1e14b8cb1f340f13dd62c46e9a2d3d9b915a245c
[ffmpeg.git] / libavcodec / dnxhdenc.c
1 /*
2  * VC3/DNxHD encoder
3  * Copyright (c) 2007 Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
4  * Copyright (c) 2011 MirriAd Ltd
5  *
6  * VC-3 encoder funded by the British Broadcasting Corporation
7  * 10 bit support added by MirriAd Ltd, Joseph Artsimovich <joseph@mirriad.com>
8  *
9  * This file is part of FFmpeg.
10  *
11  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13  * License as published by the Free Software Foundation; either
14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24  */
25
26 #include "libavutil/attributes.h"
27 #include "libavutil/internal.h"
28 #include "libavutil/opt.h"
29 #include "libavutil/timer.h"
30
31 #include "avcodec.h"
32 #include "blockdsp.h"
33 #include "fdctdsp.h"
34 #include "internal.h"
35 #include "mpegvideo.h"
36 #include "pixblockdsp.h"
37 #include "dnxhdenc.h"
38
39
40 // The largest value that will not lead to overflow for 10bit samples.
41 #define DNX10BIT_QMAT_SHIFT 18
42 #define RC_VARIANCE 1 // use variance or ssd for fast rc
43 #define LAMBDA_FRAC_BITS 10
44
45 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
46 static const AVOption options[] = {
47     { "nitris_compat", "encode with Avid Nitris compatibility",
48         offsetof(DNXHDEncContext, nitris_compat), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
49     { "ibias", "intra quant bias",
50         offsetof(DNXHDEncContext, intra_quant_bias), AV_OPT_TYPE_INT,
51         { .i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE },
52     { NULL }
53 };
54
55 static const AVClass dnxhd_class = {
56     .class_name = "dnxhd",
57     .item_name  = av_default_item_name,
58     .option     = options,
59     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
60 };
61
62 static void dnxhd_8bit_get_pixels_8x4_sym(int16_t *av_restrict block,
63                                           const uint8_t *pixels,
64                                           ptrdiff_t line_size)
65 {
66     int i;
67     for (i = 0; i < 4; i++) {
68         block[0] = pixels[0];
69         block[1] = pixels[1];
70         block[2] = pixels[2];
71         block[3] = pixels[3];
72         block[4] = pixels[4];
73         block[5] = pixels[5];
74         block[6] = pixels[6];
75         block[7] = pixels[7];
76         pixels  += line_size;
77         block   += 8;
78     }
79     memcpy(block,      block -  8, sizeof(*block) * 8);
80     memcpy(block +  8, block - 16, sizeof(*block) * 8);
81     memcpy(block + 16, block - 24, sizeof(*block) * 8);
82     memcpy(block + 24, block - 32, sizeof(*block) * 8);
83 }
84
85 static av_always_inline
86 void dnxhd_10bit_get_pixels_8x4_sym(int16_t *av_restrict block,
87                                     const uint8_t *pixels,
88                                     ptrdiff_t line_size)
89 {
90     int i;
91     const uint16_t* pixels16 = (const uint16_t*)pixels;
92     line_size >>= 1;
93
94     for (i = 0; i < 4; i++) {
95         block[0] = pixels16[0]; block[1] = pixels16[1];
96         block[2] = pixels16[2]; block[3] = pixels16[3];
97         block[4] = pixels16[4]; block[5] = pixels16[5];
98         block[6] = pixels16[6]; block[7] = pixels16[7];
99         pixels16 += line_size;
100         block += 8;
101     }
102     memcpy(block,      block -  8, sizeof(*block) * 8);
103     memcpy(block +  8, block - 16, sizeof(*block) * 8);
104     memcpy(block + 16, block - 24, sizeof(*block) * 8);
105     memcpy(block + 24, block - 32, sizeof(*block) * 8);
106 }
107
108 static int dnxhd_10bit_dct_quantize(MpegEncContext *ctx, int16_t *block,
109                                     int n, int qscale, int *overflow)
110 {
111     const uint8_t *scantable= ctx->intra_scantable.scantable;
112     const int *qmat = n<4 ? ctx->q_intra_matrix[qscale] : ctx->q_chroma_intra_matrix[qscale];
113     int last_non_zero = 0;
114     int i;
115
116     ctx->fdsp.fdct(block);
117
118     // Divide by 4 with rounding, to compensate scaling of DCT coefficients
119     block[0] = (block[0] + 2) >> 2;
120
121     for (i = 1; i < 64; ++i) {
122         int j = scantable[i];
123         int sign = FF_SIGNBIT(block[j]);
124         int level = (block[j] ^ sign) - sign;
125         level = level * qmat[j] >> DNX10BIT_QMAT_SHIFT;
126         block[j] = (level ^ sign) - sign;
127         if (level)
128             last_non_zero = i;
129     }
130
131     /* we need this permutation so that we correct the IDCT, we only permute the !=0 elements */
132     if (ctx->idsp.perm_type != FF_IDCT_PERM_NONE)
133         ff_block_permute(block, ctx->idsp.idct_permutation,
134                          scantable, last_non_zero);
135
136     return last_non_zero;
137 }
138
139 static av_cold int dnxhd_init_vlc(DNXHDEncContext *ctx)
140 {
141     int i, j, level, run;
142     int max_level = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
143
144     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_codes,
145                       max_level, 4 * sizeof(*ctx->vlc_codes), fail);
146     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_bits,
147                       max_level, 4 * sizeof(*ctx->vlc_bits), fail);
148     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_codes,
149                       63 * 2, fail);
