 0xf );
 437
 438         /* ref0 */
 439         if( b_sub_ref )
 440         {
 441             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
 442             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
 443             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
 444             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]] );
 445         }
 446
 447         for( i = 0; i < 4; i++ )
 448             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 0, i );
 449     }
 450     else if( i_mb_type == B_8x8 )
 451     {
 452         bs_write_ue( s, 22 );
 453
 454         /* sub mb type */
 455         for( i = 0; i < 4; i++ )
 456             bs_write_ue( s, sub_mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
 457
 458         /* ref */
 459         if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
 460             for( i = 0; i < 4; i++ )
 461                 if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 462                     bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[i*4]] );
 463         if( h->mb.pic.i_fref[1] > 1 )
 464             for( i = 0; i < 4; i++ )
 465                 if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
 466                     bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[1] - 1, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[i*4]] );
 467
 468         /* mvd */
 469         for( i = 0; i < 4; i++ )
 470             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 0, i );
 471         for( i = 0; i < 4; i++ )
 472             cavlc_mb8x8_mvd( h, s, 1, i );
 473     }
 474     else if( i_mb_type != B_DIRECT )
 475     {
 476         /* All B mode */
 477         /* Motion Vector */
 478         int i_list;
 479         DECLARE_ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
 480         const uint8_t (*b_list)[2] = x264_mb_type_list_table[i_mb_type];
 481
 482         bs_write_ue( s, mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_partition - D_16x8 ][ i_mb_type - B_L0_L0 ] );
 483
 484         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 485         {
 486             const int i_ref_max = (i_list == 0 ? h->mb.pic.i_fref[0] : h->mb.pic.i_fref[1]) - 1;
 487
 488             if( i_ref_max )
 489                 switch( h->mb.i_partition )
 490                 {
 491                     case D_16x16:
 492                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 493                         break;
 494                     case D_16x8:
 495                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 496                         if( b_list[i_list][1] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[8]] );
 497                         break;
 498                     case D_8x16:
 499                         if( b_list[i_list][0] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]] );
 500                         if( b_list[i_list][1] ) bs_write_te( s, i_ref_max, h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[4]] );
 501                         break;
 502                 }
 503         }
 504         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 505         {
 506             switch( h->mb.i_partition )
 507             {
 508                 case D_16x16:
 509                     if( b_list[i_list][0] )
 510                     {
 511                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 4, mvp );
 512                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 513                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 514                     }
 515                     break;
 516                 case D_16x8:
 517                     if( b_list[i_list][0] )
 518                     {
 519                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 4, mvp );
 520                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 521                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 522                     }
 523                     if( b_list[i_list][1] )
 524                     {
 525                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 8, 4, mvp );
 526                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[8]][0] - mvp[0] );
 527                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[8]][1] - mvp[1] );
 528                     }
 529                     break;
 530                 case D_8x16:
 531                     if( b_list[i_list][0] )
 532                     {
 533                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 0, 2, mvp );
 534                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][0] - mvp[0] );
 535                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]][1] - mvp[1] );
 536                     }
 537                     if( b_list[i_list][1] )
 538                     {
 539                         x264_mb_predict_mv( h, i_list, 4, 2, mvp );
 540                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[4]][0] - mvp[0] );
 541                         bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[4]][1] - mvp[1] );
 542                     }
 543                     break;
 544             }
 545         }
 546     }
 547     else //if( i_mb_type == B_DIRECT )
 548         bs_write1( s, 1 );
 549
 550 #if !RDO_SKIP_BS
 551     i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
 552     h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
 553 #endif
 554
 555     /* Coded block patern */
 556     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
 557         bs_write_ue( s, intra4x4_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 558     else if( i_mb_type != I_16x16 )
 559         bs_write_ue( s, inter_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 560
 561     /* transform size 8x8 flag */
