Merge commit '910247f1720c6aae422723c05dac6d0b19f20bec'
[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 = FF_DEFAULT_QUANT_BIAS }, 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     return last_non_zero;
132 }
133
134 static av_cold int dnxhd_init_vlc(DNXHDEncContext *ctx)
135 {
136     int i, j, level, run;
137     int max_level = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
138
139     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_codes,
140                       max_level, 4 * sizeof(*ctx->vlc_codes), fail);
141     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_bits,
142                       max_level, 4 * sizeof(*ctx->vlc_bits), fail);
143     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_codes,
144                       63 * 2, fail);
145     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_bits,
146                       63, fail);
147
148     ctx->vlc_codes += max_level * 2;
149     ctx->vlc_bits  += max_level * 2;
150     for (level = -max_level; level < max_level; level++) {
151         for (run = 0; run < 2; run++) {
152             int index = (level << 1) | run;
153             int sign, offset = 0, alevel = level;
154
155             MASK_ABS(sign, alevel);
156             if (alevel > 64) {
157                 offset  = (alevel - 1) >> 6;
158                 alevel -= offset << 6;
159             }
160             for (j = 0; j < 257; j++) {
161                 if (ctx->cid_table->ac_level[j] >> 1 == alevel &&
162                     (!offset || (ctx->cid_table->ac_flags[j] & 1) && offset) &&
163                     (!run    || (ctx->cid_table->ac_flags[j] & 2) && run)) {
164                     av_assert1(!ctx->vlc_codes[index]);
165                     if (alevel) {
166                         ctx->vlc_codes[index] =
167                             (ctx->cid_table->ac_codes[j] << 1) | (sign & 1);
168                         ctx->vlc_bits[index] = ctx->cid_table->ac_bits[j] + 1;
169                     } else {
170                         ctx->vlc_codes[index] = ctx->cid_table->ac_codes[j];
171                         ctx->vlc_bits[index]  = ctx->cid_table->ac_bits[j];
172                     }
173                     break;
174                 }
175             }
176             av_assert0(!alevel || j < 257);
177             if (offset) {
178                 ctx->vlc_codes[index] =
179                     (ctx->vlc_codes[index] << ctx->cid_table->index_bits) | offset;
180                 ctx->vlc_bits[index] += ctx->cid_table->index_bits;
181             }
182         }
183     }
184     for (i = 0; i < 62; i++) {
185         int run = ctx->cid_table->run[i];
186         av_assert0(run < 63);
187         ctx->run_codes[run] = ctx->cid_table->run_codes[i];
188         ctx->run_bits[run]  = ctx->cid_table->run_bits[i];
189     }
190     return 0;
191 fail:
192     return AVERROR(ENOMEM);
193 }
194
195 static av_cold int dnxhd_init_qmat(DNXHDEncContext *ctx, int lbias, int cbias)
196 {
197     // init first elem to 1 to avoid div by 0 in convert_matrix
198     uint16_t weight_matrix[64] = { 1, }; // convert_matrix needs uint16_t*
199     int qscale, i;
200     const uint8_t *luma_weight_table   = ctx->cid_table->luma_weight;
201     const uint8_t *chroma_weight_table = ctx->cid_table->chroma_weight;
202
203     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l,
204                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * sizeof(int), fail);
205     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c,
206                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * sizeof(int), fail);
207     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l16,
208                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
209                       fail);
210     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c16,
211                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
212                       fail);
213
214     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
215         for (i = 1; i < 64; i++) {
216             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
217             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->luma_weight[i];
218         }
219         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_l, ctx->qmatrix_l16,
220                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
221                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
222         for (i = 1; i < 64; i++) {
223             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
224             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->chroma_weight[i];
225         }
226         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_c, ctx->qmatrix_c16,
227                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
228                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
229
230         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
231             for (i = 0; i < 64; i++) {
232                 ctx->qmatrix_l[qscale][i]      <<= 2;
233                 ctx->qmatrix_c[qscale][i]      <<= 2;
234                 ctx->qmatrix_l16[qscale][0][i] <<= 2;
235                 ctx->qmatrix_l16[qscale][1][i] <<= 2;
236                 ctx->qmatrix_c16[qscale][0][i] <<= 2;
237                 ctx->qmatrix_c16[qscale][1][i] <<= 2;
238             }
239         }
240     } else {
241         // 10-bit
242         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
243             for (i = 1; i < 64; i++) {
244                 int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
245
246                 /* The quantization formula from the VC-3 standard is:
247                  * quantized = sign(block[i]) * floor(abs(block[i]/s) * p /
248                  *             (qscale * weight_table[i]))
249                  * Where p is 32 for 8-bit samples and 8 for 10-bit ones.
