b9feb4a821204d1dd88204095120a2e18787e72c
[x262.git] / common / macroblock.c
1 /*****************************************************************************
2  * macroblock.c: h264 encoder library
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2003-2008 x264 project
5  *
6  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
7  *          Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
8  *          Jason Garrett-Glaser <darkshikari@gmail.com>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
23  *****************************************************************************/
24
25 #include "common.h"
26 #include "encoder/me.h"
27
28 void x264_mb_predict_mv( x264_t *h, int i_list, int idx, int i_width, int16_t mvp[2] )
29 {
30     const int i8 = x264_scan8[idx];
31     const int i_ref= h->mb.cache.ref[i_list][i8];
32     int     i_refa = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 1];
33     int16_t *mv_a  = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 1];
34     int     i_refb = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8];
35     int16_t *mv_b  = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 8];
36     int     i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8 + i_width ];
37     int16_t *mv_c  = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 8 + i_width];
38
39     int i_count;
40
41     if( (idx&0x03) == 3 || ( i_width == 2 && (idx&0x3) == 2 )|| i_refc == -2 )
42     {
43         i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][i8 - 8 - 1];
44         mv_c   = h->mb.cache.mv[i_list][i8 - 8 - 1];
45     }
46
47     if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
48     {
49         if( idx == 0 && i_refb == i_ref )
50         {
51             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_b;
52             return;
53         }
54         else if( idx != 0 && i_refa == i_ref )
55         {
56             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
57             return;
58         }
59     }
60     else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
61     {
62         if( idx == 0 && i_refa == i_ref )
63         {
64             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
65             return;
66         }
67         else if( idx != 0 && i_refc == i_ref )
68         {
69             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_c;
70             return;
71         }
72     }
73
74     i_count = 0;
75     if( i_refa == i_ref ) i_count++;
76     if( i_refb == i_ref ) i_count++;
77     if( i_refc == i_ref ) i_count++;
78
79     if( i_count > 1 )
80         x264_median_mv( mvp, mv_a, mv_b, mv_c );
81     else if( i_count == 1 )
82     {
83         if( i_refa == i_ref )
84             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
85         else if( i_refb == i_ref )
86             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_b;
87         else
88             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_c;
89     }
90     else if( i_refb == -2 && i_refc == -2 && i_refa != -2 )
91         *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
92     else
93         x264_median_mv( mvp, mv_a, mv_b, mv_c );
94 }
95
96 void x264_mb_predict_mv_16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int16_t mvp[2] )
97 {
98     int     i_refa = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
99     int16_t *mv_a  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
100     int     i_refb = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8];
101     int16_t *mv_b  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8];
102     int     i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
103     int16_t *mv_c  = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
104
105     int i_count;
106
107     if( i_refc == -2 )
108     {
109         i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 - 1];
110         mv_c   = h->mb.cache.mv[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 - 1];
111     }
112
113     i_count = 0;
114     if( i_refa == i_ref ) i_count++;
115     if( i_refb == i_ref ) i_count++;
116     if( i_refc == i_ref ) i_count++;
117
118     if( i_count > 1 )
119         x264_median_mv( mvp, mv_a, mv_b, mv_c );
120     else if( i_count == 1 )
121     {
122         if( i_refa == i_ref )
123             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
124         else if( i_refb == i_ref )
125             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_b;
126         else
127             *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_c;
128     }
129     else if( i_refb == -2 && i_refc == -2 && i_refa != -2 )
130         *(uint32_t*)mvp = *(uint32_t*)mv_a;
131     else
132         x264_median_mv( mvp, mv_a, mv_b, mv_c );
133 }
134
135
136 void x264_mb_predict_mv_pskip( x264_t *h, int16_t mv[2] )
137 {
138     int     i_refa = h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0 - 1];
139     int     i_refb = h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0 - 8];
140     int16_t *mv_a  = h->mb.cache.mv[0][X264_SCAN8_0 - 1];
141     int16_t *mv_b  = h->mb.cache.mv[0][X264_SCAN8_0 - 8];
142
143     if( i_refa == -2 || i_refb == -2 ||
144         !( i_refa | *(uint32_t*)mv_a ) ||
145         !( i_refb | *(uint32_t*)mv_b ) )
146     {
147         *(uint32_t*)mv = 0;
148     }
149     else
150     {
151         x264_mb_predict_mv_16x16( h, 0, 0, mv );
152     }
153 }
154
155 static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( x264_t *h )
156 {
157     int i_mb_4x4 = 16 * h->mb.i_mb_stride * h->mb.i_mb_y + 4 * h->mb.i_mb_x;
158     int i_mb_8x8 =  4 * h->mb.i_mb_stride * h->mb.i_mb_y + 2 * h->mb.i_mb_x;
159     int i8, i4;
160     int b8x8;
161     const int type_col = h->fref1[0]->mb_type[ h->mb.i_mb_xy ];
162
163     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
164
165     if( IS_INTRA( type_col ) )
166     {
167         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
168         x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
169         x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
170         return 1;
171     }
172     b8x8 = h->sps->b_direct8x8_inference ||
173            (type_col != P_8x8 && type_col != B_SKIP && type_col != B_DIRECT && type_col != B_8x8);
174
175     for( i8 = 0; i8 < 4; i8++ )
176     {
177         const int x8 = i8%2;
178         const int y8 = i8/2;
179         const int i_part_8x8 = i_mb_8x8 + x8 + y8 * h->mb.i_b8_stride;
180         const int i_ref = h->mb.map_col_to_list0[ h->fref1[0]->ref[0][ i_part_8x8 ] ];
181
182         if( i_ref >= 0 )
183         {
184             const int dist_scale_factor = h->mb.dist_scale_factor[i_ref][0];
185
186             x264_macroblock_cache_ref( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, i_ref );
187
188             if( b8x8 )
189             {
190                 const int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][ i_mb_4x4 + 3*x8 + 3*y8 * h->mb.i_b4_stride];
191                 const int l0x = ( dist_scale_factor * mv_col[0] + 128 ) >> 8;
192                 const int l0y = ( dist_scale_factor * mv_col[1] + 128 ) >> 8;
193                 x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, pack16to32_mask(l0x, l0y) );
194                 x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, pack16to32_mask(l0x-mv_col[0], l0y-mv_col[1]) );
195             }
196             else
197             {
198                 for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
199                 {
200                     const int x4 = i4%2 + 2*x8;
201                     const int y4 = i4/2 + 2*y8;
202                     const int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][ i_mb_4x4 + x4 + y4 * h->mb.i_b4_stride ];
203                     const int l0x = ( dist_scale_factor * mv_col[0] + 128 ) >> 8;
204                     const int l0y = ( dist_scale_factor * mv_col[1] + 128 ) >> 8;
205                     x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 0, pack16to32_mask(l0x, l0y) );
206                     x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 1, pack16to32_mask(l0x-mv_col[0], l0y-mv_col[1]) );
207                 }
208             }
209         }
210         else
211         {
212             /* the collocated ref isn't in the current list0 */
213             /* FIXME: we might still be able to use direct_8x8 on some partitions */
214             /* FIXME: with B-pyramid + extensive ref list reordering
215              *   (not currently used), we would also have to check
216              *   l1mv1 like in spatial mode */
217             return 0;
218         }
219     }
220
221     if( h->param.i_threads > 1 )
222     {
223         int di = b8x8 ? 4 : 1;
224         for( i4=0; i4<16; i4+=di )
