]> git.sesse.net Git - x264/blobdiff - common/macroblock.c
Threaded lookahead
[x264] / common / macroblock.c
index 1507cf57b88b428e8bad8c510dc789fbabc943ff..6e866d4c04ed7e52730ef35991d92a66db4fe91a 100644 (file)
@@ -1,10 +1,11 @@
 /*****************************************************************************
  * macroblock.c: h264 encoder library
  *****************************************************************************
- * Copyright (C) 2003 Laurent Aimar
- * $Id: macroblock.c,v 1.1 2004/06/03 19:27:06 fenrir Exp $
+ * Copyright (C) 2003-2008 x264 project
  *
  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
+ *          Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
+ *          Fiona Glaser <fiona@x264.com>
  *
  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  *
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * along with this program; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  *****************************************************************************/
 
-#include <stdio.h>
-#include <string.h>
-
 #include "common.h"
+#include "encoder/me.h"
 
-static const int dequant_mf[6][4][4] =
-{
-    { {10, 13, 10, 13}, {13, 16, 13, 16}, {10, 13, 10, 13}, {13, 16, 13, 16} },
-    { {11, 14, 11, 14}, {14, 18, 14, 18}, {11, 14, 11, 14}, {14, 18, 14, 18} },
-    { {13, 16, 13, 16}, {16, 20, 16, 20}, {13, 16, 13, 16}, {16, 20, 16, 20} },
-    { {14, 18, 14, 18}, {18, 23, 18, 23}, {14, 18, 14, 18}, {18, 23, 18, 23} },
-    { {16, 20, 16, 20}, {20, 25, 20, 25}, {16, 20, 16, 20}, {20, 25, 20, 25} },
-    { {18, 23, 18, 23}, {23, 29, 23, 29}, {18, 23, 18, 23}, {23, 29, 23, 29} }
-};
-
-int x264_mb_predict_intra4x4_mode( x264_t *h, int idx )
-{
-    const int ma = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[idx] - 1];
-    const int mb = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[idx] - 8];
-    const int m  = X264_MIN( x264_mb_pred_mode4x4_fix(ma),
-                             x264_mb_pred_mode4x4_fix(mb) );
-
-    if( m < 0 )
-        return I_PRED_4x4_DC;
-
-    return m;
-}
-
-int x264_mb_predict_non_zero_code( x264_t *h, int idx )
-{
-    const int za = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[idx] - 1];
-    const int zb = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[idx] - 8];
-
-    int i_ret = za + zb;
-
-    if( i_ret < 0x80 )
-    {
-        i_ret = ( i_ret + 1 ) >> 1;
-    }
-    return i_ret & 0x7f;
-}
-
-int x264_mb_transform_8x8_allowed( x264_t *h )
-{
-    if( IS_SKIP( h->mb.i_type ) )
-        return 0;
-    if( h->mb.i_type == P_8x8 || h->mb.i_type == B_8x8 )
-    {
-        int i;
-        for( i = 0; i < 4; i++ )
-            if( !IS_SUB8x8(h->mb.i_sub_partition[i])
-                || ( h->mb.i_sub_partition[i] == D_DIRECT_8x8 && !h->sps->b_direct8x8_inference ) )
-            {
-                return 0;
-            }
-    }
-    if( h->mb.i_type == B_DIRECT && !h->sps->b_direct8x8_inference )
-        return 0;
-
-    return 1;
-}
-
-void x264_mb_predict_mv( x264_t *h, int i_list, int idx, int i_width, int mvp[2] )
+void x264_mb_predict_mv( x264_t *h, int i_list, int idx, int i_width, int16_t mvp[2] )
 {
     const int i8 = x264_scan8[idx];
     const int i_ref= h->mb.cache.ref[i_list][i8];
@@ -94,9 +36,9 @@ void x264_mb_predict_mv( x264_t *h, int i_list, int idx, int i_width, int mvp[2]
     int     i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8 + i_width ];
     int16_t *mv_c  = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 8 + i_width];
 
-    int i_count;
+    int i_count = 0;
 
-    if( (idx&0x03) == 3 || ( i_width == 2 && (idx&0x3) == 2 )|| i_refc == -2 )
+    if( (idx&3) >= 2 + (i_width&1) || i_refc == -2 )
     {
         i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8 - 1];
         mv_c   = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 8 - 1];
@@ -104,76 +46,68 @@ void x264_mb_predict_mv( x264_t *h, int i_list, int idx, int i_width, int mvp[2]
 
     if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
     {
-        if( idx == 0 && i_refb == i_ref )
+        if( idx == 0 )
         {
-            mvp[0] = mv_b[0];
-            mvp[1] = mv_b[1];
-            return;
+            if( i_refb == i_ref )
+            {
+                *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_b;
+                return;
+            }
         }
-        else if( idx != 0 && i_refa == i_ref )
+        else
         {
-            mvp[0] = mv_a[0];
-            mvp[1] = mv_a[1];
-            return;
+            if( i_refa == i_ref )
+            {
+                *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
+                return;
+            }
         }
     }
     else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
     {
-        if( idx == 0 && i_refa == i_ref )
+        if( idx == 0 )
         {
-            mvp[0] = mv_a[0];
-            mvp[1] = mv_a[1];
-            return;
+            if( i_refa == i_ref )
+            {
+                *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
+                return;
+            }
         }
-        else if( idx != 0 && i_refc == i_ref )
+        else
         {
-            mvp[0] = mv_c[0];
-            mvp[1] = mv_c[1];
-            return;
+            if( i_refc == i_ref )
+            {
+                *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_c;
+                return;
+            }
         }
     }
 
-    i_count = 0;
     if( i_refa == i_ref ) i_count++;
     if( i_refb == i_ref ) i_count++;
     if( i_refc == i_ref ) i_count++;
 
     if( i_count > 1 )
     {
-        mvp[0] = x264_median( mv_a[0], mv_b[0], mv_c[0] );
-        mvp[1] = x264_median( mv_a[1], mv_b[1], mv_c[1] );
+median:
+        x264_median_mv( mvp, mv_a, mv_b, mv_c );
     }
     else if( i_count == 1 )
     {
         if( i_refa == i_ref )
-        {
-            mvp[0] = mv_a[0];
-            mvp[1] = mv_a[1];
-        }
+            *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
         else if( i_refb == i_ref )
-        {
-            mvp[0] = mv_b[0];
-            mvp[1] = mv_b[1];
-        }
+            *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_b;
         else
-        {
-            mvp[0] = mv_c[0];
-            mvp[1] = mv_c[1];
-        }
+            *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_c;
     }
     else if( i_refb == -2 && i_refc == -2 && i_refa != -2 )
-    {
-        mvp[0] = mv_a[0];
-        mvp[1] = mv_a[1];
-    }
+        *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
     else
-    {
-        mvp[0] = x264_median( mv_a[0], mv_b[0], mv_c[0] );
-        mvp[1] = x264_median( mv_a[1], mv_b[1], mv_c[1] );
-    }
+        goto median;
 }
 
-void x264_mb_predict_mv_16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvp[2] )
+void x264_mb_predict_mv_16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int16_t mvp[2] )
 {
     int     i_refa = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
     int16_t *mv_a  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
@@ -182,7 +116,7 @@ void x264_mb_predict_mv_16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvp[2] )
     int     i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
     int16_t *mv_c  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
 
-    int i_count;
+    int i_count = 0;
 
     if( i_refc == -2 )
     {
@@ -190,48 +124,32 @@ void x264_mb_predict_mv_16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvp[2] )
         mv_c   = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 - 1];
     }
 
-    i_count = 0;
     if( i_refa == i_ref ) i_count++;
     if( i_refb == i_ref ) i_count++;
     if( i_refc == i_ref ) i_count++;
 
     if( i_count > 1 )
     {
-        mvp[0] = x264_median( mv_a[0], mv_b[0], mv_c[0] );
-        mvp[1] = x264_median( mv_a[1], mv_b[1], mv_c[1] );
+median:
+        x264_median_mv( mvp, mv_a, mv_b, mv_c );
     }
     else if( i_count == 1 )
     {
         if( i_refa == i_ref )
-        {
-            mvp[0] = mv_a[0];
-            mvp[1] = mv_a[1];
-        }
+            *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
         else if( i_refb == i_ref )
-        {
-            mvp[0] = mv_b[0];
-            mvp[1] = mv_b[1];
-        }
+            *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_b;
         else
-        {
-            mvp[0] = mv_c[0];
-            mvp[1] = mv_c[1];
-        }
+            *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_c;
     }
     else if( i_refb == -2 && i_refc == -2 && i_refa != -2 )
-    {
-        mvp[0] = mv_a[0];
-        mvp[1] = mv_a[1];
-    }
+        *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
     else
-    {
-        mvp[0] = x264_median( mv_a[0], mv_b[0], mv_c[0] );
-        mvp[1] = x264_median( mv_a[1], mv_b[1], mv_c[1] );
-    }
+        goto median;
 }
 
