git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/dnxhdenc.c

   1 /*
   2  * VC3/DNxHD encoder
   3  * Copyright (c) 2007 Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
   4  * Copyright (c) 2011 MirriAd Ltd
   5  *
   6  * VC-3 encoder funded by the British Broadcasting Corporation
   7  * 10 bit support added by MirriAd Ltd, Joseph Artsimovich <joseph@mirriad.com>
   8  *
   9  * This file is part of Libav.
  10  *
  11  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  13  * License as published by the Free Software Foundation; either
  14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/attributes.h"
  27 #include "libavutil/internal.h"
  28 #include "libavutil/opt.h"
  29 #include "libavutil/timer.h"
  30
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "blockdsp.h"
  33 #include "fdctdsp.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "mpegvideo.h"
  36 #include "pixblockdsp.h"
  37 #include "dnxhdenc.h"
  38
  39 // The largest value that will not lead to overflow for 10bit samples.
  40 #define DNX10BIT_QMAT_SHIFT 18
  41 #define RC_VARIANCE 1 // use variance or ssd for fast rc
  42 #define LAMBDA_FRAC_BITS 10
  43
  44 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
  45 static const AVOption options[] = {
  46     { "nitris_compat", "encode with Avid Nitris compatibility",
  47         offsetof(DNXHDEncContext, nitris_compat), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
  48     { "ibias", "intra quant bias",
  49         offsetof(DNXHDEncContext, intra_quant_bias), AV_OPT_TYPE_INT,
  50         { .i64 = FF_DEFAULT_QUANT_BIAS }, INT_MIN, INT_MAX, VE },
  51     { NULL }
  52 };
  53
  54 static const AVClass class = {
  55     "dnxhd",
  56     av_default_item_name,
  57     options,
  58     LIBAVUTIL_VERSION_INT
  59 };
  60
  61 static void dnxhd_8bit_get_pixels_8x4_sym(int16_t *restrict block,
  62                                           const uint8_t *pixels,
  63                                           ptrdiff_t line_size)
  64 {
  65     int i;
  66     for (i = 0; i < 4; i++) {
  67         block[0] = pixels[0];
  68         block[1] = pixels[1];
  69         block[2] = pixels[2];
  70         block[3] = pixels[3];
  71         block[4] = pixels[4];
  72         block[5] = pixels[5];
  73         block[6] = pixels[6];
  74         block[7] = pixels[7];
  75         pixels  += line_size;
  76         block   += 8;
  77     }
  78     memcpy(block,      block -  8, sizeof(*block) * 8);
  79     memcpy(block +  8, block - 16, sizeof(*block) * 8);
  80     memcpy(block + 16, block - 24, sizeof(*block) * 8);
  81     memcpy(block + 24, block - 32, sizeof(*block) * 8);
  82 }
  83
  84 static av_always_inline
  85 void dnxhd_10bit_get_pixels_8x4_sym(int16_t *restrict block,
  86                                     const uint8_t *pixels,
  87                                     ptrdiff_t line_size)
  88 {
  89     int i;
  90
  91     block += 32;
  92
  93     for (i = 0; i < 4; i++) {
  94         memcpy(block + i * 8, pixels + i * line_size, 8 * sizeof(*block));
  95         memcpy(block - (i + 1) * 8, pixels + i * line_size, 8 * sizeof(*block));
  96     }
  97 }
  98
  99 static int dnxhd_10bit_dct_quantize(MpegEncContext *ctx, int16_t *block,
 100                                     int n, int qscale, int *overflow)
 101 {
 102     const uint8_t *scantable= ctx->intra_scantable.scantable;
 103     const int *qmat = ctx->q_intra_matrix[qscale];
 104     int last_non_zero = 0;
 105     int i;
 106
 107     ctx->fdsp.fdct(block);
 108
 109     // Divide by 4 with rounding, to compensate scaling of DCT coefficients
 110     block[0] = (block[0] + 2) >> 2;
 111
 112     for (i = 1; i < 64; ++i) {
 113         int j = scantable[i];
 114         int sign = FF_SIGNBIT(block[j]);
 115         int level = (block[j] ^ sign) - sign;
 116         level = level * qmat[j] >> DNX10BIT_QMAT_SHIFT;
 117         block[j] = (level ^ sign) - sign;
 118         if (level)
 119             last_non_zero = i;
 120     }
 121
 122     return last_non_zero;
 123 }
 124
 125 static av_cold int dnxhd_init_vlc(DNXHDEncContext *ctx)
 126 {
 127     int i, j, level, run;
 128     int max_level = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
 129
 130     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_codes,
 131                       max_level * 4 * sizeof(*ctx->vlc_codes), fail);
 132     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_bits,
 133                       max_level * 4 * sizeof(*ctx->vlc_bits), fail);
 134     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_codes,
 135                       63 * 2, fail);
 136     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_bits,
 137                       63, fail);
 138
 139     ctx->vlc_codes += max_level * 2;
 140     ctx->vlc_bits  += max_level * 2;
 141     for (level = -max_level; level < max_level; level++) {
 142         for (run = 0; run < 2; run++) {
 143             int index = (level << 1) | run;
 144             int sign, offset = 0, alevel = level;
 145