150     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_bits,
151                       63, fail);
152
153     ctx->vlc_codes += max_level * 2;
154     ctx->vlc_bits  += max_level * 2;
155     for (level = -max_level; level < max_level; level++) {
156         for (run = 0; run < 2; run++) {
157             int index = (level << 1) | run;
158             int sign, offset = 0, alevel = level;
159
160             MASK_ABS(sign, alevel);
161             if (alevel > 64) {
162                 offset  = (alevel - 1) >> 6;
163                 alevel -= offset << 6;
164             }
165             for (j = 0; j < 257; j++) {
166                 if (ctx->cid_table->ac_level[j] >> 1 == alevel &&
167                     (!offset || (ctx->cid_table->ac_flags[j] & 1) && offset) &&
168                     (!run    || (ctx->cid_table->ac_flags[j] & 2) && run)) {
169                     av_assert1(!ctx->vlc_codes[index]);
170                     if (alevel) {
171                         ctx->vlc_codes[index] =
172                             (ctx->cid_table->ac_codes[j] << 1) | (sign & 1);
173                         ctx->vlc_bits[index] = ctx->cid_table->ac_bits[j] + 1;
174                     } else {
175                         ctx->vlc_codes[index] = ctx->cid_table->ac_codes[j];
176                         ctx->vlc_bits[index]  = ctx->cid_table->ac_bits[j];
177                     }
178                     break;
179                 }
180             }
181             av_assert0(!alevel || j < 257);
182             if (offset) {
183                 ctx->vlc_codes[index] =
184                     (ctx->vlc_codes[index] << ctx->cid_table->index_bits) | offset;
185                 ctx->vlc_bits[index] += ctx->cid_table->index_bits;
186             }
187         }
188     }
189     for (i = 0; i < 62; i++) {
190         int run = ctx->cid_table->run[i];
191         av_assert0(run < 63);
192         ctx->run_codes[run] = ctx->cid_table->run_codes[i];
193         ctx->run_bits[run]  = ctx->cid_table->run_bits[i];
194     }
195     return 0;
196 fail:
197     return AVERROR(ENOMEM);
198 }
199
200 static av_cold int dnxhd_init_qmat(DNXHDEncContext *ctx, int lbias, int cbias)
201 {
202     // init first elem to 1 to avoid div by 0 in convert_matrix
203     uint16_t weight_matrix[64] = { 1, }; // convert_matrix needs uint16_t*
204     int qscale, i;
205     const uint8_t *luma_weight_table   = ctx->cid_table->luma_weight;
206     const uint8_t *chroma_weight_table = ctx->cid_table->chroma_weight;
207
208     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l,
209                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * sizeof(int), fail);
210     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c,
211                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * sizeof(int), fail);
212     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l16,
213                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
214                       fail);
215     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c16,
216                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
217                       fail);
218
219     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
220         for (i = 1; i < 64; i++) {
221             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
222             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->luma_weight[i];
223         }
224         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_l, ctx->qmatrix_l16,
225                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
226                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
227         for (i = 1; i < 64; i++) {
228             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
229             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->chroma_weight[i];
230         }
231         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_c, ctx->qmatrix_c16,
232                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
233                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
234
235         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
236             for (i = 0; i < 64; i++) {
237                 ctx->qmatrix_l[qscale][i]      <<= 2;
238                 ctx->qmatrix_c[qscale][i]      <<= 2;
239                 ctx->qmatrix_l16[qscale][0][i] <<= 2;
240                 ctx->qmatrix_l16[qscale][1][i] <<= 2;
241                 ctx->qmatrix_c16[qscale][0][i] <<= 2;
242                 ctx->qmatrix_c16[qscale][1][i] <<= 2;
243             }
244         }
245     } else {
246         // 10-bit
247         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
248             for (i = 1; i < 64; i++) {
249                 int j = ff_zigzag_direct[i];
250
251                 /* The quantization formula from the VC-3 standard is:
252                  * quantized = sign(block[i]) * floor(abs(block[i]/s) * p /
253                  *             (qscale * weight_table[i]))
254                  * Where p is 32 for 8-bit samples and 8 for 10-bit ones.
255                  * The s factor compensates scaling of DCT coefficients done by
256                  * the DCT routines, and therefore is not present in standard.
257                  * It's 8 for 8-bit samples and 4 for 10-bit ones.