 
-void x264_mb_predict_mv_pskip( x264_t *h, int mv[2] )
+void x264_mb_predict_mv_pskip( x264_t *h, int16_t mv[2] )
 {
     int     i_refa = h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0 - 1];
     int     i_refb = h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0 - 8];
@@ -239,10 +157,10 @@ void x264_mb_predict_mv_pskip( x264_t *h, int mv[2] )
     int16_t *mv_b  = h->mb.cache.mv[0][X264_SCAN8_0 - 8];
 
     if( i_refa == -2 || i_refb == -2 ||
-        ( i_refa == 0 && mv_a[0] == 0 && mv_a[1] == 0 ) ||
-        ( i_refb == 0 && mv_b[0] == 0 && mv_b[1] == 0 ) )
+        !( i_refa | *(uint32_t*)mv_a ) ||
+        !( i_refb | *(uint32_t*)mv_b ) )
     {
-        mv[0] = mv[1] = 0;
+        *(uint32_t*)mv = 0;
     }
     else
     {
@@ -254,21 +172,18 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( x264_t *h )
 {
     int i_mb_4x4 = 16 * h->mb.i_mb_stride * h->mb.i_mb_y + 4 * h->mb.i_mb_x;
     int i_mb_8x8 =  4 * h->mb.i_mb_stride * h->mb.i_mb_y + 2 * h->mb.i_mb_x;
-    int i8, i4;
-    int b8x8;
+    int i8;
     const int type_col = h->fref1[0]->mb_type[ h->mb.i_mb_xy ];
-    
+
     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
-    
+
     if( IS_INTRA( type_col ) )
     {
         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
-        x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 0, 0, 0 );
-        x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 1, 0, 0 );
+        x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
+        x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
         return 1;
     }
-    b8x8 = h->sps->b_direct8x8_inference ||
-           (type_col != P_8x8 && type_col != B_SKIP && type_col != B_DIRECT && type_col != B_8x8);
 
     for( i8 = 0; i8 < 4; i8++ )
     {
@@ -280,36 +195,18 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( x264_t *h )
         if( i_ref >= 0 )
         {
             const int dist_scale_factor = h->mb.dist_scale_factor[i_ref][0];
-
+            const int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][ i_mb_4x4 + 3*x8 + 3*y8 * h->mb.i_b4_stride];
+            const int l0x = ( dist_scale_factor * mv_col[0] + 128 ) >> 8;
+            const int l0y = ( dist_scale_factor * mv_col[1] + 128 ) >> 8;
+            if( h->param.i_threads > 1 && (l0y > h->mb.mv_max_spel[1] || l0y-mv_col[1] > h->mb.mv_max_spel[1]) )
+                return 0;
             x264_macroblock_cache_ref( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, i_ref );
-
-            if( b8x8 )
-            {
-                const int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][ i_mb_4x4 + 3*x8 + 3*y8 * h->mb.i_b4_stride];
-                int mv_l0[2];
-                mv_l0[0] = ( dist_scale_factor * mv_col[0] + 128 ) >> 8;
-                mv_l0[1] = ( dist_scale_factor * mv_col[1] + 128 ) >> 8;
-                x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, mv_l0[0], mv_l0[1] );
-                x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, mv_l0[0] - mv_col[0], mv_l0[1] - mv_col[1] );
-            }
-            else
-            {
-                for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
-                {
-                    const int x4 = i4%2 + 2*x8;
-                    const int y4 = i4/2 + 2*y8;
-                    const int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][ i_mb_4x4 + x4 + y4 * h->mb.i_b4_stride ];
-                    int mv_l0[2];
-                    mv_l0[0] = ( dist_scale_factor * mv_col[0] + 128 ) >> 8;
-                    mv_l0[1] = ( dist_scale_factor * mv_col[1] + 128 ) >> 8;
-                    x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 0, mv_l0[0], mv_l0[1] );
-                    x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 1, mv_l0[0] - mv_col[0], mv_l0[1] - mv_col[1] );
-                }
-            }
+            x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, pack16to32_mask(l0x, l0y) );
+            x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, pack16to32_mask(l0x-mv_col[0], l0y-mv_col[1]) );
         }
         else
         {
-            /* the colocated ref isn't in the current list0 */
+            /* the collocated ref isn't in the current list0 */
             /* FIXME: we might still be able to use direct_8x8 on some partitions */
             /* FIXME: with B-pyramid + extensive ref list reordering
              *   (not currently used), we would also have to check
@@ -324,10 +221,9 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( x264_t *h )
 static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( x264_t *h )
 {
     int ref[2];
-    int mv[2][2];
+    ALIGNED_8( int16_t mv[2][2] );
     int i_list;
-    int i8, i4;
-    int b8x8;
+    int i8;
     const int8_t *l1ref0 = &h->fref1[0]->ref[0][ h->mb.i_b8_xy ];
     const int8_t *l1ref1 = &h->fref1[0]->ref[1][ h->mb.i_b8_xy ];
     const int16_t (*l1mv0)[2] = (const int16_t (*)[2]) &h->fref1[0]->mv[0][ h->mb.i_b4_xy ];
@@ -353,33 +249,41 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( x264_t *h )
 
     if( ref[0] < 0 && ref[1] < 0 )
     {
-        ref[0] = 
-        ref[1] = 0;
-        mv[0][0] = 
-        mv[0][1] = 
-        mv[1][0] = 
-        mv[1][1] = 0;
+        x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
+        x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
+        x264_macroblock_cache_mv( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
+        x264_macroblock_cache_mv( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
+        return 1;
     }
+
+    if( ref[0] >= 0 )
+        x264_mb_predict_mv_16x16( h, 0, ref[0], mv[0] );
     else
-    {
-        for( i_list=0; i_list<2; i_list++ )
-        {
-            if( ref[i_list] >= 0 )
-                x264_mb_predict_mv_16x16( h, i_list, ref[i_list], mv[i_list] );
-            else
-                mv[i_list][0] = mv[i_list][1] = 0;
-        }
-    }
+        *(uint32_t*)mv[0] = 0;
+    if( ref[1] >= 0 )
+        x264_mb_predict_mv_16x16( h, 1, ref[1], mv[1] );
+    else
+        *(uint32_t*)mv[1] = 0;
 
     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, ref[0] );
     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, ref[1] );
-    x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 0, mv[0][0], mv[0][1] );
-    x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 1, mv[1][0], mv[1][1] );
+    x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 0, mv[0] );
+    x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 1, mv[1] );
 
-    if( IS_INTRA( type_col ) )
+    if( h->param.i_threads > 1
+        && ( mv[0][1] > h->mb.mv_max_spel[1]
+          || mv[1][1] > h->mb.mv_max_spel[1] ) )
+    {
+#if 0
+        fprintf(stderr, "direct_spatial: (%d,%d) (%d,%d) > %d \n",
+                mv[0][0], mv[0][1], mv[1][0], mv[1][1],
+                h->mb.mv_max_spel[1]);
+#endif
+        return 0;
+    }
+
+    if( IS_INTRA( type_col ) || (ref[0]&&ref[1]) )
         return 1;
-    b8x8 = h->sps->b_direct8x8_inference ||
-           (type_col != P_8x8 && type_col != B_SKIP && type_col != B_DIRECT && type_col != B_8x8);
 
     /* col_zero_flag */
     for( i8=0; i8<4; i8++ )
@@ -387,35 +291,21 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( x264_t *h )
         const int x8 = i8%2;
         const int y8 = i8/2;
         const int o8 = x8 + y8 * h->mb.i_b8_stride;
-        if( l1ref0[o8] == 0 || ( l1ref0[o8] < 0 && l1ref1[o8] == 0 ) )
+        const int o4 = 3*(x8 + y8 * h->mb.i_b4_stride);
+        if( l1ref0[o8] == 0 )
         {
-            const int16_t (*l1mv)[2] = (l1ref0[o8] == 0) ? l1mv0 : l1mv1;
-            if( b8x8 )
+            if( abs( l1mv0[o4][0] ) <= 1 && abs( l1mv0[o4][1] ) <= 1 )
             {
-                const int16_t *mvcol = l1mv[3*x8 + 3*y8 * h->mb.i_b4_stride];
-                if( abs( mvcol[0] ) <= 1 && abs( mvcol[1] ) <= 1 )
-                {
-                    if( ref[0] == 0 )
-                        x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, 0, 0 );
-                    if( ref[1] == 0 )
-                        x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, 0, 0 );
-                }
+                if( ref[0] == 0 ) x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, 0 );
+                if( ref[1] == 0 ) x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, 0 );
             }
-            else
+        }
+        else if( l1ref0[o8] < 0 && l1ref1[o8] == 0 )
+        {
+            if( abs( l1mv1[o4][0] ) <= 1 && abs( l1mv1[o4][1] ) <= 1 )
             {
-                for( i4=0; i4<4; i4++ )
-                {
-                    const int x4 = i4%2 + 2*x8;
-                    const int y4 = i4/2 + 2*y8;
-                    const int16_t *mvcol = l1mv[x4 + y4 * h->mb.i_b4_stride];
-                    if( abs( mvcol[0] ) <= 1 && abs( mvcol[1] ) <= 1 )
-                    {
-                        if( ref[0] == 0 )
-                            x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 0, 0, 0 );
-                        if( ref[1] == 0 )
-                            x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 1, 0, 0 );
-                    }
-                }
+                if( ref[0] == 0 ) x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, 0 );
+                if( ref[1] == 0 ) x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, 0 );
             }
         }
     }
@@ -463,7 +353,7 @@ int x264_mb_predict_mv_direct16x16( x264_t *h, int *b_changed )
         for( l = 0; l < 2; l++ )
             for( i = 0; i < 4; i++ )
                 h->mb.cache.direct_ref[l][i] = h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[i*4]];
-        memcpy(h->mb.cache.direct_mv, h->mb.cache.mv, sizeof(h->mb.cache.mv));
+        h->mc.memcpy_aligned(h->mb.cache.direct_mv, h->mb.cache.mv, sizeof(h->mb.cache.mv));
     }
 