 146             MASK_ABS(sign, alevel);
 147             if (alevel > 64) {
 148                 offset  = (alevel - 1) >> 6;
 149                 alevel -= offset << 6;
 150             }
 151             for (j = 0; j < 257; j++) {
 152                 if (ctx->cid_table->ac_level[j] == alevel &&
 153                     (!offset || (ctx->cid_table->ac_index_flag[j] && offset)) &&
 154                     (!run    || (ctx->cid_table->ac_run_flag  [j] && run))) {
 155                     assert(!ctx->vlc_codes[index]);
 156                     if (alevel) {
 157                         ctx->vlc_codes[index] =
 158                             (ctx->cid_table->ac_codes[j] << 1) | (sign & 1);
 159                         ctx->vlc_bits[index] = ctx->cid_table->ac_bits[j] + 1;
 160                     } else {
 161                         ctx->vlc_codes[index] = ctx->cid_table->ac_codes[j];
 162                         ctx->vlc_bits[index]  = ctx->cid_table->ac_bits[j];
 163                     }
 164                     break;
 165                 }
 166             }
 167             assert(!alevel || j < 257);
 168             if (offset) {
 169                 ctx->vlc_codes[index] =
 170                     (ctx->vlc_codes[index] << ctx->cid_table->index_bits) | offset;
 171                 ctx->vlc_bits[index] += ctx->cid_table->index_bits;
 172             }
 173         }
 174     }
 175     for (i = 0; i < 62; i++) {
 176         int run = ctx->cid_table->run[i];
 177         assert(run < 63);
 178         ctx->run_codes[run] = ctx->cid_table->run_codes[i];
 179         ctx->run_bits[run]  = ctx->cid_table->run_bits[i];
 180     }
 181     return 0;
 182 fail:
 183     return AVERROR(ENOMEM);
 184 }
 185
 186 static av_cold int dnxhd_init_qmat(DNXHDEncContext *ctx, int lbias, int cbias)
 187 {
 188     // init first elem to 1 to avoid div by 0 in convert_matrix
 189     uint16_t weight_matrix[64] = { 1, }; // convert_matrix needs uint16_t*
 190     int qscale, i;
 191     const uint8_t *luma_weight_table   = ctx->cid_table->luma_weight;
 192     const uint8_t *chroma_weight_table = ctx->cid_table->chroma_weight;
 193
 194     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l,
 195                       (ctx->m.avctx->qmax + 1) * 64 * sizeof(int), fail);
 196     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c,
 197                       (ctx->m.avctx->qmax + 1) * 64 * sizeof(int), fail);
 198     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l16,
 199                       (ctx->m.avctx->qmax + 1) * 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
 200                       fail);
 201     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c16,
 202                       (ctx->m.avctx->qmax + 1) * 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
 203                       fail);
 204
 205     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
 206         for (i = 1; i < 64; i++) {
 207             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
 208             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->luma_weight[i];
 209         }
 210         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_l, ctx->qmatrix_l16,
 211                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
 212                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
 213         for (i = 1; i < 64; i++) {
 214             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
 215             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->chroma_weight[i];
 216         }
 217         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_c, ctx->qmatrix_c16,
 218                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
 219                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
 220
 221         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
 222             for (i = 0; i < 64; i++) {
 223                 ctx->qmatrix_l[qscale][i]      <<= 2;
 224                 ctx->qmatrix_c[qscale][i]      <<= 2;
 225                 ctx->qmatrix_l16[qscale][0][i] <<= 2;
 226                 ctx->qmatrix_l16[qscale][1][i] <<= 2;
 227                 ctx->qmatrix_c16[qscale][0][i] <<= 2;
 228                 ctx->qmatrix_c16[qscale][1][i] <<= 2;
 229             }
 230         }
 231     } else {
 232         // 10-bit
 233         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
 234             for (i = 1; i < 64; i++) {
 235                 int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
 236
 237                 /* The quantization formula from the VC-3 standard is:
 238                  * quantized = sign(block[i]) * floor(abs(block[i]/s) * p /
 239                  *             (qscale * weight_table[i]))
 240                  * Where p is 32 for 8-bit samples and 8 for 10-bit ones.
 241                  * The s factor compensates scaling of DCT coefficients done by
 242                  * the DCT routines, and therefore is not present in standard.
 243                  * It's 8 for 8-bit samples and 4 for 10-bit ones.