250                  * The s factor compensates scaling of DCT coefficients done by
251                  * the DCT routines, and therefore is not present in standard.
252                  * It's 8 for 8-bit samples and 4 for 10-bit ones.
253                  * We want values of ctx->qtmatrix_l and ctx->qtmatrix_r to be:
254                  *     ((1 << DNX10BIT_QMAT_SHIFT) * (p / s)) /
255                  *     (qscale * weight_table[i])
256                  * For 10-bit samples, p / s == 2 */
257                 ctx->qmatrix_l[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
258                                             (qscale * luma_weight_table[i]);
259                 ctx->qmatrix_c[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
260                                             (qscale * chroma_weight_table[i]);
261             }
262         }
263     }
264
265     ctx->m.q_chroma_intra_matrix16 = ctx->qmatrix_c16;
266     ctx->m.q_chroma_intra_matrix   = ctx->qmatrix_c;
267     ctx->m.q_intra_matrix16        = ctx->qmatrix_l16;
268     ctx->m.q_intra_matrix          = ctx->qmatrix_l;
269
270     return 0;
271 fail:
272     return AVERROR(ENOMEM);
273 }
274
275 static av_cold int dnxhd_init_rc(DNXHDEncContext *ctx)
276 {
277     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_rc, (ctx->m.avctx->qmax + 1), 8160 * sizeof(RCEntry), fail);
278     if (ctx->m.avctx->mb_decision != FF_MB_DECISION_RD)
279         FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_cmp,
280                           ctx->m.mb_num, sizeof(RCCMPEntry), fail);
281
282     ctx->frame_bits = (ctx->cid_table->coding_unit_size -
283                        640 - 4 - ctx->min_padding) * 8;
284     ctx->qscale = 1;
285     ctx->lambda = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS; // qscale 2
286     return 0;
287 fail:
288     return AVERROR(ENOMEM);
289 }
290
291 static av_cold int dnxhd_encode_init(AVCodecContext *avctx)
292 {
293     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
294     int i, index, bit_depth, ret;
295
296     switch (avctx->pix_fmt) {
297     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
298         bit_depth = 8;
299         break;
300     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
301         bit_depth = 10;
302         break;
303     default:
304         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
305                "pixel format is incompatible with DNxHD\n");
306         return AVERROR(EINVAL);
307     }
308
309     ctx->cid = ff_dnxhd_find_cid(avctx, bit_depth);
310     if (!ctx->cid) {
311         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
312                "video parameters incompatible with DNxHD. Valid DNxHD profiles:\n");
313         ff_dnxhd_print_profiles(avctx, AV_LOG_ERROR);
314         return AVERROR(EINVAL);
315     }
316     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "cid %d\n", ctx->cid);
317
318     index = ff_dnxhd_get_cid_table(ctx->cid);
319     av_assert0(index >= 0);
320
321     ctx->cid_table = &ff_dnxhd_cid_table[index];
322
323     ctx->m.avctx    = avctx;
324     ctx->m.mb_intra = 1;
325     ctx->m.h263_aic = 1;
326
327     avctx->bits_per_raw_sample = ctx->cid_table->bit_depth;
328
329     ff_blockdsp_init(&ctx->bdsp, avctx);
330     ff_fdctdsp_init(&ctx->m.fdsp, avctx);
331     ff_mpv_idct_init(&ctx->m);
332     ff_mpegvideoencdsp_init(&ctx->m.mpvencdsp, avctx);
333     ff_pixblockdsp_init(&ctx->m.pdsp, avctx);
334     ff_dct_encode_init(&ctx->m);
335
336     if (!ctx->m.dct_quantize)
337         ctx->m.dct_quantize = ff_dct_quantize_c;
338
339     if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
340         ctx->m.dct_quantize     = dnxhd_10bit_dct_quantize;
341         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_10bit_get_pixels_8x4_sym;
342         ctx->block_width_l2     = 4;
343     } else {
344         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_8bit_get_pixels_8x4_sym;
345         ctx->block_width_l2     = 3;
346     }
347
348     if (ARCH_X86)
349         ff_dnxhdenc_init_x86(ctx);
350
351     ctx->m.mb_height = (avctx->height + 15) / 16;
352     ctx->m.mb_width  = (avctx->width  + 15) / 16;
353
354     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
355         ctx->interlaced   = 1;
356         ctx->m.mb_height /= 2;
357     }
358
359     ctx->m.mb_num = ctx->m.mb_height * ctx->m.mb_width;
360
361 #if FF_API_QUANT_BIAS
362 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
363     if (ctx->intra_quant_bias == FF_DEFAULT_QUANT_BIAS &&
364         avctx->intra_quant_bias != FF_DEFAULT_QUANT_BIAS)
365         ctx->intra_quant_bias = avctx->intra_quant_bias;
366 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
367 #endif
368     // XXX tune lbias/cbias
369     if ((ret = dnxhd_init_qmat(ctx, ctx->intra_quant_bias, 0)) < 0)
370         return ret;
371
372     /* Avid Nitris hardware decoder requires a minimum amount of padding
373      * in the coding unit payload */
374     if (ctx->nitris_compat)
375         ctx->min_padding = 1600;
376
377     if ((ret = dnxhd_init_vlc(ctx)) < 0)
378         return ret;
379     if ((ret = dnxhd_init_rc(ctx)) < 0)
380         return ret;
381
382     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_size,
383                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
384     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_offs,
385                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
386     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_bits,
