]> git.sesse.net Git - x264/blobdiff - encoder/cabac.c
checkasm: Fix idct_dequant_2x4_(dc|dconly) tests
[x264] / encoder / cabac.c
index 111b82ef559187f47a8cd2b0801d79fa62ae0a91..26f6b72c881c9709662b40ddd2d71e8410ddb714 100644 (file)
@@ -1,10 +1,11 @@
 /*****************************************************************************
- * cabac.c: h264 encoder library
+ * cabac.c: cabac bitstream writing
  *****************************************************************************
- * Copyright (C) 2003-2008 x264 project
+ * Copyright (C) 2003-2016 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
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  * along with this program; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
+ *
+ * This program is also available under a commercial proprietary license.
+ * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  *****************************************************************************/
 
 #include "common/common.h"
 #include "macroblock.h"
 
+#ifndef RDO_SKIP_BS
+#define RDO_SKIP_BS 0
+#endif
+
 static inline void x264_cabac_mb_type_intra( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_mb_type,
                     int ctx0, int ctx1, int ctx2, int ctx3, int ctx4, int ctx5 )
 {
     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
     {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx0, 0 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, ctx0, 0 );
     }
+#if !RDO_SKIP_BS
     else if( i_mb_type == I_PCM )
     {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx0, 1 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, ctx0, 1 );
         x264_cabac_encode_flush( h, cb );
     }
+#endif
     else
     {
         int i_pred = x264_mb_pred_mode16x16_fix[h->mb.i_intra16x16_pred_mode];
 
-        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx0, 1 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, ctx0, 1 );
         x264_cabac_encode_terminal( cb );
 
-        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx1, !!h->mb.i_cbp_luma );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, ctx1, !!h->mb.i_cbp_luma );
         if( h->mb.i_cbp_chroma == 0 )
-        {
-            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx2, 0 );
-        }
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, ctx2, 0 );
         else
         {
             x264_cabac_encode_decision( cb, ctx2, 1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx3, h->mb.i_cbp_chroma != 1 );
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, ctx3, h->mb.i_cbp_chroma>>1 );
         }
         x264_cabac_encode_decision( cb, ctx4, i_pred>>1 );
-        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx5, i_pred&1 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, ctx5, i_pred&1 );
     }
 }
 
-static void x264_cabac_mb_type( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+#if !RDO_SKIP_BS
+static void x264_cabac_field_decoding_flag( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
 {
-    const int i_mb_type = h->mb.i_type;
-
-    if( h->sh.b_mbaff &&
-        (!(h->mb.i_mb_y & 1) || IS_SKIP(h->mb.type[h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride])) )
-    {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 70 + h->mb.cache.i_neighbour_interlaced, h->mb.b_interlaced );
-    }
-
-    if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_I )
-    {
-        int ctx = 0;
-        if( h->mb.i_mb_type_left >= 0 && h->mb.i_mb_type_left != I_4x4 )
-        {
-            ctx++;
-        }
-        if( h->mb.i_mb_type_top >= 0 && h->mb.i_mb_type_top != I_4x4 )
-        {
-            ctx++;
-        }
-
-        x264_cabac_mb_type_intra( h, cb, i_mb_type, 3+ctx, 3+3, 3+4, 3+5, 3+6, 3+7 );
-    }
-    else if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
-    {
-        /* prefix: 14, suffix: 17 */
-        if( i_mb_type == P_L0 )
-        {
-            if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
-            {
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 14, 0 );
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 15, 0 );
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 16, 0 );
-            }
-            else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
-            {
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 14, 0 );
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 15, 1 );
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 17, 1 );
-            }
-            else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
-            {
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 14, 0 );
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 15, 1 );
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 17, 0 );
-            }
-        }
-        else if( i_mb_type == P_8x8 )
-        {
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 14, 0 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 15, 0 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 16, 1 );
-        }
-        else /* intra */
-        {
-            /* prefix */
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 14, 1 );
-
-            /* suffix */
-            x264_cabac_mb_type_intra( h, cb, i_mb_type, 17+0, 17+1, 17+2, 17+2, 17+3, 17+3 );
-        }
-    }
-    else if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
-    {
-        int ctx = 0;
-        if( h->mb.i_mb_type_left >= 0 && h->mb.i_mb_type_left != B_SKIP && h->mb.i_mb_type_left != B_DIRECT )
-        {
-            ctx++;
-        }
-        if( h->mb.i_mb_type_top >= 0 && h->mb.i_mb_type_top != B_SKIP && h->mb.i_mb_type_top != B_DIRECT )
-        {
-            ctx++;
-        }
-
-        if( i_mb_type == B_DIRECT )
-        {
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+ctx, 0 );
-        }
-        else if( i_mb_type == B_8x8 )
-        {
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+ctx, 1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+3,   1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+4,   1 );
-
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
-        }
-        else if( IS_INTRA( i_mb_type ) )
-        {
-            /* prefix */
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+ctx, 1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+3,   1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+4,   1 );
-
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   0 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
-
-            /* suffix */
-            x264_cabac_mb_type_intra( h, cb, i_mb_type, 32+0, 32+1, 32+2, 32+2, 32+3, 32+3 );
-        }
-        else
-        {
-            static const int i_mb_len[9*3] =
-            {
-                6, 6, 3,    /* L0 L0 */
-                6, 6, 0,    /* L0 L1 */
-                7, 7, 0,    /* L0 BI */
-                6, 6, 0,    /* L1 L0 */
-                6, 6, 3,    /* L1 L1 */
-                7, 7, 0,    /* L1 BI */
-                7, 7, 0,    /* BI L0 */
-                7, 7, 0,    /* BI L1 */
-                7, 7, 6,    /* BI BI */
-            };
-            static const int i_mb_bits[9*3][7] =
-            {
-                { 1,1,0,0,0,1   }, { 1,1,0,0,1,0,  }, { 1,0,0 },       /* L0 L0 */
-                { 1,1,0,1,0,1   }, { 1,1,0,1,1,0   }, {0},             /* L0 L1 */
-                { 1,1,1,0,0,0,0 }, { 1,1,1,0,0,0,1 }, {0},             /* L0 BI */
-                { 1,1,0,1,1,1   }, { 1,1,1,1,1,0   }, {0},             /* L1 L0 */
-                { 1,1,0,0,1,1   }, { 1,1,0,1,0,0   }, { 1,0,1 },       /* L1 L1 */
-                { 1,1,1,0,0,1,0 }, { 1,1,1,0,0,1,1 }, {0},             /* L1 BI */
-                { 1,1,1,0,1,0,0 }, { 1,1,1,0,1,0,1 }, {0},             /* BI L0 */
-                { 1,1,1,0,1,1,0 }, { 1,1,1,0,1,1,1 }, {0},             /* BI L1 */
-                { 1,1,1,1,0,0,0 }, { 1,1,1,1,0,0,1 }, { 1,1,0,0,0,0 }, /* BI BI */
-            };
-
-            const int idx = (i_mb_type - B_L0_L0) * 3 + (h->mb.i_partition - D_16x8);
-            int i;
-
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+ctx, i_mb_bits[idx][0] );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+3,   i_mb_bits[idx][1] );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5-i_mb_bits[idx][1], i_mb_bits[idx][2] );
-            for( i = 3; i < i_mb_len[idx]; i++ )
-                x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5, i_mb_bits[idx][i] );
-        }
-    }
-    else
-    {
-        x264_log(h, X264_LOG_ERROR, "unknown SLICE_TYPE unsupported in x264_macroblock_write_cabac\n" );
-    }
+    int ctx = 0;
+    ctx += h->mb.field_decoding_flag & !!h->mb.i_mb_x;
+    ctx += (h->mb.i_mb_top_mbpair_xy >= 0
+            && h->mb.slice_table[h->mb.i_mb_top_mbpair_xy] == h->sh.i_first_mb
+            && h->mb.field[h->mb.i_mb_top_mbpair_xy]);
+
+    x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 70 + ctx, MB_INTERLACED );
+    h->mb.field_decoding_flag = MB_INTERLACED;
 }
+#endif
 
-static void x264_cabac_mb_intra4x4_pred_mode( x264_cabac_t *cb, int i_pred, int i_mode )
+static void x264_cabac_intra4x4_pred_mode( x264_cabac_t *cb, int i_pred, int i_mode )
 {
     if( i_pred == i_mode )
-    {
-        /* b_prev_intra4x4_pred_mode */
         x264_cabac_encode_decision( cb, 68, 1 );
-    }
     else
     {
-        /* b_prev_intra4x4_pred_mode */
         x264_cabac_encode_decision( cb, 68, 0 );
         if( i_mode > i_pred  )
-        {
             i_mode--;
-        }
         x264_cabac_encode_decision( cb, 69, (i_mode     )&0x01 );
         x264_cabac_encode_decision( cb, 69, (i_mode >> 1)&0x01 );
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 69, (i_mode >> 2)&0x01 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 69, (i_mode >> 2)      );
     }
 }
 
-static void x264_cabac_mb_intra_chroma_pred_mode( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+static void x264_cabac_intra_chroma_pred_mode( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
 {
-    const int i_mode = x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ];
-    int       ctx = 0;
+    int i_mode = x264_mb_chroma_pred_mode_fix[h->mb.i_chroma_pred_mode];
+    int ctx = 0;
 
     /* No need to test for I4x4 or I_16x16 as cache_save handle that */
-    if( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && h->mb.chroma_pred_mode[h->mb.i_mb_xy - 1] != 0 )
-    {
+    if( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && h->mb.chroma_pred_mode[h->mb.i_mb_left_xy[0]] != 0 )
         ctx++;
-    }
     if( (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) && h->mb.chroma_pred_mode[h->mb.i_mb_top_xy] != 0 )
-    {
         ctx++;
-    }
 
-    x264_cabac_encode_decision( cb, 64 + ctx, i_mode > 0 );
+    x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 64 + ctx, i_mode > 0 );
     if( i_mode > 0 )
     {
         x264_cabac_encode_decision( cb, 64 + 3, i_mode > 1 );
         if( i_mode > 1 )
-        {
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 64 + 3, i_mode > 2 );
-        }
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 64 + 3, i_mode > 2 );
     }
 }
 