 244                  * We want values of ctx->qtmatrix_l and ctx->qtmatrix_r to be:
 245                  *     ((1 << DNX10BIT_QMAT_SHIFT) * (p / s)) /
 246                  *     (qscale * weight_table[i])
 247                  * For 10-bit samples, p / s == 2 */
 248                 ctx->qmatrix_l[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
 249                                             (qscale * luma_weight_table[i]);
 250                 ctx->qmatrix_c[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
 251                                             (qscale * chroma_weight_table[i]);
 252             }
 253         }
 254     }
 255
 256     return 0;
 257 fail:
 258     return AVERROR(ENOMEM);
 259 }
 260
 261 static av_cold int dnxhd_init_rc(DNXHDEncContext *ctx)
 262 {
 263     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_rc,
 264                       8160 * ctx->m.avctx->qmax * sizeof(RCEntry), fail);
 265     if (ctx->m.avctx->mb_decision != FF_MB_DECISION_RD)
 266         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_cmp,
 267                           ctx->m.mb_num * sizeof(RCCMPEntry), fail);
 268
 269     ctx->frame_bits = (ctx->cid_table->coding_unit_size -
 270                        640 - 4 - ctx->min_padding) * 8;
 271     ctx->qscale = 1;
 272     ctx->lambda = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS; // qscale 2
 273     return 0;
 274 fail:
 275     return AVERROR(ENOMEM);
 276 }
 277
 278 static av_cold int dnxhd_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 279 {
 280     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
 281     int i, index, bit_depth, ret;
 282
 283     switch (avctx->pix_fmt) {
 284     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 285         bit_depth = 8;
 286         break;
 287     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 288         bit_depth = 10;
 289         break;
 290     default:
 291         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 292                "pixel format is incompatible with DNxHD\n");
 293         return AVERROR(EINVAL);
 294     }
 295
 296     ctx->cid = ff_dnxhd_find_cid(avctx, bit_depth);
 297     if (!ctx->cid) {
 298         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 299                "video parameters incompatible with DNxHD\n");
 300         return AVERROR(EINVAL);
 301     }
 302     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "cid %d\n", ctx->cid);
 303
 304     index = ff_dnxhd_get_cid_table(ctx->cid);
 305     if (index < 0)
 306         return index;
 307     ctx->cid_table = &ff_dnxhd_cid_table[index];
 308
 309     ctx->m.avctx    = avctx;
 310     ctx->m.mb_intra = 1;
 311     ctx->m.h263_aic = 1;
 312
 313     avctx->bits_per_raw_sample = ctx->cid_table->bit_depth;
 314
 315     ff_blockdsp_init(&ctx->bdsp, avctx);
 316     ff_fdctdsp_init(&ctx->m.fdsp, avctx);
 317     ff_mpv_idct_init(&ctx->m);
 318     ff_mpegvideoencdsp_init(&ctx->m.mpvencdsp, avctx);
 319     ff_pixblockdsp_init(&ctx->m.pdsp, avctx);
 320     if (!ctx->m.dct_quantize)
 321         ctx->m.dct_quantize = ff_dct_quantize_c;
 322
 323     if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
 324         ctx->m.dct_quantize     = dnxhd_10bit_dct_quantize;
 325         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_10bit_get_pixels_8x4_sym;
 326         ctx->block_width_l2     = 4;
 327     } else {
 328         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_8bit_get_pixels_8x4_sym;
 329         ctx->block_width_l2     = 3;
 330     }
 331
 332     if (ARCH_X86)
 333         ff_dnxhdenc_init_x86(ctx);
 334
 335     ctx->m.mb_height = (avctx->height + 15) / 16;
 336     ctx->m.mb_width  = (avctx->width  + 15) / 16;
 337
 338     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
 339         ctx->interlaced   = 1;
 340         ctx->m.mb_height /= 2;
 341     }
 342
 343     ctx->m.mb_num = ctx->m.mb_height * ctx->m.mb_width;
 344
 345 #if FF_API_QUANT_BIAS
 346 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 347     if (ctx->intra_quant_bias == FF_DEFAULT_QUANT_BIAS &&
 348         avctx->intra_quant_bias != FF_DEFAULT_QUANT_BIAS)
 349         ctx->intra_quant_bias = avctx->intra_quant_bias;
 350 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 351 #endif
 352     // XXX tune lbias/cbias
 353     if ((ret = dnxhd_init_qmat(ctx, ctx->intra_quant_bias, 0)) < 0)
 354         return ret;
 355
 356     /* Avid Nitris hardware decoder requires a minimum amount of padding
 357      * in the coding unit payload */
 358     if (ctx->nitris_compat)
 359         ctx->min_padding = 1600;
 360
 361     if ((ret = dnxhd_init_vlc(ctx)) < 0)
 362         return ret;
 363     if ((ret = dnxhd_init_rc(ctx)) < 0)
 364         return ret;
 365
 366     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_size,
 367                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
 368     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_offs,
 369                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
 370     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_bits,
 371                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint16_t), fail);
 372     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_qscale,
 373                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
 374
 375     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
 376     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 377
 378     if (avctx->thread_count > MAX_THREADS) {
 379         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "too many threads\n");
 380         return AVERROR(EINVAL);
 381     }
 382
 383     ctx->thread[0] = ctx;
 384     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++) {
 385         ctx->thread[i] = av_malloc(sizeof(DNXHDEncContext));
 386         memcpy(ctx->thread[i], ctx, sizeof(DNXHDEncContext));
 387     }
 388
 389     return 0;
 390 fail:  // for FF_ALLOCZ_OR_GOTO
 391     return AVERROR(ENOMEM);
 392 }
 393
 394 static int dnxhd_write_header(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf)
 395 {
 396     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
 397     const uint8_t header_prefix[5] = { 0x00, 0x00, 0x02, 0x80, 0x01 };
 398
 399     memset(buf, 0, 640);