387                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint16_t), fail);
388     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_qscale,
389                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
390
391     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
392     if (!avctx->coded_frame)
393         return AVERROR(ENOMEM);
394
395     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
396     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
397
398     if (avctx->thread_count > MAX_THREADS) {
399         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "too many threads\n");
400         return AVERROR(EINVAL);
401     }
402
403     if (avctx->qmax <= 1) {
404         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "qmax must be at least 2\n");
405         return AVERROR(EINVAL);
406     }
407
408     ctx->thread[0] = ctx;
409     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++) {
410         ctx->thread[i] = av_malloc(sizeof(DNXHDEncContext));
411         memcpy(ctx->thread[i], ctx, sizeof(DNXHDEncContext));
412     }
413
414     return 0;
415 fail:  // for FF_ALLOCZ_OR_GOTO
416     return AVERROR(ENOMEM);
417 }
418
419 static int dnxhd_write_header(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf)
420 {
421     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
422     static const uint8_t header_prefix[5] = { 0x00, 0x00, 0x02, 0x80, 0x01 };
423
424     memset(buf, 0, 640);
425
426     memcpy(buf, header_prefix, 5);
427     buf[5] = ctx->interlaced ? ctx->cur_field + 2 : 0x01;
428     buf[6] = 0x80; // crc flag off
429     buf[7] = 0xa0; // reserved
430     AV_WB16(buf + 0x18, avctx->height >> ctx->interlaced); // ALPF
431     AV_WB16(buf + 0x1a, avctx->width);  // SPL
432     AV_WB16(buf + 0x1d, avctx->height >> ctx->interlaced); // NAL
433
434     buf[0x21] = ctx->cid_table->bit_depth == 10 ? 0x58 : 0x38;
435     buf[0x22] = 0x88 + (ctx->interlaced << 2);
436     AV_WB32(buf + 0x28, ctx->cid); // CID
437     buf[0x2c] = ctx->interlaced ? 0 : 0x80;
438
439     buf[0x5f] = 0x01; // UDL
440
441     buf[0x167] = 0x02; // reserved
442     AV_WB16(buf + 0x16a, ctx->m.mb_height * 4 + 4); // MSIPS
443     buf[0x16d] = ctx->m.mb_height; // Ns
444     buf[0x16f] = 0x10; // reserved
445
446     ctx->msip = buf + 0x170;
447     return 0;
448 }
449
450 static av_always_inline void dnxhd_encode_dc(DNXHDEncContext *ctx, int diff)
451 {
452     int nbits;
453     if (diff < 0) {
454         nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
455         diff--;
456     } else {
457         nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
458     }
459     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits,
460              (ctx->cid_table->dc_codes[nbits] << nbits) +
461              av_mod_uintp2(diff, nbits));
462 }
463
464 static av_always_inline
465 void dnxhd_encode_block(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block,
466                         int last_index, int n)
467 {
468     int last_non_zero = 0;
469     int slevel, i, j;
470
471     dnxhd_encode_dc(ctx, block[0] - ctx->m.last_dc[n]);
472     ctx->m.last_dc[n] = block[0];
473
474     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
475         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
476         slevel = block[j];
477         if (slevel) {
478             int run_level = i - last_non_zero - 1;
479             int rlevel = (slevel << 1) | !!run_level;
480             put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[rlevel], ctx->vlc_codes[rlevel]);
481             if (run_level)
482                 put_bits(&ctx->m.pb, ctx->run_bits[run_level],
483                          ctx->run_codes[run_level]);
484             last_non_zero = i;
485         }
486     }
487     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[0], ctx->vlc_codes[0]); // EOB
488 }
489
490 static av_always_inline
491 void dnxhd_unquantize_c(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int n,
492                         int qscale, int last_index)
493 {
494     const uint8_t *weight_matrix;
495     int level;
496     int i;
497
498     weight_matrix = (n & 2) ? ctx->cid_table->chroma_weight
499                             : ctx->cid_table->luma_weight;
500
501     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
502         int j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
503         level = block[j];
504         if (level) {
505             if (level < 0) {
506                 level = (1 - 2 * level) * qscale * weight_matrix[i];
507                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
508                     if (weight_matrix[i] != 8)
509                         level += 8;
510                     level >>= 4;
511                 } else {
512                     if (weight_matrix[i] != 32)
513                         level += 32;
514                     level >>= 6;
515                 }
516                 level = -level;
517             } else {
518                 level = (2 * level + 1) * qscale * weight_matrix[i];
519                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
520                     if (weight_matrix[i] != 8)
521                         level += 8;
522                     level >>= 4;
523                 } else {
524                     if (weight_matrix[i] != 32)
525                         level += 32;
526                     level >>= 6;
527                 }
528             }
529             block[j] = level;
530         }