-static void x264_cabac_mb_cbp_luma( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+static void x264_cabac_cbp_luma( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
 {
     int cbp = h->mb.i_cbp_luma;
-    int cbp_l = h->mb.i_neighbour & MB_LEFT ? h->mb.cbp[h->mb.i_mb_xy - 1] : -1;
-    int cbp_t = h->mb.i_neighbour & MB_TOP ? h->mb.cbp[h->mb.i_mb_top_xy] : -1;
-    x264_cabac_encode_decision( cb, 76 - ((cbp_l >> 1) & 1) - ((cbp_t >> 1) & 2), (h->mb.i_cbp_luma >> 0) & 1 );
-    x264_cabac_encode_decision( cb, 76 - ((cbp   >> 0) & 1) - ((cbp_t >> 2) & 2), (h->mb.i_cbp_luma >> 1) & 1 );
-    x264_cabac_encode_decision( cb, 76 - ((cbp_l >> 3) & 1) - ((cbp   << 1) & 2), (h->mb.i_cbp_luma >> 2) & 1 );
-    x264_cabac_encode_decision( cb, 76 - ((cbp   >> 2) & 1) - ((cbp   >> 0) & 2), (h->mb.i_cbp_luma >> 3) & 1 );
+    int cbp_l = h->mb.cache.i_cbp_left;
+    int cbp_t = h->mb.cache.i_cbp_top;
+    x264_cabac_encode_decision     ( cb, 76 - ((cbp_l >> 1) & 1) - ((cbp_t >> 1) & 2), (cbp >> 0) & 1 );
+    x264_cabac_encode_decision     ( cb, 76 - ((cbp   >> 0) & 1) - ((cbp_t >> 2) & 2), (cbp >> 1) & 1 );
+    x264_cabac_encode_decision     ( cb, 76 - ((cbp_l >> 3) & 1) - ((cbp   << 1) & 2), (cbp >> 2) & 1 );
+    x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 76 - ((cbp   >> 2) & 1) - ((cbp   >> 0) & 2), (cbp >> 3) & 1 );
 }
 
-static void x264_cabac_mb_cbp_chroma( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+static void x264_cabac_cbp_chroma( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
 {
-    int cbp_a = -1;
-    int cbp_b = -1;
-    int ctx;
-
-    /* No need to test for SKIP/PCM */
-    if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
-    {
-        cbp_a = (h->mb.cbp[h->mb.i_mb_xy - 1] >> 4)&0x3;
-    }
-
-    if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
-    {
-        cbp_b = (h->mb.cbp[h->mb.i_mb_top_xy] >> 4)&0x3;
-    }
+    int cbp_a = h->mb.cache.i_cbp_left & 0x30;
+    int cbp_b = h->mb.cache.i_cbp_top  & 0x30;
+    int ctx = 0;
 
-    ctx = 0;
-    if( cbp_a > 0 ) ctx++;
-    if( cbp_b > 0 ) ctx += 2;
+    if( cbp_a && h->mb.cache.i_cbp_left != -1 ) ctx++;
+    if( cbp_b && h->mb.cache.i_cbp_top  != -1 ) ctx+=2;
     if( h->mb.i_cbp_chroma == 0 )
-    {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 77 + ctx, 0 );
-    }
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 77 + ctx, 0 );
     else
     {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 77 + ctx, 1 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 77 + ctx, 1 );
 
         ctx = 4;
-        if( cbp_a == 2 ) ctx++;
-        if( cbp_b == 2 ) ctx += 2;
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 77 + ctx, h->mb.i_cbp_chroma > 1 );
+        if( cbp_a == 0x20 ) ctx++;
+        if( cbp_b == 0x20 ) ctx += 2;
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 77 + ctx, h->mb.i_cbp_chroma >> 1 );
     }
 }
 
-/* TODO check it with != qp per mb */
-static void x264_cabac_mb_qp_delta( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+static void x264_cabac_qp_delta( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
 {
-    int i_mbn_xy = h->mb.i_mb_prev_xy;
     int i_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
     int ctx;
 
-    /* Avoid writing a delta quant if we have an empty i16x16 block, e.g. in a completely flat background area */
-    if( h->mb.i_type == I_16x16 && !h->mb.cbp[h->mb.i_mb_xy] )
+    /* Avoid writing a delta quant if we have an empty i16x16 block, e.g. in a completely
+     * flat background area. Don't do this if it would raise the quantizer, since that could
+     * cause unexpected deblocking artifacts. */
+    if( h->mb.i_type == I_16x16 && !h->mb.cbp[h->mb.i_mb_xy] && h->mb.i_qp > h->mb.i_last_qp )
     {
-#ifndef RDO_SKIP_BS
+#if !RDO_SKIP_BS
         h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
 #endif
         i_dqp = 0;
     }
 
-    /* No need to test for PCM / SKIP */
-    if( h->mb.i_last_dqp &&
-        ( h->mb.type[i_mbn_xy] == I_16x16 || (h->mb.cbp[i_mbn_xy]&0x3f) ) )
-        ctx = 1;
-    else
-        ctx = 0;
+    ctx = h->mb.i_last_dqp && (h->mb.type[h->mb.i_mb_prev_xy] == I_16x16 || (h->mb.cbp[h->mb.i_mb_prev_xy]&0x3f));
 
     if( i_dqp != 0 )
     {
-        int val = i_dqp <= 0 ? (-2*i_dqp) : (2*i_dqp - 1);
-        /* dqp is interpreted modulo 52 */
-        if( val >= 51 && val != 52 )
-            val = 103 - val;
-        while( val-- )
+        /* Faster than (i_dqp <= 0 ? (-2*i_dqp) : (2*i_dqp-1)).
+         * If you so much as sneeze on these lines, gcc will compile this suboptimally. */
+        i_dqp *= 2;
+        int val = 1 - i_dqp;
+        if( val < 0 ) val = i_dqp;
+        val--;
+        /* dqp is interpreted modulo (QP_MAX_SPEC+1) */
+        if( val >= QP_MAX_SPEC && val != QP_MAX_SPEC+1 )
+            val = 2*QP_MAX_SPEC+1 - val;
+        do
         {
             x264_cabac_encode_decision( cb, 60 + ctx, 1 );
-            if( ctx < 2 )
-                ctx = 2;
-            else
-                ctx = 3;
-        }
+            ctx = 2+(ctx>>1);
+        } while( --val );
     }
-    x264_cabac_encode_decision( cb, 60 + ctx, 0 );
+    x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 60 + ctx, 0 );
 }
 
-#ifndef RDO_SKIP_BS
+#if !RDO_SKIP_BS
 void x264_cabac_mb_skip( x264_t *h, int b_skip )
 {
-    int ctx = (h->mb.i_mb_type_left >= 0 && !IS_SKIP( h->mb.i_mb_type_left ))
-            + (h->mb.i_mb_type_top >= 0 && !IS_SKIP( h->mb.i_mb_type_top ))
-            + (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P ? 11 : 24);
+    int ctx = h->mb.cache.i_neighbour_skip + 11;
+    if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_P )
+       ctx += 13;
     x264_cabac_encode_decision( &h->cabac, ctx, b_skip );
 }
 #endif
 
-static inline void x264_cabac_mb_sub_p_partition( x264_cabac_t *cb, int i_sub )
+static inline void x264_cabac_subpartition_p( x264_cabac_t *cb, int i_sub )
 {
     if( i_sub == D_L0_8x8 )
     {
         x264_cabac_encode_decision( cb, 21, 1 );
+        return;
     }
-    else if( i_sub == D_L0_8x4 )
-    {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 21, 0 );
+    x264_cabac_encode_decision( cb, 21, 0 );
+    if( i_sub == D_L0_8x4 )
         x264_cabac_encode_decision( cb, 22, 0 );
-    }
-    else if( i_sub == D_L0_4x8 )
-    {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 21, 0 );
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 22, 1 );
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 23, 1 );
-    }
-    else if( i_sub == D_L0_4x4 )
+    else
     {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 21, 0 );
         x264_cabac_encode_decision( cb, 22, 1 );
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 23, 0 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 23, i_sub == D_L0_4x8 );
     }
 }
 
-static NOINLINE void x264_cabac_mb_sub_b_partition( x264_cabac_t *cb, int i_sub )
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_subpartition_b( x264_cabac_t *cb, int i_sub )
 {
-    static const uint8_t part_bits[12][7] = {
-        {6,1,1,1,0,1,1}, // D_L0_4x4
-        {5,1,1,0,0,1},   // D_L0_8x4
-        {5,1,1,0,1,0},   // D_L0_4x8
-        {3,1,0,0},       // D_L0_8x8
-        {5,1,1,1,1,0},   // D_L1_4x4
-        {5,1,1,0,1,1},   // D_L1_8x4
-        {6,1,1,1,0,0,0}, // D_L1_4x8
-        {3,1,0,1},       // D_L1_8x8
-        {5,1,1,1,1,1},   // D_BI_4x4
-        {6,1,1,1,0,0,1}, // D_BI_8x4
-        {6,1,1,1,0,1,0}, // D_BI_4x8
-        {5,1,1,0,0,0},   // D_BI_8x8
-    };
-    int len;
     if( i_sub == D_DIRECT_8x8 )
     {
         x264_cabac_encode_decision( cb, 36, 0 );
         return;
     }
-    len = part_bits[i_sub][0];
-    x264_cabac_encode_decision( cb, 36, part_bits[i_sub][1] );
-    x264_cabac_encode_decision( cb, 37, part_bits[i_sub][2] );
-    if( len == 3 )
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 39, part_bits[i_sub][3] );
-    else
+    x264_cabac_encode_decision( cb, 36, 1 );
+    if( i_sub == D_BI_8x8 )
     {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 38, part_bits[i_sub][3] );
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 39, part_bits[i_sub][4] );
-        x264_cabac_encode_decision( cb, 39, part_bits[i_sub][5] );
-        if( len == 6 )
-            x264_cabac_encode_decision( cb, 39, part_bits[i_sub][6] );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 37, 1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 38, 0 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 39, 0 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 39, 0 );
+        return;
     }
+    x264_cabac_encode_decision( cb, 37, 0 );
+    x264_cabac_encode_decision( cb, 39, i_sub == D_L1_8x8 );
 }
 
-static inline void x264_cabac_mb_transform_size( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_transform_size( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
 {
     int ctx = 399 + h->mb.cache.i_neighbour_transform_size;
-    x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, h->mb.b_transform_8x8 );
+    x264_cabac_encode_decision_noup( cb, ctx, h->mb.b_transform_8x8 );
 }
 
-static inline void x264_cabac_mb_ref( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_list, int idx )
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_ref_internal( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_list, int idx, int bframe )
 {
     const int i8 = x264_scan8[idx];
     const int i_refa = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 1];
     const int i_refb = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8];
-    int i_ref  = h->mb.cache.ref[i_list][i8];
-    int ctx  = 0;
+    int ctx = 0;
 
-    if( i_refa > 0 && !h->mb.cache.skip[i8 - 1])
+    if( i_refa > 0 && (!bframe || !h->mb.cache.skip[i8 - 1]) )
         ctx++;
-    if( i_refb > 0 && !h->mb.cache.skip[i8 - 8])
+    if( i_refb > 0 && (!bframe || !h->mb.cache.skip[i8 - 8]) )
         ctx += 2;
 
