avcodec/h264_slice: assert relation between current_slice ans slice_ctx
[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_BOOL, { .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     memcpy(block + 0 * 8, pixels + 0 * line_size, 8 * sizeof(*block));
91     memcpy(block + 7 * 8, pixels + 0 * line_size, 8 * sizeof(*block));
92     memcpy(block + 1 * 8, pixels + 1 * line_size, 8 * sizeof(*block));
93     memcpy(block + 6 * 8, pixels + 1 * line_size, 8 * sizeof(*block));
94     memcpy(block + 2 * 8, pixels + 2 * line_size, 8 * sizeof(*block));
95     memcpy(block + 5 * 8, pixels + 2 * line_size, 8 * sizeof(*block));
96     memcpy(block + 3 * 8, pixels + 3 * line_size, 8 * sizeof(*block));
97     memcpy(block + 4 * 8, pixels + 3 * line_size, 8 * sizeof(*block));
98 }
99
100 static int dnxhd_10bit_dct_quantize(MpegEncContext *ctx, int16_t *block,
101                                     int n, int qscale, int *overflow)
102 {
103     const uint8_t *scantable= ctx->intra_scantable.scantable;
104     const int *qmat = n<4 ? ctx->q_intra_matrix[qscale] : ctx->q_chroma_intra_matrix[qscale];
105     int last_non_zero = 0;
106     int i;
107
108     ctx->fdsp.fdct(block);
109
110     // Divide by 4 with rounding, to compensate scaling of DCT coefficients
111     block[0] = (block[0] + 2) >> 2;
112
113     for (i = 1; i < 64; ++i) {
114         int j = scantable[i];
115         int sign = FF_SIGNBIT(block[j]);
116         int level = (block[j] ^ sign) - sign;
117         level = level * qmat[j] >> DNX10BIT_QMAT_SHIFT;
118         block[j] = (level ^ sign) - sign;
119         if (level)
120             last_non_zero = i;
121     }
122
123     /* we need this permutation so that we correct the IDCT, we only permute the !=0 elements */
124     if (ctx->idsp.perm_type != FF_IDCT_PERM_NONE)
125         ff_block_permute(block, ctx->idsp.idct_permutation,
126                          scantable, last_non_zero);
127
128     return last_non_zero;
129 }
130
131 static av_cold int dnxhd_init_vlc(DNXHDEncContext *ctx)
132 {
133     int i, j, level, run;
134     int max_level = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
135
136     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_codes,
137                       max_level, 4 * sizeof(*ctx->vlc_codes), fail);
138     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_bits,
139                       max_level, 4 * sizeof(*ctx->vlc_bits), fail);
140     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_codes,
141                       63 * 2, fail);
142     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_bits,
143                       63, fail);
144
145     ctx->vlc_codes += max_level * 2;
146     ctx->vlc_bits  += max_level * 2;
147     for (level = -max_level; level < max_level; level++) {
148         for (run = 0; run < 2; run++) {
149             int index = (level << 1) | run;
150             int sign, offset = 0, alevel = level;
151
152             MASK_ABS(sign, alevel);
153             if (alevel > 64) {
154                 offset  = (alevel - 1) >> 6;
155                 alevel -= offset << 6;
156             }
157             for (j = 0; j < 257; j++) {
158                 if (ctx->cid_table->ac_info[2*j+0] >> 1 == alevel &&
159                     (!offset || (ctx->cid_table->ac_info[2*j+1] & 1) && offset) &&
160                     (!run    || (ctx->cid_table->ac_info[2*j+1] & 2) && run)) {
161                     av_assert1(!ctx->vlc_codes[index]);
162                     if (alevel) {
163                         ctx->vlc_codes[index] =
164                             (ctx->cid_table->ac_codes[j] << 1) | (sign & 1);
165                         ctx->vlc_bits[index] = ctx->cid_table->ac_bits[j] + 1;
166                     } else {
167                         ctx->vlc_codes[index] = ctx->cid_table->ac_codes[j];
168                         ctx->vlc_bits[index]  = ctx->cid_table->ac_bits[j];
169                     }
170                     break;
171                 }
172             }
173             av_assert0(!alevel || j < 257);
174             if (offset) {
175                 ctx->vlc_codes[index] =
176                     (ctx->vlc_codes[index] << ctx->cid_table->index_bits) | offset;
177                 ctx->vlc_bits[index] += ctx->cid_table->index_bits;
178             }
179         }
180     }
181     for (i = 0; i < 62; i++) {
182         int run = ctx->cid_table->run[i];
183         av_assert0(run < 63);
184         ctx->run_codes[run] = ctx->cid_table->run_codes[i];
185         ctx->run_bits[run]  = ctx->cid_table->run_bits[i];
186     }
187     return 0;
188 fail:
189     return AVERROR(ENOMEM);
190 }
191
192 static av_cold int dnxhd_init_qmat(DNXHDEncContext *ctx, int lbias, int cbias)
193 {
194     // init first elem to 1 to avoid div by 0 in convert_matrix
195     uint16_t weight_matrix[64] = { 1, }; // convert_matrix needs uint16_t*
196     int qscale, i;
197     const uint8_t *luma_weight_table   = ctx->cid_table->luma_weight;
198     const uint8_t *chroma_weight_table = ctx->cid_table->chroma_weight;
199
200     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l,
201                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * sizeof(int), fail);
202     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c,
203                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * sizeof(int), fail);
204     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l16,
205                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
206                       fail);
207     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c16,
208                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
209                       fail);
210
211     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
212         for (i = 1; i < 64; i++) {
213             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
214             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->luma_weight[i];