225         {
226             if( h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[i4]][1] > h->mb.mv_max_spel[1]
227              || h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[i4]][1] > h->mb.mv_max_spel[1] )
228             {
229 #if 0
230                 fprintf(stderr, "direct_temporal: (%d,%d) (%d,%d) > %d \n",
231                         h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[i4]][0],
232                         h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[i4]][1],
233                         h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[i4]][0],
234                         h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[i4]][1],
235                         h->mb.mv_max_spel[1]);
236 #endif
237                 return 0;
238             }
239         }
240     }
241
242     return 1;
243 }
244
245 static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( x264_t *h )
246 {
247     int ref[2];
248     DECLARE_ALIGNED_8( int16_t mv[2][2] );
249     int i_list;
250     int i8, i4;
251     int b8x8;
252     const int8_t *l1ref0 = &h->fref1[0]->ref[0][ h->mb.i_b8_xy ];
253     const int8_t *l1ref1 = &h->fref1[0]->ref[1][ h->mb.i_b8_xy ];
254     const int16_t (*l1mv0)[2] = (const int16_t (*)[2]) &h->fref1[0]->mv[0][ h->mb.i_b4_xy ];
255     const int16_t (*l1mv1)[2] = (const int16_t (*)[2]) &h->fref1[0]->mv[1][ h->mb.i_b4_xy ];
256     const int type_col = h->fref1[0]->mb_type[ h->mb.i_mb_xy ];
257
258     for( i_list=0; i_list<2; i_list++ )
259     {
260         int i_refa = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 1];
261         int i_refb = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8];
262         int i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 + 4];
263         if( i_refc == -2 )
264             i_refc = h->mb.cache.ref[i_list][X264_SCAN8_0 - 8 - 1];
265
266         ref[i_list] = i_refa;
267         if( ref[i_list] < 0 || ( i_refb < ref[i_list] && i_refb >= 0 ))
268             ref[i_list] = i_refb;
269         if( ref[i_list] < 0 || ( i_refc < ref[i_list] && i_refc >= 0 ))
270             ref[i_list] = i_refc;
271         if( ref[i_list] < 0 )
272             ref[i_list] = -1;
273     }
274
275     if( ref[0] < 0 && ref[1] < 0 )
276     {
277         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
278         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
279         x264_macroblock_cache_mv( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
280         x264_macroblock_cache_mv( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
281         return 1;
282     }
283
284     if( ref[0] >= 0 )
285         x264_mb_predict_mv_16x16( h, 0, ref[0], mv[0] );
286     else
287         *(uint32_t*)mv[0] = 0;
288     if( ref[1] >= 0 )
289         x264_mb_predict_mv_16x16( h, 1, ref[1], mv[1] );
290     else
291         *(uint32_t*)mv[1] = 0;
292
293     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, ref[0] );
294     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, ref[1] );
295     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 0, mv[0] );
296     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 1, mv[1] );
297
298     if( h->param.i_threads > 1
299         && ( mv[0][1] > h->mb.mv_max_spel[1]
300           || mv[1][1] > h->mb.mv_max_spel[1] ) )
301     {
302 #if 0
303         fprintf(stderr, "direct_spatial: (%d,%d) (%d,%d) > %d \n",
304                 mv[0][0], mv[0][1], mv[1][0], mv[1][1],
305                 h->mb.mv_max_spel[1]);
306 #endif
307         return 0;
308     }
309
310     if( IS_INTRA( type_col ) || (ref[0]&&ref[1]) )
311         return 1;
312
313     b8x8 = h->sps->b_direct8x8_inference ||
314            (type_col != P_8x8 && type_col != B_SKIP && type_col != B_DIRECT && type_col != B_8x8);
315
316     /* col_zero_flag */
317     for( i8=0; i8<4; i8++ )
318     {
319         const int x8 = i8%2;
320         const int y8 = i8/2;
321         const int o8 = x8 + y8 * h->mb.i_b8_stride;
322         if( l1ref0[o8] == 0 || ( l1ref0[o8] < 0 && l1ref1[o8] == 0 ) )
323         {
324             const int16_t (*l1mv)[2] = (l1ref0[o8] == 0) ? l1mv0 : l1mv1;
325             if( b8x8 )
326             {
327                 const int16_t *mvcol = l1mv[3*x8 + 3*y8 * h->mb.i_b4_stride];
328                 if( abs( mvcol[0] ) <= 1 && abs( mvcol[1] ) <= 1 )
329                 {
330                     if( ref[0] == 0 )
331                         x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, 0 );
332                     if( ref[1] == 0 )
333                         x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, 0 );
334                 }
335             }
336             else
337             {
338                 for( i4=0; i4<4; i4++ )
339                 {
340                     const int x4 = i4%2 + 2*x8;
341                     const int y4 = i4/2 + 2*y8;
342                     const int16_t *mvcol = l1mv[x4 + y4 * h->mb.i_b4_stride];
343                     if( abs( mvcol[0] ) <= 1 && abs( mvcol[1] ) <= 1 )
344                     {
345                         if( ref[0] == 0 )
346                             x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 0, 0 );
347                         if( ref[1] == 0 )
348                             x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 1, 0 );
349                     }
350                 }
351             }
352         }
353     }
354
355     return 1;
356 }
357
358 int x264_mb_predict_mv_direct16x16( x264_t *h, int *b_changed )
359 {
360     int b_available;
361     if( h->param.analyse.i_direct_mv_pred == X264_DIRECT_PRED_NONE )
362         return 0;
363     else if( h->sh.b_direct_spatial_mv_pred )
364         b_available = x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( h );
365     else
366         b_available = x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( h );
367
368     if( b_changed != NULL && b_available )
369     {
370         int type_col = h->fref1[0]->mb_type[ h->mb.i_mb_xy ];
371         if( IS_INTRA(type_col) || type_col == P_SKIP )
372         {
373             *b_changed = h->mb.cache.direct_ref[0][0] != h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0]
374                       || h->mb.cache.direct_ref[1][0] != h->mb.cache.ref[1][X264_SCAN8_0]
375                       || *(uint32_t*)h->mb.cache.direct_mv[0][X264_SCAN8_0] != *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[0][X264_SCAN8_0]
376                       || *(uint32_t*)h->mb.cache.direct_mv[1][X264_SCAN8_0] != *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[1][X264_SCAN8_0];
377         }
378         else
379         {
380             int i, l;
381             *b_changed = 0;
382             for( l = 0; l < 2; l++ )
383                 for( i = 0; i < 4; i++ )
384                     *b_changed |= h->mb.cache.direct_ref[l][i] != h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[i*4]];
385             *b_changed = *b_changed || memcmp(h->mb.cache.direct_mv, h->mb.cache.mv, sizeof(h->mb.cache.mv));
386         }
387         if( !*b_changed )
388             return b_available;
389     }
390
391     /* cache ref & mv */
392     if( b_available )
393     {
394         int i, l;
395         for( l = 0; l < 2; l++ )
396             for( i = 0; i < 4; i++ )
397                 h->mb.cache.direct_ref[l][i] = h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[i*4]];
398         h->mc.memcpy_aligned(h->mb.cache.direct_mv, h->mb.cache.mv, sizeof(h->mb.cache.mv));
399     }
400
401     return b_available;
402 }
403
404 void x264_mb_load_mv_direct8x8( x264_t *h, int idx )
405 {
406     const int x = 2*(idx%2);
407     const int y = 2*(idx/2);
408     x264_macroblock_cache_ref( h, x, y, 2, 2, 0, h->mb.cache.direct_ref[0][idx] );
409     x264_macroblock_cache_ref( h, x, y, 2, 2, 1, h->mb.cache.direct_ref[1][idx] );
410     *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[idx*4]] =
411     *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[0][x264_scan8[idx*4]];
412     *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[idx*4]+8] =
413     *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[0][x264_scan8[idx*4]+8];
414     *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[idx*4]] =
415     *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[1][x264_scan8[idx*4]];
416     *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[idx*4]+8] =
417     *(uint64_t*)h->mb.cache.direct_mv[1][x264_scan8[idx*4]+8];
418 }
419
420 /* This just improves encoder performance, it's not part of the spec */
421 void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int16_t mvc[9][2], int *i_mvc )
422 {
423     int16_t (*mvr)[2] = h->mb.mvr[i_list][i_ref];
424     int i = 0;
425
426 #define SET_MVP(mvp) { \