     return b_available;
@@ -473,27 +363,26 @@ void x264_mb_load_mv_direct8x8( x264_t *h, int idx )
 {
     const int x = 2*(idx%2);
     const int y = 2*(idx/2);
-    int l;
     x264_macroblock_cache_ref( h, x, y, 2, 2, 0, h->mb.cache.direct_ref[0][idx] );
     x264_macroblock_cache_ref( h, x, y, 2, 2, 1, h->mb.cache.direct_ref[1][idx] );
-    for( l = 0; l < 2; l++ )
-    {
-        *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[idx*4]] =
-        *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[l][x264_scan8[idx*4]];
-        *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[idx*4]+8] =
-        *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[l][x264_scan8[idx*4]+8];
-    }
+    *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[idx*4]] =
+    *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[0][x264_scan8[idx*4]];
+    *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[idx*4]+8] =
+    *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[0][x264_scan8[idx*4]+8];
+    *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[idx*4]] =
+    *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[1][x264_scan8[idx*4]];
+    *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[idx*4]+8] =
+    *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[1][x264_scan8[idx*4]+8];
 }
 
 /* This just improves encoder performance, it's not part of the spec */
-void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvc[8][2], int *i_mvc )
+void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int16_t mvc[9][2], int *i_mvc )
 {
     int16_t (*mvr)[2] = h->mb.mvr[i_list][i_ref];
     int i = 0;
 
 #define SET_MVP(mvp) { \
-        mvc[i][0] = mvp[0]; \
-        mvc[i][1] = mvp[1]; \
+        *(uint32_t*)mvc[i] = *(uint32_t*)mvp; \
         i++; \
     }
 
@@ -504,6 +393,13 @@ void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvc[8][2
         SET_MVP( h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[12]] );
     }
 
+    if( i_ref == 0 && h->frames.b_have_lowres )
+    {
+        int16_t (*lowres_mv)[2] = i_list ? h->fenc->lowres_mvs[1][h->fref1[0]->i_frame-h->fenc->i_frame-1]
+                                         : h->fenc->lowres_mvs[0][h->fenc->i_frame-h->fref0[0]->i_frame-1];
+        if( lowres_mv[0][0] != 0x7fff ) *(uint32_t*)mvc[i++] = (*(uint32_t*)lowres_mv[h->mb.i_mb_xy]*2)&0xfffeffff;
+    }
+
     /* spatial predictors */
     if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
     {
@@ -514,7 +410,7 @@ void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvc[8][2
     }
     if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
     {
-        int i_mb_t = h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride;
+        int i_mb_t = h->mb.i_mb_top_xy;
         if( !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_t] ) )
             SET_MVP( mvr[i_mb_t] );
 
@@ -526,26 +422,21 @@ void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvc[8][2
 #undef SET_MVP
 
     /* temporal predictors */
-    if( h->fref0[0]->i_ref[0] > 0 )
+    /* FIXME temporal scaling w/ interlace */
+    if( h->fref0[0]->i_ref[0] > 0 && !h->sh.b_mbaff )
     {
         x264_frame_t *l0 = h->fref0[0];
-        int ref_col_cur, ref_col_prev = -1;
-        int scale = 0;
 
 #define SET_TMVP(dx, dy) { \
             int i_b4 = h->mb.i_b4_xy + dx*4 + dy*4*h->mb.i_b4_stride; \
             int i_b8 = h->mb.i_b8_xy + dx*2 + dy*2*h->mb.i_b8_stride; \
-            ref_col_cur = l0->ref[0][i_b8]; \
-            if( ref_col_cur >= 0 ) \
+            int ref_col = l0->ref[0][i_b8]; \
+            if( ref_col >= 0 ) \
             { \
-                /* TODO: calc once per frame and tablize? */\
-                if( ref_col_cur != ref_col_prev ) \
-                    scale = 256 * (h->fenc->i_poc - h->fref0[i_ref]->i_poc) \
-                                / (l0->i_poc - l0->ref_poc[0][ref_col_cur]); \
-                mvc[i][0] = l0->mv[0][i_b4][0] * scale / 256; \
-                mvc[i][1] = l0->mv[0][i_b4][1] * scale / 256; \
+                int scale = (h->fdec->i_poc - h->fdec->ref_poc[0][i_ref]) * l0->inv_ref_poc[ref_col];\
+                mvc[i][0] = (l0->mv[0][i_b4][0]*scale + 128) >> 8;\
+                mvc[i][1] = (l0->mv[0][i_b4][1]*scale + 128) >> 8;\
                 i++; \
-                ref_col_prev = ref_col_cur; \
             } \
         }
 
@@ -560,131 +451,114 @@ void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvc[8][2
     *i_mvc = i;
 }
 
+/* Set up a lookup table for delta pocs to reduce an IDIV to an IMUL */
+static void setup_inverse_delta_pocs( x264_t *h )
+{
+    int i;
+    for( i = 0; i < h->i_ref0; i++ )
+    {
+        int delta = h->fdec->i_poc - h->fref0[i]->i_poc;
+        h->fdec->inv_ref_poc[i] = (256 + delta/2) / delta;
+    }
+}
+
 static inline void x264_mb_mc_0xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
 {
     const int i8 = x264_scan8[0]+x+8*y;
     const int i_ref = h->mb.cache.ref[0][i8];
     const int mvx   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] );
-    const int mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
+    int       mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
+
+    h->mc.mc_luma( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
+                   h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
+                   mvx + 4*4*x, mvy + 4*4*y, 4*width, 4*height );
 
-    h->mc.mc_luma( h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
-                    &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
-                    mvx + 4*4*x, mvy + 4*4*y, 4*width, 4*height );
+    // chroma is offset if MCing from a field of opposite parity
+    if( h->mb.b_interlaced & i_ref )
+        mvy += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
 
-    h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
-                      &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
-                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
+    h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
+                     &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
+                     mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 
-    h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
-                      &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
-                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
+    h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
+                     &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
+                     mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 }
 static inline void x264_mb_mc_1xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
 {
     const int i8 = x264_scan8[0]+x+8*y;
     const int i_ref = h->mb.cache.ref[1][i8];
     const int mvx   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] );
-    const int mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
+    int       mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
+
+    h->mc.mc_luma( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
+                   h->mb.pic.p_fref[1][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
+                   mvx + 4*4*x, mvy + 4*4*y, 4*width, 4*height );
 
-    h->mc.mc_luma( h->mb.pic.p_fref[1][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
-                    &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
-                    mvx + 4*4*x, mvy + 4*4*y, 4*width, 4*height );
+    if( h->mb.b_interlaced & i_ref )
+        mvy += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
 
-    h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
-                      &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
-                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
+    h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
+                     &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
+                     mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 
-    h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
-                      &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
-                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
+    h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
+                     &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
+                     mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 }
 
 static inline void x264_mb_mc_01xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
 {
     const int i8 = x264_scan8[0]+x+8*y;
-
+    const int i_ref0 = h->mb.cache.ref[0][i8];
     const int i_ref1 = h->mb.cache.ref[1][i8];
+    const int weight = h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1];
+    const int mvx0   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] );
     const int mvx1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] );
-    const int mvy1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
-    DECLARE_ALIGNED( uint8_t, tmp[16*16], 16 );
-    int i_mode = x264_size2pixel[height][width];
-
-    x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, width, height );
-
-    h->mc.mc_luma( h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1], h->mb.pic.i_stride[0],
-                    tmp, 16, mvx1 + 4*4*x, mvy1 + 4*4*y, 4*width, 4*height );
-
-    if( h->param.analyse.b_weighted_bipred )
-    {
-        const int i_ref0 = h->mb.cache.ref[0][i8];
-        const int weight = h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1];
-
-        h->mc.avg_weight[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16, weight );
-
-        h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
-                          tmp, 16, mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
-        h->mc.avg_weight[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16, weight );
-
-        h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
-                          tmp, 16, mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
-        h->mc.avg_weight[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16, weight );
-    }
-    else
-    {
-        h->mc.avg[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16 );
-
-        h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
-                          tmp, 16, mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
-        h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16 );
-
-        h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
-                          tmp, 16, mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
-        h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16 );
-    }
+    int       mvy0   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
+    int       mvy1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
+    int       i_mode = x264_size2pixel[height][width];
+    int       i_stride0 = 16, i_stride1 = 16;
+    ALIGNED_ARRAY_16( uint8_t, tmp0,[16*16] );
+    ALIGNED_ARRAY_16( uint8_t, tmp1,[16*16] );
+    uint8_t *src0, *src1;
+
+    src0 = h->mc.get_ref( tmp0, &i_stride0, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0], h->mb.pic.i_stride[0],
+                          mvx0 + 4*4*x, mvy0 + 4*4*y, 4*width, 4*height );
+    src1 = h->mc.get_ref( tmp1, &i_stride1, h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1], h->mb.pic.i_stride[0],
+                          mvx1 + 4*4*x, mvy1 + 4*4*y, 4*width, 4*height );
+    h->mc.avg[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
+                       src0, i_stride0, src1, i_stride1, weight );
+
+    if( h->mb.b_interlaced & i_ref0 )
+        mvy0 += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
+    if( h->mb.b_interlaced & i_ref1 )
+        mvy1 += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
+
+    h->mc.mc_chroma( tmp0, 16, &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
+                     mvx0, mvy0, 2*width, 2*height );
+    h->mc.mc_chroma( tmp1, 16, &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
+                     mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
+    h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp0, 16, tmp1, 16, weight );
+    h->mc.mc_chroma( tmp0, 16, &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
+                     mvx0, mvy0, 2*width, 2*height );
+    h->mc.mc_chroma( tmp1, 16, &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
+                     mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
+    h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp0, 16, tmp1, 16, weight );
 }
 
 static void x264_mb_mc_direct8x8( x264_t *h, int x, int y )
 {
     const int i8 = x264_scan8[0] + x + 8*y;
 