258                  * We want values of ctx->qtmatrix_l and ctx->qtmatrix_r to be:
259                  *     ((1 << DNX10BIT_QMAT_SHIFT) * (p / s)) /
260                  *     (qscale * weight_table[i])
261                  * For 10-bit samples, p / s == 2 */
262                 ctx->qmatrix_l[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
263                                             (qscale * luma_weight_table[i]);
264                 ctx->qmatrix_c[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
265                                             (qscale * chroma_weight_table[i]);
266             }
267         }
268     }
269
270     ctx->m.q_chroma_intra_matrix16 = ctx->qmatrix_c16;
271     ctx->m.q_chroma_intra_matrix   = ctx->qmatrix_c;
272     ctx->m.q_intra_matrix16        = ctx->qmatrix_l16;
273     ctx->m.q_intra_matrix          = ctx->qmatrix_l;
274
275     return 0;
276 fail:
277     return AVERROR(ENOMEM);
278 }
279
280 static av_cold int dnxhd_init_rc(DNXHDEncContext *ctx)
281 {
282     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_rc, (ctx->m.avctx->qmax + 1), 8160 * sizeof(RCEntry), fail);
283     if (ctx->m.avctx->mb_decision != FF_MB_DECISION_RD)
284         FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_cmp,
285                           ctx->m.mb_num, sizeof(RCCMPEntry), fail);
286
287     ctx->frame_bits = (ctx->cid_table->coding_unit_size -
288                        640 - 4 - ctx->min_padding) * 8;
289     ctx->qscale = 1;
290     ctx->lambda = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS; // qscale 2
291     return 0;
292 fail:
293     return AVERROR(ENOMEM);
294 }
295
296 static av_cold int dnxhd_encode_init(AVCodecContext *avctx)
297 {
298     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
299     int i, index, bit_depth, ret;
300
301     switch (avctx->pix_fmt) {
302     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
303         bit_depth = 8;
304         break;
305     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
306         bit_depth = 10;
307         break;
308     default:
309         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
310                "pixel format is incompatible with DNxHD\n");
311         return AVERROR(EINVAL);
312     }
313
314     ctx->cid = ff_dnxhd_find_cid(avctx, bit_depth);
315     if (!ctx->cid) {
316         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
317                "video parameters incompatible with DNxHD. Valid DNxHD profiles:\n");
318         ff_dnxhd_print_profiles(avctx, AV_LOG_ERROR);
319         return AVERROR(EINVAL);
320     }
321     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "cid %d\n", ctx->cid);
322
323     index = ff_dnxhd_get_cid_table(ctx->cid);
324     av_assert0(index >= 0);
325
326     ctx->cid_table = &ff_dnxhd_cid_table[index];
327
328     ctx->m.avctx    = avctx;
329     ctx->m.mb_intra = 1;
330     ctx->m.h263_aic = 1;
331
332     avctx->bits_per_raw_sample = ctx->cid_table->bit_depth;
333
334     ff_blockdsp_init(&ctx->bdsp, avctx);
335     ff_fdctdsp_init(&ctx->m.fdsp, avctx);
336     ff_mpv_idct_init(&ctx->m);
337     ff_mpegvideoencdsp_init(&ctx->m.mpvencdsp, avctx);
338     ff_pixblockdsp_init(&ctx->m.pdsp, avctx);
339     ff_dct_encode_init(&ctx->m);
340
341     if (!ctx->m.dct_quantize)
342         ctx->m.dct_quantize = ff_dct_quantize_c;
343
344     if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
345         ctx->m.dct_quantize     = dnxhd_10bit_dct_quantize;
346         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_10bit_get_pixels_8x4_sym;
347         ctx->block_width_l2     = 4;
348     } else {
349         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_8bit_get_pixels_8x4_sym;
350         ctx->block_width_l2     = 3;
351     }
352
353     if (ARCH_X86)
354         ff_dnxhdenc_init_x86(ctx);
355
356     ctx->m.mb_height = (avctx->height + 15) / 16;
357     ctx->m.mb_width  = (avctx->width  + 15) / 16;
358
359     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
360         ctx->interlaced   = 1;
361         ctx->m.mb_height /= 2;
362     }
363
364     ctx->m.mb_num = ctx->m.mb_height * ctx->m.mb_width;
365
366 #if FF_API_QUANT_BIAS
367 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
368     if (avctx->intra_quant_bias != FF_DEFAULT_QUANT_BIAS)
369         ctx->intra_quant_bias = avctx->intra_quant_bias;
370 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
371 #endif
372     // XXX tune lbias/cbias
373     if ((ret = dnxhd_init_qmat(ctx, ctx->intra_quant_bias, 0)) < 0)
374         return ret;
375
376     /* Avid Nitris hardware decoder requires a minimum amount of padding
377      * in the coding unit payload */
378     if (ctx->nitris_compat)
379         ctx->min_padding = 1600;
380
381     if ((ret = dnxhd_init_vlc(ctx)) < 0)
382         return ret;
383     if ((ret = dnxhd_init_rc(ctx)) < 0)
384         return ret;
385
386     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_size,
387                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
388     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_offs,
389                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
390     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_bits,
391                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint16_t), fail);
392     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_qscale,
393                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
394
395 #if FF_API_CODED_FRAME
396 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
397     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
398     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
399 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
400 #endif
401
402     if (avctx->thread_count > MAX_THREADS) {
403         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "too many threads\n");
404         return AVERROR(EINVAL);
405     }
406
407     if (avctx->qmax <= 1) {
408         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "qmax must be at least 2\n");
409         return AVERROR(EINVAL);
410     }
411
412     ctx->thread[0] = ctx;
413     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++) {
414         ctx->thread[i] = av_malloc(sizeof(DNXHDEncContext));