531     }
532 }
533
534 static av_always_inline int dnxhd_ssd_block(int16_t *qblock, int16_t *block)
535 {
536     int score = 0;
537     int i;
538     for (i = 0; i < 64; i++)
539         score += (block[i] - qblock[i]) * (block[i] - qblock[i]);
540     return score;
541 }
542
543 static av_always_inline
544 int dnxhd_calc_ac_bits(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int last_index)
545 {
546     int last_non_zero = 0;
547     int bits = 0;
548     int i, j, level;
549     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
550         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
551         level = block[j];
552         if (level) {
553             int run_level = i - last_non_zero - 1;
554             bits += ctx->vlc_bits[(level << 1) |
555                     !!run_level] + ctx->run_bits[run_level];
556             last_non_zero = i;
557         }
558     }
559     return bits;
560 }
561
562 static av_always_inline
563 void dnxhd_get_blocks(DNXHDEncContext *ctx, int mb_x, int mb_y)
564 {
565     const int bs = ctx->block_width_l2;
566     const int bw = 1 << bs;
567     const uint8_t *ptr_y = ctx->thread[0]->src[0] +
568                            ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize) + (mb_x << bs + 1);
569     const uint8_t *ptr_u = ctx->thread[0]->src[1] +
570                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
571     const uint8_t *ptr_v = ctx->thread[0]->src[2] +
572                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
573     PixblockDSPContext *pdsp = &ctx->m.pdsp;
574
575     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[0], ptr_y,      ctx->m.linesize);
576     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[1], ptr_y + bw, ctx->m.linesize);
577     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[2], ptr_u,      ctx->m.uvlinesize);
578     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[3], ptr_v,      ctx->m.uvlinesize);
579
580     if (mb_y + 1 == ctx->m.mb_height && ctx->m.avctx->height == 1080) {
581         if (ctx->interlaced) {
582             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[4],
583                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset,
584                                     ctx->m.linesize);
585             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[5],
586                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw,
587                                     ctx->m.linesize);
588             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[6],
589                                     ptr_u + ctx->dct_uv_offset,
590                                     ctx->m.uvlinesize);
591             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[7],
592                                     ptr_v + ctx->dct_uv_offset,
593                                     ctx->m.uvlinesize);
594         } else {
595             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[4]);
596             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[5]);
597             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[6]);
598             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[7]);
599         }
600     } else {
601         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[4],
602                          ptr_y + ctx->dct_y_offset, ctx->m.linesize);
603         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[5],
604                          ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw, ctx->m.linesize);
605         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[6],
606                          ptr_u + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
607         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[7],
608                          ptr_v + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
609     }
610 }
611
612 static av_always_inline
613 int dnxhd_switch_matrix(DNXHDEncContext *ctx, int i)
614 {
615     const static uint8_t component[8]={0,0,1,2,0,0,1,2};
616     return component[i];
617 }
618
619 static int dnxhd_calc_bits_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
620                                   int jobnr, int threadnr)
621 {
622     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
623     int mb_y = jobnr, mb_x;
624     int qscale = ctx->qscale;
625     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, block, [64]);
626     ctx = ctx->thread[threadnr];
627
628     ctx->m.last_dc[0] =
629     ctx->m.last_dc[1] =
630     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
631
632     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
633         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
634         int ssd     = 0;
635         int ac_bits = 0;
636         int dc_bits = 0;
637         int i;
638
639         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
640
641         for (i = 0; i < 8; i++) {
642             int16_t *src_block = ctx->blocks[i];
643             int overflow, nbits, diff, last_index;
644             int n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
645
646             memcpy(block, src_block, 64 * sizeof(*block));
647             last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, 4 & (2*i),
648                                              qscale, &overflow);
649             ac_bits   += dnxhd_calc_ac_bits(ctx, block, last_index);
650
651             diff = block[0] - ctx->m.last_dc[n];
652             if (diff < 0)