 400
 401     memcpy(buf, header_prefix, 5);
 402     buf[5] = ctx->interlaced ? ctx->cur_field + 2 : 0x01;
 403     buf[6] = 0x80; // crc flag off
 404     buf[7] = 0xa0; // reserved
 405     AV_WB16(buf + 0x18, avctx->height >> ctx->interlaced); // ALPF
 406     AV_WB16(buf + 0x1a, avctx->width);  // SPL
 407     AV_WB16(buf + 0x1d, avctx->height >> ctx->interlaced); // NAL
 408
 409     buf[0x21] = ctx->cid_table->bit_depth == 10 ? 0x58 : 0x38;
 410     buf[0x22] = 0x88 + (ctx->interlaced << 2);
 411     AV_WB32(buf + 0x28, ctx->cid); // CID
 412     buf[0x2c] = ctx->interlaced ? 0 : 0x80;
 413
 414     buf[0x5f] = 0x01; // UDL
 415
 416     buf[0x167] = 0x02; // reserved
 417     AV_WB16(buf + 0x16a, ctx->m.mb_height * 4 + 4); // MSIPS
 418     buf[0x16d] = ctx->m.mb_height; // Ns
 419     buf[0x16f] = 0x10; // reserved
 420
 421     ctx->msip = buf + 0x170;
 422     return 0;
 423 }
 424
 425 static av_always_inline void dnxhd_encode_dc(DNXHDEncContext *ctx, int diff)
 426 {
 427     int nbits;
 428     if (diff < 0) {
 429         nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
 430         diff--;
 431     } else {
 432         nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
 433     }
 434     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits,
 435              (ctx->cid_table->dc_codes[nbits] << nbits) +
 436              (diff & ((1 << nbits) - 1)));
 437 }
 438
 439 static av_always_inline
 440 void dnxhd_encode_block(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block,
 441                         int last_index, int n)
 442 {
 443     int last_non_zero = 0;
 444     int slevel, i, j;
 445
 446     dnxhd_encode_dc(ctx, block[0] - ctx->m.last_dc[n]);
 447     ctx->m.last_dc[n] = block[0];
 448
 449     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
 450         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
 451         slevel = block[j];
 452         if (slevel) {
 453             int run_level = i - last_non_zero - 1;
 454             int rlevel = (slevel << 1) | !!run_level;
 455             put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[rlevel], ctx->vlc_codes[rlevel]);
 456             if (run_level)
 457                 put_bits(&ctx->m.pb, ctx->run_bits[run_level],
 458                          ctx->run_codes[run_level]);
 459             last_non_zero = i;
 460         }
 461     }
 462     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[0], ctx->vlc_codes[0]); // EOB
 463 }
 464
 465 static av_always_inline
 466 void dnxhd_unquantize_c(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int n,
 467                         int qscale, int last_index)
 468 {
 469     const uint8_t *weight_matrix;
 470     int level;
 471     int i;
 472
 473     weight_matrix = (n & 2) ? ctx->cid_table->chroma_weight
 474                             : ctx->cid_table->luma_weight;
 475
 476     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
 477         int j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
 478         level = block[j];
 479         if (level) {
 480             if (level < 0) {
 481                 level = (1 - 2 * level) * qscale * weight_matrix[i];
 482                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
 483                     if (weight_matrix[i] != 8)
 484                         level += 8;
 485                     level >>= 4;
 486                 } else {
 487                     if (weight_matrix[i] != 32)
 488                         level += 32;
 489                     level >>= 6;
 490                 }
 491                 level = -level;
 492             } else {
 493                 level = (2 * level + 1) * qscale * weight_matrix[i];
 494                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
 495                     if (weight_matrix[i] != 8)
 496                         level += 8;
 497                     level >>= 4;
 498                 } else {
 499                     if (weight_matrix[i] != 32)
 500                         level += 32;
 501                     level >>= 6;
 502                 }
 503             }
 504             block[j] = level;
 505         }
 506     }
 507 }
 508
 509 static av_always_inline int dnxhd_ssd_block(int16_t *qblock, int16_t *block)
 510 {
 511     int score = 0;
 512     int i;
 513     for (i = 0; i < 64; i++)
 514         score += (block[i] - qblock[i]) * (block[i] - qblock[i]);
 515     return score;
 516 }
 517
 518 static av_always_inline
 519 int dnxhd_calc_ac_bits(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int last_index)
 520 {
 521     int last_non_zero = 0;
 522     int bits = 0;
 523     int i, j, level;
 524     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
 525         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
 526         level = block[j];
 527         if (level) {
 528             int run_level = i - last_non_zero - 1;
 529             bits += ctx->vlc_bits[(level << 1) |
 530                     !!run_level] + ctx->run_bits[run_level];
 531             last_non_zero = i;
 532         }
 533     }
 534     return bits;
 535 }
 536
 537 static av_always_inline
 538 void dnxhd_get_blocks(DNXHDEncContext *ctx, int mb_x, int mb_y)
 539 {
 540     const int bs = ctx->block_width_l2;
 541     const int bw = 1 << bs;
 542     const uint8_t *ptr_y = ctx->thread[0]->src[0] +
 543                            ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize) + (mb_x << bs + 1);
 544     const uint8_t *ptr_u = ctx->thread[0]->src[1] +
 545                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
 546     const uint8_t *ptr_v = ctx->thread[0]->src[2] +
 547                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
 548     PixblockDSPContext *pdsp = &ctx->m.pdsp;
 549
 550     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[0], ptr_y,      ctx->m.linesize);
 551     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[1], ptr_y + bw, ctx->m.linesize);
 552     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[2], ptr_u,      ctx->m.uvlinesize);
 553     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[3], ptr_v,      ctx->m.uvlinesize);
 554
 555     if (mb_y + 1 == ctx->m.mb_height && ctx->m.avctx->height == 1080) {
 556         if (ctx->interlaced) {