415         memcpy(ctx->thread[i], ctx, sizeof(DNXHDEncContext));
416     }
417
418     return 0;
419 fail:  // for FF_ALLOCZ_OR_GOTO
420     return AVERROR(ENOMEM);
421 }
422
423 static int dnxhd_write_header(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf)
424 {
425     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
426     static const uint8_t header_prefix[5] = { 0x00, 0x00, 0x02, 0x80, 0x01 };
427
428     memset(buf, 0, 640);
429
430     memcpy(buf, header_prefix, 5);
431     buf[5] = ctx->interlaced ? ctx->cur_field + 2 : 0x01;
432     buf[6] = 0x80; // crc flag off
433     buf[7] = 0xa0; // reserved
434     AV_WB16(buf + 0x18, avctx->height >> ctx->interlaced); // ALPF
435     AV_WB16(buf + 0x1a, avctx->width);  // SPL
436     AV_WB16(buf + 0x1d, avctx->height >> ctx->interlaced); // NAL
437
438     buf[0x21] = ctx->cid_table->bit_depth == 10 ? 0x58 : 0x38;
439     buf[0x22] = 0x88 + (ctx->interlaced << 2);
440     AV_WB32(buf + 0x28, ctx->cid); // CID
441     buf[0x2c] = ctx->interlaced ? 0 : 0x80;
442
443     buf[0x5f] = 0x01; // UDL
444
445     buf[0x167] = 0x02; // reserved
446     AV_WB16(buf + 0x16a, ctx->m.mb_height * 4 + 4); // MSIPS
447     buf[0x16d] = ctx->m.mb_height; // Ns
448     buf[0x16f] = 0x10; // reserved
449
450     ctx->msip = buf + 0x170;
451     return 0;
452 }
453
454 static av_always_inline void dnxhd_encode_dc(DNXHDEncContext *ctx, int diff)
455 {
456     int nbits;
457     if (diff < 0) {
458         nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
459         diff--;
460     } else {
461         nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
462     }
463     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits,
464              (ctx->cid_table->dc_codes[nbits] << nbits) +
465              av_mod_uintp2(diff, nbits));
466 }
467
468 static av_always_inline
469 void dnxhd_encode_block(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block,
470                         int last_index, int n)
471 {
472     int last_non_zero = 0;
473     int slevel, i, j;
474
475     dnxhd_encode_dc(ctx, block[0] - ctx->m.last_dc[n]);
476     ctx->m.last_dc[n] = block[0];
477
478     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
479         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
480         slevel = block[j];
481         if (slevel) {
482             int run_level = i - last_non_zero - 1;
483             int rlevel = (slevel << 1) | !!run_level;
484             put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[rlevel], ctx->vlc_codes[rlevel]);
485             if (run_level)
486                 put_bits(&ctx->m.pb, ctx->run_bits[run_level],
487                          ctx->run_codes[run_level]);
488             last_non_zero = i;
489         }
490     }
491     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[0], ctx->vlc_codes[0]); // EOB
492 }
493
494 static av_always_inline
495 void dnxhd_unquantize_c(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int n,
496                         int qscale, int last_index)
497 {
498     const uint8_t *weight_matrix;
499     int level;
500     int i;
501
502     weight_matrix = (n & 2) ? ctx->cid_table->chroma_weight
503                             : ctx->cid_table->luma_weight;
504
505     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
506         int j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
507         level = block[j];
508         if (level) {
509             if (level < 0) {
510                 level = (1 - 2 * level) * qscale * weight_matrix[i];
511                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
512                     if (weight_matrix[i] != 8)
513                         level += 8;
514                     level >>= 4;
515                 } else {
516                     if (weight_matrix[i] != 32)
517                         level += 32;
518                     level >>= 6;
519                 }
520                 level = -level;
521             } else {
522                 level = (2 * level + 1) * qscale * weight_matrix[i];
523                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
524                     if (weight_matrix[i] != 8)
525                         level += 8;
526                     level >>= 4;
527                 } else {
528                     if (weight_matrix[i] != 32)
529                         level += 32;
530                     level >>= 6;
531                 }
532             }
533             block[j] = level;
534         }
535     }
536 }
537
538 static av_always_inline int dnxhd_ssd_block(int16_t *qblock, int16_t *block)
539 {
540     int score = 0;
541     int i;
542     for (i = 0; i < 64; i++)
543         score += (block[i] - qblock[i]) * (block[i] - qblock[i]);
544     return score;
545 }
546
547 static av_always_inline
548 int dnxhd_calc_ac_bits(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int last_index)
549 {
550     int last_non_zero = 0;
551     int bits = 0;
552     int i, j, level;
553     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
554         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
555         level = block[j];
556         if (level) {
557             int run_level = i - last_non_zero - 1;
558             bits += ctx->vlc_bits[(level << 1) |
559                     !!run_level] + ctx->run_bits[run_level];
560             last_non_zero = i;
561         }
562     }
563     return bits;
564 }
565
566 static av_always_inline
567 void dnxhd_get_blocks(DNXHDEncContext *ctx, int mb_x, int mb_y)
568 {
569     const int bs = ctx->block_width_l2;
570     const int bw = 1 << bs;
571     const uint8_t *ptr_y = ctx->thread[0]->src[0] +
572                            ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize) + (mb_x << bs + 1);
573     const uint8_t *ptr_u = ctx->thread[0]->src[1] +
574                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
575     const uint8_t *ptr_v = ctx->thread[0]->src[2] +
576                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
577     PixblockDSPContext *pdsp = &ctx->m.pdsp;
578
579     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[0], ptr_y,      ctx->m.linesize);
580     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[1], ptr_y + bw, ctx->m.linesize);