-    /* FIXME: optimize based on current block size, not global settings? */
-    if( h->sps->b_direct8x8_inference )
-    {
-        if( h->mb.cache.ref[0][i8] >= 0 )
-            if( h->mb.cache.ref[1][i8] >= 0 )
-                x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
-            else
-                x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
+    if( h->mb.cache.ref[0][i8] >= 0 )
+        if( h->mb.cache.ref[1][i8] >= 0 )
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
         else
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
-    }
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
     else
-    {
-        if( h->mb.cache.ref[0][i8] >= 0 )
-        {
-            if( h->mb.cache.ref[1][i8] >= 0 )
-            {
-                x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
-                x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
-                x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
-                x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
-            }
-            else
-            {
-                x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
-                x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
-                x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
-                x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
-            }
-        }
-        else
-        {
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
-        }
-    }
+        x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
 }
 
 void x264_mb_mc_8x8( x264_t *h, int i8 )
@@ -713,37 +587,9 @@ void x264_mb_mc_8x8( x264_t *h, int i8 )
         case D_L1_8x8:
             x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
             break;
-        case D_L1_8x4:
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
-            break;
-        case D_L1_4x8:
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
-            break;
-        case D_L1_4x4:
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
-            break;
         case D_BI_8x8:
             x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
             break;
-        case D_BI_8x4:
-            x264_mb_mc_01xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
-            x264_mb_mc_01xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
-            break;
-        case D_BI_4x8:
-            x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
-            x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
-            break;
-        case D_BI_4x4:
-            x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
-            x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
-            break;
         case D_DIRECT_8x8:
             x264_mb_mc_direct8x8( h, x, y );
             break;
@@ -784,17 +630,9 @@ void x264_mb_mc( x264_t *h )
     }
     else    /* B_*x* */
     {
-        int b_list0[2];
-        int b_list1[2];
-
-        int i;
+        const uint8_t *b_list0 = x264_mb_type_list_table[h->mb.i_type][0];
+        const uint8_t *b_list1 = x264_mb_type_list_table[h->mb.i_type][1];
 
-        /* init ref list utilisations */
-        for( i = 0; i < 2; i++ )
-        {
-            b_list0[i] = x264_mb_type_list0_table[h->mb.i_type][i];
-            b_list1[i] = x264_mb_type_list1_table[h->mb.i_type][i];
-        }
         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
         {
             if( b_list0[0] && b_list1[0] ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 4, 4 );
@@ -824,7 +662,7 @@ void x264_mb_mc( x264_t *h )
     }
 }
 
-void x264_macroblock_cache_init( x264_t *h )
+int x264_macroblock_cache_init( x264_t *h )
 {
     int i, j;
     int i_mb_count = h->mb.i_mb_count;
@@ -833,44 +671,94 @@ void x264_macroblock_cache_init( x264_t *h )
     h->mb.i_b8_stride = h->sps->i_mb_width * 2;
     h->mb.i_b4_stride = h->sps->i_mb_width * 4;
 
-    h->mb.qp  = x264_malloc( i_mb_count * sizeof(int8_t) );
-    h->mb.cbp = x264_malloc( i_mb_count * sizeof(int16_t) );
-    h->mb.skipbp = x264_malloc( i_mb_count * sizeof(int8_t) );
-    h->mb.mb_transform_size = x264_malloc( i_mb_count * sizeof(int8_t) );
+    h->mb.b_interlaced = h->param.b_interlaced;
+
+    CHECKED_MALLOC( h->mb.qp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
+    CHECKED_MALLOC( h->mb.cbp, i_mb_count * sizeof(int16_t) );
+    CHECKED_MALLOC( h->mb.skipbp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
+    CHECKED_MALLOC( h->mb.mb_transform_size, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
 
     /* 0 -> 3 top(4), 4 -> 6 : left(3) */
-    h->mb.intra4x4_pred_mode = x264_malloc( i_mb_count * 7 * sizeof( int8_t ) );
+    CHECKED_MALLOC( h->mb.intra4x4_pred_mode, i_mb_count * 8 * sizeof(int8_t) );
 
     /* all coeffs */
-    h->mb.non_zero_count = x264_malloc( i_mb_count * 24 * sizeof( uint8_t ) );
+    CHECKED_MALLOC( h->mb.non_zero_count, i_mb_count * 24 * sizeof(uint8_t) );
+    CHECKED_MALLOC( h->mb.nnz_backup, h->sps->i_mb_width * 4 * 16 * sizeof(uint8_t) );
 
     if( h->param.b_cabac )
     {
-        h->mb.chroma_pred_mode = x264_malloc( i_mb_count * sizeof( int8_t) );
-        h->mb.mvd[0] = x264_malloc( 2*16 * i_mb_count * sizeof( int16_t ) );
-        h->mb.mvd[1] = x264_malloc( 2*16 * i_mb_count * sizeof( int16_t ) );
+        CHECKED_MALLOC( h->mb.chroma_pred_mode, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
+        CHECKED_MALLOC( h->mb.mvd[0], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
+        CHECKED_MALLOC( h->mb.mvd[1], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
     }
 
     for( i=0; i<2; i++ )
     {
-        int i_refs = (i ? 1 : h->param.i_frame_reference) + h->param.b_bframe_pyramid;
-        for( j=0; j < i_refs && j < 16; j++ )
-            h->mb.mvr[i][j] = x264_malloc( 2 * i_mb_count * sizeof( int16_t ) );
+        int i_refs = X264_MIN(16, (i ? 1 : h->param.i_frame_reference) + h->param.b_bframe_pyramid) << h->param.b_interlaced;
+        for( j=0; j < i_refs; j++ )
+            CHECKED_MALLOC( h->mb.mvr[i][j], 2 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
     }
 
-    /* init with not avaiable (for top right idx=7,15) */
+    for( i=0; i<=h->param.b_interlaced; i++ )
+        for( j=0; j<3; j++ )
+        {
+            /* shouldn't really be initialized, just silences a valgrind false-positive in predict_8x8_filter_mmx */
+            CHECKED_MALLOCZERO( h->mb.intra_border_backup[i][j], (h->sps->i_mb_width*16+32)>>!!j );
+            h->mb.intra_border_backup[i][j] += 8;
+        }
+
+    /* init with not available (for top right idx=7,15) */
     memset( h->mb.cache.ref[0], -2, X264_SCAN8_SIZE * sizeof( int8_t ) );
     memset( h->mb.cache.ref[1], -2, X264_SCAN8_SIZE * sizeof( int8_t ) );
+
+    /* fdec:      fenc:
+     * yyyyyyy
+     * yYYYY      YYYY
+     * yYYYY      YYYY
+     * yYYYY      YYYY
+     * yYYYY      YYYY
+     * uuu vvv    UUVV
+     * uUU vVV    UUVV
+     * uUU vVV
+     */
+    h->mb.pic.p_fenc[0] = h->mb.pic.fenc_buf;
+    h->mb.pic.p_fenc[1] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE;
+    h->mb.pic.p_fenc[2] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE + 8;
+    h->mb.pic.p_fdec[0] = h->mb.pic.fdec_buf + 2*FDEC_STRIDE;
+    h->mb.pic.p_fdec[1] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE;
+    h->mb.pic.p_fdec[2] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE + 16;
+
+    h->mb.i_neighbour4[6] =
+    h->mb.i_neighbour4[9] =
+    h->mb.i_neighbour4[12] =
+    h->mb.i_neighbour4[14] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT|MB_TOPRIGHT;
+    h->mb.i_neighbour4[3] =
+    h->mb.i_neighbour4[7] =
+    h->mb.i_neighbour4[11] =
+    h->mb.i_neighbour4[13] =
+    h->mb.i_neighbour4[15] =
+    h->mb.i_neighbour8[3] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT;
+
+    int buf_hpel = (h->param.i_width+48) * sizeof(int16_t);
+    int buf_ssim = h->param.analyse.b_ssim * 8 * (h->param.i_width/4+3) * sizeof(int);
+    int me_range = X264_MIN(h->param.analyse.i_me_range, h->param.analyse.i_mv_range);
+    int buf_tesa = (h->param.analyse.i_me_method >= X264_ME_ESA) *
+        ((me_range*2+18) * sizeof(int16_t) + (me_range+4) * (me_range+1) * 4 * sizeof(mvsad_t));
+    int buf_mbtree = h->param.rc.b_mb_tree * ((h->sps->i_mb_width+3)&~3) * sizeof(int);
+    CHECKED_MALLOC( h->scratch_buffer, X264_MAX4( buf_hpel, buf_ssim, buf_tesa, buf_mbtree ) );
+
+    return 0;
+fail: return -1;
 }
 void x264_macroblock_cache_end( x264_t *h )
 {
     int i, j;
+    for( i=0; i<=h->param.b_interlaced; i++ )
+        for( j=0; j<3; j++ )
+            x264_free( h->mb.intra_border_backup[i][j] - 8 );
     for( i=0; i<2; i++ )
-    {
-        int i_refs = i ? 1 + h->param.b_bframe_pyramid : h->param.i_frame_reference;
-        for( j=0; j < i_refs; j++ )
+        for( j=0; j<32; j++ )
             x264_free( h->mb.mvr[i][j] );
-    }
     if( h->param.b_cabac )
     {
         x264_free( h->mb.chroma_pred_mode );
@@ -879,10 +767,12 @@ void x264_macroblock_cache_end( x264_t *h )
     }
     x264_free( h->mb.intra4x4_pred_mode );
     x264_free( h->mb.non_zero_count );
+    x264_free( h->mb.nnz_backup );
     x264_free( h->mb.mb_transform_size );
     x264_free( h->mb.skipbp );
     x264_free( h->mb.cbp );
     x264_free( h->mb.qp );
+    x264_free( h->scratch_buffer );
 }
 void x264_macroblock_slice_init( x264_t *h )
 {
@@ -919,16 +809,79 @@ void x264_macroblock_slice_init( x264_t *h )
     }
     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
         memset( h->mb.cache.skip, 0, X264_SCAN8_SIZE * sizeof( int8_t ) );
+
+    setup_inverse_delta_pocs( h );
 }
 