 557             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[4],
 558                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset,
 559                                     ctx->m.linesize);
 560             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[5],
 561                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw,
 562                                     ctx->m.linesize);
 563             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[6],
 564                                     ptr_u + ctx->dct_uv_offset,
 565                                     ctx->m.uvlinesize);
 566             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[7],
 567                                     ptr_v + ctx->dct_uv_offset,
 568                                     ctx->m.uvlinesize);
 569         } else {
 570             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[4]);
 571             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[5]);
 572             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[6]);
 573             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[7]);
 574         }
 575     } else {
 576         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[4],
 577                          ptr_y + ctx->dct_y_offset, ctx->m.linesize);
 578         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[5],
 579                          ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw, ctx->m.linesize);
 580         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[6],
 581                          ptr_u + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
 582         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[7],
 583                          ptr_v + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
 584     }
 585 }
 586
 587 static av_always_inline
 588 int dnxhd_switch_matrix(DNXHDEncContext *ctx, int i)
 589 {
 590     if (i & 2) {
 591         ctx->m.q_intra_matrix16 = ctx->qmatrix_c16;
 592         ctx->m.q_intra_matrix   = ctx->qmatrix_c;
 593         return 1 + (i & 1);
 594     } else {
 595         ctx->m.q_intra_matrix16 = ctx->qmatrix_l16;
 596         ctx->m.q_intra_matrix   = ctx->qmatrix_l;
 597         return 0;
 598     }
 599 }
 600
 601 static int dnxhd_calc_bits_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
 602                                   int jobnr, int threadnr)
 603 {
 604     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
 605     int mb_y = jobnr, mb_x;
 606     int qscale = ctx->qscale;
 607     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, block, [64]);
 608     ctx = ctx->thread[threadnr];
 609
 610     ctx->m.last_dc[0] =
 611     ctx->m.last_dc[1] =
 612     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
 613
 614     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
 615         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
 616         int ssd     = 0;
 617         int ac_bits = 0;
 618         int dc_bits = 0;
 619         int i;
 620
 621         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
 622
 623         for (i = 0; i < 8; i++) {
 624             int16_t *src_block = ctx->blocks[i];
 625             int overflow, nbits, diff, last_index;
 626             int n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
 627
 628             memcpy(block, src_block, 64 * sizeof(*block));
 629             last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, i,
 630                                              qscale, &overflow);
 631             ac_bits   += dnxhd_calc_ac_bits(ctx, block, last_index);
 632
 633             diff = block[0] - ctx->m.last_dc[n];
 634             if (diff < 0)
 635                 nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
 636             else
 637                 nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
 638
 639             assert(nbits < ctx->cid_table->bit_depth + 4);
 640             dc_bits += ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits;
 641
 642             ctx->m.last_dc[n] = block[0];
 643
 644             if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD || !RC_VARIANCE) {
 645                 dnxhd_unquantize_c(ctx, block, i, qscale, last_index);
 646                 ctx->m.idsp.idct(block);
 647                 ssd += dnxhd_ssd_block(block, src_block);
 648             }
 649         }
 650         ctx->mb_rc[qscale][mb].ssd  = ssd;
 651         ctx->mb_rc[qscale][mb].bits = ac_bits + dc_bits + 12 +
 652                                       8 * ctx->vlc_bits[0];
 653     }
 654     return 0;
 655 }
 656
 657 static int dnxhd_encode_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
 658                                int jobnr, int threadnr)
 659 {
 660     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
 661     int mb_y = jobnr, mb_x;
 662     ctx = ctx->thread[threadnr];
 663     init_put_bits(&ctx->m.pb, (uint8_t *)arg + 640 + ctx->slice_offs[jobnr],
 664                   ctx->slice_size[jobnr]);
 665
 666     ctx->m.last_dc[0] =
 667     ctx->m.last_dc[1] =
 668     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
 669     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
 670         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
 671         int qscale = ctx->mb_qscale[mb];
 672         int i;
 673
 674         put_bits(&ctx->m.pb, 12, qscale << 1);
 675
 676         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
 677
 678         for (i = 0; i < 8; i++) {
 679             int16_t *block = ctx->blocks[i];
 680             int overflow, n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
 681             int last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, i,
 682                                                  qscale, &overflow);
 683             // START_TIMER;
 684             dnxhd_encode_block(ctx, block, last_index, n);
 685             // STOP_TIMER("encode_block");
 686         }
 687     }
 688     if (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31)
 689         put_bits(&ctx->m.pb, 32 - (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31), 0);
 690     flush_put_bits(&ctx->m.pb);
 691     return 0;
 692 }
 693
 694 static void dnxhd_setup_threads_slices(DNXHDEncContext *ctx)