581     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[2], ptr_u,      ctx->m.uvlinesize);
582     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[3], ptr_v,      ctx->m.uvlinesize);
583
584     if (mb_y + 1 == ctx->m.mb_height && ctx->m.avctx->height == 1080) {
585         if (ctx->interlaced) {
586             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[4],
587                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset,
588                                     ctx->m.linesize);
589             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[5],
590                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw,
591                                     ctx->m.linesize);
592             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[6],
593                                     ptr_u + ctx->dct_uv_offset,
594                                     ctx->m.uvlinesize);
595             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[7],
596                                     ptr_v + ctx->dct_uv_offset,
597                                     ctx->m.uvlinesize);
598         } else {
599             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[4]);
600             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[5]);
601             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[6]);
602             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[7]);
603         }
604     } else {
605         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[4],
606                          ptr_y + ctx->dct_y_offset, ctx->m.linesize);
607         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[5],
608                          ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw, ctx->m.linesize);
609         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[6],
610                          ptr_u + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
611         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[7],
612                          ptr_v + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
613     }
614 }
615
616 static av_always_inline
617 int dnxhd_switch_matrix(DNXHDEncContext *ctx, int i)
618 {
619     const static uint8_t component[8]={0,0,1,2,0,0,1,2};
620     return component[i];
621 }
622
623 static int dnxhd_calc_bits_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
624                                   int jobnr, int threadnr)
625 {
626     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
627     int mb_y = jobnr, mb_x;
628     int qscale = ctx->qscale;
629     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, block, [64]);
630     ctx = ctx->thread[threadnr];
631
632     ctx->m.last_dc[0] =
633     ctx->m.last_dc[1] =
634     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
635
636     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
637         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
638         int ssd     = 0;
639         int ac_bits = 0;
640         int dc_bits = 0;
641         int i;
642
643         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
644
645         for (i = 0; i < 8; i++) {
646             int16_t *src_block = ctx->blocks[i];
647             int overflow, nbits, diff, last_index;
648             int n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
649
650             memcpy(block, src_block, 64 * sizeof(*block));
651             last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, 4 & (2*i),
652                                              qscale, &overflow);
653             ac_bits   += dnxhd_calc_ac_bits(ctx, block, last_index);
654
655             diff = block[0] - ctx->m.last_dc[n];
656             if (diff < 0)
657                 nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
658             else
659                 nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
660
661             av_assert1(nbits < ctx->cid_table->bit_depth + 4);
662             dc_bits += ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits;
663
664             ctx->m.last_dc[n] = block[0];
665
666             if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD || !RC_VARIANCE) {
667                 dnxhd_unquantize_c(ctx, block, i, qscale, last_index);
668                 ctx->m.idsp.idct(block);
669                 ssd += dnxhd_ssd_block(block, src_block);
670             }
671         }
672         ctx->mb_rc[qscale][mb].ssd  = ssd;
673         ctx->mb_rc[qscale][mb].bits = ac_bits + dc_bits + 12 +
674                                       8 * ctx->vlc_bits[0];
675     }
676     return 0;
677 }
678
679 static int dnxhd_encode_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
680                                int jobnr, int threadnr)
681 {
682     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
683     int mb_y = jobnr, mb_x;
684     ctx = ctx->thread[threadnr];
685     init_put_bits(&ctx->m.pb, (uint8_t *)arg + 640 + ctx->slice_offs[jobnr],
686                   ctx->slice_size[jobnr]);
687
688     ctx->m.last_dc[0] =
689     ctx->m.last_dc[1] =
690     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
691     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
692         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
693         int qscale = ctx->mb_qscale[mb];
694         int i;
695
696         put_bits(&ctx->m.pb, 12, qscale << 1);
697
698         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
699
700         for (i = 0; i < 8; i++) {
701             int16_t *block = ctx->blocks[i];
702             int overflow, n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
703             int last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, 4 & (2*i),
704                                                  qscale, &overflow);
705             // START_TIMER;
706             dnxhd_encode_block(ctx, block, last_index, n);
707             // STOP_TIMER("encode_block");
708         }
709     }
710     if (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31)
711         put_bits(&ctx->m.pb, 32 - (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31), 0);
712     flush_put_bits(&ctx->m.pb);
713     return 0;
714 }
715
716 static void dnxhd_setup_threads_slices(DNXHDEncContext *ctx)
717 {