 562     if( x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) && h->mb.i_cbp_luma )
 563         bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
 564
 565     /* write residual */
 566     if( i_mb_type == I_16x16 )
 567     {
 568         cavlc_qp_delta( h, s );
 569
 570         /* DC Luma */
 571         block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_LUMA_DC, 24 , h->dct.luma16x16_dc );
 572
 573         /* AC Luma */
 574         if( h->mb.i_cbp_luma )
 575             for( i = 0; i < 16; i++ )
 576                 block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_LUMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
 577     }
 578     else if( h->mb.i_cbp_luma | h->mb.i_cbp_chroma )
 579     {
 580         cavlc_qp_delta( h, s );
 581         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, s, 0, 3 );
 582     }
 583     if( h->mb.i_cbp_chroma )
 584     {
 585         /* Chroma DC residual present */
 586         block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_CHROMA_DC, 25, h->dct.chroma_dc[0] );
 587         block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_CHROMA_DC, 26, h->dct.chroma_dc[1] );
 588         if( h->mb.i_cbp_chroma&0x02 ) /* Chroma AC residual present */
 589             for( i = 16; i < 24; i++ )
 590                 block_residual_write_cavlc( h, s, DCT_CHROMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
 591     }
 592
 593 #if !RDO_SKIP_BS
 594     h->stat.frame.i_tex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
 595 #endif
 596 }
 597
 598 #if RDO_SKIP_BS
 599 /*****************************************************************************
 600  * RD only; doesn't generate a valid bitstream
 601  * doesn't write cbp or chroma dc (I don't know how much this matters)
 602  * doesn't write ref or subpartition (never varies between calls, so no point in doing so)
 603  * works on all partition sizes except 16x16
 604  * for sub8x8, call once per 8x8 block
 605  *****************************************************************************/
 606 static int x264_partition_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_pixel )
 607 {
 608     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
 609     int b_8x16 = h->mb.i_partition == D_8x16;
 610     int j;
 611     h->out.bs.i_bits_encoded = 0;
 612
 613     if( i_mb_type == P_8x8 )
 614         cavlc_mb8x8_mvd( h, &h->out.bs, 0, i8 );
 615     else if( i_mb_type == P_L0 )
 616         cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 0, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 617     else if( i_mb_type > B_DIRECT && i_mb_type < B_8x8 )
 618     {
 619         if( x264_mb_type_list_table[ i_mb_type ][0][!!i8] ) cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 0, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 620         if( x264_mb_type_list_table[ i_mb_type ][1][!!i8] ) cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 1, 4*i8, 4>>b_8x16 );
 621     }
 622     else //if( i_mb_type == B_8x8 )
 623     {
 624         cavlc_mb8x8_mvd( h, &h->out.bs, 0, i8 );
 625         cavlc_mb8x8_mvd( h, &h->out.bs, 1, i8 );
 626     }
 627
 628     for( j = (i_pixel < PIXEL_8x8); j >= 0; j-- )
 629     {
 630         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, &h->out.bs, i8, i8 );
 631         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_AC, 16+i8, h->dct.luma4x4[16+i8]+1 );
 632         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_AC, 20+i8, h->dct.luma4x4[20+i8]+1 );
 633         i8 += x264_pixel_size[i_pixel].h >> 3;
 634     }
 635
 636     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 637 }
 638
 639 static int x264_subpartition_size_cavlc( x264_t *h, int i4, int i_pixel )
 640 {
 641     int b_8x4 = i_pixel == PIXEL_8x4;
 642     h->out.bs.i_bits_encoded = 0;
 643     cavlc_mb_mvd( h, &h->out.bs, 0, i4, 1+b_8x4 );
 644     block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
 645     if( i_pixel != PIXEL_4x4 )
 646     {
 647         i4 += 2-b_8x4;
 648         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
 649     }
 650
 651     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 652 }
 653
 654 static int cavlc_intra4x4_pred_size( x264_t *h, int i4, int i_mode )
 655 {
 656     if( x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i4 ) == x264_mb_pred_mode4x4_fix( i_mode ) )
 657         return 1;
 658     else
 659         return 4;
 660 }
 661
 662 static int x264_partition_i8x8_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_mode )
 663 {
 664     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, 4*i8, i_mode );
 665     bs_write_ue( &h->out.bs, intra4x4_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
 666     x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, &h->out.bs, i8, i8 );
 667     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 668 }
 669
 670 static int x264_partition_i4x4_size_cavlc( x264_t *h, int i4, int i_mode )
 671 {
 672     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, i4, i_mode );
 673     block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
 674     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 675 }
 676
 677 static int x264_i8x8_chroma_size_cavlc( x264_t *h )
 678 {
 679     h->out.bs.i_bits_encoded = bs_size_ue( x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
 680     if( h->mb.i_cbp_chroma )
 681     {
 682         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_DC, 25, h->dct.chroma_dc[0] );
 683         block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_DC, 26, h->dct.chroma_dc[1] );
 684
 685         if( h->mb.i_cbp_chroma == 2 )
 686         {
 687             int i;
 688             for( i = 16; i < 24; i++ )
 689                 block_residual_write_cavlc( h, &h->out.bs, DCT_CHROMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
 690         }
 691     }
 692     return h->out.bs.i_bits_encoded;
 693 }
 694 #endif