215         }
216         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_l, ctx->qmatrix_l16,
217                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
218                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
219         for (i = 1; i < 64; i++) {
220             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
221             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->chroma_weight[i];
222         }
223         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_c, ctx->qmatrix_c16,
224                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
225                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
226
227         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
228             for (i = 0; i < 64; i++) {
229                 ctx->qmatrix_l[qscale][i]      <<= 2;
230                 ctx->qmatrix_c[qscale][i]      <<= 2;
231                 ctx->qmatrix_l16[qscale][0][i] <<= 2;
232                 ctx->qmatrix_l16[qscale][1][i] <<= 2;
233                 ctx->qmatrix_c16[qscale][0][i] <<= 2;
234                 ctx->qmatrix_c16[qscale][1][i] <<= 2;
235             }
236         }
237     } else {
238         // 10-bit
239         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
240             for (i = 1; i < 64; i++) {
241                 int j = ff_zigzag_direct[i];
242
243                 /* The quantization formula from the VC-3 standard is:
244                  * quantized = sign(block[i]) * floor(abs(block[i]/s) * p /
245                  *             (qscale * weight_table[i]))
246                  * Where p is 32 for 8-bit samples and 8 for 10-bit ones.
247                  * The s factor compensates scaling of DCT coefficients done by
248                  * the DCT routines, and therefore is not present in standard.
249                  * It's 8 for 8-bit samples and 4 for 10-bit ones.
250                  * We want values of ctx->qtmatrix_l and ctx->qtmatrix_r to be:
251                  *     ((1 << DNX10BIT_QMAT_SHIFT) * (p / s)) /
252                  *     (qscale * weight_table[i])
253                  * For 10-bit samples, p / s == 2 */
254                 ctx->qmatrix_l[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
255                                             (qscale * luma_weight_table[i]);
256                 ctx->qmatrix_c[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
257                                             (qscale * chroma_weight_table[i]);
258             }
259         }
260     }
261
262     ctx->m.q_chroma_intra_matrix16 = ctx->qmatrix_c16;
263     ctx->m.q_chroma_intra_matrix   = ctx->qmatrix_c;
264     ctx->m.q_intra_matrix16        = ctx->qmatrix_l16;
265     ctx->m.q_intra_matrix          = ctx->qmatrix_l;
266
267     return 0;
268 fail:
269     return AVERROR(ENOMEM);
270 }
271
272 static av_cold int dnxhd_init_rc(DNXHDEncContext *ctx)
273 {
274     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_rc, (ctx->m.avctx->qmax + 1), 8160 * sizeof(RCEntry), fail);
275     if (ctx->m.avctx->mb_decision != FF_MB_DECISION_RD)
276         FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_cmp,
277                           ctx->m.mb_num, sizeof(RCCMPEntry), fail);
278
279     ctx->frame_bits = (ctx->cid_table->coding_unit_size -
280                        640 - 4 - ctx->min_padding) * 8;
281     ctx->qscale = 1;
282     ctx->lambda = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS; // qscale 2
283     return 0;
284 fail:
285     return AVERROR(ENOMEM);
286 }
287
288 static av_cold int dnxhd_encode_init(AVCodecContext *avctx)
289 {
290     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
291     int i, index, bit_depth, ret;
292
293     switch (avctx->pix_fmt) {
294     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
295         bit_depth = 8;
296         break;
297     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
298         bit_depth = 10;
299         break;
300     default:
301         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
302                "pixel format is incompatible with DNxHD\n");
303         return AVERROR(EINVAL);
304     }
305
306     ctx->cid = ff_dnxhd_find_cid(avctx, bit_depth);
307     if (!ctx->cid) {
308         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
309                "video parameters incompatible with DNxHD. Valid DNxHD profiles:\n");
310         ff_dnxhd_print_profiles(avctx, AV_LOG_ERROR);
311         return AVERROR(EINVAL);
312     }
313     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "cid %d\n", ctx->cid);
314
315     index = ff_dnxhd_get_cid_table(ctx->cid);
316     av_assert0(index >= 0);
317
318     ctx->cid_table = &ff_dnxhd_cid_table[index];
319
320     ctx->m.avctx    = avctx;
321     ctx->m.mb_intra = 1;
322     ctx->m.h263_aic = 1;
323
324     avctx->bits_per_raw_sample = ctx->cid_table->bit_depth;
325
326     ff_blockdsp_init(&ctx->bdsp, avctx);
327     ff_fdctdsp_init(&ctx->m.fdsp, avctx);
328     ff_mpv_idct_init(&ctx->m);
329     ff_mpegvideoencdsp_init(&ctx->m.mpvencdsp, avctx);
330     ff_pixblockdsp_init(&ctx->m.pdsp, avctx);
331     ff_dct_encode_init(&ctx->m);
332
333     if (!ctx->m.dct_quantize)
334         ctx->m.dct_quantize = ff_dct_quantize_c;
335
336     if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
337         ctx->m.dct_quantize     = dnxhd_10bit_dct_quantize;
338         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_10bit_get_pixels_8x4_sym;
339         ctx->block_width_l2     = 4;
340     } else {
341         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_8bit_get_pixels_8x4_sym;
342         ctx->block_width_l2     = 3;
343     }
344
345     if (ARCH_X86)
346         ff_dnxhdenc_init_x86(ctx);
347
348     ctx->m.mb_height = (avctx->height + 15) / 16;
349     ctx->m.mb_width  = (avctx->width  + 15) / 16;
350
351     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
352         ctx->interlaced   = 1;