653                 nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
654             else
655                 nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
656
657             av_assert1(nbits < ctx->cid_table->bit_depth + 4);
658             dc_bits += ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits;
659
660             ctx->m.last_dc[n] = block[0];
661
662             if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD || !RC_VARIANCE) {
663                 dnxhd_unquantize_c(ctx, block, i, qscale, last_index);
664                 ctx->m.idsp.idct(block);
665                 ssd += dnxhd_ssd_block(block, src_block);
666             }
667         }
668         ctx->mb_rc[qscale][mb].ssd  = ssd;
669         ctx->mb_rc[qscale][mb].bits = ac_bits + dc_bits + 12 +
670                                       8 * ctx->vlc_bits[0];
671     }
672     return 0;
673 }
674
675 static int dnxhd_encode_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
676                                int jobnr, int threadnr)
677 {
678     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
679     int mb_y = jobnr, mb_x;
680     ctx = ctx->thread[threadnr];
681     init_put_bits(&ctx->m.pb, (uint8_t *)arg + 640 + ctx->slice_offs[jobnr],
682                   ctx->slice_size[jobnr]);
683
684     ctx->m.last_dc[0] =
685     ctx->m.last_dc[1] =
686     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
687     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
688         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
689         int qscale = ctx->mb_qscale[mb];
690         int i;
691
692         put_bits(&ctx->m.pb, 12, qscale << 1);
693
694         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
695
696         for (i = 0; i < 8; i++) {
697             int16_t *block = ctx->blocks[i];
698             int overflow, n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
699             int last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, 4 & (2*i),
700                                                  qscale, &overflow);
701             // START_TIMER;
702             dnxhd_encode_block(ctx, block, last_index, n);
703             // STOP_TIMER("encode_block");
704         }
705     }
706     if (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31)
707         put_bits(&ctx->m.pb, 32 - (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31), 0);
708     flush_put_bits(&ctx->m.pb);
709     return 0;
710 }
711
712 static void dnxhd_setup_threads_slices(DNXHDEncContext *ctx)
713 {
714     int mb_y, mb_x;
715     int offset = 0;
716     for (mb_y = 0; mb_y < ctx->m.mb_height; mb_y++) {
717         int thread_size;
718         ctx->slice_offs[mb_y] = offset;
719         ctx->slice_size[mb_y] = 0;
720         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
721             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
722             ctx->slice_size[mb_y] += ctx->mb_bits[mb];
723         }
724         ctx->slice_size[mb_y]   = (ctx->slice_size[mb_y] + 31) & ~31;
725         ctx->slice_size[mb_y] >>= 3;
726         thread_size = ctx->slice_size[mb_y];
727         offset += thread_size;
728     }
729 }
730
731 static int dnxhd_mb_var_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
732                                int jobnr, int threadnr)
733 {
734     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
735     int mb_y = jobnr, mb_x, x, y;
736     int partial_last_row = (mb_y == ctx->m.mb_height - 1) &&
737                            ((avctx->height >> ctx->interlaced) & 0xF);
738
739     ctx = ctx->thread[threadnr];
740     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
741         uint8_t *pix = ctx->thread[0]->src[0] + ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize);
742         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x, pix += 16) {
743             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
744             int sum;
745             int varc;
746
747             if (!partial_last_row && mb_x * 16 <= avctx->width - 16) {
748                 sum  = ctx->m.mpvencdsp.pix_sum(pix, ctx->m.linesize);
749                 varc = ctx->m.mpvencdsp.pix_norm1(pix, ctx->m.linesize);
750             } else {
751                 int bw = FFMIN(avctx->width - 16 * mb_x, 16);
752                 int bh = FFMIN((avctx->height >> ctx->interlaced) - 16 * mb_y, 16);
753                 sum = varc = 0;
754                 for (y = 0; y < bh; y++) {
755                     for (x = 0; x < bw; x++) {
756                         uint8_t val = pix[x + y * ctx->m.linesize];
757                         sum  += val;
758                         varc += val * val;
759                     }
760                 }
761             }
762             varc = (varc - (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 128) >> 8;
763
764             ctx->mb_cmp[mb].value = varc;
765             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
766         }
767     } else { // 10-bit
768         int const linesize = ctx->m.linesize >> 1;
769         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x) {
770             uint16_t *pix = (uint16_t *)ctx->thread[0]->src[0] +
771                             ((mb_y << 4) * linesize) + (mb_x << 4);
772             unsigned mb  = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
773             int sum = 0;
774             int sqsum = 0;
775             int mean, sqmean;
776             int i, j;
777             // Macroblocks are 16x16 pixels, unlike DCT blocks which are 8x8.