718     int mb_y, mb_x;
719     int offset = 0;
720     for (mb_y = 0; mb_y < ctx->m.mb_height; mb_y++) {
721         int thread_size;
722         ctx->slice_offs[mb_y] = offset;
723         ctx->slice_size[mb_y] = 0;
724         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
725             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
726             ctx->slice_size[mb_y] += ctx->mb_bits[mb];
727         }
728         ctx->slice_size[mb_y]   = (ctx->slice_size[mb_y] + 31) & ~31;
729         ctx->slice_size[mb_y] >>= 3;
730         thread_size = ctx->slice_size[mb_y];
731         offset += thread_size;
732     }
733 }
734
735 static int dnxhd_mb_var_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
736                                int jobnr, int threadnr)
737 {
738     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
739     int mb_y = jobnr, mb_x, x, y;
740     int partial_last_row = (mb_y == ctx->m.mb_height - 1) &&
741                            ((avctx->height >> ctx->interlaced) & 0xF);
742
743     ctx = ctx->thread[threadnr];
744     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
745         uint8_t *pix = ctx->thread[0]->src[0] + ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize);
746         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x, pix += 16) {
747             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
748             int sum;
749             int varc;
750
751             if (!partial_last_row && mb_x * 16 <= avctx->width - 16) {
752                 sum  = ctx->m.mpvencdsp.pix_sum(pix, ctx->m.linesize);
753                 varc = ctx->m.mpvencdsp.pix_norm1(pix, ctx->m.linesize);
754             } else {
755                 int bw = FFMIN(avctx->width - 16 * mb_x, 16);
756                 int bh = FFMIN((avctx->height >> ctx->interlaced) - 16 * mb_y, 16);
757                 sum = varc = 0;
758                 for (y = 0; y < bh; y++) {
759                     for (x = 0; x < bw; x++) {
760                         uint8_t val = pix[x + y * ctx->m.linesize];
761                         sum  += val;
762                         varc += val * val;
763                     }
764                 }
765             }
766             varc = (varc - (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 128) >> 8;
767
768             ctx->mb_cmp[mb].value = varc;
769             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
770         }
771     } else { // 10-bit
772         int const linesize = ctx->m.linesize >> 1;
773         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x) {
774             uint16_t *pix = (uint16_t *)ctx->thread[0]->src[0] +
775                             ((mb_y << 4) * linesize) + (mb_x << 4);
776             unsigned mb  = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
777             int sum = 0;
778             int sqsum = 0;
779             int mean, sqmean;
780             int i, j;
781             // Macroblocks are 16x16 pixels, unlike DCT blocks which are 8x8.
782             for (i = 0; i < 16; ++i) {
783                 for (j = 0; j < 16; ++j) {
784                     // Turn 16-bit pixels into 10-bit ones.
785                     int const sample = (unsigned) pix[j] >> 6;
786                     sum   += sample;
787                     sqsum += sample * sample;
788                     // 2^10 * 2^10 * 16 * 16 = 2^28, which is less than INT_MAX
789                 }
790                 pix += linesize;
791             }
792             mean = sum >> 8; // 16*16 == 2^8
793             sqmean = sqsum >> 8;
794             ctx->mb_cmp[mb].value = sqmean - mean * mean;
795             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
796         }
797     }
798     return 0;
799 }
800
801 static int dnxhd_encode_rdo(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
802 {
803     int lambda, up_step, down_step;
804     int last_lower = INT_MAX, last_higher = 0;
805     int x, y, q;
806
807     for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
808         ctx->qscale = q;
809         avctx->execute2(avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
810                         NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
811     }
812     up_step = down_step = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS;
813     lambda  = ctx->lambda;
814
815     for (;;) {
816         int bits = 0;
817         int end  = 0;
818         if (lambda == last_higher) {
819             lambda++;
820             end = 1; // need to set final qscales/bits
821         }
822         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
823             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
824                 unsigned min = UINT_MAX;
825                 int qscale = 1;
826                 int mb     = y * ctx->m.mb_width + x;
827                 for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
828                     unsigned score = ctx->mb_rc[q][mb].bits * lambda +
829                                      ((unsigned) ctx->mb_rc[q][mb].ssd << LAMBDA_FRAC_BITS);
830                     if (score < min) {
831                         min    = score;
832                         qscale = q;
833                     }
834                 }
835                 bits += ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
836                 ctx->mb_qscale[mb] = qscale;
837                 ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
838             }
839             bits = (bits + 31) & ~31; // padding
840             if (bits > ctx->frame_bits)
841                 break;
842         }
843         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
844         //         "lambda %d, up %u, down %u, bits %d, frame %d\n",
845         //         lambda, last_higher, last_lower, bits, ctx->frame_bits);
846         if (end) {
847             if (bits > ctx->frame_bits)
848                 return AVERROR(EINVAL);
849             break;
850         }
851         if (bits < ctx->frame_bits) {
852             last_lower = FFMIN(lambda, last_lower);
853             if (last_higher != 0)
854                 lambda = (lambda+last_higher)>>1;
855             else
856                 lambda -= down_step;
857             down_step = FFMIN((int64_t)down_step*5, INT_MAX);