353         ctx->m.mb_height /= 2;
354     }
355
356     ctx->m.mb_num = ctx->m.mb_height * ctx->m.mb_width;
357
358 #if FF_API_QUANT_BIAS
359 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
360     if (avctx->intra_quant_bias != FF_DEFAULT_QUANT_BIAS)
361         ctx->intra_quant_bias = avctx->intra_quant_bias;
362 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
363 #endif
364     // XXX tune lbias/cbias
365     if ((ret = dnxhd_init_qmat(ctx, ctx->intra_quant_bias, 0)) < 0)
366         return ret;
367
368     /* Avid Nitris hardware decoder requires a minimum amount of padding
369      * in the coding unit payload */
370     if (ctx->nitris_compat)
371         ctx->min_padding = 1600;
372
373     if ((ret = dnxhd_init_vlc(ctx)) < 0)
374         return ret;
375     if ((ret = dnxhd_init_rc(ctx)) < 0)
376         return ret;
377
378     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_size,
379                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
380     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_offs,
381                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
382     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_bits,
383                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint16_t), fail);
384     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_qscale,
385                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
386
387 #if FF_API_CODED_FRAME
388 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
389     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
390     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
391 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
392 #endif
393
394     if (avctx->thread_count > MAX_THREADS) {
395         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "too many threads\n");
396         return AVERROR(EINVAL);
397     }
398
399     if (avctx->qmax <= 1) {
400         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "qmax must be at least 2\n");
401         return AVERROR(EINVAL);
402     }
403
404     ctx->thread[0] = ctx;
405     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++) {
406         ctx->thread[i] = av_malloc(sizeof(DNXHDEncContext));
407         memcpy(ctx->thread[i], ctx, sizeof(DNXHDEncContext));
408     }
409
410     return 0;
411 fail:  // for FF_ALLOCZ_OR_GOTO
412     return AVERROR(ENOMEM);
413 }
414
415 static int dnxhd_write_header(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf)
416 {
417     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
418     static const uint8_t header_prefix[5] = { 0x00, 0x00, 0x02, 0x80, 0x01 };
419
420     memset(buf, 0, 640);
421
422     memcpy(buf, header_prefix, 5);
423     buf[5] = ctx->interlaced ? ctx->cur_field + 2 : 0x01;
424     buf[6] = 0x80; // crc flag off
425     buf[7] = 0xa0; // reserved
426     AV_WB16(buf + 0x18, avctx->height >> ctx->interlaced); // ALPF
427     AV_WB16(buf + 0x1a, avctx->width);  // SPL
428     AV_WB16(buf + 0x1d, avctx->height >> ctx->interlaced); // NAL
429
430     buf[0x21] = ctx->cid_table->bit_depth == 10 ? 0x58 : 0x38;
431     buf[0x22] = 0x88 + (ctx->interlaced << 2);
432     AV_WB32(buf + 0x28, ctx->cid); // CID
433     buf[0x2c] = ctx->interlaced ? 0 : 0x80;
434
435     buf[0x5f] = 0x01; // UDL
436
437     buf[0x167] = 0x02; // reserved
438     AV_WB16(buf + 0x16a, ctx->m.mb_height * 4 + 4); // MSIPS
439     buf[0x16d] = ctx->m.mb_height; // Ns
440     buf[0x16f] = 0x10; // reserved
441
442     ctx->msip = buf + 0x170;
443     return 0;
444 }
445
446 static av_always_inline void dnxhd_encode_dc(DNXHDEncContext *ctx, int diff)
447 {
448     int nbits;
449     if (diff < 0) {
450         nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
451         diff--;
452     } else {
453         nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
454     }
455     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits,
456              (ctx->cid_table->dc_codes[nbits] << nbits) +
457              av_mod_uintp2(diff, nbits));
458 }
459
460 static av_always_inline
461 void dnxhd_encode_block(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block,
462                         int last_index, int n)
463 {
464     int last_non_zero = 0;
465     int slevel, i, j;
466
467     dnxhd_encode_dc(ctx, block[0] - ctx->m.last_dc[n]);
468     ctx->m.last_dc[n] = block[0];
469
470     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
471         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
472         slevel = block[j];
473         if (slevel) {
474             int run_level = i - last_non_zero - 1;
475             int rlevel = (slevel << 1) | !!run_level;
476             put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[rlevel], ctx->vlc_codes[rlevel]);
477             if (run_level)
478                 put_bits(&ctx->m.pb, ctx->run_bits[run_level],
479                          ctx->run_codes[run_level]);
480             last_non_zero = i;
481         }
482     }
483     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[0], ctx->vlc_codes[0]); // EOB
484 }
485
486 static av_always_inline
487 void dnxhd_unquantize_c(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int n,
488                         int qscale, int last_index)
489 {
490     const uint8_t *weight_matrix;
491     int level;
492     int i;
493
494     weight_matrix = (n & 2) ? ctx->cid_table->chroma_weight
495                             : ctx->cid_table->luma_weight;
496
497     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
498         int j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
499         level = block[j];
500         if (level) {
501             if (level < 0) {
502                 level = (1 - 2 * level) * qscale * weight_matrix[i];
503                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
504                     if (weight_matrix[i] != 8)
505                         level += 8;
506                     level >>= 4;
507                 } else {