427         *(uint32_t*)mvc[i] = *(uint32_t*)mvp; \
428         i++; \
429     }
430
431     /* b_direct */
432     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B
433         && h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[12]] == i_ref )
434     {
435         SET_MVP( h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[12]] );
436     }
437
438     if( i_ref == 0 && h->frames.b_have_lowres )
439     {
440         int16_t (*lowres_mv)[2] = i_list ? h->fenc->lowres_mvs[1][h->fref1[0]->i_frame-h->fenc->i_frame-1]
441                                          : h->fenc->lowres_mvs[0][h->fenc->i_frame-h->fref0[0]->i_frame-1];
442         if( lowres_mv[0][0] != 0x7fff ) *(uint32_t*)mvc[i++] = (*(uint32_t*)lowres_mv[h->mb.i_mb_xy]*2)&0xfffeffff;
443     }
444
445     /* spatial predictors */
446     if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
447     {
448         int i_mb_l = h->mb.i_mb_xy - 1;
449         /* skip MBs didn't go through the whole search process, so mvr is undefined */
450         if( !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_l] ) )
451             SET_MVP( mvr[i_mb_l] );
452     }
453     if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
454     {
455         int i_mb_t = h->mb.i_mb_top_xy;
456         if( !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_t] ) )
457             SET_MVP( mvr[i_mb_t] );
458
459         if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPLEFT && !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_t - 1] ) )
460             SET_MVP( mvr[i_mb_t-1] );
461         if( h->mb.i_mb_x < h->mb.i_mb_stride - 1 && !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_t + 1] ) )
462             SET_MVP( mvr[i_mb_t+1] );
463     }
464 #undef SET_MVP
465
466     /* temporal predictors */
467     /* FIXME temporal scaling w/ interlace */
468     if( h->fref0[0]->i_ref[0] > 0 && !h->sh.b_mbaff )
469     {
470         x264_frame_t *l0 = h->fref0[0];
471
472 #define SET_TMVP(dx, dy) { \
473             int i_b4 = h->mb.i_b4_xy + dx*4 + dy*4*h->mb.i_b4_stride; \
474             int i_b8 = h->mb.i_b8_xy + dx*2 + dy*2*h->mb.i_b8_stride; \
475             int ref_col = l0->ref[0][i_b8]; \
476             if( ref_col >= 0 ) \
477             { \
478                 int scale = (h->fdec->i_poc - h->fdec->ref_poc[0][i_ref]) * l0->inv_ref_poc[ref_col];\
479                 mvc[i][0] = (l0->mv[0][i_b4][0]*scale + 128) >> 8;\
480                 mvc[i][1] = (l0->mv[0][i_b4][1]*scale + 128) >> 8;\
481                 i++; \
482             } \
483         }
484
485         SET_TMVP(0,0);
486         if( h->mb.i_mb_x < h->sps->i_mb_width-1 )
487             SET_TMVP(1,0);
488         if( h->mb.i_mb_y < h->sps->i_mb_height-1 )
489             SET_TMVP(0,1);
490 #undef SET_TMVP
491     }
492
493     *i_mvc = i;
494 }
495
496 /* Set up a lookup table for delta pocs to reduce an IDIV to an IMUL */
497 static void setup_inverse_delta_pocs( x264_t *h )
498 {
499     int i;
500     for( i = 0; i < h->i_ref0; i++ )
501     {
502         int delta = h->fdec->i_poc - h->fref0[i]->i_poc;
503         h->fdec->inv_ref_poc[i] = (256 + delta/2) / delta;
504     }
505 }
506
507 static inline void x264_mb_mc_0xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
508 {
509     const int i8 = x264_scan8[0]+x+8*y;
510     const int i_ref = h->mb.cache.ref[0][i8];
511     const int mvx   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] );
512     int       mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
513
514     h->mc.mc_luma( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
515                    h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
516                    mvx + 4*4*x, mvy + 4*4*y, 4*width, 4*height );
517
518     // chroma is offset if MCing from a field of opposite parity
519     if( h->mb.b_interlaced & i_ref )
520         mvy += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
521
522     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
523                      &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
524                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
525
526     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
527                      &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
528                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
529 }
530 static inline void x264_mb_mc_1xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
531 {
532     const int i8 = x264_scan8[0]+x+8*y;
533     const int i_ref = h->mb.cache.ref[1][i8];
534     const int mvx   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] );
535     int       mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
536
537     h->mc.mc_luma( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
538                    h->mb.pic.p_fref[1][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
539                    mvx + 4*4*x, mvy + 4*4*y, 4*width, 4*height );
540
541     if( h->mb.b_interlaced & i_ref )
542         mvy += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
543
544     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
545                      &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
546                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
547
548     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
549                      &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
550                      mvx, mvy, 2*width, 2*height );
551 }
552
553 static inline void x264_mb_mc_01xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
554 {
555     const int i8 = x264_scan8[0]+x+8*y;
556     const int i_ref0 = h->mb.cache.ref[0][i8];
557     const int i_ref1 = h->mb.cache.ref[1][i8];
558     const int weight = h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1];
559     const int mvx0   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] );
560     const int mvx1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][0], h->mb.mv_min[0], h->mb.mv_max[0] );
561     int       mvy0   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
562     int       mvy1   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
563     int       i_mode = x264_size2pixel[height][width];
564     int       i_stride0 = 16, i_stride1 = 16;
565     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t tmp0[16*16] );
566     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t tmp1[16*16] );
567     uint8_t *src0, *src1;
568
569     src0 = h->mc.get_ref( tmp0, &i_stride0, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0], h->mb.pic.i_stride[0],
570                           mvx0 + 4*4*x, mvy0 + 4*4*y, 4*width, 4*height );
571     src1 = h->mc.get_ref( tmp1, &i_stride1, h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1], h->mb.pic.i_stride[0],
572                           mvx1 + 4*4*x, mvy1 + 4*4*y, 4*width, 4*height );
573     h->mc.avg[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
574                        src0, i_stride0, src1, i_stride1, weight );
575
576     if( h->mb.b_interlaced & i_ref0 )
577         mvy0 += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
578     if( h->mb.b_interlaced & i_ref1 )
579         mvy1 += (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2;
580
581     h->mc.mc_chroma( tmp0, 16, &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
582                      mvx0, mvy0, 2*width, 2*height );
583     h->mc.mc_chroma( tmp1, 16, &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
584                      mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
585     h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp0, 16, tmp1, 16, weight );
586     h->mc.mc_chroma( tmp0, 16, &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref0][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
587                      mvx0, mvy0, 2*width, 2*height );
588     h->mc.mc_chroma( tmp1, 16, &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
589                      mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
590     h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp0, 16, tmp1, 16, weight );
591 }
592
593 static void x264_mb_mc_direct8x8( x264_t *h, int x, int y )
594 {
595     const int i8 = x264_scan8[0] + x + 8*y;
596
597     /* FIXME: optimize based on current block size, not global settings? */
598     if( h->sps->b_direct8x8_inference )
599     {
600         if( h->mb.cache.ref[0][i8] >= 0 )
601             if( h->mb.cache.ref[1][i8] >= 0 )
602                 x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
603             else
604                 x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
605         else
606             x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
607     }