-    while( i_ref > 0 )
+    for( int i_ref = h->mb.cache.ref[i_list][i8]; i_ref > 0; i_ref-- )
     {
         x264_cabac_encode_decision( cb, 54 + ctx, 1 );
-        if( ctx < 4 )
-            ctx = 4;
-        else
-            ctx = 5;
-
-        i_ref--;
+        ctx = (ctx>>2)+4;
     }
     x264_cabac_encode_decision( cb, 54 + ctx, 0 );
 }
 
+static NOINLINE void x264_cabac_ref_p( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int idx )
+{
+    x264_cabac_ref_internal( h, cb, 0, idx, 0 );
+}
+static NOINLINE void x264_cabac_ref_b( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_list, int idx )
+{
+    x264_cabac_ref_internal( h, cb, i_list, idx, 1 );
+}
 
-
-static inline void x264_cabac_mb_mvd_cpn( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_list, int idx, int l, int mvd )
+static ALWAYS_INLINE int x264_cabac_mvd_cpn( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_list, int idx, int l, int mvd, int ctx )
 {
-    static const uint8_t transition[7] = { 3,3,3,4,5,6,6 };
-    const int amvd = abs( h->mb.cache.mvd[i_list][x264_scan8[idx] - 1][l] ) +
-                     abs( h->mb.cache.mvd[i_list][x264_scan8[idx] - 8][l] );
-    const int i_abs = abs( mvd );
-    const int i_prefix = X264_MIN( i_abs, 9 );
-    const int ctxbase = l ? 47 : 40;
-    int ctx = (amvd>2) + (amvd>32);
-    int i;
-
-    for( i = 0; i < i_prefix; i++ )
+    int ctxbase = l ? 47 : 40;
+
+    if( mvd == 0 )
     {
-        x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + ctx, 1 );
-        ctx = transition[ctx];
-    }
-    if( i_prefix < 9 )
         x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + ctx, 0 );
+        return 0;
+    }
+
+    int i_abs = abs( mvd );
+    x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + ctx, 1 );
+#if RDO_SKIP_BS
+    if( i_abs <= 3 )
+    {
+        for( int i = 1; i < i_abs; i++ )
+            x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + i + 2, 1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + i_abs + 2, 0 );
+        x264_cabac_encode_bypass( cb, mvd >> 31 );
+    }
     else
-        x264_cabac_encode_ue_bypass( cb, 3, i_abs - 9 );
+    {
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + 3, 1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + 4, 1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + 5, 1 );
+        if( i_abs < 9 )
+        {
+            cb->f8_bits_encoded += x264_cabac_size_unary[i_abs - 3][cb->state[ctxbase+6]];
+            cb->state[ctxbase+6] = x264_cabac_transition_unary[i_abs - 3][cb->state[ctxbase+6]];
+        }
+        else
+        {
+            cb->f8_bits_encoded += cabac_size_5ones[cb->state[ctxbase+6]];
+            cb->state[ctxbase+6] = cabac_transition_5ones[cb->state[ctxbase+6]];
+            x264_cabac_encode_ue_bypass( cb, 3, i_abs - 9 );
+        }
+    }
+#else
+    static const uint8_t ctxes[8] = { 3,4,5,6,6,6,6,6 };
 
-    /* sign */
-    if( mvd )
-        x264_cabac_encode_bypass( cb, mvd < 0 );
+    if( i_abs < 9 )
+    {
+        for( int i = 1; i < i_abs; i++ )
+            x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + ctxes[i-1], 1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + ctxes[i_abs-1], 0 );
+    }
+    else
+    {
+        for( int i = 1; i < 9; i++ )
+            x264_cabac_encode_decision( cb, ctxbase + ctxes[i-1], 1 );
+        x264_cabac_encode_ue_bypass( cb, 3, i_abs - 9 );
+    }
+    x264_cabac_encode_bypass( cb, mvd >> 31 );
+#endif
+    /* Since we don't need to keep track of MVDs larger than 66, just cap the value.
+     * This lets us store MVDs as 8-bit values instead of 16-bit. */
+    return X264_MIN( i_abs, 66 );
 }
 
-static inline void x264_cabac_mb_mvd( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_list, int idx, int width, int height )
+static NOINLINE uint16_t x264_cabac_mvd( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_list, int idx, int width )
 {
-    DECLARE_ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
+    ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
     int mdx, mdy;
 
     /* Calculate mvd */
     x264_mb_predict_mv( h, i_list, idx, width, mvp );
     mdx = h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][0] - mvp[0];
     mdy = h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][1] - mvp[1];
+    uint16_t amvd = x264_cabac_mvd_sum(h->mb.cache.mvd[i_list][x264_scan8[idx] - 1],
+                                       h->mb.cache.mvd[i_list][x264_scan8[idx] - 8]);
 
     /* encode */
-    x264_cabac_mb_mvd_cpn( h, cb, i_list, idx, 0, mdx );
-    x264_cabac_mb_mvd_cpn( h, cb, i_list, idx, 1, mdy );
+    mdx = x264_cabac_mvd_cpn( h, cb, i_list, idx, 0, mdx, amvd&0xFF );
+    mdy = x264_cabac_mvd_cpn( h, cb, i_list, idx, 1, mdy, amvd>>8 );
 
-    /* save value */
-    x264_macroblock_cache_mvd( h, block_idx_x[idx], block_idx_y[idx], width, height, i_list, pack16to32_mask(mdx,mdy) );
+    return pack8to16(mdx,mdy);
 }
 
-static inline void x264_cabac_mb8x8_mvd( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_list, int i )
-{
-    if( !x264_mb_partition_listX_table[i_list][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
-        return;
+#define x264_cabac_mvd(h,cb,i_list,idx,width,height)\
+do\
+{\
+    uint16_t mvd = x264_cabac_mvd(h,cb,i_list,idx,width);\
+    x264_macroblock_cache_mvd( h, block_idx_x[idx], block_idx_y[idx], width, height, i_list, mvd );\
+} while(0)
 
+static inline void x264_cabac_8x8_mvd( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i )
+{
     switch( h->mb.i_sub_partition[i] )
     {
         case D_L0_8x8:
-        case D_L1_8x8:
-        case D_BI_8x8:
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i, 2, 2 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i, 2, 2 );
             break;
         case D_L0_8x4:
-        case D_L1_8x4:
-        case D_BI_8x4:
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i+0, 2, 1 );
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i+2, 2, 1 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i+0, 2, 1 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i+2, 2, 1 );
             break;
         case D_L0_4x8:
-        case D_L1_4x8:
-        case D_BI_4x8:
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i+0, 1, 2 );
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i+1, 1, 2 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i+0, 1, 2 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i+1, 1, 2 );
             break;
         case D_L0_4x4:
-        case D_L1_4x4:
-        case D_BI_4x4:
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i+0, 1, 1 );
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i+1, 1, 1 );
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i+2, 1, 1 );
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4*i+3, 1, 1 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i+0, 1, 1 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i+1, 1, 1 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i+2, 1, 1 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i+3, 1, 1 );
             break;
+        default:
+            assert(0);
     }
 }
 