508                     if (weight_matrix[i] != 32)
509                         level += 32;
510                     level >>= 6;
511                 }
512                 level = -level;
513             } else {
514                 level = (2 * level + 1) * qscale * weight_matrix[i];
515                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
516                     if (weight_matrix[i] != 8)
517                         level += 8;
518                     level >>= 4;
519                 } else {
520                     if (weight_matrix[i] != 32)
521                         level += 32;
522                     level >>= 6;
523                 }
524             }
525             block[j] = level;
526         }
527     }
528 }
529
530 static av_always_inline int dnxhd_ssd_block(int16_t *qblock, int16_t *block)
531 {
532     int score = 0;
533     int i;
534     for (i = 0; i < 64; i++)
535         score += (block[i] - qblock[i]) * (block[i] - qblock[i]);
536     return score;
537 }
538
539 static av_always_inline
540 int dnxhd_calc_ac_bits(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int last_index)
541 {
542     int last_non_zero = 0;
543     int bits = 0;
544     int i, j, level;
545     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
546         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
547         level = block[j];
548         if (level) {
549             int run_level = i - last_non_zero - 1;
550             bits += ctx->vlc_bits[(level << 1) |
551                     !!run_level] + ctx->run_bits[run_level];
552             last_non_zero = i;
553         }
554     }
555     return bits;
556 }
557
558 static av_always_inline
559 void dnxhd_get_blocks(DNXHDEncContext *ctx, int mb_x, int mb_y)
560 {
561     const int bs = ctx->block_width_l2;
562     const int bw = 1 << bs;
563     const uint8_t *ptr_y = ctx->thread[0]->src[0] +
564                            ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize) + (mb_x << bs + 1);
565     const uint8_t *ptr_u = ctx->thread[0]->src[1] +
566                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
567     const uint8_t *ptr_v = ctx->thread[0]->src[2] +
568                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
569     PixblockDSPContext *pdsp = &ctx->m.pdsp;
570
571     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[0], ptr_y,      ctx->m.linesize);
572     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[1], ptr_y + bw, ctx->m.linesize);
573     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[2], ptr_u,      ctx->m.uvlinesize);
574     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[3], ptr_v,      ctx->m.uvlinesize);
575
576     if (mb_y + 1 == ctx->m.mb_height && ctx->m.avctx->height == 1080) {
577         if (ctx->interlaced) {
578             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[4],
579                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset,
580                                     ctx->m.linesize);
581             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[5],
582                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw,
583                                     ctx->m.linesize);
584             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[6],
585                                     ptr_u + ctx->dct_uv_offset,
586                                     ctx->m.uvlinesize);
587             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[7],
588                                     ptr_v + ctx->dct_uv_offset,
589                                     ctx->m.uvlinesize);
590         } else {
591             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[4]);
592             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[5]);
593             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[6]);
594             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[7]);
595         }
596     } else {
597         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[4],
598                          ptr_y + ctx->dct_y_offset, ctx->m.linesize);
599         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[5],
600                          ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw, ctx->m.linesize);
601         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[6],
602                          ptr_u + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
603         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[7],
604                          ptr_v + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
605     }
606 }
607
608 static av_always_inline
609 int dnxhd_switch_matrix(DNXHDEncContext *ctx, int i)
610 {
611     const static uint8_t component[8]={0,0,1,2,0,0,1,2};
612     return component[i];
613 }
614
615 static int dnxhd_calc_bits_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
616                                   int jobnr, int threadnr)
617 {
618     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
619     int mb_y = jobnr, mb_x;
620     int qscale = ctx->qscale;
621     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, block, [64]);
622     ctx = ctx->thread[threadnr];
623
624     ctx->m.last_dc[0] =
625     ctx->m.last_dc[1] =
626     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
627
628     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
629         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
630         int ssd     = 0;
631         int ac_bits = 0;
632         int dc_bits = 0;
633         int i;
634
635         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
636
637         for (i = 0; i < 8; i++) {
638             int16_t *src_block = ctx->blocks[i];
639             int overflow, nbits, diff, last_index;
640             int n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
641
642             memcpy(block, src_block, 64 * sizeof(*block));