+void x264_prefetch_fenc( x264_t *h, x264_frame_t *fenc, int i_mb_x, int i_mb_y )
+{
+    int stride_y  = fenc->i_stride[0];
+    int stride_uv = fenc->i_stride[1];
+    int off_y = 16 * (i_mb_x + i_mb_y * stride_y);
+    int off_uv = 8 * (i_mb_x + i_mb_y * stride_uv);
+    h->mc.prefetch_fenc( fenc->plane[0]+off_y, stride_y,
+                         fenc->plane[1+(i_mb_x&1)]+off_uv, stride_uv, i_mb_x );
+}
 
-void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
+static NOINLINE void copy_column8( uint8_t *dst, uint8_t *src )
 {
-    const int i_mb_4x4 = 4*(i_mb_y * h->mb.i_b4_stride + i_mb_x);
-    const int i_mb_8x8 = 2*(i_mb_y * h->mb.i_b8_stride + i_mb_x);
+    // input pointers are offset by 4 rows because that's faster (smaller instruction size on x86)
+    int i;
+    for( i = -4; i < 4; i++ )
+        dst[i*FDEC_STRIDE] = src[i*FDEC_STRIDE];
+}
 
+static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_load_pic_pointers( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y, int i)
+{
+    const int w = (i == 0 ? 16 : 8);
+    const int i_stride = h->fdec->i_stride[!!i];
+    const int i_stride2 = i_stride << h->mb.b_interlaced;
+    const int i_pix_offset = h->mb.b_interlaced
+                           ? w * (i_mb_x + (i_mb_y&~1) * i_stride) + (i_mb_y&1) * i_stride
+                           : w * (i_mb_x + i_mb_y * i_stride);
+    int ref_pix_offset[2] = { i_pix_offset, i_pix_offset };
+    const uint8_t *intra_fdec = &h->mb.intra_border_backup[i_mb_y & h->sh.b_mbaff][i][i_mb_x*16>>!!i];
+    x264_frame_t **fref[2] = { h->fref0, h->fref1 };
+    int j, k;
+    if( h->mb.b_interlaced )
+        ref_pix_offset[1] += (1-2*(i_mb_y&1)) * i_stride;
+    h->mb.pic.i_stride[i] = i_stride2;
+    h->mb.pic.p_fenc_plane[i] = &h->fenc->plane[i][i_pix_offset];
+    h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[i], FENC_STRIDE,
+        h->mb.pic.p_fenc_plane[i], i_stride2, w );
+    memcpy( &h->mb.pic.p_fdec[i][-1-FDEC_STRIDE], intra_fdec-1, w*3/2+1 );
+    if( h->mb.b_interlaced || h->mb.b_reencode_mb )
+    {
+        const uint8_t *plane_fdec = &h->fdec->plane[i][i_pix_offset];
+        for( j = 0; j < w; j++ )
+            h->mb.pic.p_fdec[i][-1+j*FDEC_STRIDE] = plane_fdec[-1+j*i_stride2];
+    }
+    for( j = 0; j < h->mb.pic.i_fref[0]; j++ )
+    {
+        h->mb.pic.p_fref[0][j][i==0 ? 0:i+3] = &fref[0][j >> h->mb.b_interlaced]->plane[i][ref_pix_offset[j&1]];
+        if( i == 0 )
+            for( k = 1; k < 4; k++ )
+                h->mb.pic.p_fref[0][j][k] = &fref[0][j >> h->mb.b_interlaced]->filtered[k][ref_pix_offset[j&1]];
+    }
+    if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
+        for( j = 0; j < h->mb.pic.i_fref[1]; j++ )
+        {
+            h->mb.pic.p_fref[1][j][i==0 ? 0:i+3] = &fref[1][j >> h->mb.b_interlaced]->plane[i][ref_pix_offset[j&1]];
+            if( i == 0 )
+                for( k = 1; k < 4; k++ )
+                    h->mb.pic.p_fref[1][j][k] = &fref[1][j >> h->mb.b_interlaced]->filtered[k][ref_pix_offset[j&1]];
+        }
+}
+
+void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
+{
     int i_mb_xy = i_mb_y * h->mb.i_mb_stride + i_mb_x;
-    int i_top_xy = i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride;
+    int i_mb_4x4 = 4*(i_mb_y * h->mb.i_b4_stride + i_mb_x);
+    int i_mb_8x8 = 2*(i_mb_y * h->mb.i_b8_stride + i_mb_x);
+    int i_top_y = i_mb_y - (1 << h->mb.b_interlaced);
+    int i_top_xy = i_top_y * h->mb.i_mb_stride + i_mb_x;
+    int i_top_4x4 = (4*i_top_y+3) * h->mb.i_b4_stride + 4*i_mb_x;
+    int i_top_8x8 = (2*i_top_y+1) * h->mb.i_b8_stride + 2*i_mb_x;
     int i_left_xy = -1;
     int i_top_type = -1;    /* gcc warn */
     int i_left_type= -1;
@@ -941,91 +894,32 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
     h->mb.i_mb_xy = i_mb_xy;
     h->mb.i_b8_xy = i_mb_8x8;
     h->mb.i_b4_xy = i_mb_4x4;
+    h->mb.i_mb_top_xy = i_top_xy;
     h->mb.i_neighbour = 0;
 
-    /* fdec:      fenc:
-     * yyyyyyy
-     * yYYYY      YYYY
-     * yYYYY      YYYY
-     * yYYYY      YYYY
-     * yYYYY      YYYY
-     * uuu vvv    UUVV
-     * uUU vVV    UUVV
-     * uUU vVV
-     */
-    h->mb.pic.p_fenc[0] = h->mb.pic.fenc_buf;
-    h->mb.pic.p_fenc[1] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE;
-    h->mb.pic.p_fenc[2] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE + 8;
-    h->mb.pic.p_fdec[0] = h->mb.pic.fdec_buf + 2*FDEC_STRIDE;
-    h->mb.pic.p_fdec[1] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE;
-    h->mb.pic.p_fdec[2] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE + 16;
-
-    /* load picture pointers */
-    for( i = 0; i < 3; i++ )
-    {
-        const int w = (i == 0 ? 16 : 8);
-        const int i_stride = h->fdec->i_stride[i];
-        const uint8_t *plane_fdec = &h->fdec->plane[i][ w * (i_mb_x + i_mb_y * i_stride) ];
-        int   j;
-
-        h->mb.pic.i_stride[i] = i_stride;
-
-        h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[i], FENC_STRIDE,
-            &h->fenc->plane[i][ w * (i_mb_x + i_mb_y * i_stride) ], i_stride, w );
-        memcpy( &h->mb.pic.p_fdec[i][-1-FDEC_STRIDE], &plane_fdec[-1-i_stride], w*3/2+1 );
-        for( j = 0; j < w; j++ )
-            h->mb.pic.p_fdec[i][-1+j*FDEC_STRIDE] = plane_fdec[-1+j*i_stride];
-
-        for( j = 0; j < h->i_ref0; j++ )
-        {
-            h->mb.pic.p_fref[0][j][i==0 ? 0:i+3] = &h->fref0[j]->plane[i][ w * ( i_mb_x + i_mb_y * i_stride )];
-            h->mb.pic.p_fref[0][j][i+1] = &h->fref0[j]->filtered[i+1][ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
-        }
-        for( j = 0; j < h->i_ref1; j++ )
-        {
-            h->mb.pic.p_fref[1][j][i==0 ? 0:i+3] = &h->fref1[j]->plane[i][ w * ( i_mb_x + i_mb_y * i_stride )];
-            h->mb.pic.p_fref[1][j][i+1] = &h->fref1[j]->filtered[i+1][ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
-        }
-    }
-
-    if( h->fdec->integral )
-    {
-        for( i = 0; i < h->i_ref0; i++ )
-            h->mb.pic.p_integral[0][i] = &h->fref0[i]->integral[ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
-        for( i = 0; i < h->i_ref1; i++ )
-            h->mb.pic.p_integral[1][i] = &h->fref1[i]->integral[ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
-    }
-
     /* load cache */
-    if( i_mb_xy >= h->sh.i_first_mb + h->mb.i_mb_stride )
+    if( i_top_xy >= h->sh.i_first_mb )
     {
         h->mb.i_mb_type_top =
         i_top_type= h->mb.type[i_top_xy];
+        h->mb.cache.i_cbp_top = h->mb.cbp[i_top_xy];
 
         h->mb.i_neighbour |= MB_TOP;
 