608     else
609     {
610         if( h->mb.cache.ref[0][i8] >= 0 )
611         {
612             if( h->mb.cache.ref[1][i8] >= 0 )
613             {
614                 x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
615                 x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
616                 x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
617                 x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
618             }
619             else
620             {
621                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
622                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
623                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
624                 x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
625             }
626         }
627         else
628         {
629             x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
630             x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
631             x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
632             x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
633         }
634     }
635 }
636
637 void x264_mb_mc_8x8( x264_t *h, int i8 )
638 {
639     const int x = 2*(i8&1);
640     const int y = 2*(i8>>1);
641     switch( h->mb.i_sub_partition[i8] )
642     {
643         case D_L0_8x8:
644             x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
645             break;
646         case D_L0_8x4:
647             x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
648             x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
649             break;
650         case D_L0_4x8:
651             x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
652             x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
653             break;
654         case D_L0_4x4:
655             x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
656             x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
657             x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
658             x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
659             break;
660         case D_L1_8x8:
661             x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
662             break;
663         case D_L1_8x4:
664             x264_mb_mc_1xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
665             x264_mb_mc_1xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
666             break;
667         case D_L1_4x8:
668             x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
669             x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
670             break;
671         case D_L1_4x4:
672             x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
673             x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
674             x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
675             x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
676             break;
677         case D_BI_8x8:
678             x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
679             break;
680         case D_BI_8x4:
681             x264_mb_mc_01xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
682             x264_mb_mc_01xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
683             break;
684         case D_BI_4x8:
685             x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
686             x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
687             break;
688         case D_BI_4x4:
689             x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
690             x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
691             x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
692             x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
693             break;
694         case D_DIRECT_8x8:
695             x264_mb_mc_direct8x8( h, x, y );
696             break;
697     }
698 }
699
700 void x264_mb_mc( x264_t *h )
701 {
702     if( h->mb.i_type == P_L0 )
703     {
704         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
705         {
706             x264_mb_mc_0xywh( h, 0, 0, 4, 4 );
707         }
708         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
709         {
710             x264_mb_mc_0xywh( h, 0, 0, 4, 2 );
711             x264_mb_mc_0xywh( h, 0, 2, 4, 2 );
712         }
713         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
714         {
715             x264_mb_mc_0xywh( h, 0, 0, 2, 4 );
716             x264_mb_mc_0xywh( h, 2, 0, 2, 4 );
717         }
718     }
719     else if( h->mb.i_type == P_8x8 || h->mb.i_type == B_8x8 )
720     {
721         int i;
722         for( i = 0; i < 4; i++ )
723             x264_mb_mc_8x8( h, i );
724     }
725     else if( h->mb.i_type == B_SKIP || h->mb.i_type == B_DIRECT )
726     {
727         x264_mb_mc_direct8x8( h, 0, 0 );
728         x264_mb_mc_direct8x8( h, 2, 0 );
729         x264_mb_mc_direct8x8( h, 0, 2 );
730         x264_mb_mc_direct8x8( h, 2, 2 );
731     }
732     else    /* B_*x* */
733     {
734         const uint8_t *b_list0 = x264_mb_type_list_table[h->mb.i_type][0];
735         const uint8_t *b_list1 = x264_mb_type_list_table[h->mb.i_type][1];
736
737         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
738         {
739             if( b_list0[0] && b_list1[0] ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 4, 4 );
740             else if( b_list0[0] )          x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 4, 4 );
741             else if( b_list1[0] )          x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 4, 4 );
742         }
743         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
744         {
745             if( b_list0[0] && b_list1[0] ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 4, 2 );
746             else if( b_list0[0] )          x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 4, 2 );
747             else if( b_list1[0] )          x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 4, 2 );
748
749             if( b_list0[1] && b_list1[1] ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 2, 4, 2 );
750             else if( b_list0[1] )          x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 2, 4, 2 );
751             else if( b_list1[1] )          x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 2, 4, 2 );
752         }
753         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
754         {
755             if( b_list0[0] && b_list1[0] ) x264_mb_mc_01xywh( h, 0, 0, 2, 4 );
756             else if( b_list0[0] )          x264_mb_mc_0xywh ( h, 0, 0, 2, 4 );
757             else if( b_list1[0] )          x264_mb_mc_1xywh ( h, 0, 0, 2, 4 );
758
759             if( b_list0[1] && b_list1[1] ) x264_mb_mc_01xywh( h, 2, 0, 2, 4 );
760             else if( b_list0[1] )          x264_mb_mc_0xywh ( h, 2, 0, 2, 4 );
761             else if( b_list1[1] )          x264_mb_mc_1xywh ( h, 2, 0, 2, 4 );
762         }
763     }
764 }
765
766 int x264_macroblock_cache_init( x264_t *h )
767 {
768     int i, j;
769     int i_mb_count = h->mb.i_mb_count;
770
771     h->mb.i_mb_stride = h->sps->i_mb_width;
772     h->mb.i_b8_stride = h->sps->i_mb_width * 2;
773     h->mb.i_b4_stride = h->sps->i_mb_width * 4;
774
775     h->mb.b_interlaced = h->param.b_interlaced;
776
777     CHECKED_MALLOC( h->mb.qp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
778     CHECKED_MALLOC( h->mb.cbp, i_mb_count * sizeof(int16_t) );
779     CHECKED_MALLOC( h->mb.skipbp, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
780     CHECKED_MALLOC( h->mb.mb_transform_size, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
781
782     /* 0 -> 3 top(4), 4 -> 6 : left(3) */
783     CHECKED_MALLOC( h->mb.intra4x4_pred_mode, i_mb_count * 8 * sizeof(int8_t) );
784
785     /* all coeffs */
786     CHECKED_MALLOC( h->mb.non_zero_count, i_mb_count * 24 * sizeof(uint8_t) );
787     CHECKED_MALLOC( h->mb.nnz_backup, h->sps->i_mb_width * 4 * 16 * sizeof(uint8_t) );
788
789     if( h->param.b_cabac )
790     {
791         CHECKED_MALLOC( h->mb.chroma_pred_mode, i_mb_count * sizeof(int8_t) );
792         CHECKED_MALLOC( h->mb.mvd[0], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
793         CHECKED_MALLOC( h->mb.mvd[1], 2*16 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
794     }
795
796     for( i=0; i<2; i++ )
797     {
798         int i_refs = X264_MIN(16, (i ? 1 : h->param.i_frame_reference) + h->param.b_bframe_pyramid) << h->param.b_interlaced;
799         for( j=0; j < i_refs; j++ )
800             CHECKED_MALLOC( h->mb.mvr[i][j], 2 * i_mb_count * sizeof(int16_t) );
801     }
802
803     for( i=0; i<=h->param.b_interlaced; i++ )