643             last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, 4 & (2*i),
644                                              qscale, &overflow);
645             ac_bits   += dnxhd_calc_ac_bits(ctx, block, last_index);
646
647             diff = block[0] - ctx->m.last_dc[n];
648             if (diff < 0)
649                 nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
650             else
651                 nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
652
653             av_assert1(nbits < ctx->cid_table->bit_depth + 4);
654             dc_bits += ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits;
655
656             ctx->m.last_dc[n] = block[0];
657
658             if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD || !RC_VARIANCE) {
659                 dnxhd_unquantize_c(ctx, block, i, qscale, last_index);
660                 ctx->m.idsp.idct(block);
661                 ssd += dnxhd_ssd_block(block, src_block);
662             }
663         }
664         ctx->mb_rc[qscale][mb].ssd  = ssd;
665         ctx->mb_rc[qscale][mb].bits = ac_bits + dc_bits + 12 +
666                                       8 * ctx->vlc_bits[0];
667     }
668     return 0;
669 }
670
671 static int dnxhd_encode_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
672                                int jobnr, int threadnr)
673 {
674     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
675     int mb_y = jobnr, mb_x;
676     ctx = ctx->thread[threadnr];
677     init_put_bits(&ctx->m.pb, (uint8_t *)arg + 640 + ctx->slice_offs[jobnr],
678                   ctx->slice_size[jobnr]);
679
680     ctx->m.last_dc[0] =
681     ctx->m.last_dc[1] =
682     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
683     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
684         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
685         int qscale = ctx->mb_qscale[mb];
686         int i;
687
688         put_bits(&ctx->m.pb, 12, qscale << 1);
689
690         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
691
692         for (i = 0; i < 8; i++) {
693             int16_t *block = ctx->blocks[i];
694             int overflow, n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
695             int last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, 4 & (2*i),
696                                                  qscale, &overflow);
697             // START_TIMER;
698             dnxhd_encode_block(ctx, block, last_index, n);
699             // STOP_TIMER("encode_block");
700         }
701     }
702     if (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31)
703         put_bits(&ctx->m.pb, 32 - (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31), 0);
704     flush_put_bits(&ctx->m.pb);
705     return 0;
706 }
707
708 static void dnxhd_setup_threads_slices(DNXHDEncContext *ctx)
709 {
710     int mb_y, mb_x;
711     int offset = 0;
712     for (mb_y = 0; mb_y < ctx->m.mb_height; mb_y++) {
713         int thread_size;
714         ctx->slice_offs[mb_y] = offset;
715         ctx->slice_size[mb_y] = 0;
716         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
717             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
718             ctx->slice_size[mb_y] += ctx->mb_bits[mb];
719         }
720         ctx->slice_size[mb_y]   = (ctx->slice_size[mb_y] + 31) & ~31;
721         ctx->slice_size[mb_y] >>= 3;
722         thread_size = ctx->slice_size[mb_y];
723         offset += thread_size;
724     }
725 }
726
727 static int dnxhd_mb_var_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
728                                int jobnr, int threadnr)
729 {
730     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
731     int mb_y = jobnr, mb_x, x, y;
732     int partial_last_row = (mb_y == ctx->m.mb_height - 1) &&
733                            ((avctx->height >> ctx->interlaced) & 0xF);
734
735     ctx = ctx->thread[threadnr];
736     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
737         uint8_t *pix = ctx->thread[0]->src[0] + ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize);
738         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x, pix += 16) {
739             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
740             int sum;
741             int varc;
742
743             if (!partial_last_row && mb_x * 16 <= avctx->width - 16) {
744                 sum  = ctx->m.mpvencdsp.pix_sum(pix, ctx->m.linesize);
745                 varc = ctx->m.mpvencdsp.pix_norm1(pix, ctx->m.linesize);
746             } else {
747                 int bw = FFMIN(avctx->width - 16 * mb_x, 16);
748                 int bh = FFMIN((avctx->height >> ctx->interlaced) - 16 * mb_y, 16);
749                 sum = varc = 0;
750                 for (y = 0; y < bh; y++) {
751                     for (x = 0; x < bw; x++) {
752                         uint8_t val = pix[x + y * ctx->m.linesize];
753                         sum  += val;
754                         varc += val * val;
755                     }
756                 }
757             }
758             varc = (varc - (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 128) >> 8;
759
760             ctx->mb_cmp[mb].value = varc;
761             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
762         }
763     } else { // 10-bit
764         int const linesize = ctx->m.linesize >> 1;
765         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x) {
766             uint16_t *pix = (uint16_t *)ctx->thread[0]->src[0] +
767                             ((mb_y << 4) * linesize) + (mb_x << 4);
768             unsigned mb  = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
769             int sum = 0;
770             int sqsum = 0;
771             int bw = FFMIN(avctx->width - 16 * mb_x, 16);
772             int bh = FFMIN((avctx->height >> ctx->interlaced) - 16 * mb_y, 16);
773             int mean, sqmean;
774             int i, j;
775             // Macroblocks are 16x16 pixels, unlike DCT blocks which are 8x8.