         /* load intra4x4 */
-        h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_top_xy][0];
-        h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[1] - 8] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_top_xy][1];
-        h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[4] - 8] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_top_xy][2];
-        h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[5] - 8] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_top_xy][3];
+        *(uint32_t*)&h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8] = *(uint32_t*)&h->mb.intra4x4_pred_mode[i_top_xy][0];
 
         /* load non_zero_count */
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0] - 8] = h->mb.non_zero_count[i_top_xy][10];
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[1] - 8] = h->mb.non_zero_count[i_top_xy][11];
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[4] - 8] = h->mb.non_zero_count[i_top_xy][14];
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[5] - 8] = h->mb.non_zero_count[i_top_xy][15];
-
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 8] = h->mb.non_zero_count[i_top_xy][16+2];
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+1] - 8] = h->mb.non_zero_count[i_top_xy][16+3];
-
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+0] - 8] = h->mb.non_zero_count[i_top_xy][16+4+2];
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+1] - 8] = h->mb.non_zero_count[i_top_xy][16+4+3];
+        *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0] - 8] = *(uint32_t*)&h->mb.non_zero_count[i_top_xy][12];
+        /* shift because x264_scan8[16] is misaligned */
+        *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16] - 9] = *(uint16_t*)&h->mb.non_zero_count[i_top_xy][18] << 8;
+        *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4] - 9] = *(uint16_t*)&h->mb.non_zero_count[i_top_xy][22] << 8;
     }
     else
     {
         h->mb.i_mb_type_top = -1;
-        
+        h->mb.cache.i_cbp_top = -1;
+
         /* load intra4x4 */
         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8] =
         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[1] - 8] =
@@ -1041,7 +935,6 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+1] - 8] =
         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+0] - 8] =
         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+1] - 8] = 0x80;
-
     }
 
     if( i_mb_x > 0 && i_mb_xy > h->sh.i_first_mb )
@@ -1049,6 +942,7 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
         i_left_xy = i_mb_xy - 1;
         h->mb.i_mb_type_left =
         i_left_type = h->mb.type[i_left_xy];
+        h->mb.cache.i_cbp_left = h->mb.cbp[h->mb.i_mb_xy - 1];
 
         h->mb.i_neighbour |= MB_LEFT;
 
@@ -1059,9 +953,9 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] - 1] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_left_xy][3];
 
         /* load non_zero_count */
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0 ] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][5];
+        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0 ] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][3];
         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[2 ] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][7];
-        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[8 ] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][13];
+        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[8 ] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][11];
         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][15];
 
         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][16+1];
@@ -1073,6 +967,7 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
     else
     {
         h->mb.i_mb_type_left = -1;
+        h->mb.cache.i_cbp_left = -1;
 
         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0 ] - 1] =
         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[2 ] - 1] =
@@ -1105,13 +1000,46 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
     else
         h->mb.i_mb_type_topleft = -1;
 
-    if( h->param.analyse.b_transform_8x8 )
+    if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
     {
         h->mb.cache.i_neighbour_transform_size =
             ( i_left_type >= 0 && h->mb.mb_transform_size[i_left_xy] )
           + ( i_top_type  >= 0 && h->mb.mb_transform_size[i_top_xy]  );
     }
 
+    if( h->sh.b_mbaff )
+    {
+        h->mb.pic.i_fref[0] = h->i_ref0 << h->mb.b_interlaced;
+        h->mb.pic.i_fref[1] = h->i_ref1 << h->mb.b_interlaced;
+        h->mb.cache.i_neighbour_interlaced =
+            !!(h->mb.i_neighbour & MB_LEFT)
+          + !!(h->mb.i_neighbour & MB_TOP);
+    }
+
+    if( !h->mb.b_interlaced && !h->mb.b_reencode_mb )
+    {
+        copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[0]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0]+15+ 4*FDEC_STRIDE );
+        copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[0]-1+12*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0]+15+12*FDEC_STRIDE );
+        copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[1]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[1]+ 7+ 4*FDEC_STRIDE );
+        copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[2]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[2]+ 7+ 4*FDEC_STRIDE );
+    }
+
+    /* load picture pointers */
+    x264_macroblock_load_pic_pointers( h, i_mb_x, i_mb_y, 0 );
+    x264_macroblock_load_pic_pointers( h, i_mb_x, i_mb_y, 1 );
+    x264_macroblock_load_pic_pointers( h, i_mb_x, i_mb_y, 2 );
+
+    if( h->fdec->integral )
+    {
+        assert( !h->mb.b_interlaced );
+        for( i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[0]; i++ )
+            h->mb.pic.p_integral[0][i] = &h->fref0[i]->integral[ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
+        for( i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[1]; i++ )
+            h->mb.pic.p_integral[1][i] = &h->fref1[i]->integral[ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
+    }
+
+    x264_prefetch_fenc( h, h->fenc, i_mb_x, i_mb_y );
+
     /* load ref/mv/mvd */
     if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
     {
@@ -1131,64 +1059,51 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPLEFT )
             {
                 const int i8 = x264_scan8[0] - 1 - 1*8;
-                const int ir = i_mb_8x8 - s8x8 - 1;
-                const int iv = i_mb_4x4 - s4x4 - 1;
+                const int ir = i_top_8x8 - 1;
+                const int iv = i_top_4x4 - 1;
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8]  = h->mb.ref[i_list][ir];
-                h->mb.cache.mv[i_list][i8][0] = h->mb.mv[i_list][iv][0];
-                h->mb.cache.mv[i_list][i8][1] = h->mb.mv[i_list][iv][1];
+                *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv];
             }
             else
             {
                 const int i8 = x264_scan8[0] - 1 - 1*8;
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8] = -2;
-                h->mb.cache.mv[i_list][i8][0] = 0;
-                h->mb.cache.mv[i_list][i8][1] = 0;
+                *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8] = 0;
             }
 
             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
             {
                 const int i8 = x264_scan8[0] - 8;
-                const int ir = i_mb_8x8 - s8x8;
-                const int iv = i_mb_4x4 - s4x4;
-
+                const int ir = i_top_8x8;
+                const int iv = i_top_4x4;
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+0] =
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+1] = h->mb.ref[i_list][ir + 0];
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+2] =
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+3] = h->mb.ref[i_list][ir + 1];
-
-                for( i = 0; i < 4; i++ )
-                {
-                    h->mb.cache.mv[i_list][i8+i][0] = h->mb.mv[i_list][iv + i][0];
-                    h->mb.cache.mv[i_list][i8+i][1] = h->mb.mv[i_list][iv + i][1];
-                }
+                *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+0] = *(uint64_t*)h->mb.mv[i_list][iv+0];
+                *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+2] = *(uint64_t*)h->mb.mv[i_list][iv+2];
             }
             else
             {
                 const int i8 = x264_scan8[0] - 8;
-                for( i = 0; i < 4; i++ )
-                {
-                    h->mb.cache.ref[i_list][i8+i] = -2;
-                    h->mb.cache.mv[i_list][i8+i][0] =
-                    h->mb.cache.mv[i_list][i8+i][1] = 0;
-                }
+                *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+0] = 0;
+                *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+2] = 0;
+                *(uint32_t*)&h->mb.cache.ref[i_list][i8] = (uint8_t)(-2) * 0x01010101U;
             }
 
             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPRIGHT )
             {
                 const int i8 = x264_scan8[0] + 4 - 1*8;
-                const int ir = i_mb_8x8 - s8x8 + 2;
-                const int iv = i_mb_4x4 - s4x4 + 4;
-
+                const int ir = i_top_8x8 + 2;
+                const int iv = i_top_4x4 + 4;
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8]  = h->mb.ref[i_list][ir];
-                h->mb.cache.mv[i_list][i8][0] = h->mb.mv[i_list][iv][0];
-                h->mb.cache.mv[i_list][i8][1] = h->mb.mv[i_list][iv][1];
+                *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv];
             }
             else
             {
                 const int i8 = x264_scan8[0] + 4 - 1*8;
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8] = -2;
-                h->mb.cache.mv[i_list][i8][0] = 0;
-                h->mb.cache.mv[i_list][i8][1] = 0;
+                *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8] = 0;
             }
 
             if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
@@ -1196,17 +1111,15 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
                 const int i8 = x264_scan8[0] - 1;
                 const int ir = i_mb_8x8 - 1;
                 const int iv = i_mb_4x4 - 1;
-
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+0*8] =
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+1*8] = h->mb.ref[i_list][ir + 0*s8x8];
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+2*8] =
                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+3*8] = h->mb.ref[i_list][ir + 1*s8x8];
 