 695 {
 696     int mb_y, mb_x;
 697     int offset = 0;
 698     for (mb_y = 0; mb_y < ctx->m.mb_height; mb_y++) {
 699         int thread_size;
 700         ctx->slice_offs[mb_y] = offset;
 701         ctx->slice_size[mb_y] = 0;
 702         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
 703             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
 704             ctx->slice_size[mb_y] += ctx->mb_bits[mb];
 705         }
 706         ctx->slice_size[mb_y]   = (ctx->slice_size[mb_y] + 31) & ~31;
 707         ctx->slice_size[mb_y] >>= 3;
 708         thread_size = ctx->slice_size[mb_y];
 709         offset += thread_size;
 710     }
 711 }
 712
 713 static int dnxhd_mb_var_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
 714                                int jobnr, int threadnr)
 715 {
 716     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
 717     int mb_y = jobnr, mb_x, x, y;
 718     int partial_last_row = (mb_y == ctx->m.mb_height - 1) &&
 719                            ((avctx->height >> ctx->interlaced) & 0xF);
 720
 721     ctx = ctx->thread[threadnr];
 722     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
 723         uint8_t *pix = ctx->thread[0]->src[0] + ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize);
 724         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x, pix += 16) {
 725             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
 726             int sum;
 727             int varc;
 728
 729             if (!partial_last_row && mb_x * 16 <= avctx->width - 16) {
 730                 sum  = ctx->m.mpvencdsp.pix_sum(pix, ctx->m.linesize);
 731                 varc = ctx->m.mpvencdsp.pix_norm1(pix, ctx->m.linesize);
 732             } else {
 733                 int bw = FFMIN(avctx->width - 16 * mb_x, 16);
 734                 int bh = FFMIN((avctx->height >> ctx->interlaced) - 16 * mb_y, 16);
 735                 sum = varc = 0;
 736                 for (y = 0; y < bh; y++) {
 737                     for (x = 0; x < bw; x++) {
 738                         uint8_t val = pix[x + y * ctx->m.linesize];
 739                         sum  += val;
 740                         varc += val * val;
 741                     }
 742                 }
 743             }
 744             varc = (varc - (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 128) >> 8;
 745
 746             ctx->mb_cmp[mb].value = varc;
 747             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
 748         }
 749     } else { // 10-bit
 750         int const linesize = ctx->m.linesize >> 1;
 751         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x) {
 752             uint16_t *pix = (uint16_t *)ctx->thread[0]->src[0] +
 753                             ((mb_y << 4) * linesize) + (mb_x << 4);
 754             unsigned mb  = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
 755             int sum = 0;
 756             int sqsum = 0;
 757             int mean, sqmean;
 758             int i, j;
 759             // Macroblocks are 16x16 pixels, unlike DCT blocks which are 8x8.
 760             for (i = 0; i < 16; ++i) {
 761                 for (j = 0; j < 16; ++j) {
 762                     // Turn 16-bit pixels into 10-bit ones.
 763                     int const sample = (unsigned) pix[j] >> 6;
 764                     sum   += sample;
 765                     sqsum += sample * sample;
 766                     // 2^10 * 2^10 * 16 * 16 = 2^28, which is less than INT_MAX
 767                 }
 768                 pix += linesize;
 769             }
 770             mean = sum >> 8; // 16*16 == 2^8
 771             sqmean = sqsum >> 8;
 772             ctx->mb_cmp[mb].value = sqmean - mean * mean;
 773             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
 774         }
 775     }
 776     return 0;
 777 }
 778
 779 static int dnxhd_encode_rdo(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
 780 {
 781     int lambda, up_step, down_step;
 782     int last_lower = INT_MAX, last_higher = 0;
 783     int x, y, q;
 784
 785     for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
 786         ctx->qscale = q;
 787         avctx->execute2(avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
 788                         NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
 789     }
 790     up_step = down_step = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS;
 791     lambda  = ctx->lambda;
 792
 793     for (;;) {
 794         int bits = 0;
 795         int end  = 0;
 796         if (lambda == last_higher) {
 797             lambda++;
 798             end = 1; // need to set final qscales/bits
 799         }
 800         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
 801             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
 802                 unsigned min = UINT_MAX;
 803                 int qscale = 1;
 804                 int mb     = y * ctx->m.mb_width + x;
 805                 for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
 806                     unsigned score = ctx->mb_rc[q][mb].bits * lambda +
 807                                      ((unsigned) ctx->mb_rc[q][mb].ssd << LAMBDA_FRAC_BITS);
 808                     if (score < min) {
 809                         min    = score;
 810                         qscale = q;
 811                     }
 812                 }
 813                 bits += ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
 814                 ctx->mb_qscale[mb] = qscale;
 815                 ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
 816             }
 817             bits = (bits + 31) & ~31; // padding
 818             if (bits > ctx->frame_bits)
 819                 break;
 820         }
 821         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
 822         //         "lambda %d, up %u, down %u, bits %d, frame %d\n",
 823         //         lambda, last_higher, last_lower, bits, ctx->frame_bits);
 824         if (end) {
 825             if (bits > ctx->frame_bits)
 826                 return AVERROR(EINVAL);
 827             break;
 828         }
 829         if (bits < ctx->frame_bits) {
 830             last_lower = FFMIN(lambda, last_lower);
 831             if (last_higher != 0)
 832                 lambda = (lambda+last_higher)>>1;