776             for (i = 0; i < bh; ++i) {
777                 for (j = 0; j < bw; ++j) {
778                     // Turn 16-bit pixels into 10-bit ones.
779                     int const sample = (unsigned) pix[j] >> 6;
780                     sum   += sample;
781                     sqsum += sample * sample;
782                     // 2^10 * 2^10 * 16 * 16 = 2^28, which is less than INT_MAX
783                 }
784                 pix += linesize;
785             }
786             mean = sum >> 8; // 16*16 == 2^8
787             sqmean = sqsum >> 8;
788             ctx->mb_cmp[mb].value = sqmean - mean * mean;
789             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
790         }
791     }
792     return 0;
793 }
794
795 static int dnxhd_encode_rdo(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
796 {
797     int lambda, up_step, down_step;
798     int last_lower = INT_MAX, last_higher = 0;
799     int x, y, q;
800
801     for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
802         ctx->qscale = q;
803         avctx->execute2(avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
804                         NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
805     }
806     up_step = down_step = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS;
807     lambda  = ctx->lambda;
808
809     for (;;) {
810         int bits = 0;
811         int end  = 0;
812         if (lambda == last_higher) {
813             lambda++;
814             end = 1; // need to set final qscales/bits
815         }
816         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
817             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
818                 unsigned min = UINT_MAX;
819                 int qscale = 1;
820                 int mb     = y * ctx->m.mb_width + x;
821                 for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
822                     unsigned score = ctx->mb_rc[q][mb].bits * lambda +
823                                      ((unsigned) ctx->mb_rc[q][mb].ssd << LAMBDA_FRAC_BITS);
824                     if (score < min) {
825                         min    = score;
826                         qscale = q;
827                     }
828                 }
829                 bits += ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
830                 ctx->mb_qscale[mb] = qscale;
831                 ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
832             }
833             bits = (bits + 31) & ~31; // padding
834             if (bits > ctx->frame_bits)
835                 break;
836         }
837         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
838         //         "lambda %d, up %u, down %u, bits %d, frame %d\n",
839         //         lambda, last_higher, last_lower, bits, ctx->frame_bits);
840         if (end) {
841             if (bits > ctx->frame_bits)
842                 return AVERROR(EINVAL);
843             break;
844         }
845         if (bits < ctx->frame_bits) {
846             last_lower = FFMIN(lambda, last_lower);
847             if (last_higher != 0)
848                 lambda = (lambda+last_higher)>>1;
849             else
850                 lambda -= down_step;
851             down_step = FFMIN((int64_t)down_step*5, INT_MAX);
852             up_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
853             lambda = FFMAX(1, lambda);
854             if (lambda == last_lower)
855                 break;
856         } else {
857             last_higher = FFMAX(lambda, last_higher);
858             if (last_lower != INT_MAX)
859                 lambda = (lambda+last_lower)>>1;
860             else if ((int64_t)lambda + up_step > INT_MAX)
861                 return AVERROR(EINVAL);
862             else
863                 lambda += up_step;
864             up_step = FFMIN((int64_t)up_step*5, INT_MAX);
865             down_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
866         }
867     }
868     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out lambda %d\n", lambda);
869     ctx->lambda = lambda;
870     return 0;
871 }
872
873 static int dnxhd_find_qscale(DNXHDEncContext *ctx)
874 {
875     int bits = 0;
876     int up_step = 1;
877     int down_step = 1;
878     int last_higher = 0;
879     int last_lower = INT_MAX;
880     int qscale;
881     int x, y;
882
883     qscale = ctx->qscale;
884     for (;;) {
885         bits = 0;
886         ctx->qscale = qscale;
887         // XXX avoid recalculating bits
888         ctx->m.avctx->execute2(ctx->m.avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
889                                NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
890         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
891             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++)
892                 bits += ctx->mb_rc[qscale][y*ctx->m.mb_width+x].bits;
893             bits = (bits+31)&~31; // padding
894             if (bits > ctx->frame_bits)
895                 break;
896         }
897         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
898         //         "%d, qscale %d, bits %d, frame %d, higher %d, lower %d\n",
899         //         ctx->m.avctx->frame_number, qscale, bits, ctx->frame_bits,
900         //         last_higher, last_lower);