-                for( i = 0; i < 4; i++ )
-                {
-                    h->mb.cache.mv[i_list][i8+i*8][0] = h->mb.mv[i_list][iv + i*s4x4][0];
-                    h->mb.cache.mv[i_list][i8+i*8][1] = h->mb.mv[i_list][iv + i*s4x4][1];
-                }
+                *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+0*8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv + 0*s4x4];
+                *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+1*8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv + 1*s4x4];
+                *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+2*8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv + 2*s4x4];
+                *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+3*8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv + 3*s4x4];
             }
             else
             {
@@ -1214,8 +1127,7 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
                 for( i = 0; i < 4; i++ )
                 {
                     h->mb.cache.ref[i_list][i8+i*8] = -2;
-                    h->mb.cache.mv[i_list][i8+i*8][0] =
-                    h->mb.cache.mv[i_list][i8+i*8][1] = 0;
+                    *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+i*8] = 0;
                 }
             }
 
@@ -1224,41 +1136,31 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
                 if( i_top_type >= 0 )
                 {
                     const int i8 = x264_scan8[0] - 8;
-                    const int iv = i_mb_4x4 - s4x4;
-                    for( i = 0; i < 4; i++ )
-                    {
-                        h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i][0] = h->mb.mvd[i_list][iv + i][0];
-                        h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i][1] = h->mb.mvd[i_list][iv + i][1];
-                    }
+                    const int iv = i_top_4x4;
+                    *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+0] = *(uint64_t*)h->mb.mvd[i_list][iv+0];
+                    *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+2] = *(uint64_t*)h->mb.mvd[i_list][iv+2];
                 }
                 else
                 {
                     const int i8 = x264_scan8[0] - 8;
-                    for( i = 0; i < 4; i++ )
-                    {
-                        h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i][0] =
-                        h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i][1] = 0;
-                    }
+                    *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+0] =
+                    *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+2] = 0;
                 }
 
                 if( i_left_type >= 0 )
                 {
                     const int i8 = x264_scan8[0] - 1;
                     const int iv = i_mb_4x4 - 1;
-                    for( i = 0; i < 4; i++ )
-                    {
-                        h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i*8][0] = h->mb.mvd[i_list][iv + i*s4x4][0];
-                        h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i*8][1] = h->mb.mvd[i_list][iv + i*s4x4][1];
-                    }
+                    *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+0*8] = *(uint32_t*)h->mb.mvd[i_list][iv + 0*s4x4];
+                    *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+1*8] = *(uint32_t*)h->mb.mvd[i_list][iv + 1*s4x4];
+                    *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+2*8] = *(uint32_t*)h->mb.mvd[i_list][iv + 2*s4x4];
+                    *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+3*8] = *(uint32_t*)h->mb.mvd[i_list][iv + 3*s4x4];
                 }
                 else
                 {
                     const int i8 = x264_scan8[0] - 1;
                     for( i = 0; i < 4; i++ )
-                    {
-                        h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i*8][0] =
-                        h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i*8][1] = 0;
-                    }
+                        *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i*8] = 0;
                 }
             }
         }
@@ -1266,18 +1168,18 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
         /* load skip */
         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B && h->param.b_cabac )
         {
-            memset( h->mb.cache.skip, 0, X264_SCAN8_SIZE * sizeof( int8_t ) );
-            if( i_left_type >= 0 )
-            {
-                h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 1] = h->mb.skipbp[i_left_xy] & 0x2;
-                h->mb.cache.skip[x264_scan8[8] - 1] = h->mb.skipbp[i_left_xy] & 0x8;
-            }
-            if( i_top_type >= 0 )
-            {
-                h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 8] = h->mb.skipbp[i_top_xy] & 0x4;
-                h->mb.cache.skip[x264_scan8[4] - 8] = h->mb.skipbp[i_top_xy] & 0x8;
-            }
+            uint8_t skipbp;
+            x264_macroblock_cache_skip( h, 0, 0, 4, 4, 0 );
+            skipbp = i_left_type >= 0 ? h->mb.skipbp[i_left_xy] : 0;
+            h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 1] = skipbp & 0x2;
+            h->mb.cache.skip[x264_scan8[8] - 1] = skipbp & 0x8;
+            skipbp = i_top_type >= 0 ? h->mb.skipbp[i_top_xy] : 0;
+            h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 8] = skipbp & 0x4;
+            h->mb.cache.skip[x264_scan8[4] - 8] = skipbp & 0x8;
         }
+
+        if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
+            x264_mb_predict_mv_pskip( h, h->mb.cache.pskip_mv );
     }
 
     h->mb.i_neighbour4[0] =
@@ -1289,19 +1191,22 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
     h->mb.i_neighbour4[8] =
     h->mb.i_neighbour4[10] =
     h->mb.i_neighbour8[2] = MB_TOP|MB_TOPRIGHT | ((h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) ? (MB_LEFT|MB_TOPLEFT) : 0);
-    h->mb.i_neighbour4[3] =
-    h->mb.i_neighbour4[7] =
-    h->mb.i_neighbour4[11] =
-    h->mb.i_neighbour4[13] =
-    h->mb.i_neighbour4[15] =
-    h->mb.i_neighbour8[3] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT;
     h->mb.i_neighbour4[5] =
     h->mb.i_neighbour8[1] = MB_LEFT | (h->mb.i_neighbour & MB_TOPRIGHT)
                             | ((h->mb.i_neighbour & MB_TOP) ? MB_TOP|MB_TOPLEFT : 0);
-    h->mb.i_neighbour4[6] =
-    h->mb.i_neighbour4[9] =
-    h->mb.i_neighbour4[12] =
-    h->mb.i_neighbour4[14] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT|MB_TOPRIGHT;
+}
+
+static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_store_pic( x264_t *h, int i)
+{
+    int w = i ? 8 : 16;
+    int i_stride = h->fdec->i_stride[!!i];
+    int i_stride2 = i_stride << h->mb.b_interlaced;
+    int i_pix_offset = h->mb.b_interlaced
+                     ? w * (h->mb.i_mb_x + (h->mb.i_mb_y&~1) * i_stride) + (h->mb.i_mb_y&1) * i_stride
+                     : w * (h->mb.i_mb_x + h->mb.i_mb_y * i_stride);
+    h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16](
+        &h->fdec->plane[i][i_pix_offset], i_stride2,
+        h->mb.pic.p_fdec[i], FDEC_STRIDE, w );
 }
 
 void x264_macroblock_cache_save( x264_t *h )
@@ -1313,109 +1218,104 @@ void x264_macroblock_cache_save( x264_t *h )
     const int i_mb_4x4 = h->mb.i_b4_xy;
     const int i_mb_8x8 = h->mb.i_b8_xy;
 
-    int i;
+    /* GCC pessimizes direct stores to heap-allocated 8-bit arrays due to aliasing.*/
+    /* By only dereferencing them once, we avoid this issue. */
+    int8_t *intra4x4_pred_mode = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy];
+    uint8_t *non_zero_count = h->mb.non_zero_count[i_mb_xy];
 
-    for( i = 0; i < 3; i++ )
-    {
-        int w = i ? 8 : 16;
-        h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16](
-            &h->fdec->plane[i][ w * (h->mb.i_mb_x + h->mb.i_mb_y * h->fdec->i_stride[i]) ],
-            h->fdec->i_stride[i],
-            h->mb.pic.p_fdec[i], FDEC_STRIDE, w );
-    }
+    int i, y;
 
-    h->mb.type[i_mb_xy] = i_mb_type;
+    x264_macroblock_store_pic( h, 0 );
+    x264_macroblock_store_pic( h, 1 );
+    x264_macroblock_store_pic( h, 2 );
 
-    if( h->mb.i_type != I_16x16 && h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_cbp_chroma == 0 )
-        h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
-    h->mb.qp[i_mb_xy] = h->mb.i_qp;
+    x264_prefetch_fenc( h, h->fdec, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y );
 
-    h->mb.i_last_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
-    h->mb.i_last_qp = h->mb.i_qp;
+    h->mb.type[i_mb_xy] = i_mb_type;
+    h->mb.i_mb_prev_xy = i_mb_xy;
 