804         for( j=0; j<3; j++ )
805         {
806             CHECKED_MALLOC( h->mb.intra_border_backup[i][j], h->fdec->i_stride[j] );
807             h->mb.intra_border_backup[i][j] += 8;
808         }
809
810     /* init with not available (for top right idx=7,15) */
811     memset( h->mb.cache.ref[0], -2, X264_SCAN8_SIZE * sizeof( int8_t ) );
812     memset( h->mb.cache.ref[1], -2, X264_SCAN8_SIZE * sizeof( int8_t ) );
813
814     /* fdec:      fenc:
815      * yyyyyyy
816      * yYYYY      YYYY
817      * yYYYY      YYYY
818      * yYYYY      YYYY
819      * yYYYY      YYYY
820      * uuu vvv    UUVV
821      * uUU vVV    UUVV
822      * uUU vVV
823      */
824     h->mb.pic.p_fenc[0] = h->mb.pic.fenc_buf;
825     h->mb.pic.p_fenc[1] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE;
826     h->mb.pic.p_fenc[2] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE + 8;
827     h->mb.pic.p_fdec[0] = h->mb.pic.fdec_buf + 2*FDEC_STRIDE;
828     h->mb.pic.p_fdec[1] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE;
829     h->mb.pic.p_fdec[2] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE + 16;
830
831     h->mb.i_neighbour4[6] =
832     h->mb.i_neighbour4[9] =
833     h->mb.i_neighbour4[12] =
834     h->mb.i_neighbour4[14] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT|MB_TOPRIGHT;
835     h->mb.i_neighbour4[3] =
836     h->mb.i_neighbour4[7] =
837     h->mb.i_neighbour4[11] =
838     h->mb.i_neighbour4[13] =
839     h->mb.i_neighbour4[15] =
840     h->mb.i_neighbour8[3] = MB_LEFT|MB_TOP|MB_TOPLEFT;
841
842     int buf_hpel = (h->param.i_width+48) * sizeof(int16_t);
843     int buf_ssim = h->param.analyse.b_ssim * 8 * (h->param.i_width/4+3) * sizeof(int);
844     int me_range = X264_MIN(h->param.analyse.i_me_range, h->param.analyse.i_mv_range);
845     int buf_tesa = (h->param.analyse.i_me_method >= X264_ME_ESA) *
846         ((me_range*2+18) * sizeof(int16_t) + (me_range+4) * (me_range+1) * 4 * sizeof(mvsad_t));
847     CHECKED_MALLOC( h->scratch_buffer, X264_MAX3( buf_hpel, buf_ssim, buf_tesa ) );
848
849     return 0;
850 fail: return -1;
851 }
852 void x264_macroblock_cache_end( x264_t *h )
853 {
854     int i, j;
855     for( i=0; i<=h->param.b_interlaced; i++ )
856         for( j=0; j<3; j++ )
857             x264_free( h->mb.intra_border_backup[i][j] - 8 );
858     for( i=0; i<2; i++ )
859         for( j=0; j<32; j++ )
860             x264_free( h->mb.mvr[i][j] );
861     if( h->param.b_cabac )
862     {
863         x264_free( h->mb.chroma_pred_mode );
864         x264_free( h->mb.mvd[0] );
865         x264_free( h->mb.mvd[1] );
866     }
867     x264_free( h->mb.intra4x4_pred_mode );
868     x264_free( h->mb.non_zero_count );
869     x264_free( h->mb.nnz_backup );
870     x264_free( h->mb.mb_transform_size );
871     x264_free( h->mb.skipbp );
872     x264_free( h->mb.cbp );
873     x264_free( h->mb.qp );
874     x264_free( h->scratch_buffer );
875 }
876 void x264_macroblock_slice_init( x264_t *h )
877 {
878     int i, j;
879
880     h->mb.mv[0] = h->fdec->mv[0];
881     h->mb.mv[1] = h->fdec->mv[1];
882     h->mb.ref[0] = h->fdec->ref[0];
883     h->mb.ref[1] = h->fdec->ref[1];
884     h->mb.type = h->fdec->mb_type;
885
886     h->fdec->i_ref[0] = h->i_ref0;
887     h->fdec->i_ref[1] = h->i_ref1;
888     for( i = 0; i < h->i_ref0; i++ )
889         h->fdec->ref_poc[0][i] = h->fref0[i]->i_poc;
890     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
891     {
892         for( i = 0; i < h->i_ref1; i++ )
893             h->fdec->ref_poc[1][i] = h->fref1[i]->i_poc;
894
895         h->mb.map_col_to_list0[-1] = -1;
896         h->mb.map_col_to_list0[-2] = -2;
897         for( i = 0; i < h->fref1[0]->i_ref[0]; i++ )
898         {
899             int poc = h->fref1[0]->ref_poc[0][i];
900             h->mb.map_col_to_list0[i] = -2;
901             for( j = 0; j < h->i_ref0; j++ )
902                 if( h->fref0[j]->i_poc == poc )
903                 {
904                     h->mb.map_col_to_list0[i] = j;
905                     break;
906                 }
907         }
908     }
909     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
910         memset( h->mb.cache.skip, 0, X264_SCAN8_SIZE * sizeof( int8_t ) );
911
912     setup_inverse_delta_pocs( h );
913 }
914
915 void x264_prefetch_fenc( x264_t *h, x264_frame_t *fenc, int i_mb_x, int i_mb_y )
916 {
917     int stride_y  = fenc->i_stride[0];
918     int stride_uv = fenc->i_stride[1];
919     int off_y = 16 * (i_mb_x + i_mb_y * stride_y);
920     int off_uv = 8 * (i_mb_x + i_mb_y * stride_uv);
921     h->mc.prefetch_fenc( fenc->plane[0]+off_y, stride_y,
922                          fenc->plane[1+(i_mb_x&1)]+off_uv, stride_uv, i_mb_x );
923 }
924
925 static NOINLINE void copy_column8( uint8_t *dst, uint8_t *src )
926 {
927     // input pointers are offset by 4 rows because that's faster (smaller instruction size on x86)
928     int i;
929     for( i = -4; i < 4; i++ )
930         dst[i*FDEC_STRIDE] = src[i*FDEC_STRIDE];
931 }
932
933 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_load_pic_pointers( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y, int i)
934 {
935     const int w = (i == 0 ? 16 : 8);
936     const int i_stride = h->fdec->i_stride[!!i];
937     const int i_stride2 = i_stride << h->mb.b_interlaced;
938     const int i_pix_offset = h->mb.b_interlaced
939                            ? w * (i_mb_x + (i_mb_y&~1) * i_stride) + (i_mb_y&1) * i_stride
940                            : w * (i_mb_x + i_mb_y * i_stride);
941     int ref_pix_offset[2] = { i_pix_offset, i_pix_offset };
942     const uint8_t *intra_fdec = &h->mb.intra_border_backup[i_mb_y & h->sh.b_mbaff][i][i_mb_x*16>>!!i];
943     x264_frame_t **fref[2] = { h->fref0, h->fref1 };
944     int j, k;
945     if( h->mb.b_interlaced )
946         ref_pix_offset[1] += (1-2*(i_mb_y&1)) * i_stride;
947     h->mb.pic.i_stride[i] = i_stride2;
948     h->mb.pic.p_fenc_plane[i] = &h->fenc->plane[i][i_pix_offset];
949     h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[i], FENC_STRIDE,
950         h->mb.pic.p_fenc_plane[i], i_stride2, w );
951     memcpy( &h->mb.pic.p_fdec[i][-1-FDEC_STRIDE], intra_fdec-1, w*3/2+1 );
952     if( h->mb.b_interlaced )
953     {
954         const uint8_t *plane_fdec = &h->fdec->plane[i][i_pix_offset];
955         for( j = 0; j < w; j++ )
956             h->mb.pic.p_fdec[i][-1+j*FDEC_STRIDE] = plane_fdec[-1+j*i_stride2];
957     }
958     for( j = 0; j < h->mb.pic.i_fref[0]; j++ )
959     {
960         h->mb.pic.p_fref[0][j][i==0 ? 0:i+3] = &fref[0][j >> h->mb.b_interlaced]->plane[i][ref_pix_offset[j&1]];
961         if( i == 0 )
962             for( k = 1; k < 4; k++ )
963                 h->mb.pic.p_fref[0][j][k] = &fref[0][j >> h->mb.b_interlaced]->filtered[k][ref_pix_offset[j&1]];
964     }
965     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
966         for( j = 0; j < h->mb.pic.i_fref[1]; j++ )
967         {
968             h->mb.pic.p_fref[1][j][i==0 ? 0:i+3] = &fref[1][j >> h->mb.b_interlaced]->plane[i][ref_pix_offset[j&1]];
969             if( i == 0 )
970                 for( k = 1; k < 4; k++ )
971                     h->mb.pic.p_fref[1][j][k] = &fref[1][j >> h->mb.b_interlaced]->filtered[k][ref_pix_offset[j&1]];
972         }
973 }
974
975 void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
976 {
977     int i_mb_xy = i_mb_y * h->mb.i_mb_stride + i_mb_x;
978     int i_mb_4x4 = 4*(i_mb_y * h->mb.i_b4_stride + i_mb_x);
979     int i_mb_8x8 = 2*(i_mb_y * h->mb.i_b8_stride + i_mb_x);
980     int i_top_y = i_mb_y - (1 << h->mb.b_interlaced);
981     int i_top_xy = i_top_y * h->mb.i_mb_stride + i_mb_x;
982     int i_top_4x4 = (4*i_top_y+3) * h->mb.i_b4_stride + 4*i_mb_x;
983     int i_top_8x8 = (2*i_top_y+1) * h->mb.i_b8_stride + 2*i_mb_x;
984     int i_left_xy = -1;
985     int i_top_type = -1;    /* gcc warn */
986     int i_left_type= -1;
987
988     int i;
989
990     /* init index */
991     h->mb.i_mb_x = i_mb_x;
992     h->mb.i_mb_y = i_mb_y;
993     h->mb.i_mb_xy = i_mb_xy;
994     h->mb.i_b8_xy = i_mb_8x8;
995     h->mb.i_b4_xy = i_mb_4x4;
996     h->mb.i_mb_top_xy = i_top_xy;
997     h->mb.i_neighbour = 0;
998
999     /* load cache */
1000     if( i_top_xy >= h->sh.i_first_mb )
1001     {
1002         h->mb.i_mb_type_top =
1003         i_top_type= h->mb.type[i_top_xy];
1004
1005         h->mb.i_neighbour |= MB_TOP;
1006
1007         /* load intra4x4 */
1008         *(uint32_t*)&h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8] = *(uint32_t*)&h->mb.intra4x4_pred_mode[i_top_xy][0];
1009
1010         /* load non_zero_count */
1011         *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0] - 8] = *(uint32_t*)&h->mb.non_zero_count[i_top_xy][12];
1012         /* shift because x264_scan8[16] is misaligned */