901         if (bits < ctx->frame_bits) {
902             if (qscale == 1)
903                 return 1;
904             if (last_higher == qscale - 1) {
905                 qscale = last_higher;
906                 break;
907             }
908             last_lower = FFMIN(qscale, last_lower);
909             if (last_higher != 0)
910                 qscale = (qscale + last_higher) >> 1;
911             else
912                 qscale -= down_step++;
913             if (qscale < 1)
914                 qscale = 1;
915             up_step = 1;
916         } else {
917             if (last_lower == qscale + 1)
918                 break;
919             last_higher = FFMAX(qscale, last_higher);
920             if (last_lower != INT_MAX)
921                 qscale = (qscale + last_lower) >> 1;
922             else
923                 qscale += up_step++;
924             down_step = 1;
925             if (qscale >= ctx->m.avctx->qmax)
926                 return AVERROR(EINVAL);
927         }
928     }
929     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out qscale %d\n", qscale);
930     ctx->qscale = qscale;
931     return 0;
932 }
933
934 #define BUCKET_BITS 8
935 #define RADIX_PASSES 4
936 #define NBUCKETS (1 << BUCKET_BITS)
937
938 static inline int get_bucket(int value, int shift)
939 {
940     value >>= shift;
941     value  &= NBUCKETS - 1;
942     return NBUCKETS - 1 - value;
943 }
944
945 static void radix_count(const RCCMPEntry *data, int size,
946                         int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS])
947 {
948     int i, j;
949     memset(buckets, 0, sizeof(buckets[0][0]) * RADIX_PASSES * NBUCKETS);
950     for (i = 0; i < size; i++) {
951         int v = data[i].value;
952         for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
953             buckets[j][get_bucket(v, 0)]++;
954             v >>= BUCKET_BITS;
955         }
956         av_assert1(!v);
957     }
958     for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
959         int offset = size;
960         for (i = NBUCKETS - 1; i >= 0; i--)
961             buckets[j][i] = offset -= buckets[j][i];
962         av_assert1(!buckets[j][0]);
963     }
964 }
965
966 static void radix_sort_pass(RCCMPEntry *dst, const RCCMPEntry *data,
967                             int size, int buckets[NBUCKETS], int pass)
968 {
969     int shift = pass * BUCKET_BITS;
970     int i;
971     for (i = 0; i < size; i++) {
972         int v   = get_bucket(data[i].value, shift);
973         int pos = buckets[v]++;
974         dst[pos] = data[i];
975     }
976 }
977
978 static void radix_sort(RCCMPEntry *data, int size)
979 {
980     int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS];
981     RCCMPEntry *tmp = av_malloc_array(size, sizeof(*tmp));
982     radix_count(data, size, buckets);
983     radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[0], 0);
984     radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[1], 1);
985     if (buckets[2][NBUCKETS - 1] || buckets[3][NBUCKETS - 1]) {
986         radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[2], 2);
987         radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[3], 3);
988     }
989     av_free(tmp);
990 }
991
992 static int dnxhd_encode_fast(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
993 {
994     int max_bits = 0;
995     int ret, x, y;
996     if ((ret = dnxhd_find_qscale(ctx)) < 0)
997         return ret;
998     for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
999         for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
1000             int mb = y * ctx->m.mb_width + x;
1001             int delta_bits;
1002             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale;
1003             ctx->mb_bits[mb] = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
1004             max_bits += ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
1005             if (!RC_VARIANCE) {
1006                 delta_bits = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
1007                              ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1008                 ctx->mb_cmp[mb].mb = mb;
1009                 ctx->mb_cmp[mb].value =
1010                     delta_bits ? ((ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].ssd -
1011                                    ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].ssd) * 100) /
1012                                   delta_bits
1013                                : INT_MIN; // avoid increasing qscale
1014             }
1015         }
1016         max_bits += 31; // worst padding
1017     }
1018     if (!ret) {
1019         if (RC_VARIANCE)
1020             avctx->execute2(avctx, dnxhd_mb_var_thread,
1021                             NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
1022         radix_sort(ctx->mb_cmp, ctx->m.mb_num);
1023         for (x = 0; x < ctx->m.mb_num && max_bits > ctx->frame_bits; x++) {
1024             int mb = ctx->mb_cmp[x].mb;
1025             max_bits -= ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
1026                         ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1027             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale + 1;