-static int x264_cabac_mb_cbf_ctxidxinc( x264_t *h, int i_cat, int i_idx )
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_mb_header_i( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_mb_type, int slice_type, int chroma )
 {
-    /* i_ctxBlockCat: 0-> DC 16x16  i_idx = 0
-     *                1-> AC 16x16  i_idx = luma4x4idx
-     *                2-> Luma4x4   i_idx = luma4x4idx
-     *                3-> DC Chroma i_idx = iCbCr
-     *                4-> AC Chroma i_idx = 4 * iCbCr + chroma4x4idx
-     *                5-> Luma8x8   i_idx = luma8x8idx
-     */
-
-    int i_mba_xy = -1;
-    int i_mbb_xy = -1;
-    int i_nza = 0;
-    int i_nzb = 0;
-
-    if( i_cat == DCT_LUMA_DC )
+    if( slice_type == SLICE_TYPE_I )
+    {
+        int ctx = 0;
+        if( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && h->mb.i_mb_type_left[0] != I_4x4 )
+            ctx++;
+        if( (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) && h->mb.i_mb_type_top != I_4x4 )
+            ctx++;
+
+        x264_cabac_mb_type_intra( h, cb, i_mb_type, 3+ctx, 3+3, 3+4, 3+5, 3+6, 3+7 );
+    }
+    else if( slice_type == SLICE_TYPE_P )
     {
-        if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
+        /* prefix */
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 14, 1 );
+
+        /* suffix */
+        x264_cabac_mb_type_intra( h, cb, i_mb_type, 17+0, 17+1, 17+2, 17+2, 17+3, 17+3 );
+    }
+    else if( slice_type == SLICE_TYPE_B )
+    {
+        /* prefix */
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+3,   1 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+4,   1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   0 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
+
+        /* suffix */
+        x264_cabac_mb_type_intra( h, cb, i_mb_type, 32+0, 32+1, 32+2, 32+2, 32+3, 32+3 );
+    }
+
+    if( i_mb_type == I_PCM )
+        return;
+
+    if( i_mb_type != I_16x16 )
+    {
+        if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
+            x264_cabac_transform_size( h, cb );
+
+        int di = h->mb.b_transform_8x8 ? 4 : 1;
+        for( int i = 0; i < 16; i += di )
+        {
+            const int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i );
+            const int i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[i]] );
+            x264_cabac_intra4x4_pred_mode( cb, i_pred, i_mode );
+        }
+    }
+
+    if( chroma )
+        x264_cabac_intra_chroma_pred_mode( h, cb );
+}
+
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_mb_header_p( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_mb_type, int chroma )
+{
+    if( i_mb_type == P_L0 )
+    {
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 14, 0 );
+        if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
         {
-            i_mba_xy = h->mb.i_mb_xy - 1;
-            i_nza = h->mb.cbp[i_mba_xy] & 0x100;
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 15, 0 );
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 16, 0 );
+            if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
+                x264_cabac_ref_p( h, cb, 0 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 0, 4, 4 );
         }
-        if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
+        else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
         {
-            i_mbb_xy = h->mb.i_mb_top_xy;
-            i_nzb = h->mb.cbp[i_mbb_xy] & 0x100;
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 15, 1 );
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 17, 1 );
+            if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
+            {
+                x264_cabac_ref_p( h, cb, 0 );
+                x264_cabac_ref_p( h, cb, 8 );
+            }
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 0, 4, 2 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 8, 4, 2 );
         }
+        else //if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
+        {
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 15, 1 );
+            x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 17, 0 );
+            if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
+            {
+                x264_cabac_ref_p( h, cb, 0 );
+                x264_cabac_ref_p( h, cb, 4 );
+            }
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 0, 2, 4 );
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4, 2, 4 );
+        }
+    }
+    else if( i_mb_type == P_8x8 )
+    {
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 14, 0 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 15, 0 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 16, 1 );
+
+        /* sub mb type */
+        for( int i = 0; i < 4; i++ )
+            x264_cabac_subpartition_p( cb, h->mb.i_sub_partition[i] );
+
+        /* ref 0 */
+        if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
+        {
+            x264_cabac_ref_p( h, cb,  0 );
+            x264_cabac_ref_p( h, cb,  4 );
+            x264_cabac_ref_p( h, cb,  8 );
+            x264_cabac_ref_p( h, cb, 12 );
+        }
+
+        for( int i = 0; i < 4; i++ )
+            x264_cabac_8x8_mvd( h, cb, i );
+    }
+    else /* intra */
+        x264_cabac_mb_header_i( h, cb, i_mb_type, SLICE_TYPE_P, chroma );
+}
+
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_mb_header_b( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_mb_type, int chroma )
+{
+    int ctx = 0;
+    if( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && h->mb.i_mb_type_left[0] != B_SKIP && h->mb.i_mb_type_left[0] != B_DIRECT )
+        ctx++;
+    if( (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) && h->mb.i_mb_type_top != B_SKIP && h->mb.i_mb_type_top != B_DIRECT )
+        ctx++;
+
+    if( i_mb_type == B_DIRECT )
+    {
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+ctx, 0 );
+        return;
     }
-    else if( i_cat == DCT_LUMA_AC || i_cat == DCT_LUMA_4x4 )
+    x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+ctx, 1 );
+
+    if( i_mb_type == B_8x8 )
     {
-        if( i_idx & ~10 ) // block_idx_x > 0
-            i_mba_xy = h->mb.i_mb_xy;
-        else if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
-            i_mba_xy = h->mb.i_mb_xy - 1;
-
-        if( i_idx & ~5 ) // block_idx_y > 0
-            i_mbb_xy = h->mb.i_mb_xy;
-        else if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
-            i_mbb_xy = h->mb.i_mb_top_xy;
-
-        /* no need to test for skip/pcm */
-        if( i_mba_xy >= 0 )
-            i_nza = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i_idx] - 1];
-        if( i_mbb_xy >= 0 )
-            i_nzb = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i_idx] - 8];
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+3,   1 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+4,   1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5,   1 );
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+5,   1 );
+
+        /* sub mb type */
+        for( int i = 0; i < 4; i++ )
+            x264_cabac_subpartition_b( cb, h->mb.i_sub_partition[i] );
+
+        /* ref */
+        if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
+            for( int i = 0; i < 4; i++ )
+                if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
+                    x264_cabac_ref_b( h, cb, 0, 4*i );
+
+        if( h->mb.pic.i_fref[1] > 1 )
+            for( int i = 0; i < 4; i++ )
+                if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
+                    x264_cabac_ref_b( h, cb, 1, 4*i );
+
+        for( int i = 0; i < 4; i++ )
+            if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
+                x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i, 2, 2 );
+
+        for( int i = 0; i < 4; i++ )
+            if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
+                x264_cabac_mvd( h, cb, 1, 4*i, 2, 2 );
     }
-    else if( i_cat == DCT_CHROMA_DC )
+    else if( i_mb_type >= B_L0_L0 && i_mb_type <= B_BI_BI )
     {
-        /* no need to test skip/pcm */
-        if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
+        /* All B modes */
+        static const uint8_t i_mb_bits[9*3] =
         {
-            i_mba_xy = h->mb.i_mb_xy - 1;
-            i_nza = h->mb.cbp[i_mba_xy] & (0x200 << i_idx);
+            0x31, 0x29, 0x4, /* L0 L0 */
+            0x35, 0x2d, 0,   /* L0 L1 */
+            0x43, 0x63, 0,   /* L0 BI */
+            0x3d, 0x2f, 0,   /* L1 L0 */
+            0x39, 0x25, 0x6, /* L1 L1 */
+            0x53, 0x73, 0,   /* L1 BI */
+            0x4b, 0x6b, 0,   /* BI L0 */
+            0x5b, 0x7b, 0,   /* BI L1 */
+            0x47, 0x67, 0x21 /* BI BI */
+        };
+
+        const int idx = (i_mb_type - B_L0_L0) * 3 + (h->mb.i_partition - D_16x8);
+        int bits = i_mb_bits[idx];
+
+        x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+3, bits&1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5-(bits&1), (bits>>1)&1 ); bits >>= 2;
+        if( bits != 1 )
+        {
+            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5, bits&1 ); bits >>= 1;
+            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5, bits&1 ); bits >>= 1;
+            x264_cabac_encode_decision( cb, 27+5, bits&1 ); bits >>= 1;
+            if( bits != 1 )
+                x264_cabac_encode_decision_noup( cb, 27+5, bits&1 );
+        }
+
+        const uint8_t (*b_list)[2] = x264_mb_type_list_table[i_mb_type];
+        if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
+        {
+            if( b_list[0][0] )
+                x264_cabac_ref_b( h, cb, 0, 0 );
+            if( b_list[0][1] && h->mb.i_partition != D_16x16 )
+                x264_cabac_ref_b( h, cb, 0, 8 >> (h->mb.i_partition == D_8x16) );
+        }
+        if( h->mb.pic.i_fref[1] > 1 )
+        {
+            if( b_list[1][0] )
+                x264_cabac_ref_b( h, cb, 1, 0 );
+            if( b_list[1][1] && h->mb.i_partition != D_16x16 )
+                x264_cabac_ref_b( h, cb, 1, 8 >> (h->mb.i_partition == D_8x16) );
         }
-        if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
+        for( int i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
         {
-            i_mbb_xy = h->mb.i_mb_top_xy;
-            i_nzb = h->mb.cbp[i_mbb_xy] & (0x200 << i_idx);
+            if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
+            {
+                if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mvd( h, cb, i_list, 0, 4, 4 );
+            }
+            else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
+            {
+                if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mvd( h, cb, i_list, 0, 4, 2 );
+                if( b_list[i_list][1] ) x264_cabac_mvd( h, cb, i_list, 8, 4, 2 );
+            }
+            else //if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
+            {
+                if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mvd( h, cb, i_list, 0, 2, 4 );
+                if( b_list[i_list][1] ) x264_cabac_mvd( h, cb, i_list, 4, 2, 4 );
+            }
         }
     }
-    else if( i_cat == DCT_CHROMA_AC )
+    else /* intra */
+        x264_cabac_mb_header_i( h, cb, i_mb_type, SLICE_TYPE_B, chroma );
+}
+
+static int ALWAYS_INLINE x264_cabac_cbf_ctxidxinc( x264_t *h, int i_cat, int i_idx, int b_intra, int b_dc )
+{
+    static const uint16_t base_ctx[14] = {85,89,93,97,101,1012,460,464,468,1016,472,476,480,1020};
+
+    if( b_dc )
     {
-        if( i_idx & 1 )
-            i_mba_xy = h->mb.i_mb_xy;
-        else if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
-            i_mba_xy = h->mb.i_mb_xy - 1;
-
-        if( i_idx & 2 )
-            i_mbb_xy = h->mb.i_mb_xy;
-        else if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
-            i_mbb_xy = h->mb.i_mb_top_xy;
-
-        /* no need to test skip/pcm */
-        if( i_mba_xy >= 0 )
-            i_nza = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i_idx] - 1];
-        if( i_mbb_xy >= 0 )
-            i_nzb = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i_idx] - 8];
+        i_idx -= LUMA_DC;
+        if( i_cat == DCT_CHROMA_DC )
+        {
+            int i_nza = h->mb.cache.i_cbp_left != -1 ? (h->mb.cache.i_cbp_left >> (8 + i_idx)) & 1 : b_intra;
+            int i_nzb = h->mb.cache.i_cbp_top  != -1 ? (h->mb.cache.i_cbp_top  >> (8 + i_idx)) & 1 : b_intra;
+            return base_ctx[i_cat] + 2*i_nzb + i_nza;
+        }
+        else
+        {
+            int i_nza = (h->mb.cache.i_cbp_left >> (8 + i_idx)) & 1;
+            int i_nzb = (h->mb.cache.i_cbp_top  >> (8 + i_idx)) & 1;
+            return base_ctx[i_cat] + 2*i_nzb + i_nza;
+        }
     }
-
-    if( IS_INTRA( h->mb.i_type ) )
+    else
     {
-        i_nza |= i_mba_xy < 0;
-        i_nzb |= i_mbb_xy < 0;
+        int i_nza = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i_idx] - 1];
+        int i_nzb = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i_idx] - 8];
+        if( x264_constant_p(b_intra) && !b_intra )
+            return base_ctx[i_cat] + ((2*i_nzb + i_nza)&0x7f);
+        else
+        {
+            i_nza &= 0x7f + (b_intra << 7);
+            i_nzb &= 0x7f + (b_intra << 7);
+            return base_ctx[i_cat] + 2*!!i_nzb + !!i_nza;
+        }
     }
-
-    return 4*i_cat + 2*!!i_nzb + !!i_nza;
 }
 
-
-static const uint16_t significant_coeff_flag_offset[2][6] = {
-    { 105, 120, 134, 149, 152, 402 },
-    { 277, 292, 306, 321, 324, 436 }
-};
-static const uint16_t last_coeff_flag_offset[2][6] = {
-    { 166, 181, 195, 210, 213, 417 },
-    { 338, 353, 367, 382, 385, 451 }
-};
-static const uint16_t coeff_abs_level_m1_offset[6] =
-    { 227, 237, 247, 257, 266, 426 };
-static const uint8_t significant_coeff_flag_offset_8x8[2][63] =
+#if !RDO_SKIP_BS
+extern const uint8_t x264_significant_coeff_flag_offset_8x8[2][64];
+extern const uint8_t x264_last_coeff_flag_offset_8x8[63];
+extern const uint8_t x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[7];
+extern const uint16_t x264_significant_coeff_flag_offset[2][16];
+extern const uint16_t x264_last_coeff_flag_offset[2][16];
+extern const uint16_t x264_coeff_abs_level_m1_offset[16];
+extern const uint8_t x264_count_cat_m1[14];
+#else
+/* Padded to [64] for easier addressing */
+const uint8_t x264_significant_coeff_flag_offset_8x8[2][64] =
 {{
     0, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 4, 4, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5,
     4, 4, 4, 4, 3, 3, 6, 7, 7, 7, 8, 9,10, 9, 8, 7,
@@ -634,21 +666,41 @@ static const uint8_t significant_coeff_flag_offset_8x8[2][63] =
     9, 9,10,10, 8,11,12,11, 9, 9,10,10, 8,13,13, 9,
     9,10,10, 8,13,13, 9, 9,10,10,14,14,14,14,14
 }};
-static const uint8_t last_coeff_flag_offset_8x8[63] = {
+const uint8_t x264_last_coeff_flag_offset_8x8[63] =
+{
     0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
     2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,
     3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4,
     5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8
 };
-static const uint8_t identity[16] =
-    { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };
+const uint8_t x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[7] = { 0, 0, 1, 1, 2, 2, 2 }; /* MIN( i/2, 2 ) */
+const uint16_t x264_significant_coeff_flag_offset[2][16] =
+{
+    { 105+0, 105+15, 105+29, 105+44, 105+47, 402, 484+0, 484+15, 484+29, 660, 528+0, 528+15, 528+29, 718, 0, 0 },
+    { 277+0, 277+15, 277+29, 277+44, 277+47, 436, 776+0, 776+15, 776+29, 675, 820+0, 820+15, 820+29, 733, 0, 0 }
+};
+const uint16_t x264_last_coeff_flag_offset[2][16] =
+{
+    { 166+0, 166+15, 166+29, 166+44, 166+47, 417, 572+0, 572+15, 572+29, 690, 616+0, 616+15, 616+29, 748, 0, 0 },
+    { 338+0, 338+15, 338+29, 338+44, 338+47, 451, 864+0, 864+15, 864+29, 699, 908+0, 908+15, 908+29, 757, 0, 0 }
+};
+const uint16_t x264_coeff_abs_level_m1_offset[16] =
+{
+    227+0, 227+10, 227+20, 227+30, 227+39, 426, 952+0, 952+10, 952+20, 708, 982+0, 982+10, 982+20, 766
+};
+const uint8_t x264_count_cat_m1[14] = {15, 14, 15, 3, 14, 63, 15, 14, 15, 63, 15, 14, 15, 63};
+#endif
 