1013         *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16] - 9] = *(uint16_t*)&h->mb.non_zero_count[i_top_xy][18] << 8;
1014         *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4] - 9] = *(uint16_t*)&h->mb.non_zero_count[i_top_xy][22] << 8;
1015     }
1016     else
1017     {
1018         h->mb.i_mb_type_top = -1;
1019
1020         /* load intra4x4 */
1021         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0] - 8] =
1022         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[1] - 8] =
1023         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[4] - 8] =
1024         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[5] - 8] = -1;
1025
1026         /* load non_zero_count */
1027         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0] - 8] =
1028         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[1] - 8] =
1029         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[4] - 8] =
1030         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[5] - 8] =
1031         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 8] =
1032         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+1] - 8] =
1033         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+0] - 8] =
1034         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+1] - 8] = 0x80;
1035     }
1036
1037     if( i_mb_x > 0 && i_mb_xy > h->sh.i_first_mb )
1038     {
1039         i_left_xy = i_mb_xy - 1;
1040         h->mb.i_mb_type_left =
1041         i_left_type = h->mb.type[i_left_xy];
1042
1043         h->mb.i_neighbour |= MB_LEFT;
1044
1045         /* load intra4x4 */
1046         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0 ] - 1] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_left_xy][4];
1047         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[2 ] - 1] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_left_xy][5];
1048         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[8 ] - 1] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_left_xy][6];
1049         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] - 1] = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_left_xy][3];
1050
1051         /* load non_zero_count */
1052         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0 ] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][3];
1053         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[2 ] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][7];
1054         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[8 ] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][11];
1055         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][15];
1056
1057         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][16+1];
1058         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+2] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][16+3];
1059
1060         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+0] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][16+4+1];
1061         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+2] - 1] = h->mb.non_zero_count[i_left_xy][16+4+3];
1062     }
1063     else
1064     {
1065         h->mb.i_mb_type_left = -1;
1066
1067         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[0 ] - 1] =
1068         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[2 ] - 1] =
1069         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[8 ] - 1] =
1070         h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] - 1] = -1;
1071
1072         /* load non_zero_count */
1073         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0 ] - 1] =
1074         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[2 ] - 1] =
1075         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[8 ] - 1] =
1076         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10] - 1] =
1077         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0] - 1] =
1078         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+2] - 1] =
1079         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+0] - 1] =
1080         h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+4+2] - 1] = 0x80;
1081     }
1082
1083     if( i_mb_x < h->sps->i_mb_width - 1 && i_top_xy + 1 >= h->sh.i_first_mb )
1084     {
1085         h->mb.i_neighbour |= MB_TOPRIGHT;
1086         h->mb.i_mb_type_topright = h->mb.type[ i_top_xy + 1 ];
1087     }
1088     else
1089         h->mb.i_mb_type_topright = -1;
1090     if( i_mb_x > 0 && i_top_xy - 1 >= h->sh.i_first_mb )
1091     {
1092         h->mb.i_neighbour |= MB_TOPLEFT;
1093         h->mb.i_mb_type_topleft = h->mb.type[ i_top_xy - 1 ];
1094     }
1095     else
1096         h->mb.i_mb_type_topleft = -1;
1097
1098     if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
1099     {
1100         h->mb.cache.i_neighbour_transform_size =
1101             ( i_left_type >= 0 && h->mb.mb_transform_size[i_left_xy] )
1102           + ( i_top_type  >= 0 && h->mb.mb_transform_size[i_top_xy]  );
1103     }
1104
1105     if( h->sh.b_mbaff )
1106     {
1107         h->mb.pic.i_fref[0] = h->i_ref0 << h->mb.b_interlaced;
1108         h->mb.pic.i_fref[1] = h->i_ref1 << h->mb.b_interlaced;
1109         h->mb.cache.i_neighbour_interlaced =
1110             !!(h->mb.i_neighbour & MB_LEFT)
1111           + !!(h->mb.i_neighbour & MB_TOP);
1112     }
1113
1114     if( !h->mb.b_interlaced )
1115     {
1116         copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[0]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0]+15+ 4*FDEC_STRIDE );
1117         copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[0]-1+12*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0]+15+12*FDEC_STRIDE );
1118         copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[1]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[1]+ 7+ 4*FDEC_STRIDE );
1119         copy_column8( h->mb.pic.p_fdec[2]-1+ 4*FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[2]+ 7+ 4*FDEC_STRIDE );
1120     }
1121
1122     /* load picture pointers */
1123     x264_macroblock_load_pic_pointers( h, i_mb_x, i_mb_y, 0 );
1124     x264_macroblock_load_pic_pointers( h, i_mb_x, i_mb_y, 1 );
1125     x264_macroblock_load_pic_pointers( h, i_mb_x, i_mb_y, 2 );
1126
1127     if( h->fdec->integral )
1128     {
1129         assert( !h->mb.b_interlaced );
1130         for( i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[0]; i++ )
1131             h->mb.pic.p_integral[0][i] = &h->fref0[i]->integral[ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
1132         for( i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[1]; i++ )
1133             h->mb.pic.p_integral[1][i] = &h->fref1[i]->integral[ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
1134     }
1135
1136     x264_prefetch_fenc( h, h->fenc, i_mb_x, i_mb_y );
1137
1138     /* load ref/mv/mvd */
1139     if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
1140     {
1141         const int s8x8 = h->mb.i_b8_stride;
1142         const int s4x4 = h->mb.i_b4_stride;
1143
1144         int i_list;
1145
1146         for( i_list = 0; i_list < (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B ? 2  : 1 ); i_list++ )
1147         {
1148             /*
1149             h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[5 ]+1] =
1150             h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[7 ]+1] =
1151             h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[13]+1] = -2;
1152             */
1153
1154             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPLEFT )
1155             {
1156                 const int i8 = x264_scan8[0] - 1 - 1*8;
1157                 const int ir = i_top_8x8 - 1;
1158                 const int iv = i_top_4x4 - 1;
1159                 h->mb.cache.ref[i_list][i8]  = h->mb.ref[i_list][ir];
1160                 *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv];
1161             }
1162             else
1163             {
1164                 const int i8 = x264_scan8[0] - 1 - 1*8;
1165                 h->mb.cache.ref[i_list][i8] = -2;
1166                 *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8] = 0;
1167             }
1168
1169             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
1170             {
1171                 const int i8 = x264_scan8[0] - 8;
1172                 const int ir = i_top_8x8;
1173                 const int iv = i_top_4x4;
1174                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+0] =
1175                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+1] = h->mb.ref[i_list][ir + 0];
1176                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+2] =