778             for (i = 0; i < 16; ++i) {
779                 for (j = 0; j < 16; ++j) {
780                     // Turn 16-bit pixels into 10-bit ones.
781                     int const sample = (unsigned) pix[j] >> 6;
782                     sum   += sample;
783                     sqsum += sample * sample;
784                     // 2^10 * 2^10 * 16 * 16 = 2^28, which is less than INT_MAX
785                 }
786                 pix += linesize;
787             }
788             mean = sum >> 8; // 16*16 == 2^8
789             sqmean = sqsum >> 8;
790             ctx->mb_cmp[mb].value = sqmean - mean * mean;
791             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
792         }
793     }
794     return 0;
795 }
796
797 static int dnxhd_encode_rdo(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
798 {
799     int lambda, up_step, down_step;
800     int last_lower = INT_MAX, last_higher = 0;
801     int x, y, q;
802
803     for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
804         ctx->qscale = q;
805         avctx->execute2(avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
806                         NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
807     }
808     up_step = down_step = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS;
809     lambda  = ctx->lambda;
810
811     for (;;) {
812         int bits = 0;
813         int end  = 0;
814         if (lambda == last_higher) {
815             lambda++;
816             end = 1; // need to set final qscales/bits
817         }
818         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
819             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
820                 unsigned min = UINT_MAX;
821                 int qscale = 1;
822                 int mb     = y * ctx->m.mb_width + x;
823                 for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
824                     unsigned score = ctx->mb_rc[q][mb].bits * lambda +
825                                      ((unsigned) ctx->mb_rc[q][mb].ssd << LAMBDA_FRAC_BITS);
826                     if (score < min) {
827                         min    = score;
828                         qscale = q;
829                     }
830                 }
831                 bits += ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
832                 ctx->mb_qscale[mb] = qscale;
833                 ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
834             }
835             bits = (bits + 31) & ~31; // padding
836             if (bits > ctx->frame_bits)
837                 break;
838         }
839         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
840         //         "lambda %d, up %u, down %u, bits %d, frame %d\n",
841         //         lambda, last_higher, last_lower, bits, ctx->frame_bits);
842         if (end) {
843             if (bits > ctx->frame_bits)
844                 return AVERROR(EINVAL);
845             break;
846         }
847         if (bits < ctx->frame_bits) {
848             last_lower = FFMIN(lambda, last_lower);
849             if (last_higher != 0)
850                 lambda = (lambda+last_higher)>>1;
851             else
852                 lambda -= down_step;
853             down_step = FFMIN((int64_t)down_step*5, INT_MAX);
854             up_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
855             lambda = FFMAX(1, lambda);
856             if (lambda == last_lower)
857                 break;
858         } else {
859             last_higher = FFMAX(lambda, last_higher);
860             if (last_lower != INT_MAX)
861                 lambda = (lambda+last_lower)>>1;
862             else if ((int64_t)lambda + up_step > INT_MAX)
863                 return AVERROR(EINVAL);
864             else
865                 lambda += up_step;
866             up_step = FFMIN((int64_t)up_step*5, INT_MAX);
867             down_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
868         }
869     }
870     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out lambda %d\n", lambda);
871     ctx->lambda = lambda;
872     return 0;
873 }
874
875 static int dnxhd_find_qscale(DNXHDEncContext *ctx)
876 {
877     int bits = 0;
878     int up_step = 1;
879     int down_step = 1;
880     int last_higher = 0;
881     int last_lower = INT_MAX;
882     int qscale;
883     int x, y;
884
885     qscale = ctx->qscale;
886     for (;;) {
887         bits = 0;
888         ctx->qscale = qscale;
889         // XXX avoid recalculating bits
890         ctx->m.avctx->execute2(ctx->m.avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
891                                NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
892         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
893             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++)
894                 bits += ctx->mb_rc[qscale][y*ctx->m.mb_width+x].bits;
895             bits = (bits+31)&~31; // padding
896             if (bits > ctx->frame_bits)
897                 break;
898         }
899         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
900         //         "%d, qscale %d, bits %d, frame %d, higher %d, lower %d\n",