 // node ctx: 0..3: abslevel1 (with abslevelgt1 == 0).
 //           4..7: abslevelgt1 + 3 (and abslevel1 doesn't matter).
 /* map node ctx => cabac ctx for level=1 */
-static const int coeff_abs_level1_ctx[8] = { 1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0 };
+static const uint8_t coeff_abs_level1_ctx[8] = { 1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0 };
 /* map node ctx => cabac ctx for level>1 */
-static const int coeff_abs_levelgt1_ctx[8] = { 5, 5, 5, 5, 6, 7, 8, 9 };
+static const uint8_t coeff_abs_levelgt1_ctx[8] = { 5, 5, 5, 5, 6, 7, 8, 9 };
+/* 4:2:2 chroma dc uses a slightly different state machine for some reason, also note that
+ * 4:2:0 chroma dc doesn't use the last state so it has identical output with both arrays. */
+static const uint8_t coeff_abs_levelgt1_ctx_chroma_dc[8] = { 5, 5, 5, 5, 6, 7, 8, 8 };
+
 static const uint8_t coeff_abs_level_transition[2][8] = {
 /* update node ctx after coding a level=1 */
     { 1, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7 },
@@ -656,102 +708,79 @@ static const uint8_t coeff_abs_level_transition[2][8] = {
     { 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 7 }
 };
 
-static void block_residual_write_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_ctxBlockCat, int i_idx, int16_t *l, int i_count )
+#if !RDO_SKIP_BS
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_block_residual_internal( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l, int chroma422dc )
 {
-    const int i_ctx_sig = significant_coeff_flag_offset[h->mb.b_interlaced][i_ctxBlockCat];
-    const int i_ctx_last = last_coeff_flag_offset[h->mb.b_interlaced][i_ctxBlockCat];
-    const int i_ctx_level = coeff_abs_level_m1_offset[i_ctxBlockCat];
-
-    int i_coeff_abs_m1[64];
-    int UNUSED i_coeff_sign[64];
-    int i_coeff = 0;
-    int i_last  = 0;
-    int i_sigmap_size;
-    int node_ctx = 0;
-    int i, j;
-
-    const uint8_t *significant_coeff_flag_offset;
-    const uint8_t *last_coeff_flag_offset;
-
-    /* yes this is always aligned, and l[-1] exists in the cases where it's used (ac) */
-    for( j = i_count - 4; j >= -1; j -= 4 )
-        if( *(uint64_t*)(l+j) )
-            break;
+    int ctx_sig = x264_significant_coeff_flag_offset[MB_INTERLACED][ctx_block_cat];
+    int ctx_last = x264_last_coeff_flag_offset[MB_INTERLACED][ctx_block_cat];
+    int ctx_level = x264_coeff_abs_level_m1_offset[ctx_block_cat];
+    int coeff_idx = -1, node_ctx = 0;
+    int last = h->quantf.coeff_last[ctx_block_cat]( l );
+    const uint8_t *levelgt1_ctx = chroma422dc ? coeff_abs_levelgt1_ctx_chroma_dc : coeff_abs_levelgt1_ctx;
+    dctcoef coeffs[64];
+
+#define WRITE_SIGMAP( sig_off, last_off )\
+{\
+    int i = 0;\
+    while( 1 )\
+    {\
+        if( l[i] )\
+        {\
+            coeffs[++coeff_idx] = l[i];\
+            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_sig + sig_off, 1 );\
+            if( i == last )\
+            {\
+                x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_last + last_off, 1 );\
+                break;\
+            }\
+            else\
+                x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_last + last_off, 0 );\
+        }\
+        else\
+            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_sig + sig_off, 0 );\
+        if( ++i == count_m1 )\
+        {\
+            coeffs[++coeff_idx] = l[i];\
+            break;\
+        }\
+    }\
+}
 
-    if( i_count != 64 )
+    if( chroma422dc )
     {
-        /* coded block flag */
-        int ctx = 85 + x264_cabac_mb_cbf_ctxidxinc( h, i_ctxBlockCat, i_idx );
-        if( j >= -1 )
-            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 1 );
-        else
-        {
-            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 0 );
-            return;
-        }
+        int count_m1 = 7;
+        WRITE_SIGMAP( x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[i], x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[i] )
     }
-
-    significant_coeff_flag_offset = (i_ctxBlockCat == DCT_LUMA_8x8)
-                                  ? significant_coeff_flag_offset_8x8[h->mb.b_interlaced]
-                                  : identity;
-    last_coeff_flag_offset = (i_ctxBlockCat == DCT_LUMA_8x8)
-                           ? last_coeff_flag_offset_8x8 : identity;
-
-    for( i = j; i < j+4; i++)
-        if( l[i] )
-            i_last = i;
-
-    i_sigmap_size = X264_MIN( i_last+1, i_count-1 );
-
-    for( i = 0; i < i_sigmap_size; i++ )
+    else
     {
-        if( l[i] )
+        int count_m1 = x264_count_cat_m1[ctx_block_cat];
+        if( count_m1 == 63 )
         {
-            i_coeff_abs_m1[i_coeff] = abs(l[i]) - 1;
-#ifndef RDO_SKIP_BS
-            i_coeff_sign[i_coeff]   = l[i] < 0;
-#endif
-            i_coeff++;
-            x264_cabac_encode_decision( cb, i_ctx_sig + significant_coeff_flag_offset[i], 1 );
-            x264_cabac_encode_decision( cb, i_ctx_last + last_coeff_flag_offset[i], i == i_last );
+            const uint8_t *sig_offset = x264_significant_coeff_flag_offset_8x8[MB_INTERLACED];
+            WRITE_SIGMAP( sig_offset[i], x264_last_coeff_flag_offset_8x8[i] )
         }
         else
-            x264_cabac_encode_decision( cb, i_ctx_sig + significant_coeff_flag_offset[i], 0 );
-    }
-
-    if( i == i_last )
-    {
-        i_coeff_abs_m1[i_coeff] = abs(l[i]) - 1;
-#ifndef RDO_SKIP_BS
-        i_coeff_sign[i_coeff]   = l[i] < 0;
-#endif
-        i_coeff++;
+            WRITE_SIGMAP( i, i )
     }
 
     do
     {
-        int i_prefix, ctx;
-        i_coeff--;
-
         /* write coeff_abs - 1 */
-        i_prefix = X264_MIN( i_coeff_abs_m1[i_coeff], 14 );
-        ctx = coeff_abs_level1_ctx[node_ctx] + i_ctx_level;
+        int coeff = coeffs[coeff_idx];
+        int abs_coeff = abs(coeff);
+        int coeff_sign = coeff >> 31;
+        int ctx = coeff_abs_level1_ctx[node_ctx] + ctx_level;
 
-        if( i_prefix )
+        if( abs_coeff > 1 )
         {
             x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 1 );
-            ctx = coeff_abs_levelgt1_ctx[node_ctx] + i_ctx_level;
-#ifdef RDO_SKIP_BS
-            cb->f8_bits_encoded += cabac_prefix_size[i_prefix][cb->state[ctx]];
-            cb->state[ctx] = cabac_prefix_transition[i_prefix][cb->state[ctx]];
-#else
-            for( j = 0; j < i_prefix - 1; j++ )
+            ctx = levelgt1_ctx[node_ctx] + ctx_level;
+            for( int i = X264_MIN( abs_coeff, 15 ) - 2; i > 0; i-- )
                 x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 1 );
-            if( i_prefix < 14 )
+            if( abs_coeff < 15 )
                 x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 0 );
-#endif
-            if( i_prefix >= 14 )
-                x264_cabac_encode_ue_bypass( cb, 0, i_coeff_abs_m1[i_coeff] - 14 );
+            else
+                x264_cabac_encode_ue_bypass( cb, 0, abs_coeff - 15 );
 
             node_ctx = coeff_abs_level_transition[1][node_ctx];
         }
@@ -759,366 +788,496 @@ static void block_residual_write_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_ctxBl
         {
             x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 0 );
             node_ctx = coeff_abs_level_transition[0][node_ctx];
-#ifdef RDO_SKIP_BS
-            x264_cabac_encode_bypass( cb, 0 ); // sign
-#endif
         }
 
-#ifndef RDO_SKIP_BS
-        x264_cabac_encode_bypass( cb, i_coeff_sign[i_coeff] );
-#endif
-    } while( i_coeff > 0 );
+        x264_cabac_encode_bypass( cb, coeff_sign );
+    } while( --coeff_idx >= 0 );
 }
 
-
-
-void x264_macroblock_write_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+void x264_cabac_block_residual_c( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l )
 {
-    const int i_mb_type = h->mb.i_type;
-    int i_list;
-    int i;
+    x264_cabac_block_residual_internal( h, cb, ctx_block_cat, l, 0 );
+}
 
-#ifndef RDO_SKIP_BS
-    const int i_mb_pos_start = x264_cabac_pos( cb );
-    int       i_mb_pos_tex;
+static void ALWAYS_INLINE x264_cabac_block_residual( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l )
+{
+#if ARCH_X86_64 && HAVE_MMX
+    h->bsf.cabac_block_residual_internal( l, MB_INTERLACED, ctx_block_cat, cb );
+#else
+    x264_cabac_block_residual_c( h, cb, ctx_block_cat, l );
 #endif
+}
+static void x264_cabac_block_residual_422_dc( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l )
+{
+    /* Template a version specifically for chroma 4:2:2 DC in order to avoid
+     * slowing down everything else due to the added complexity. */
+    x264_cabac_block_residual_internal( h, cb, DCT_CHROMA_DC, l, 1 );
+}
+#define x264_cabac_block_residual_8x8( h, cb, cat, l ) x264_cabac_block_residual( h, cb, cat, l )
+#else
 