1177                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+3] = h->mb.ref[i_list][ir + 1];
1178                 *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+0] = *(uint64_t*)h->mb.mv[i_list][iv+0];
1179                 *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+2] = *(uint64_t*)h->mb.mv[i_list][iv+2];
1180             }
1181             else
1182             {
1183                 const int i8 = x264_scan8[0] - 8;
1184                 *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+0] = 0;
1185                 *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+2] = 0;
1186                 *(uint32_t*)&h->mb.cache.ref[i_list][i8] = (uint8_t)(-2) * 0x01010101U;
1187             }
1188
1189             if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPRIGHT )
1190             {
1191                 const int i8 = x264_scan8[0] + 4 - 1*8;
1192                 const int ir = i_top_8x8 + 2;
1193                 const int iv = i_top_4x4 + 4;
1194                 h->mb.cache.ref[i_list][i8]  = h->mb.ref[i_list][ir];
1195                 *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv];
1196             }
1197             else
1198             {
1199                 const int i8 = x264_scan8[0] + 4 - 1*8;
1200                 h->mb.cache.ref[i_list][i8] = -2;
1201                 *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8] = 0;
1202             }
1203
1204             if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
1205             {
1206                 const int i8 = x264_scan8[0] - 1;
1207                 const int ir = i_mb_8x8 - 1;
1208                 const int iv = i_mb_4x4 - 1;
1209                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+0*8] =
1210                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+1*8] = h->mb.ref[i_list][ir + 0*s8x8];
1211                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+2*8] =
1212                 h->mb.cache.ref[i_list][i8+3*8] = h->mb.ref[i_list][ir + 1*s8x8];
1213
1214                 *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+0*8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv + 0*s4x4];
1215                 *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+1*8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv + 1*s4x4];
1216                 *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+2*8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv + 2*s4x4];
1217                 *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+3*8] = *(uint32_t*)h->mb.mv[i_list][iv + 3*s4x4];
1218             }
1219             else
1220             {
1221                 const int i8 = x264_scan8[0] - 1;
1222                 for( i = 0; i < 4; i++ )
1223                 {
1224                     h->mb.cache.ref[i_list][i8+i*8] = -2;
1225                     *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[i_list][i8+i*8] = 0;
1226                 }
1227             }
1228
1229             if( h->param.b_cabac )
1230             {
1231                 if( i_top_type >= 0 )
1232                 {
1233                     const int i8 = x264_scan8[0] - 8;
1234                     const int iv = i_top_4x4;
1235                     *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+0] = *(uint64_t*)h->mb.mvd[i_list][iv+0];
1236                     *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+2] = *(uint64_t*)h->mb.mvd[i_list][iv+2];
1237                 }
1238                 else
1239                 {
1240                     const int i8 = x264_scan8[0] - 8;
1241                     *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+0] =
1242                     *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+2] = 0;
1243                 }
1244
1245                 if( i_left_type >= 0 )
1246                 {
1247                     const int i8 = x264_scan8[0] - 1;
1248                     const int iv = i_mb_4x4 - 1;
1249                     *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+0*8] = *(uint32_t*)h->mb.mvd[i_list][iv + 0*s4x4];
1250                     *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+1*8] = *(uint32_t*)h->mb.mvd[i_list][iv + 1*s4x4];
1251                     *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+2*8] = *(uint32_t*)h->mb.mvd[i_list][iv + 2*s4x4];
1252                     *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+3*8] = *(uint32_t*)h->mb.mvd[i_list][iv + 3*s4x4];
1253                 }
1254                 else
1255                 {
1256                     const int i8 = x264_scan8[0] - 1;
1257                     for( i = 0; i < 4; i++ )
1258                         *(uint32_t*)h->mb.cache.mvd[i_list][i8+i*8] = 0;
1259                 }
1260             }
1261         }
1262
1263         /* load skip */
1264         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B && h->param.b_cabac )
1265         {
1266             uint8_t skipbp;
1267             x264_macroblock_cache_skip( h, 0, 0, 4, 4, 0 );
1268             skipbp = i_left_type >= 0 ? h->mb.skipbp[i_left_xy] : 0;
1269             h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 1] = skipbp & 0x2;
1270             h->mb.cache.skip[x264_scan8[8] - 1] = skipbp & 0x8;
1271             skipbp = i_top_type >= 0 ? h->mb.skipbp[i_top_xy] : 0;
1272             h->mb.cache.skip[x264_scan8[0] - 8] = skipbp & 0x4;
1273             h->mb.cache.skip[x264_scan8[4] - 8] = skipbp & 0x8;
1274         }
1275
1276         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
1277             x264_mb_predict_mv_pskip( h, h->mb.cache.pskip_mv );
1278     }
1279
1280     h->mb.i_neighbour4[0] =
1281     h->mb.i_neighbour8[0] = (h->mb.i_neighbour & (MB_TOP|MB_LEFT|MB_TOPLEFT))
1282                             | ((h->mb.i_neighbour & MB_TOP) ? MB_TOPRIGHT : 0);
1283     h->mb.i_neighbour4[4] =
1284     h->mb.i_neighbour4[1] = MB_LEFT | ((h->mb.i_neighbour & MB_TOP) ? (MB_TOP|MB_TOPLEFT|MB_TOPRIGHT) : 0);
1285     h->mb.i_neighbour4[2] =
1286     h->mb.i_neighbour4[8] =
1287     h->mb.i_neighbour4[10] =
1288     h->mb.i_neighbour8[2] = MB_TOP|MB_TOPRIGHT | ((h->mb.i_neighbour & MB_LEFT) ? (MB_LEFT|MB_TOPLEFT) : 0);
1289     h->mb.i_neighbour4[5] =
1290     h->mb.i_neighbour8[1] = MB_LEFT | (h->mb.i_neighbour & MB_TOPRIGHT)
1291                             | ((h->mb.i_neighbour & MB_TOP) ? MB_TOP|MB_TOPLEFT : 0);
1292 }
1293
1294 static void ALWAYS_INLINE x264_macroblock_store_pic( x264_t *h, int i)
1295 {
1296     int w = i ? 8 : 16;
1297     int i_stride = h->fdec->i_stride[!!i];
1298     int i_stride2 = i_stride << h->mb.b_interlaced;
1299     int i_pix_offset = h->mb.b_interlaced
1300                      ? w * (h->mb.i_mb_x + (h->mb.i_mb_y&~1) * i_stride) + (h->mb.i_mb_y&1) * i_stride
1301                      : w * (h->mb.i_mb_x + h->mb.i_mb_y * i_stride);
1302     h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16](
1303         &h->fdec->plane[i][i_pix_offset], i_stride2,
1304         h->mb.pic.p_fdec[i], FDEC_STRIDE, w );
1305 }
1306
1307 void x264_macroblock_cache_save( x264_t *h )
1308 {
1309     const int i_mb_xy = h->mb.i_mb_xy;
1310     const int i_mb_type = x264_mb_type_fix[h->mb.i_type];
1311     const int s8x8 = h->mb.i_b8_stride;
1312     const int s4x4 = h->mb.i_b4_stride;
1313     const int i_mb_4x4 = h->mb.i_b4_xy;
1314     const int i_mb_8x8 = h->mb.i_b8_xy;
1315
1316     /* GCC pessimizes direct stores to heap-allocated 8-bit arrays due to aliasing.*/
1317     /* By only dereferencing them once, we avoid this issue. */
1318     int8_t *intra4x4_pred_mode = h->mb.intra4x4_pred_mode[i_mb_xy];
1319     uint8_t *non_zero_count = h->mb.non_zero_count[i_mb_xy];
1320
1321     int i, y;
1322
1323     x264_macroblock_store_pic( h, 0 );
1324     x264_macroblock_store_pic( h, 1 );
1325     x264_macroblock_store_pic( h, 2 );
1326
1327     x264_prefetch_fenc( h, h->fdec, h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y );
1328
1329     h->mb.type[i_mb_xy] = i_mb_type;
1330     h->mb.i_mb_prev_xy = i_mb_xy;
1331
1332     /* save intra4x4 */
1333     if( i_mb_type == I_4x4 )
1334     {
1335         *(uint32_t*)&intra4x4_pred_mode[0] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[10] ];
1336         *(uint32_t*)&intra4x4_pred_mode[4] = pack8to32(h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[5] ],
1337                                                        h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[7] ],
1338                                                        h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[13] ], 0);
1339     }
1340     else
1341         *(uint64_t*)intra4x4_pred_mode = I_PRED_4x4_DC * 0x0101010101010101ULL;
1342
1343     if( i_mb_type == I_PCM )
1344     {
1345         h->mb.qp[i_mb_xy] = 0;