901         //         ctx->m.avctx->frame_number, qscale, bits, ctx->frame_bits,
902         //         last_higher, last_lower);
903         if (bits < ctx->frame_bits) {
904             if (qscale == 1)
905                 return 1;
906             if (last_higher == qscale - 1) {
907                 qscale = last_higher;
908                 break;
909             }
910             last_lower = FFMIN(qscale, last_lower);
911             if (last_higher != 0)
912                 qscale = (qscale + last_higher) >> 1;
913             else
914                 qscale -= down_step++;
915             if (qscale < 1)
916                 qscale = 1;
917             up_step = 1;
918         } else {
919             if (last_lower == qscale + 1)
920                 break;
921             last_higher = FFMAX(qscale, last_higher);
922             if (last_lower != INT_MAX)
923                 qscale = (qscale + last_lower) >> 1;
924             else
925                 qscale += up_step++;
926             down_step = 1;
927             if (qscale >= ctx->m.avctx->qmax)
928                 return AVERROR(EINVAL);
929         }
930     }
931     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out qscale %d\n", qscale);
932     ctx->qscale = qscale;
933     return 0;
934 }
935
936 #define BUCKET_BITS 8
937 #define RADIX_PASSES 4
938 #define NBUCKETS (1 << BUCKET_BITS)
939
940 static inline int get_bucket(int value, int shift)
941 {
942     value >>= shift;
943     value  &= NBUCKETS - 1;
944     return NBUCKETS - 1 - value;
945 }
946
947 static void radix_count(const RCCMPEntry *data, int size,
948                         int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS])
949 {
950     int i, j;
951     memset(buckets, 0, sizeof(buckets[0][0]) * RADIX_PASSES * NBUCKETS);
952     for (i = 0; i < size; i++) {
953         int v = data[i].value;
954         for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
955             buckets[j][get_bucket(v, 0)]++;
956             v >>= BUCKET_BITS;
957         }
958         av_assert1(!v);
959     }
960     for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
961         int offset = size;
962         for (i = NBUCKETS - 1; i >= 0; i--)
963             buckets[j][i] = offset -= buckets[j][i];
964         av_assert1(!buckets[j][0]);
965     }
966 }
967
968 static void radix_sort_pass(RCCMPEntry *dst, const RCCMPEntry *data,
969                             int size, int buckets[NBUCKETS], int pass)
970 {
971     int shift = pass * BUCKET_BITS;
972     int i;
973     for (i = 0; i < size; i++) {
974         int v   = get_bucket(data[i].value, shift);
975         int pos = buckets[v]++;
976         dst[pos] = data[i];
977     }
978 }
979
980 static void radix_sort(RCCMPEntry *data, int size)
981 {
982     int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS];
983     RCCMPEntry *tmp = av_malloc_array(size, sizeof(*tmp));
984     radix_count(data, size, buckets);
985     radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[0], 0);
986     radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[1], 1);
987     if (buckets[2][NBUCKETS - 1] || buckets[3][NBUCKETS - 1]) {
988         radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[2], 2);
989         radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[3], 3);
990     }
991     av_free(tmp);
992 }
993
994 static int dnxhd_encode_fast(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
995 {
996     int max_bits = 0;
997     int ret, x, y;
998     if ((ret = dnxhd_find_qscale(ctx)) < 0)
999         return ret;
1000     for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
1001         for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
1002             int mb = y * ctx->m.mb_width + x;
1003             int delta_bits;
1004             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale;
1005             ctx->mb_bits[mb] = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
1006             max_bits += ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
1007             if (!RC_VARIANCE) {
1008                 delta_bits = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
1009                              ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1010                 ctx->mb_cmp[mb].mb = mb;
1011                 ctx->mb_cmp[mb].value =
1012                     delta_bits ? ((ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].ssd -
1013                                    ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].ssd) * 100) /
1014                                   delta_bits
1015                                : INT_MIN; // avoid increasing qscale
1016             }
1017         }
1018         max_bits += 31; // worst padding
1019     }
1020     if (!ret) {
1021         if (RC_VARIANCE)
1022             avctx->execute2(avctx, dnxhd_mb_var_thread,
1023                             NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
1024         radix_sort(ctx->mb_cmp, ctx->m.mb_num);
1025         for (x = 0; x < ctx->m.mb_num && max_bits > ctx->frame_bits; x++) {
1026             int mb = ctx->mb_cmp[x].mb;
1027             max_bits -= ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