 833             else
 834                 lambda -= down_step;
 835             down_step = FFMIN((int64_t)down_step*5, INT_MAX);
 836             up_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
 837             lambda = FFMAX(1, lambda);
 838             if (lambda == last_lower)
 839                 break;
 840         } else {
 841             last_higher = FFMAX(lambda, last_higher);
 842             if (last_lower != INT_MAX)
 843                 lambda = (lambda+last_lower)>>1;
 844             else if ((int64_t)lambda + up_step > INT_MAX)
 845                 return AVERROR(EINVAL);
 846             else
 847                 lambda += up_step;
 848             up_step = FFMIN((int64_t)up_step*5, INT_MAX);
 849             down_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
 850         }
 851     }
 852     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out lambda %d\n", lambda);
 853     ctx->lambda = lambda;
 854     return 0;
 855 }
 856
 857 static int dnxhd_find_qscale(DNXHDEncContext *ctx)
 858 {
 859     int bits = 0;
 860     int up_step = 1;
 861     int down_step = 1;
 862     int last_higher = 0;
 863     int last_lower = INT_MAX;
 864     int qscale;
 865     int x, y;
 866
 867     qscale = ctx->qscale;
 868     for (;;) {
 869         bits = 0;
 870         ctx->qscale = qscale;
 871         // XXX avoid recalculating bits
 872         ctx->m.avctx->execute2(ctx->m.avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
 873                                NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
 874         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
 875             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++)
 876                 bits += ctx->mb_rc[qscale][y*ctx->m.mb_width+x].bits;
 877             bits = (bits+31)&~31; // padding
 878             if (bits > ctx->frame_bits)
 879                 break;
 880         }
 881         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
 882         //         "%d, qscale %d, bits %d, frame %d, higher %d, lower %d\n",
 883         //         ctx->m.avctx->frame_number, qscale, bits, ctx->frame_bits,
 884         //         last_higher, last_lower);
 885         if (bits < ctx->frame_bits) {
 886             if (qscale == 1)
 887                 return 1;
 888             if (last_higher == qscale - 1) {
 889                 qscale = last_higher;
 890                 break;
 891             }
 892             last_lower = FFMIN(qscale, last_lower);
 893             if (last_higher != 0)
 894                 qscale = (qscale + last_higher) >> 1;
 895             else
 896                 qscale -= down_step++;
 897             if (qscale < 1)
 898                 qscale = 1;
 899             up_step = 1;
 900         } else {
 901             if (last_lower == qscale + 1)
 902                 break;
 903             last_higher = FFMAX(qscale, last_higher);
 904             if (last_lower != INT_MAX)
 905                 qscale = (qscale + last_lower) >> 1;
 906             else
 907                 qscale += up_step++;
 908             down_step = 1;
 909             if (qscale >= ctx->m.avctx->qmax)
 910                 return AVERROR(EINVAL);
 911         }
 912     }
 913     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out qscale %d\n", qscale);
 914     ctx->qscale = qscale;
 915     return 0;
 916 }
 917
 918 #define BUCKET_BITS 8
 919 #define RADIX_PASSES 4
 920 #define NBUCKETS (1 << BUCKET_BITS)
 921
 922 static inline int get_bucket(int value, int shift)
 923 {
 924     value >>= shift;
 925     value  &= NBUCKETS - 1;
 926     return NBUCKETS - 1 - value;
 927 }
 928
 929 static void radix_count(const RCCMPEntry *data, int size,
 930                         int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS])
 931 {
 932     int i, j;
 933     memset(buckets, 0, sizeof(buckets[0][0]) * RADIX_PASSES * NBUCKETS);
 934     for (i = 0; i < size; i++) {
 935         int v = data[i].value;
 936         for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
 937             buckets[j][get_bucket(v, 0)]++;
 938             v >>= BUCKET_BITS;
 939         }
 940         assert(!v);
 941     }
 942     for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
 943         int offset = size;
 944         for (i = NBUCKETS - 1; i >= 0; i--)
 945             buckets[j][i] = offset -= buckets[j][i];
 946         assert(!buckets[j][0]);
 947     }
 948 }
 949
 950 static void radix_sort_pass(RCCMPEntry *dst, const RCCMPEntry *data,
 951                             int size, int buckets[NBUCKETS], int pass)
 952 {
 953     int shift = pass * BUCKET_BITS;
 954     int i;
 955     for (i = 0; i < size; i++) {
 956         int v   = get_bucket(data[i].value, shift);
 957         int pos = buckets[v]++;
 958         dst[pos] = data[i];
 959     }
 960 }
 961
 962 static void radix_sort(RCCMPEntry *data, int size)
 963 {
 964     int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS];
 965     RCCMPEntry *tmp = av_malloc(sizeof(*tmp) * size);
 966     radix_count(data, size, buckets);
 967     radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[0], 0);
 968     radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[1], 1);
 969     if (buckets[2][NBUCKETS - 1] || buckets[3][NBUCKETS - 1]) {
 970         radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[2], 2);
 971         radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[3], 3);
 972     }
 973     av_free(tmp);
 974 }
 975
 976 static int dnxhd_encode_fast(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
 977 {
 978     int max_bits = 0;
 979     int ret, x, y;
 980     if ((ret = dnxhd_find_qscale(ctx)) < 0)
 981         return ret;
 982     for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
 983         for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
 984             int mb = y * ctx->m.mb_width + x;
 985             int delta_bits;
 986             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale;
 987             ctx->mb_bits[mb] = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
 988             max_bits += ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
 989             if (!RC_VARIANCE) {
 990                 delta_bits = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