1346         h->mb.i_last_dqp = 0;
1347         h->mb.i_cbp_chroma = 2;
1348         h->mb.i_cbp_luma = 0xf;
1349         h->mb.cbp[i_mb_xy] = 0x72f;   /* all set */
1350         h->mb.b_transform_8x8 = 0;
1351         for( i = 0; i < 16 + 2*4; i++ )
1352             non_zero_count[i] = 16;
1353     }
1354     else
1355     {
1356         /* save non zero count */
1357         *(uint32_t*)&non_zero_count[0*4] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+0*8];
1358         *(uint32_t*)&non_zero_count[1*4] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+1*8];
1359         *(uint32_t*)&non_zero_count[2*4] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+2*8];
1360         *(uint32_t*)&non_zero_count[3*4] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[0]+3*8];
1361         *(uint16_t*)&non_zero_count[16+0*2] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+0*2]-1] >> 8;
1362         *(uint16_t*)&non_zero_count[16+1*2] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+1*2]-1] >> 8;
1363         *(uint16_t*)&non_zero_count[16+2*2] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+2*2]-1] >> 8;
1364         *(uint16_t*)&non_zero_count[16+3*2] = *(uint32_t*)&h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[16+3*2]-1] >> 8;
1365
1366         if( h->mb.i_type != I_16x16 && h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_cbp_chroma == 0 )
1367             h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
1368         h->mb.qp[i_mb_xy] = h->mb.i_qp;
1369         h->mb.i_last_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
1370         h->mb.i_last_qp = h->mb.i_qp;
1371     }
1372
1373     if( h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_type != I_8x8 )
1374         h->mb.b_transform_8x8 = 0;
1375     h->mb.mb_transform_size[i_mb_xy] = h->mb.b_transform_8x8;
1376
1377     if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
1378     {
1379         if( !IS_INTRA( i_mb_type ) )
1380         {
1381             h->mb.ref[0][i_mb_8x8+0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]];
1382             h->mb.ref[0][i_mb_8x8+1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]];
1383             h->mb.ref[0][i_mb_8x8+0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]];
1384             h->mb.ref[0][i_mb_8x8+1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]];
1385             for( y = 0; y < 4; y++ )
1386             {
1387                 *(uint64_t*)h->mb.mv[0][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*y+0];
1388                 *(uint64_t*)h->mb.mv[0][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[0]+8*y+2];
1389             }
1390             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1391             {
1392                 h->mb.ref[1][i_mb_8x8+0+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[0]];
1393                 h->mb.ref[1][i_mb_8x8+1+0*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[4]];
1394                 h->mb.ref[1][i_mb_8x8+0+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[8]];
1395                 h->mb.ref[1][i_mb_8x8+1+1*s8x8] = h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[12]];
1396                 for( y = 0; y < 4; y++ )
1397                 {
1398                     *(uint64_t*)h->mb.mv[1][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*y+0];
1399                     *(uint64_t*)h->mb.mv[1][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[0]+8*y+2];
1400                 }
1401             }
1402         }
1403         else
1404         {
1405             int i_list;
1406             for( i_list = 0; i_list < (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B ? 2  : 1 ); i_list++ )
1407             {
1408                 *(uint16_t*)&h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+0*s8x8] = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1409                 *(uint16_t*)&h->mb.ref[i_list][i_mb_8x8+1*s8x8] = (uint8_t)(-1) * 0x0101;
1410                 for( y = 0; y < 4; y++ )
1411                 {
1412                     *(uint64_t*)h->mb.mv[i_list][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = 0;
1413                     *(uint64_t*)h->mb.mv[i_list][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = 0;
1414                 }
1415             }
1416         }
1417     }
1418
1419     if( h->param.b_cabac )
1420     {
1421         if( IS_INTRA(i_mb_type) && i_mb_type != I_PCM )
1422             h->mb.chroma_pred_mode[i_mb_xy] = x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ];
1423         else
1424             h->mb.chroma_pred_mode[i_mb_xy] = I_PRED_CHROMA_DC;
1425
1426         if( !IS_INTRA( i_mb_type ) && !IS_SKIP( i_mb_type ) && !IS_DIRECT( i_mb_type ) )
1427         {
1428             for( y = 0; y < 4; y++ )
1429             {
1430                 *(uint64_t*)h->mb.mvd[0][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[0]+8*y+0];
1431                 *(uint64_t*)h->mb.mvd[0][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[0][x264_scan8[0]+8*y+2];
1432             }
1433             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1434                 for( y = 0; y < 4; y++ )
1435                 {
1436                     *(uint64_t*)h->mb.mvd[1][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[0]+8*y+0];
1437                     *(uint64_t*)h->mb.mvd[1][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = *(uint64_t*)h->mb.cache.mvd[1][x264_scan8[0]+8*y+2];
1438                 }
1439         }
1440         else
1441         {
1442             for( y = 0; y < 4; y++ )
1443             {
1444                 *(uint64_t*)h->mb.mvd[0][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = 0;
1445                 *(uint64_t*)h->mb.mvd[0][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = 0;
1446             }
1447             if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1448                 for( y = 0; y < 4; y++ )
1449                 {
1450                     *(uint64_t*)h->mb.mvd[1][i_mb_4x4+y*s4x4+0] = 0;
1451                     *(uint64_t*)h->mb.mvd[1][i_mb_4x4+y*s4x4+2] = 0;
1452                 }
1453         }
1454
1455         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
1456         {
1457             if( i_mb_type == B_SKIP || i_mb_type == B_DIRECT )
1458                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = 0xf;
1459             else if( i_mb_type == B_8x8 )
1460             {
1461                 int skipbp = 0;
1462                 for( i = 0; i < 4; i++ )
1463                     skipbp |= ( h->mb.i_sub_partition[i] == D_DIRECT_8x8 ) << i;
1464                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = skipbp;
1465             }
1466             else
1467                 h->mb.skipbp[i_mb_xy] = 0;
1468         }
1469     }
1470 }
1471
1472 void x264_macroblock_bipred_init( x264_t *h )
1473 {
1474     int i_ref0, i_ref1;
1475     for( i_ref0 = 0; i_ref0 < h->i_ref0; i_ref0++ )
1476     {
1477         int poc0 = h->fref0[i_ref0]->i_poc;
1478         for( i_ref1 = 0; i_ref1 < h->i_ref1; i_ref1++ )
1479         {
1480             int dist_scale_factor;
1481             int poc1 = h->fref1[i_ref1]->i_poc;
1482             int td = x264_clip3( poc1 - poc0, -128, 127 );
1483             if( td == 0 /* || pic0 is a long-term ref */ )
1484                 dist_scale_factor = 256;
1485             else
1486             {
1487                 int tb = x264_clip3( h->fdec->i_poc - poc0, -128, 127 );
1488                 int tx = (16384 + (abs(td) >> 1)) / td;
1489                 dist_scale_factor = x264_clip3( (tb * tx + 32) >> 6, -1024, 1023 );
1490             }
1491             h->mb.dist_scale_factor[i_ref0][i_ref1] = dist_scale_factor;
1492
1493             dist_scale_factor >>= 2;
1494             if( h->param.analyse.b_weighted_bipred
1495                   && dist_scale_factor >= -64
1496                   && dist_scale_factor <= 128 )
1497             {
1498                 h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1] = 64 - dist_scale_factor;
1499                 // ssse3 implementation of biweight doesn't support the extrema.
1500                 // if we ever generate them, we'll have to drop that optimization.
1501                 assert( dist_scale_factor >= -63 && dist_scale_factor <= 127 );
1502             }
1503             else
1504                 h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1] = 32;
1505         }
1506     }
1507     if( h->sh.b_mbaff )
1508     {
1509         for( i_ref0 = 2*h->i_ref0-1; i_ref0 >= 0; i_ref0-- )
1510             for( i_ref1 = 2*h->i_ref1-1; i_ref1 >= 0; i_ref1-- )
1511                 h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1] = h->mb.bipred_weight[i_ref0>>1][i_ref1>>1];
1512     }
1513 }