-    /* Write the MB type */
-    x264_cabac_mb_type( h, cb );
-
-#ifndef RDO_SKIP_BS
-    if( i_mb_type == I_PCM )
+/* Faster RDO by merging sigmap and level coding. Note that for 8x8dct and chroma 4:2:2 dc this is
+ * slightly incorrect because the sigmap is not reversible (contexts are repeated). However, there
+ * is nearly no quality penalty for this (~0.001db) and the speed boost (~30%) is worth it. */
+static void ALWAYS_INLINE x264_cabac_block_residual_internal( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l, int b_8x8, int chroma422dc )
+{
+    const uint8_t *sig_offset = x264_significant_coeff_flag_offset_8x8[MB_INTERLACED];
+    int ctx_sig = x264_significant_coeff_flag_offset[MB_INTERLACED][ctx_block_cat];
+    int ctx_last = x264_last_coeff_flag_offset[MB_INTERLACED][ctx_block_cat];
+    int ctx_level = x264_coeff_abs_level_m1_offset[ctx_block_cat];
+    int last = h->quantf.coeff_last[ctx_block_cat]( l );
+    int coeff_abs = abs(l[last]);
+    int ctx = coeff_abs_level1_ctx[0] + ctx_level;
+    int node_ctx;
+    const uint8_t *levelgt1_ctx = chroma422dc ? coeff_abs_levelgt1_ctx_chroma_dc : coeff_abs_levelgt1_ctx;
+
+    if( last != (b_8x8 ? 63 : chroma422dc ? 7 : x264_count_cat_m1[ctx_block_cat]) )
     {
-        i_mb_pos_tex = x264_cabac_pos( cb );
-        h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
-
-        memcpy( cb->p, h->mb.pic.p_fenc[0], 256 );
-        cb->p += 256;
-        for( i = 0; i < 8; i++ )
-            memcpy( cb->p + i*8, h->mb.pic.p_fenc[1] + i*FENC_STRIDE, 8 );
-        cb->p += 64;
-        for( i = 0; i < 8; i++ )
-            memcpy( cb->p + i*8, h->mb.pic.p_fenc[2] + i*FENC_STRIDE, 8 );
-        cb->p += 64;
-
-        cb->i_low   = 0;
-        cb->i_range = 0x01FE;
-        cb->i_queue = -1;
-        cb->i_bytes_outstanding = 0;
-
-        /* if PCM is chosen, we need to store reconstructed frame data */
-        h->mc.copy[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fdec[0], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE, 16 );
-        h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fdec[1], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[1], FENC_STRIDE, 8 );
-        h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fdec[2], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[2], FENC_STRIDE, 8 );
-
-        h->stat.frame.i_tex_bits += x264_cabac_pos( cb ) - i_mb_pos_tex;
-        return;
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_sig + (b_8x8 ? sig_offset[last] :
+                                    chroma422dc ? x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[last] : last), 1 );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_last + (b_8x8 ? x264_last_coeff_flag_offset_8x8[last] :
+                                    chroma422dc ? x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[last] : last), 1 );
     }
-#endif
-
-    if( IS_INTRA( i_mb_type ) )
-    {
-        if( h->pps->b_transform_8x8_mode && i_mb_type != I_16x16 )
-            x264_cabac_mb_transform_size( h, cb );
-
-        if( i_mb_type != I_16x16 )
-        {
-            int di = (i_mb_type == I_8x8) ? 4 : 1;
-            for( i = 0; i < 16; i += di )
-            {
-                const int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i );
-                const int i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[i]] );
-                x264_cabac_mb_intra4x4_pred_mode( cb, i_pred, i_mode );
-            }
-        }
 
-        x264_cabac_mb_intra_chroma_pred_mode( h, cb );
-    }
-    else if( i_mb_type == P_L0 )
+    if( coeff_abs > 1 )
     {
-        if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
-        {
-            if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
-            {
-                x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 0 );
-            }
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, 0, 0, 4, 4 );
-        }
-        else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 1 );
+        ctx = levelgt1_ctx[0] + ctx_level;
+        if( coeff_abs < 15 )
         {
-            if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
-            {
-                x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 0 );
-                x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 8 );
-            }
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, 0, 0, 4, 2 );
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, 0, 8, 4, 2 );
+            cb->f8_bits_encoded += x264_cabac_size_unary[coeff_abs-1][cb->state[ctx]];
+            cb->state[ctx] = x264_cabac_transition_unary[coeff_abs-1][cb->state[ctx]];
         }
-        else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
+        else
         {
-            if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
-            {
-                x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 0 );
-                x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 4 );
-            }
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, 0, 0, 2, 4 );
-            x264_cabac_mb_mvd( h, cb, 0, 4, 2, 4 );
+            cb->f8_bits_encoded += x264_cabac_size_unary[14][cb->state[ctx]];
+            cb->state[ctx] = x264_cabac_transition_unary[14][cb->state[ctx]];
+            x264_cabac_encode_ue_bypass( cb, 0, coeff_abs - 15 );
         }
+        node_ctx = coeff_abs_level_transition[1][0];
     }
-    else if( i_mb_type == P_8x8 )
+    else
     {
-        /* sub mb type */
-        x264_cabac_mb_sub_p_partition( cb, h->mb.i_sub_partition[0] );
-        x264_cabac_mb_sub_p_partition( cb, h->mb.i_sub_partition[1] );
-        x264_cabac_mb_sub_p_partition( cb, h->mb.i_sub_partition[2] );
-        x264_cabac_mb_sub_p_partition( cb, h->mb.i_sub_partition[3] );
-
-        /* ref 0 */
-        if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
-        {
-            x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 0 );
-            x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 4 );
-            x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 8 );
-            x264_cabac_mb_ref( h, cb, 0, 12 );
-        }
-
-        for( i = 0; i < 4; i++ )
-            x264_cabac_mb8x8_mvd( h, cb, 0, i );
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 0 );
+        node_ctx = coeff_abs_level_transition[0][0];
+        x264_cabac_encode_bypass( cb, 0 ); // sign
     }
-    else if( i_mb_type == B_8x8 )
-    {
-        /* sub mb type */
-        x264_cabac_mb_sub_b_partition( cb, h->mb.i_sub_partition[0] );
-        x264_cabac_mb_sub_b_partition( cb, h->mb.i_sub_partition[1] );
-        x264_cabac_mb_sub_b_partition( cb, h->mb.i_sub_partition[2] );
-        x264_cabac_mb_sub_b_partition( cb, h->mb.i_sub_partition[3] );
 
-        /* ref */
-        for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
-        {
-            if( ( i_list ? h->mb.pic.i_fref[1] : h->mb.pic.i_fref[0] ) == 1 )
-                continue;
-            for( i = 0; i < 4; i++ )
-                if( x264_mb_partition_listX_table[i_list][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
-                    x264_cabac_mb_ref( h, cb, i_list, 4*i );
-        }
-
-        for( i = 0; i < 4; i++ )
-            x264_cabac_mb8x8_mvd( h, cb, 0, i );
-        for( i = 0; i < 4; i++ )
-            x264_cabac_mb8x8_mvd( h, cb, 1, i );
-    }
-    else if( i_mb_type != B_DIRECT )
+    for( int i = last-1 ; i >= 0; i-- )
     {
-        /* All B mode */
-        int b_list[2][2];
-
-        /* init ref list utilisations */
-        for( i = 0; i < 2; i++ )
-        {
-            b_list[0][i] = x264_mb_type_list0_table[i_mb_type][i];
-            b_list[1][i] = x264_mb_type_list1_table[i_mb_type][i];
-        }
-
-        for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
+        if( l[i] )
         {
-            const int i_ref_max = i_list == 0 ? h->mb.pic.i_fref[0] : h->mb.pic.i_fref[1];
-
-            if( i_ref_max > 1 )
+            coeff_abs = abs(l[i]);
+            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_sig + (b_8x8 ? sig_offset[i] :
+                                        chroma422dc ? x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[i] : i), 1 );
+            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_last + (b_8x8 ? x264_last_coeff_flag_offset_8x8[i] :
+                                        chroma422dc ? x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[i] : i), 0 );
+            ctx = coeff_abs_level1_ctx[node_ctx] + ctx_level;
+
+            if( coeff_abs > 1 )
             {
-                if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
-                {
-                    if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mb_ref( h, cb, i_list, 0 );
-                }
-                else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
+                x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 1 );
+                ctx = levelgt1_ctx[node_ctx] + ctx_level;
+                if( coeff_abs < 15 )
                 {
-                    if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mb_ref( h, cb, i_list, 0 );
-                    if( b_list[i_list][1] ) x264_cabac_mb_ref( h, cb, i_list, 8 );
+                    cb->f8_bits_encoded += x264_cabac_size_unary[coeff_abs-1][cb->state[ctx]];
+                    cb->state[ctx] = x264_cabac_transition_unary[coeff_abs-1][cb->state[ctx]];
                 }
-                else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
+                else
                 {
-                    if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mb_ref( h, cb, i_list, 0 );
-                    if( b_list[i_list][1] ) x264_cabac_mb_ref( h, cb, i_list, 4 );
+                    cb->f8_bits_encoded += x264_cabac_size_unary[14][cb->state[ctx]];
+                    cb->state[ctx] = x264_cabac_transition_unary[14][cb->state[ctx]];
+                    x264_cabac_encode_ue_bypass( cb, 0, coeff_abs - 15 );
                 }
+                node_ctx = coeff_abs_level_transition[1][node_ctx];
             }
-        }
-        for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
-        {
-            if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
-            {
-                if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 0, 4, 4 );
-            }
-            else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
-            {
-                if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 0, 4, 2 );
-                if( b_list[i_list][1] ) x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 8, 4, 2 );
-            }
-            else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
+            else
             {
-                if( b_list[i_list][0] ) x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 0, 2, 4 );
-                if( b_list[i_list][1] ) x264_cabac_mb_mvd( h, cb, i_list, 4, 2, 4 );
+                x264_cabac_encode_decision( cb, ctx, 0 );
+                node_ctx = coeff_abs_level_transition[0][node_ctx];
+                x264_cabac_encode_bypass( cb, 0 );
             }
         }
+        else
+            x264_cabac_encode_decision( cb, ctx_sig + (b_8x8 ? sig_offset[i] :
+                                        chroma422dc ? x264_coeff_flag_offset_chroma_422_dc[i] : i), 0 );
     }
+}
 