858             up_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
859             lambda = FFMAX(1, lambda);
860             if (lambda == last_lower)
861                 break;
862         } else {
863             last_higher = FFMAX(lambda, last_higher);
864             if (last_lower != INT_MAX)
865                 lambda = (lambda+last_lower)>>1;
866             else if ((int64_t)lambda + up_step > INT_MAX)
867                 return AVERROR(EINVAL);
868             else
869                 lambda += up_step;
870             up_step = FFMIN((int64_t)up_step*5, INT_MAX);
871             down_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
872         }
873     }
874     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out lambda %d\n", lambda);
875     ctx->lambda = lambda;
876     return 0;
877 }
878
879 static int dnxhd_find_qscale(DNXHDEncContext *ctx)
880 {
881     int bits = 0;
882     int up_step = 1;
883     int down_step = 1;
884     int last_higher = 0;
885     int last_lower = INT_MAX;
886     int qscale;
887     int x, y;
888
889     qscale = ctx->qscale;
890     for (;;) {
891         bits = 0;
892         ctx->qscale = qscale;
893         // XXX avoid recalculating bits
894         ctx->m.avctx->execute2(ctx->m.avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
895                                NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
896         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
897             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++)
898                 bits += ctx->mb_rc[qscale][y*ctx->m.mb_width+x].bits;
899             bits = (bits+31)&~31; // padding
900             if (bits > ctx->frame_bits)
901                 break;
902         }
903         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
904         //         "%d, qscale %d, bits %d, frame %d, higher %d, lower %d\n",
905         //         ctx->m.avctx->frame_number, qscale, bits, ctx->frame_bits,
906         //         last_higher, last_lower);
907         if (bits < ctx->frame_bits) {
908             if (qscale == 1)
909                 return 1;
910             if (last_higher == qscale - 1) {
911                 qscale = last_higher;
912                 break;
913             }
914             last_lower = FFMIN(qscale, last_lower);
915             if (last_higher != 0)
916                 qscale = (qscale + last_higher) >> 1;
917             else
918                 qscale -= down_step++;
919             if (qscale < 1)
920                 qscale = 1;
921             up_step = 1;
922         } else {
923             if (last_lower == qscale + 1)
924                 break;
925             last_higher = FFMAX(qscale, last_higher);
926             if (last_lower != INT_MAX)
927                 qscale = (qscale + last_lower) >> 1;
928             else
929                 qscale += up_step++;
930             down_step = 1;
931             if (qscale >= ctx->m.avctx->qmax)
932                 return AVERROR(EINVAL);
933         }
934     }
935     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out qscale %d\n", qscale);
936     ctx->qscale = qscale;
937     return 0;
938 }
939
940 #define BUCKET_BITS 8
941 #define RADIX_PASSES 4
942 #define NBUCKETS (1 << BUCKET_BITS)
943
944 static inline int get_bucket(int value, int shift)
945 {
946     value >>= shift;
947     value  &= NBUCKETS - 1;
948     return NBUCKETS - 1 - value;
949 }
950
951 static void radix_count(const RCCMPEntry *data, int size,
952                         int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS])
953 {
954     int i, j;
955     memset(buckets, 0, sizeof(buckets[0][0]) * RADIX_PASSES * NBUCKETS);
956     for (i = 0; i < size; i++) {
957         int v = data[i].value;
958         for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
959             buckets[j][get_bucket(v, 0)]++;
960             v >>= BUCKET_BITS;
961         }
962         av_assert1(!v);
963     }
964     for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
965         int offset = size;
966         for (i = NBUCKETS - 1; i >= 0; i--)
967             buckets[j][i] = offset -= buckets[j][i];
968         av_assert1(!buckets[j][0]);
969     }
970 }
971
972 static void radix_sort_pass(RCCMPEntry *dst, const RCCMPEntry *data,
973                             int size, int buckets[NBUCKETS], int pass)
974 {
975     int shift = pass * BUCKET_BITS;
976     int i;
977     for (i = 0; i < size; i++) {
978         int v   = get_bucket(data[i].value, shift);
979         int pos = buckets[v]++;
980         dst[pos] = data[i];
981     }
982 }
983
984 static void radix_sort(RCCMPEntry *data, int size)
985 {
986     int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS];
987     RCCMPEntry *tmp = av_malloc_array(size, sizeof(*tmp));
988     radix_count(data, size, buckets);
989     radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[0], 0);
990     radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[1], 1);
991     if (buckets[2][NBUCKETS - 1] || buckets[3][NBUCKETS - 1]) {
992         radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[2], 2);
993         radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[3], 3);
994     }
995     av_free(tmp);
996 }
997
998 static int dnxhd_encode_fast(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
999 {
1000     int max_bits = 0;
1001     int ret, x, y;
1002     if ((ret = dnxhd_find_qscale(ctx)) < 0)
1003         return ret;
1004     for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
1005         for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
1006             int mb = y * ctx->m.mb_width + x;
1007             int delta_bits;
1008             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale;
1009             ctx->mb_bits[mb] = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
1010             max_bits += ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
1011             if (!RC_VARIANCE) {
1012                 delta_bits = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
1013                              ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1014                 ctx->mb_cmp[mb].mb = mb;
1015                 ctx->mb_cmp[mb].value =
1016                     delta_bits ? ((ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].ssd -