1028                         ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1029             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale + 1;
1030             ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1031         }
1032     }
1033     return 0;
1034 }
1035
1036 static void dnxhd_load_picture(DNXHDEncContext *ctx, const AVFrame *frame)
1037 {
1038     int i;
1039
1040     for (i = 0; i < ctx->m.avctx->thread_count; i++) {
1041         ctx->thread[i]->m.linesize    = frame->linesize[0] << ctx->interlaced;
1042         ctx->thread[i]->m.uvlinesize  = frame->linesize[1] << ctx->interlaced;
1043         ctx->thread[i]->dct_y_offset  = ctx->m.linesize  *8;
1044         ctx->thread[i]->dct_uv_offset = ctx->m.uvlinesize*8;
1045     }
1046
1047     ctx->m.avctx->coded_frame->interlaced_frame = frame->interlaced_frame;
1048     ctx->cur_field = frame->interlaced_frame && !frame->top_field_first;
1049 }
1050
1051 static int dnxhd_encode_picture(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1052                                 const AVFrame *frame, int *got_packet)
1053 {
1054     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
1055     int first_field = 1;
1056     int offset, i, ret;
1057     uint8_t *buf;
1058
1059     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, ctx->cid_table->frame_size)) < 0)
1060         return ret;
1061     buf = pkt->data;
1062
1063     dnxhd_load_picture(ctx, frame);
1064
1065 encode_coding_unit:
1066     for (i = 0; i < 3; i++) {
1067         ctx->src[i] = frame->data[i];
1068         if (ctx->interlaced && ctx->cur_field)
1069             ctx->src[i] += frame->linesize[i];
1070     }
1071
1072     dnxhd_write_header(avctx, buf);
1073
1074     if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD)
1075         ret = dnxhd_encode_rdo(avctx, ctx);
1076     else
1077         ret = dnxhd_encode_fast(avctx, ctx);
1078     if (ret < 0) {
1079         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1080                "picture could not fit ratecontrol constraints, increase qmax\n");
1081         return ret;
1082     }
1083
1084     dnxhd_setup_threads_slices(ctx);
1085
1086     offset = 0;
1087     for (i = 0; i < ctx->m.mb_height; i++) {
1088         AV_WB32(ctx->msip + i * 4, offset);
1089         offset += ctx->slice_size[i];
1090         av_assert1(!(ctx->slice_size[i] & 3));
1091     }
1092
1093     avctx->execute2(avctx, dnxhd_encode_thread, buf, NULL, ctx->m.mb_height);
1094
1095     av_assert1(640 + offset + 4 <= ctx->cid_table->coding_unit_size);
1096     memset(buf + 640 + offset, 0,
1097            ctx->cid_table->coding_unit_size - 4 - offset - 640);
1098
1099     AV_WB32(buf + ctx->cid_table->coding_unit_size - 4, 0x600DC0DE); // EOF
1100
1101     if (ctx->interlaced && first_field) {
1102         first_field     = 0;
1103         ctx->cur_field ^= 1;
1104         buf            += ctx->cid_table->coding_unit_size;
1105         goto encode_coding_unit;
1106     }
1107
1108     avctx->coded_frame->quality = ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA;
1109
1110     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1111     *got_packet = 1;
1112     return 0;
1113 }
1114
1115 static av_cold int dnxhd_encode_end(AVCodecContext *avctx)
1116 {
1117     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
1118     int max_level        = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
1119     int i;
1120
1121     av_free(ctx->vlc_codes - max_level * 2);
1122     av_free(ctx->vlc_bits - max_level * 2);
1123     av_freep(&ctx->run_codes);
1124     av_freep(&ctx->run_bits);
1125
1126     av_freep(&ctx->mb_bits);
1127     av_freep(&ctx->mb_qscale);
1128     av_freep(&ctx->mb_rc);
1129     av_freep(&ctx->mb_cmp);
1130     av_freep(&ctx->slice_size);
1131     av_freep(&ctx->slice_offs);
1132
1133     av_freep(&ctx->qmatrix_c);
1134     av_freep(&ctx->qmatrix_l);
1135     av_freep(&ctx->qmatrix_c16);
1136     av_freep(&ctx->qmatrix_l16);
1137
1138     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++)
1139         av_freep(&ctx->thread[i]);
1140
1141     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
1142
1143     return 0;
1144 }
1145
1146 static const AVCodecDefault dnxhd_defaults[] = {
1147     { "qmax", "1024" }, /* Maximum quantization scale factor allowed for VC-3 */
1148     { NULL },
1149 };
1150
1151 AVCodec ff_dnxhd_encoder = {
1152     .name           = "dnxhd",
1153     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VC3/DNxHD"),
1154     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1155     .id             = AV_CODEC_ID_DNXHD,
1156     .priv_data_size = sizeof(DNXHDEncContext),
1157     .init           = dnxhd_encode_init,
1158     .encode2        = dnxhd_encode_picture,
1159     .close          = dnxhd_encode_end,
1160     .capabilities   = CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1161     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
1162         AV_PIX_FMT_YUV422P,
1163         AV_PIX_FMT_YUV422P10,
1164         AV_PIX_FMT_NONE
1165     },
1166     .priv_class     = &dnxhd_class,
1167     .defaults       = dnxhd_defaults,
1168 };