     /* save intra4x4 */
     if( i_mb_type == I_4x4 )
     {
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][0] = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] ];
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][1] = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[11] ];
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][2] = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[14] ];
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][3] = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[15] ];
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][4] = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[5] ];
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][5] = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[7] ];
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][6] = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[13] ];
+        *(uint32_t*)&intra4x4_pred_mode[0] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] ];
+        *(uint32_t*)&intra4x4_pred_mode[4] = pack8to32(h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[5] ],
+                                                       h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[7] ],
+                                                       h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[13] ], 0);
     }
     else
-    {
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][0] =
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][1] =
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][2] =
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][3] =
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][4] =
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][5] =
-        h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy][6] = I_PRED_4x4_DC;
-    }
+        *(uint64_t*)intra4x4_pred_mode = I_PRED_4x4_DC * 0x0101010101010101ULL;
 
     if( i_mb_type == I_PCM )
     {
+        h->mb.qp[i_mb_xy] = 0;
+        h->mb.i_last_dqp = 0;
+        h->mb.i_cbp_chroma = 2;
+        h->mb.i_cbp_luma = 0xf;
         h->mb.cbp[i_mb_xy] = 0x72f;   /* all set */
+        h->mb.b_transform_8x8 = 0;
         for( i = 0; i < 16 + 2*4; i++ )
-        {
-            h->mb.non_zero_count[i_mb_xy][i] = 16;
-        }
+            non_zero_count[i] = 16;
     }
     else
     {
         /* save non zero count */
-        for( i = 0; i < 16 + 2*4; i++ )
-        {
-            h->mb.non_zero_count[i_mb_xy][i] = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i]];
-        }
+        *(uint32_t*)&non_zero_count[0*4] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+0*8];
+        *(uint32_t*)&non_zero_count[1*4] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+1*8];
+        *(uint32_t*)&non_zero_count[2*4] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+2*8];
+        *(uint32_t*)&non_zero_count[3*4] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+3*8];
+        *(uint16_t*)&non_zero_count[16+0*2] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0*2]-1] >> 8;
+        *(uint16_t*)&non_zero_count[16+1*2] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+1*2]-1] >> 8;
+        *(uint16_t*)&non_zero_count[16+2*2] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+2*2]-1] >> 8;
+        *(uint16_t*)&non_zero_count[16+3*2] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+3*2]-1] >> 8;
+
+        if( h->mb.i_type != I_16x16 && h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_cbp_chroma == 0 )
+            h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
+        h->mb.qp[i_mb_xy] = h->mb.i_qp;
+        h->mb.i_last_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
+        h->mb.i_last_qp = h->mb.i_qp;
     }
 
     if( h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_type != I_8x8 )
         h->mb.b_transform_8x8 = 0;
     h->mb.mb_transform_size[i_mb_xy] = h->mb.b_transform_8x8;
 
-    if( !IS_INTRA( i_mb_type ) )
+    if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
     {
-        int i_list;
-        for( i_list = 0; i_list < (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B ? 2  : 1 ); i_list++ )
+        if( !IS_INTRA( i_mb_type ) )
         {
-            int y,x;
-
-            h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[0]];
-            h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[4]];
-            h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[8]];
-            h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[12]];
-
+            h->mb.ref[0][i_mb_8x8+0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]];
+            h->mb.ref[0][i_mb_8x8+1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]];
+            h->mb.ref[0][i_mb_8x8+0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]];
+            h->mb.ref[0][i_mb_8x8+1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]];
             for( y = 0; y < 4; y++ )
             {
-                for( x = 0; x < 4; x++ )
+                *(uint64_t*)h->mb.mv[0][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*y+0];
+                *(uint64_t*)h->mb.mv[0][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*y+2];
+            }
+            if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
+            {
+                h->mb.ref[1][i_mb_8x8+0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[0]];
+                h->mb.ref[1][i_mb_8x8+1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[4]];
+                h->mb.ref[1][i_mb_8x8+0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[8]];
+                h->mb.ref[1][i_mb_8x8+1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[12]];
+                for( y = 0; y < 4; y++ )
                 {
-                    h->mb.mv[i_list][i_mb_4x4+x+y*s4x4][0] = h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]+x+8*y][0];
-                    h->mb.mv[i_list][i_mb_4x4+x+y*s4x4][1] = h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[0]+x+8*y][1];
+                    *(uint64_t*)h->mb.mv[1][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*y+0];
+                    *(uint64_t*)h->mb.mv[1][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*y+2];
                 }
             }
         }
-    }
-    else
-    {
-        int i_list;
-        for( i_list = 0; i_list < (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B ? 2  : 1 ); i_list++ )
+        else
         {
-            int y,x;
-
-            h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+0+0*s8x8] =
-            h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+1+0*s8x8] =
-            h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+0+1*s8x8] =
-            h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+1+1*s8x8] = -1;
-
-            for( y = 0; y < 4; y++ )
+            int i_list;
+            for( i_list = 0; i_list < (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B ? 2  : 1 ); i_list++ )
             {
-                for( x = 0; x < 4; x++ )
+                *(uint16_t*)&h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+0*s8x8] = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
+                *(uint16_t*)&h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+1*s8x8] = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
+                for( y = 0; y < 4; y++ )
                 {
-                    h->mb.mv[i_list][i_mb_4x4+x+y*s4x4][0] = 0;
-                    h->mb.mv[i_list][i_mb_4x4+x+y*s4x4][1] = 0;
+                    *(uint64_t*)h->mb.mv[i_list][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = 0;
+                    *(uint64_t*)h->mb.mv[i_list][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = 0;
                 }
             }
         }
@@ -1423,54 +1323,50 @@ void x264_macroblock_cache_save( x264_t *h )
 
     if( h->param.b_cabac )
     {
-        if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_16x16 )
+        if( IS_INTRA(i_mb_type) && i_mb_type != I_PCM )
             h->mb.chroma_pred_mode[i_mb_xy] = x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ];
         else
             h->mb.chroma_pred_mode[i_mb_xy] = I_PRED_CHROMA_DC;
 
         if( !IS_INTRA( i_mb_type ) && !IS_SKIP( i_mb_type ) && !IS_DIRECT( i_mb_type ) )
         {
-            int i_list;
-            for( i_list  = 0; i_list < 2; i_list++ )
+            for( y = 0; y < 4; y++ )
             {
-                const int s4x4 = 4 * h->mb.i_mb_stride;
-                int y,x;
+                *(uint64_t*)h->mb.mvd[0][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[0]+8*y+0];
+                *(uint64_t*)h->mb.mvd[0][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[0]+8*y+2];
+            }
+            if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
                 for( y = 0; y < 4; y++ )
                 {
-                    for( x = 0; x < 4; x++ )
-                    {
-                        h->mb.mvd[i_list][i_mb_4x4+x+y*s4x4][0] = h->mb.cache.mvd[i_list][x264_scan8[0]+x+8*y][0];
-                        h->mb.mvd[i_list][i_mb_4x4+x+y*s4x4][1] = h->mb.cache.mvd[i_list][x264_scan8[0]+x+8*y][1];
-                    }
+                    *(uint64_t*)h->mb.mvd[1][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[0]+8*y+0];
+                    *(uint64_t*)h->mb.mvd[1][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[0]+8*y+2];
                 }
-            }
         }
         else
         {
-            int i_list;
-            for( i_list  = 0; i_list < 2; i_list++ )
+            for( y = 0; y < 4; y++ )
             {
-                const int s4x4 = 4 * h->mb.i_mb_stride;
-                int y,x;
+                *(uint64_t*)h->mb.mvd[0][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = 0;
+                *(uint64_t*)h->mb.mvd[0][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = 0;
+            }
+            if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
                 for( y = 0; y < 4; y++ )
                 {
-                    for( x = 0; x < 4; x++ )
-                    {
-                        h->mb.mvd[i_list][i_mb_4x4+x+y*s4x4][0] = 0;
-                        h->mb.mvd[i_list][i_mb_4x4+x+y*s4x4][1] = 0;
-                    }
+                    *(uint64_t*)h->mb.mvd[1][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = 0;
+                    *(uint64_t*)h->mb.mvd[1][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = 0;
                 }
-            }
         }
+
         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
         {
             if( i_mb_type == B_SKIP || i_mb_type == B_DIRECT )
                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = 0xf;
             else if( i_mb_type == B_8x8 )
             {
-                int skipbp = 0;
-                for( i = 0; i < 4; i++ )
-                    skipbp |= ( h->mb.i_sub_partition[i] == D_DIRECT_8x8 ) << i;
+                int skipbp = ( h->mb.i_sub_partition[0] == D_DIRECT_8x8 ) << 0;
+                skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[1] == D_DIRECT_8x8 ) << 1;
+                skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[2] == D_DIRECT_8x8 ) << 2;
+                skipbp    |= ( h->mb.i_sub_partition[3] == D_DIRECT_8x8 ) << 3;
                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = skipbp;
             }
             else
@@ -1504,9 +1400,20 @@ void x264_macroblock_bipred_init( x264_t *h )
             if( h->param.analyse.b_weighted_bipred
                   && dist_scale_factor >= -64
                   && dist_scale_factor <= 128 )
+            {
                 h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1] = 64 - dist_scale_factor;
+                // ssse3 implementation of biweight doesn't support the extrema.
+                // if we ever generate them, we'll have to drop that optimization.
+                assert( dist_scale_factor >= -63 && dist_scale_factor <= 127 );
+            }
             else
                 h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1] = 32;
         }
     }
+    if( h->sh.b_mbaff )
+    {
+        for( i_ref0 = 2*h->i_ref0-1; i_ref0 >= 0; i_ref0-- )
+            for( i_ref1 = 2*h->i_ref1-1; i_ref1 >= 0; i_ref1-- )
+                h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1] = h->mb.bipred_weight[i_ref0>>1][i_ref1>>1];
+    }
 }