1017                                    ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].ssd) * 100) /
1018                                   delta_bits
1019                                : INT_MIN; // avoid increasing qscale
1020             }
1021         }
1022         max_bits += 31; // worst padding
1023     }
1024     if (!ret) {
1025         if (RC_VARIANCE)
1026             avctx->execute2(avctx, dnxhd_mb_var_thread,
1027                             NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
1028         radix_sort(ctx->mb_cmp, ctx->m.mb_num);
1029         for (x = 0; x < ctx->m.mb_num && max_bits > ctx->frame_bits; x++) {
1030             int mb = ctx->mb_cmp[x].mb;
1031             max_bits -= ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
1032                         ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1033             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale + 1;
1034             ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1035         }
1036     }
1037     return 0;
1038 }
1039
1040 static void dnxhd_load_picture(DNXHDEncContext *ctx, const AVFrame *frame)
1041 {
1042     int i;
1043
1044     for (i = 0; i < ctx->m.avctx->thread_count; i++) {
1045         ctx->thread[i]->m.linesize    = frame->linesize[0] << ctx->interlaced;
1046         ctx->thread[i]->m.uvlinesize  = frame->linesize[1] << ctx->interlaced;
1047         ctx->thread[i]->dct_y_offset  = ctx->m.linesize  *8;
1048         ctx->thread[i]->dct_uv_offset = ctx->m.uvlinesize*8;
1049     }
1050
1051 #if FF_API_CODED_FRAME
1052 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1053     ctx->m.avctx->coded_frame->interlaced_frame = frame->interlaced_frame;
1054 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1055 #endif
1056     ctx->cur_field = frame->interlaced_frame && !frame->top_field_first;
1057 }
1058
1059 static int dnxhd_encode_picture(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1060                                 const AVFrame *frame, int *got_packet)
1061 {
1062     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
1063     int first_field = 1;
1064     int offset, i, ret;
1065     uint8_t *buf;
1066
1067     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, ctx->cid_table->frame_size, 0)) < 0)
1068         return ret;
1069     buf = pkt->data;
1070
1071     dnxhd_load_picture(ctx, frame);
1072
1073 encode_coding_unit:
1074     for (i = 0; i < 3; i++) {
1075         ctx->src[i] = frame->data[i];
1076         if (ctx->interlaced && ctx->cur_field)
1077             ctx->src[i] += frame->linesize[i];
1078     }
1079
1080     dnxhd_write_header(avctx, buf);
1081
1082     if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD)
1083         ret = dnxhd_encode_rdo(avctx, ctx);
1084     else
1085         ret = dnxhd_encode_fast(avctx, ctx);
1086     if (ret < 0) {
1087         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1088                "picture could not fit ratecontrol constraints, increase qmax\n");
1089         return ret;
1090     }
1091
1092     dnxhd_setup_threads_slices(ctx);
1093
1094     offset = 0;
1095     for (i = 0; i < ctx->m.mb_height; i++) {
1096         AV_WB32(ctx->msip + i * 4, offset);
1097         offset += ctx->slice_size[i];
1098         av_assert1(!(ctx->slice_size[i] & 3));
1099     }
1100
1101     avctx->execute2(avctx, dnxhd_encode_thread, buf, NULL, ctx->m.mb_height);
1102
1103     av_assert1(640 + offset + 4 <= ctx->cid_table->coding_unit_size);
1104     memset(buf + 640 + offset, 0,
1105            ctx->cid_table->coding_unit_size - 4 - offset - 640);
1106
1107     AV_WB32(buf + ctx->cid_table->coding_unit_size - 4, 0x600DC0DE); // EOF
1108
1109     if (ctx->interlaced && first_field) {
1110         first_field     = 0;
1111         ctx->cur_field ^= 1;
1112         buf            += ctx->cid_table->coding_unit_size;
1113         goto encode_coding_unit;
1114     }
1115
1116 #if FF_API_CODED_FRAME
1117 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1118     avctx->coded_frame->quality = ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA;
1119 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1120 #endif
1121
1122     ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, AV_PICTURE_TYPE_I);
1123
1124     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1125     *got_packet = 1;
1126     return 0;
1127 }
1128
1129 static av_cold int dnxhd_encode_end(AVCodecContext *avctx)
1130 {
1131     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
1132     int max_level        = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
1133     int i;
1134
1135     av_free(ctx->vlc_codes - max_level * 2);
1136     av_free(ctx->vlc_bits - max_level * 2);
1137     av_freep(&ctx->run_codes);
1138     av_freep(&ctx->run_bits);
1139
1140     av_freep(&ctx->mb_bits);
1141     av_freep(&ctx->mb_qscale);
1142     av_freep(&ctx->mb_rc);
1143     av_freep(&ctx->mb_cmp);
1144     av_freep(&ctx->slice_size);
1145     av_freep(&ctx->slice_offs);
1146
1147     av_freep(&ctx->qmatrix_c);
1148     av_freep(&ctx->qmatrix_l);
1149     av_freep(&ctx->qmatrix_c16);
1150     av_freep(&ctx->qmatrix_l16);
1151
1152     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++)
1153         av_freep(&ctx->thread[i]);
1154
1155     return 0;
1156 }
1157
1158 static const AVCodecDefault dnxhd_defaults[] = {
1159     { "qmax", "1024" }, /* Maximum quantization scale factor allowed for VC-3 */
1160     { NULL },
1161 };
1162
1163 AVCodec ff_dnxhd_encoder = {
1164     .name           = "dnxhd",
1165     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VC3/DNxHD"),
1166     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1167     .id             = AV_CODEC_ID_DNXHD,
1168     .priv_data_size = sizeof(DNXHDEncContext),
1169     .init           = dnxhd_encode_init,
1170     .encode2        = dnxhd_encode_picture,
1171     .close          = dnxhd_encode_end,
1172     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1173     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
1174         AV_PIX_FMT_YUV422P,
1175         AV_PIX_FMT_YUV422P10,
1176         AV_PIX_FMT_NONE
1177     },
1178     .priv_class     = &dnxhd_class,
1179     .defaults       = dnxhd_defaults,
1180 };