-#ifndef RDO_SKIP_BS
+void x264_cabac_block_residual_8x8_rd_c( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l )
+{
+    x264_cabac_block_residual_internal( h, cb, ctx_block_cat, l, 1, 0 );
+}
+void x264_cabac_block_residual_rd_c( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l )
+{
+    x264_cabac_block_residual_internal( h, cb, ctx_block_cat, l, 0, 0 );
+}
+
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_block_residual_8x8( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l )
+{
+#if ARCH_X86_64 && HAVE_MMX
+    h->bsf.cabac_block_residual_8x8_rd_internal( l, MB_INTERLACED, ctx_block_cat, cb );
+#else
+    x264_cabac_block_residual_8x8_rd_c( h, cb, ctx_block_cat, l );
+#endif
+}
+static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_block_residual( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l )
+{
+#if ARCH_X86_64 && HAVE_MMX
+    h->bsf.cabac_block_residual_rd_internal( l, MB_INTERLACED, ctx_block_cat, cb );
+#else
+    x264_cabac_block_residual_rd_c( h, cb, ctx_block_cat, l );
+#endif
+}
+
+static void x264_cabac_block_residual_422_dc( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int ctx_block_cat, dctcoef *l )
+{
+    x264_cabac_block_residual_internal( h, cb, DCT_CHROMA_DC, l, 0, 1 );
+}
+#endif
+
+#define x264_cabac_block_residual_cbf_internal( h, cb, ctx_block_cat, i_idx, l, b_intra, b_dc, name )\
+do\
+{\
+    int ctxidxinc = x264_cabac_cbf_ctxidxinc( h, ctx_block_cat, i_idx, b_intra, b_dc );\
+    if( h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i_idx]] )\
+    {\
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctxidxinc, 1 );\
+        x264_cabac_block_residual##name( h, cb, ctx_block_cat, l );\
+    }\
+    else\
+        x264_cabac_encode_decision( cb, ctxidxinc, 0 );\
+} while(0)
+
+#define x264_cabac_block_residual_dc_cbf( h, cb, ctx_block_cat, i_idx, l, b_intra )\
+    x264_cabac_block_residual_cbf_internal( h, cb, ctx_block_cat, i_idx, l, b_intra, 1, )
+
+#define x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, ctx_block_cat, i_idx, l, b_intra )\
+    x264_cabac_block_residual_cbf_internal( h, cb, ctx_block_cat, i_idx, l, b_intra, 0, )
+
+#define x264_cabac_block_residual_8x8_cbf( h, cb, ctx_block_cat, i_idx, l, b_intra )\
+    x264_cabac_block_residual_cbf_internal( h, cb, ctx_block_cat, i_idx, l, b_intra, 0, _8x8 )
+
+#define x264_cabac_block_residual_422_dc_cbf( h, cb, ch, b_intra )\
+    x264_cabac_block_residual_cbf_internal( h, cb, DCT_CHROMA_DC, CHROMA_DC+(ch), h->dct.chroma_dc[ch], b_intra, 1, _422_dc )
+
+static ALWAYS_INLINE void x264_macroblock_write_cabac_internal( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int plane_count, int chroma )
+{
+    const int i_mb_type = h->mb.i_type;
+
+#if !RDO_SKIP_BS
+    const int i_mb_pos_start = x264_cabac_pos( cb );
+    int       i_mb_pos_tex;
+
+    if( SLICE_MBAFF &&
+        (!(h->mb.i_mb_y & 1) || IS_SKIP(h->mb.type[h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride])) )
+    {
+        x264_cabac_field_decoding_flag( h, cb );
+    }
+#endif
+
+    if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
+        x264_cabac_mb_header_p( h, cb, i_mb_type, chroma );
+    else if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
+        x264_cabac_mb_header_b( h, cb, i_mb_type, chroma );
+    else //if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_I )
+        x264_cabac_mb_header_i( h, cb, i_mb_type, SLICE_TYPE_I, chroma );
+
+#if !RDO_SKIP_BS
     i_mb_pos_tex = x264_cabac_pos( cb );
     h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
+
+    if( i_mb_type == I_PCM )
+    {
+        bs_t s;
+        bs_init( &s, cb->p, cb->p_end - cb->p );
+
+        for( int p = 0; p < plane_count; p++ )
+            for( int i = 0; i < 256; i++ )
+                bs_write( &s, BIT_DEPTH, h->mb.pic.p_fenc[p][i] );
+        if( chroma )
+            for( int ch = 1; ch < 3; ch++ )
+                for( int i = 0; i < 16>>CHROMA_V_SHIFT; i++ )
+                    for( int j = 0; j < 8; j++ )
+                        bs_write( &s, BIT_DEPTH, h->mb.pic.p_fenc[ch][i*FENC_STRIDE+j] );
+
+        bs_flush( &s );
+        cb->p = s.p;
+        x264_cabac_encode_init_core( cb );
+
+        h->stat.frame.i_tex_bits += x264_cabac_pos( cb ) - i_mb_pos_tex;
+        return;
+    }
 #endif
 
     if( i_mb_type != I_16x16 )
     {
-        x264_cabac_mb_cbp_luma( h, cb );
-        x264_cabac_mb_cbp_chroma( h, cb );
+        x264_cabac_cbp_luma( h, cb );
+        if( chroma )
+            x264_cabac_cbp_chroma( h, cb );
     }
 
     if( x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) && h->mb.i_cbp_luma )
     {
-        x264_cabac_mb_transform_size( h, cb );
+        x264_cabac_transform_size( h, cb );
     }
 
-    if( h->mb.i_cbp_luma > 0 || h->mb.i_cbp_chroma > 0 || i_mb_type == I_16x16 )
+    if( h->mb.i_cbp_luma || (chroma && h->mb.i_cbp_chroma) || i_mb_type == I_16x16 )
     {
-        x264_cabac_mb_qp_delta( h, cb );
+        const int b_intra = IS_INTRA( i_mb_type );
+        x264_cabac_qp_delta( h, cb );
 
         /* write residual */
         if( i_mb_type == I_16x16 )
         {
             /* DC Luma */
-            block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_LUMA_DC, 0, h->dct.luma16x16_dc, 16 );
+            for( int p = 0; p < plane_count; p++ )
+            {
+                x264_cabac_block_residual_dc_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_DC][p], LUMA_DC+p, h->dct.luma16x16_dc[p], 1 );
 
-            /* AC Luma */
-            if( h->mb.i_cbp_luma != 0 )
-                for( i = 0; i < 16; i++ )
-                    block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_LUMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1, 15 );
+                /* AC Luma */
+                if( h->mb.i_cbp_luma )
+                    for( int i = p*16; i < p*16+16; i++ )
+                        x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_AC][p], i, h->dct.luma4x4[i]+1, 1 );
+            }
         }
         else if( h->mb.b_transform_8x8 )
         {
-            for( i = 0; i < 4; i++ )
-                if( h->mb.i_cbp_luma & ( 1 << i ) )
-                    block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_LUMA_8x8, i, h->dct.luma8x8[i], 64 );
+            if( plane_count == 3 )
+            {
+                ALIGNED_4( uint8_t nnzbak[3][8] );
+
+/* Stupid nnz munging in the case that neighbors don't have
+ * 8x8 transform enabled. */
+#define BACKUP( dst, src, res )\
+    dst = src;\
+    src = res;
+
+#define RESTORE( dst, src, res )\
+    src = dst;
+
+#define MUNGE_8x8_NNZ( MUNGE )\
+if( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && !h->mb.mb_transform_size[h->mb.i_mb_left_xy[0]] )\
+{\
+    MUNGE( nnzbak[0][0], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*0+ 0] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[0][1], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*0+ 2] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[1][0], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*1+ 0] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[1][1], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*1+ 2] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[2][0], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*2+ 0] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[2][1], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*2+ 2] - 1], 0x80 )\
+}\
+if( (h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) && !h->mb.mb_transform_size[h->mb.i_mb_left_xy[1]] )\
+{\
+    MUNGE( nnzbak[0][2], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*0+ 8] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[0][3], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*0+10] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[1][2], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*1+ 8] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[1][3], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*1+10] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[2][2], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*2+ 8] - 1], 0x80 )\
+    MUNGE( nnzbak[2][3], h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*2+10] - 1], 0x80 )\
+}\
+if( (h->mb.i_neighbour & MB_TOP) && !h->mb.mb_transform_size[h->mb.i_mb_top_xy] )\
+{\
+    MUNGE( M32( &nnzbak[0][4] ), M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*0] - 8] ), 0x80808080U )\
+    MUNGE( M32( &nnzbak[1][4] ), M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*1] - 8] ), 0x80808080U )\
+    MUNGE( M32( &nnzbak[2][4] ), M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16*2] - 8] ), 0x80808080U )\
+}
+
+                MUNGE_8x8_NNZ( BACKUP )
+
+                for( int p = 0; p < 3; p++ )
+                    FOREACH_BIT( i, 0, h->mb.i_cbp_luma )
+                        x264_cabac_block_residual_8x8_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_8x8][p], i*4+p*16, h->dct.luma8x8[i+p*4], b_intra );
+
+                MUNGE_8x8_NNZ( RESTORE )
+            }
+            else
+            {
+                FOREACH_BIT( i, 0, h->mb.i_cbp_luma )
+                    x264_cabac_block_residual_8x8( h, cb, DCT_LUMA_8x8, h->dct.luma8x8[i] );
+            }
         }
         else
         {
-            for( i = 0; i < 16; i++ )
-                if( h->mb.i_cbp_luma & ( 1 << ( i / 4 ) ) )
-                    block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_LUMA_4x4, i, h->dct.luma4x4[i], 16 );
+            for( int p = 0; p < plane_count; p++ )
+                FOREACH_BIT( i8x8, 0, h->mb.i_cbp_luma )
+                    for( int i = 0; i < 4; i++ )
+                        x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_4x4][p], i+i8x8*4+p*16, h->dct.luma4x4[i+i8x8*4+p*16], b_intra );
         }
 
-        if( h->mb.i_cbp_chroma &0x03 )    /* Chroma DC residual present */
+        if( chroma && h->mb.i_cbp_chroma ) /* Chroma DC residual present */
         {
-            block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_CHROMA_DC, 0, h->dct.chroma_dc[0], 4 );
-            block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_CHROMA_DC, 1, h->dct.chroma_dc[1], 4 );
-        }
-        if( h->mb.i_cbp_chroma&0x02 ) /* Chroma AC residual present */
-        {
-            for( i = 16; i < 24; i++ )
-                block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_CHROMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1, 15 );
+            if( CHROMA_FORMAT == CHROMA_422 )
+            {
+                x264_cabac_block_residual_422_dc_cbf( h, cb, 0, b_intra );
+                x264_cabac_block_residual_422_dc_cbf( h, cb, 1, b_intra );
+            }
+            else
+            {
+                x264_cabac_block_residual_dc_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_DC, CHROMA_DC+0, h->dct.chroma_dc[0], b_intra );
+                x264_cabac_block_residual_dc_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_DC, CHROMA_DC+1, h->dct.chroma_dc[1], b_intra );
+            }
+
+            if( h->mb.i_cbp_chroma == 2 ) /* Chroma AC residual present */
+            {
+                int step = 8 << CHROMA_V_SHIFT;
+                for( int i = 16; i < 3*16; i += step )
+                    for( int j = i; j < i+4; j++ )
+                        x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_AC, j, h->dct.luma4x4[j]+1, b_intra );
+            }
         }
     }
 