 991                              ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
 992                 ctx->mb_cmp[mb].mb = mb;
 993                 ctx->mb_cmp[mb].value =
 994                     delta_bits ? ((ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].ssd -
 995                                    ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].ssd) * 100) /
 996                                   delta_bits
 997                                : INT_MIN; // avoid increasing qscale
 998             }
 999         }
1000         max_bits += 31; // worst padding
1001     }
1002     if (!ret) {
1003         if (RC_VARIANCE)
1004             avctx->execute2(avctx, dnxhd_mb_var_thread,
1005                             NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
1006         radix_sort(ctx->mb_cmp, ctx->m.mb_num);
1007         for (x = 0; x < ctx->m.mb_num && max_bits > ctx->frame_bits; x++) {
1008             int mb = ctx->mb_cmp[x].mb;
1009             max_bits -= ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
1010                         ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1011             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale + 1;
1012             ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1013         }
1014     }
1015     return 0;
1016 }
1017
1018 static void dnxhd_load_picture(DNXHDEncContext *ctx, const AVFrame *frame)
1019 {
1020     int i;
1021
1022     for (i = 0; i < ctx->m.avctx->thread_count; i++) {
1023         ctx->thread[i]->m.linesize    = frame->linesize[0] << ctx->interlaced;
1024         ctx->thread[i]->m.uvlinesize  = frame->linesize[1] << ctx->interlaced;
1025         ctx->thread[i]->dct_y_offset  = ctx->m.linesize  *8;
1026         ctx->thread[i]->dct_uv_offset = ctx->m.uvlinesize*8;
1027     }
1028
1029     ctx->m.avctx->coded_frame->interlaced_frame = frame->interlaced_frame;
1030     ctx->cur_field = frame->interlaced_frame && !frame->top_field_first;
1031 }
1032
1033 static int dnxhd_encode_picture(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1034                                 const AVFrame *frame, int *got_packet)
1035 {
1036     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
1037     int first_field = 1;
1038     int offset, i, ret;
1039     uint8_t *buf, *sd;
1040
1041     if ((ret = ff_alloc_packet(pkt, ctx->cid_table->frame_size)) < 0) {
1042         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1043                "output buffer is too small to compress picture\n");
1044         return ret;
1045     }
1046     buf = pkt->data;
1047
1048     dnxhd_load_picture(ctx, frame);
1049
1050 encode_coding_unit:
1051     for (i = 0; i < 3; i++) {
1052         ctx->src[i] = frame->data[i];
1053         if (ctx->interlaced && ctx->cur_field)
1054             ctx->src[i] += frame->linesize[i];
1055     }
1056
1057     dnxhd_write_header(avctx, buf);
1058
1059     if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD)
1060         ret = dnxhd_encode_rdo(avctx, ctx);
1061     else
1062         ret = dnxhd_encode_fast(avctx, ctx);
1063     if (ret < 0) {
1064         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1065                "picture could not fit ratecontrol constraints, increase qmax\n");
1066         return ret;
1067     }
1068
1069     dnxhd_setup_threads_slices(ctx);
1070
1071     offset = 0;
1072     for (i = 0; i < ctx->m.mb_height; i++) {
1073         AV_WB32(ctx->msip + i * 4, offset);
1074         offset += ctx->slice_size[i];
1075         assert(!(ctx->slice_size[i] & 3));
1076     }
1077
1078     avctx->execute2(avctx, dnxhd_encode_thread, buf, NULL, ctx->m.mb_height);
1079
1080     assert(640 + offset + 4 <= ctx->cid_table->coding_unit_size);
1081     memset(buf + 640 + offset, 0,
1082            ctx->cid_table->coding_unit_size - 4 - offset - 640);
1083
1084     AV_WB32(buf + ctx->cid_table->coding_unit_size - 4, 0x600DC0DE); // EOF
1085
1086     if (ctx->interlaced && first_field) {
1087         first_field     = 0;
1088         ctx->cur_field ^= 1;
1089         buf            += ctx->cid_table->coding_unit_size;
1090         goto encode_coding_unit;
1091     }
1092
1093     avctx->coded_frame->quality = ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA;
1094
1095     sd = av_packet_new_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_QUALITY_FACTOR, sizeof(int));
1096     if (!sd)
1097         return AVERROR(ENOMEM);
1098     *(int *)sd = ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA;
1099
1100     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1101     *got_packet = 1;
1102     return 0;
1103 }
1104
1105 static av_cold int dnxhd_encode_end(AVCodecContext *avctx)
1106 {
1107     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
1108     int max_level        = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
1109     int i;
1110
1111     av_free(ctx->vlc_codes - max_level * 2);
1112     av_free(ctx->vlc_bits - max_level * 2);
1113     av_freep(&ctx->run_codes);
1114     av_freep(&ctx->run_bits);
1115
1116     av_freep(&ctx->mb_bits);
1117     av_freep(&ctx->mb_qscale);
1118     av_freep(&ctx->mb_rc);
1119     av_freep(&ctx->mb_cmp);
1120     av_freep(&ctx->slice_size);
1121     av_freep(&ctx->slice_offs);
1122
1123     av_freep(&ctx->qmatrix_c);
1124     av_freep(&ctx->qmatrix_l);
1125     av_freep(&ctx->qmatrix_c16);
1126     av_freep(&ctx->qmatrix_l16);
1127
1128     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++)
1129         av_freep(&ctx->thread[i]);
1130
1131     return 0;
1132 }
1133
1134 AVCodec ff_dnxhd_encoder = {
1135     .name           = "dnxhd",
1136     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VC3/DNxHD"),
1137     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1138     .id             = AV_CODEC_ID_DNXHD,
1139     .priv_data_size = sizeof(DNXHDEncContext),
1140     .init           = dnxhd_encode_init,
1141     .encode2        = dnxhd_encode_picture,
1142     .close          = dnxhd_encode_end,
1143     .capabilities   = CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1144     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
1145         AV_PIX_FMT_YUV422P,
1146         AV_PIX_FMT_YUV422P10,
1147         AV_PIX_FMT_NONE
1148     },
1149     .priv_class     = &class,
1150 };