1028             ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
1029         }
1030     }
1031     return 0;
1032 }
1033
1034 static void dnxhd_load_picture(DNXHDEncContext *ctx, const AVFrame *frame)
1035 {
1036     int i;
1037
1038     for (i = 0; i < ctx->m.avctx->thread_count; i++) {
1039         ctx->thread[i]->m.linesize    = frame->linesize[0] << ctx->interlaced;
1040         ctx->thread[i]->m.uvlinesize  = frame->linesize[1] << ctx->interlaced;
1041         ctx->thread[i]->dct_y_offset  = ctx->m.linesize  *8;
1042         ctx->thread[i]->dct_uv_offset = ctx->m.uvlinesize*8;
1043     }
1044
1045 #if FF_API_CODED_FRAME
1046 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1047     ctx->m.avctx->coded_frame->interlaced_frame = frame->interlaced_frame;
1048 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1049 #endif
1050     ctx->cur_field = frame->interlaced_frame && !frame->top_field_first;
1051 }
1052
1053 static int dnxhd_encode_picture(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1054                                 const AVFrame *frame, int *got_packet)
1055 {
1056     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
1057     int first_field = 1;
1058     int offset, i, ret;
1059     uint8_t *buf;
1060
1061     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, ctx->cid_table->frame_size, 0)) < 0)
1062         return ret;
1063     buf = pkt->data;
1064
1065     dnxhd_load_picture(ctx, frame);
1066
1067 encode_coding_unit:
1068     for (i = 0; i < 3; i++) {
1069         ctx->src[i] = frame->data[i];
1070         if (ctx->interlaced && ctx->cur_field)
1071             ctx->src[i] += frame->linesize[i];
1072     }
1073
1074     dnxhd_write_header(avctx, buf);
1075
1076     if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD)
1077         ret = dnxhd_encode_rdo(avctx, ctx);
1078     else
1079         ret = dnxhd_encode_fast(avctx, ctx);
1080     if (ret < 0) {
1081         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1082                "picture could not fit ratecontrol constraints, increase qmax\n");
1083         return ret;
1084     }
1085
1086     dnxhd_setup_threads_slices(ctx);
1087
1088     offset = 0;
1089     for (i = 0; i < ctx->m.mb_height; i++) {
1090         AV_WB32(ctx->msip + i * 4, offset);
1091         offset += ctx->slice_size[i];
1092         av_assert1(!(ctx->slice_size[i] & 3));
1093     }
1094
1095     avctx->execute2(avctx, dnxhd_encode_thread, buf, NULL, ctx->m.mb_height);
1096
1097     av_assert1(640 + offset + 4 <= ctx->cid_table->coding_unit_size);
1098     memset(buf + 640 + offset, 0,
1099            ctx->cid_table->coding_unit_size - 4 - offset - 640);
1100
1101     AV_WB32(buf + ctx->cid_table->coding_unit_size - 4, 0x600DC0DE); // EOF
1102
1103     if (ctx->interlaced && first_field) {
1104         first_field     = 0;
1105         ctx->cur_field ^= 1;
1106         buf            += ctx->cid_table->coding_unit_size;
1107         goto encode_coding_unit;
1108     }
1109
1110 #if FF_API_CODED_FRAME
1111 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1112     avctx->coded_frame->quality = ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA;
1113 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1114 #endif
1115
1116     ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, AV_PICTURE_TYPE_I);
1117
1118     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1119     *got_packet = 1;
1120     return 0;
1121 }
1122
1123 static av_cold int dnxhd_encode_end(AVCodecContext *avctx)
1124 {
1125     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
1126     int max_level        = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
1127     int i;
1128
1129     av_free(ctx->vlc_codes - max_level * 2);
1130     av_free(ctx->vlc_bits - max_level * 2);
1131     av_freep(&ctx->run_codes);
1132     av_freep(&ctx->run_bits);
1133
1134     av_freep(&ctx->mb_bits);
1135     av_freep(&ctx->mb_qscale);
1136     av_freep(&ctx->mb_rc);
1137     av_freep(&ctx->mb_cmp);
1138     av_freep(&ctx->slice_size);
1139     av_freep(&ctx->slice_offs);
1140
1141     av_freep(&ctx->qmatrix_c);
1142     av_freep(&ctx->qmatrix_l);
1143     av_freep(&ctx->qmatrix_c16);
1144     av_freep(&ctx->qmatrix_l16);
1145
1146     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++)
1147         av_freep(&ctx->thread[i]);
1148
1149     return 0;
1150 }
1151
1152 static const AVCodecDefault dnxhd_defaults[] = {
1153     { "qmax", "1024" }, /* Maximum quantization scale factor allowed for VC-3 */
1154     { NULL },
1155 };
1156
1157 AVCodec ff_dnxhd_encoder = {
1158     .name           = "dnxhd",
1159     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VC3/DNxHD"),
1160     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1161     .id             = AV_CODEC_ID_DNXHD,
1162     .priv_data_size = sizeof(DNXHDEncContext),
1163     .init           = dnxhd_encode_init,
1164     .encode2        = dnxhd_encode_picture,
1165     .close          = dnxhd_encode_end,
1166     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1167     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
1168         AV_PIX_FMT_YUV422P,
1169         AV_PIX_FMT_YUV422P10,
1170         AV_PIX_FMT_NONE
1171     },
1172     .priv_class     = &dnxhd_class,
1173     .defaults       = dnxhd_defaults,
1174 };