-#ifndef RDO_SKIP_BS
+#if !RDO_SKIP_BS
     h->stat.frame.i_tex_bits += x264_cabac_pos( cb ) - i_mb_pos_tex;
 #endif
 }
 
-#ifdef RDO_SKIP_BS
+void x264_macroblock_write_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+{
+    if( CHROMA444 )
+        x264_macroblock_write_cabac_internal( h, cb, 3, 0 );
+    else
+        x264_macroblock_write_cabac_internal( h, cb, 1, 1 );
+}
+
+#if RDO_SKIP_BS
 /*****************************************************************************
  * RD only; doesn't generate a valid bitstream
  * doesn't write cbp or chroma dc (I don't know how much this matters)
- * doesn't write ref or subpartition (never varies between calls, so no point in doing so)
+ * doesn't write ref (never varies between calls, so no point in doing so)
+ * only writes subpartition for p8x8, needed for sub-8x8 mode decision RDO
  * works on all partition sizes except 16x16
- * for sub8x8, call once per 8x8 block
  *****************************************************************************/
 static void x264_partition_size_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i8, int i_pixel )
 {
     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
     int b_8x16 = h->mb.i_partition == D_8x16;
-    int j;
+    int plane_count = CHROMA444 ? 3 : 1;
 
     if( i_mb_type == P_8x8 )
-        x264_cabac_mb8x8_mvd( h, cb, 0, i8 );
-    else if( i_mb_type == P_L0 )
-        x264_cabac_mb_mvd( h, cb, 0, 4*i8, 4>>b_8x16, 2<<b_8x16 );
-    else if( i_mb_type > B_DIRECT && i_mb_type < B_8x8 )
     {
-        if( x264_mb_type_list0_table[ i_mb_type ][!!i8] ) x264_cabac_mb_mvd( h, cb, 0, 4*i8, 4>>b_8x16, 2<<b_8x16 );
-        if( x264_mb_type_list1_table[ i_mb_type ][!!i8] ) x264_cabac_mb_mvd( h, cb, 1, 4*i8, 4>>b_8x16, 2<<b_8x16 );
+        x264_cabac_8x8_mvd( h, cb, i8 );
+        x264_cabac_subpartition_p( cb, h->mb.i_sub_partition[i8] );
     }
-    else if( i_mb_type == B_8x8 )
+    else if( i_mb_type == P_L0 )
+        x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i8, 4>>b_8x16, 2<<b_8x16 );
+    else if( i_mb_type > B_DIRECT && i_mb_type < B_8x8 )
     {
-        x264_cabac_mb8x8_mvd( h, cb, 0, i8 );
-        x264_cabac_mb8x8_mvd( h, cb, 1, i8 );
+        if( x264_mb_type_list_table[ i_mb_type ][0][!!i8] ) x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i8, 4>>b_8x16, 2<<b_8x16 );
+        if( x264_mb_type_list_table[ i_mb_type ][1][!!i8] ) x264_cabac_mvd( h, cb, 1, 4*i8, 4>>b_8x16, 2<<b_8x16 );
     }
-    else
+    else //if( i_mb_type == B_8x8 )
     {
-        x264_log(h, X264_LOG_ERROR, "invalid/unhandled mb_type %d\n",i_mb_type );
-        return;
+        if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i8] ] )
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 0, 4*i8, 2, 2 );
+        if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i8] ] )
+            x264_cabac_mvd( h, cb, 1, 4*i8, 2, 2 );
     }
 
-    for( j = (i_pixel < PIXEL_8x8); j >= 0; j-- )
+    for( int j = (i_pixel < PIXEL_8x8); j >= 0; j-- )
     {
         if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
         {
             if( h->mb.b_transform_8x8 )
-                block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_LUMA_8x8, i8, h->dct.luma8x8[i8], 64 );
-            else
             {
-                int i4;
-                for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
-                    block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_LUMA_4x4, i4+i8*4, h->dct.luma4x4[i4+i8*4], 16 );
+                if( CHROMA444 )
+                    for( int p = 0; p < 3; p++ )
+                        x264_cabac_block_residual_8x8_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_8x8][p], i8*4+p*16, h->dct.luma8x8[i8+p*4], 0 );
+                else
+                    x264_cabac_block_residual_8x8( h, cb, DCT_LUMA_8x8, h->dct.luma8x8[i8] );
             }
+            else
+                for( int p = 0; p < plane_count; p++ )
+                    for( int i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
+                        x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_4x4][p], i4+i8*4+p*16, h->dct.luma4x4[i4+i8*4+p*16], 0 );
         }
 
-        block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_CHROMA_AC, 16+i8, h->dct.luma4x4[16+i8]+1, 15 );
-        block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_CHROMA_AC, 20+i8, h->dct.luma4x4[20+i8]+1, 15 );
+        if( h->mb.i_cbp_chroma )
+        {
+            if( CHROMA_FORMAT == CHROMA_422 )
+            {
+                int offset = (5*i8) & 0x09;
+                x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_AC, 16+offset, h->dct.luma4x4[16+offset]+1, 0 );
+                x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_AC, 18+offset, h->dct.luma4x4[18+offset]+1, 0 );
+                x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_AC, 32+offset, h->dct.luma4x4[32+offset]+1, 0 );
+                x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_AC, 34+offset, h->dct.luma4x4[34+offset]+1, 0 );
+            }
+            else
+            {
+                x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_AC, 16+i8, h->dct.luma4x4[16+i8]+1, 0 );
+                x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_AC, 32+i8, h->dct.luma4x4[32+i8]+1, 0 );
+            }
+        }
 
         i8 += x264_pixel_size[i_pixel].h >> 3;
     }
 }
 
+static void x264_subpartition_size_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i4, int i_pixel )
+{
+    int b_8x4 = i_pixel == PIXEL_8x4;
+    int plane_count = CHROMA444 ? 3 : 1;
+    if( i_pixel == PIXEL_4x4 )
+        x264_cabac_mvd( h, cb, 0, i4, 1, 1 );
+    else
+        x264_cabac_mvd( h, cb, 0, i4, 1+b_8x4, 2-b_8x4 );
+    for( int p = 0; p < plane_count; p++ )
+    {
+        x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_4x4][p], p*16+i4, h->dct.luma4x4[p*16+i4], 0 );
+        if( i_pixel != PIXEL_4x4 )
+            x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_4x4][p], p*16+i4+2-b_8x4, h->dct.luma4x4[p*16+i4+2-b_8x4], 0 );
+    }
+}
+
 static void x264_partition_i8x8_size_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i8, int i_mode )
 {
     const int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, 4*i8 );
-    const int nnz = array_non_zero(h->dct.luma8x8[i8]);
     i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( i_mode );
-    x264_cabac_mb_intra4x4_pred_mode( cb, i_pred, i_mode );
-    if( nnz )
-    {
-        block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_LUMA_8x8, 4*i8, h->dct.luma8x8[i8], 64 );
-        *(uint16_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i8*4]] = 0x0101;
-        *(uint16_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i8*4+2]] = 0x0101;
-    }
-    else
+    x264_cabac_intra4x4_pred_mode( cb, i_pred, i_mode );
+    x264_cabac_cbp_luma( h, cb );
+    if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
     {
-        *(uint16_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i8*4]] = 0;
-        *(uint16_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i8*4+2]] = 0;
+        if( CHROMA444 )
+            for( int p = 0; p < 3; p++ )
+                x264_cabac_block_residual_8x8_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_8x8][p], i8*4+p*16, h->dct.luma8x8[i8+p*4], 1 );
+        else
+            x264_cabac_block_residual_8x8( h, cb, DCT_LUMA_8x8, h->dct.luma8x8[i8] );
     }
 }
 
 static void x264_partition_i4x4_size_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i4, int i_mode )
 {
     const int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i4 );
+    int plane_count = CHROMA444 ? 3 : 1;
     i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( i_mode );
-    x264_cabac_mb_intra4x4_pred_mode( cb, i_pred, i_mode );
-    block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4], 16 );
-    h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i4]] = array_non_zero( h->dct.luma4x4[i4] );
+    x264_cabac_intra4x4_pred_mode( cb, i_pred, i_mode );
+    for( int p = 0; p < plane_count; p++ )
+        x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, ctx_cat_plane[DCT_LUMA_4x4][p], i4+p*16, h->dct.luma4x4[i4+p*16], 1 );
 }
 
-static void x264_i8x8_chroma_size_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
+static void x264_chroma_size_cabac( x264_t *h, x264_cabac_t *cb )
 {
-    x264_cabac_mb_intra_chroma_pred_mode( h, cb );
-    x264_cabac_mb_cbp_chroma( h, cb );
-    if( h->mb.i_cbp_chroma > 0 )
+    x264_cabac_intra_chroma_pred_mode( h, cb );
+    x264_cabac_cbp_chroma( h, cb );
+    if( h->mb.i_cbp_chroma )
     {
-        block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_CHROMA_DC, 0, h->dct.chroma_dc[0], 4 );
-        block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_CHROMA_DC, 1, h->dct.chroma_dc[1], 4 );
+        if( CHROMA_FORMAT == CHROMA_422 )
+        {
+            x264_cabac_block_residual_422_dc_cbf( h, cb, 0, 1 );
+            x264_cabac_block_residual_422_dc_cbf( h, cb, 1, 1 );
+        }
+        else
+        {
+            x264_cabac_block_residual_dc_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_DC, CHROMA_DC+0, h->dct.chroma_dc[0], 1 );
+            x264_cabac_block_residual_dc_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_DC, CHROMA_DC+1, h->dct.chroma_dc[1], 1 );
+        }
 
         if( h->mb.i_cbp_chroma == 2 )
         {
-            int i;
-            for( i = 16; i < 24; i++ )
-                block_residual_write_cabac( h, cb, DCT_CHROMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1, 15 );
+            int step = 8 << CHROMA_V_SHIFT;
+            for( int i = 16; i < 3*16; i += step )
+                for( int j = i; j < i+4; j++ )
+                    x264_cabac_block_residual_cbf( h, cb, DCT_CHROMA_AC, j, h->dct.luma4x4[j]+1, 1 );
         }
     }
 }