Convert to a unified "pixel" type for pixel data
[x264/x264-sandbox.git] / encoder / analyse.c
1 /*****************************************************************************
2  * analyse.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  *          Fiona Glaser <fiona@x264.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 #define _ISOC99_SOURCE
26 #include <math.h>
27 #include <unistd.h>
28
29 #include "common/common.h"
30 #include "macroblock.h"
31 #include "me.h"
32 #include "ratecontrol.h"
33 #include "analyse.h"
34 #include "rdo.c"
35
36 typedef struct
37 {
38     /* 16x16 */
39     int       i_rd16x16;
40     x264_me_t me16x16;
41     x264_me_t bi16x16;      /* for b16x16 BI mode, since MVs can differ from l0/l1 */
42
43     /* 8x8 */
44     int       i_cost8x8;
45     /* [ref][0] is 16x16 mv, [ref][1..4] are 8x8 mv from partition [0..3] */
46     ALIGNED_4( int16_t mvc[32][5][2] );
47     x264_me_t me8x8[4];
48
49     /* Sub 4x4 */
50     int       i_cost4x4[4]; /* cost per 8x8 partition */
51     x264_me_t me4x4[4][4];
52
53     /* Sub 8x4 */
54     int       i_cost8x4[4]; /* cost per 8x8 partition */
55     x264_me_t me8x4[4][2];
56
57     /* Sub 4x8 */
58     int       i_cost4x8[4]; /* cost per 8x8 partition */
59     x264_me_t me4x8[4][2];
60
61     /* 16x8 */
62     int       i_cost16x8;
63     x264_me_t me16x8[2];
64
65     /* 8x16 */
66     int       i_cost8x16;
67     x264_me_t me8x16[2];
68
69 } x264_mb_analysis_list_t;
70
71 typedef struct
72 {
73     /* conduct the analysis using this lamda and QP */
74     int i_lambda;
75     int i_lambda2;
76     int i_qp;
77     uint16_t *p_cost_mv;
78     uint16_t *p_cost_ref[2];
79     int i_mbrd;
80
81
82     /* I: Intra part */
83     /* Take some shortcuts in intra search if intra is deemed unlikely */
84     int b_fast_intra;
85     int b_force_intra; /* For Periodic Intra Refresh.  Only supported in P-frames. */
86     int b_try_skip;
87
88     /* Luma part */
89     int i_satd_i16x16;
90     int i_satd_i16x16_dir[7];
91     int i_predict16x16;
92
93     int i_satd_i8x8;
94     int i_cbp_i8x8_luma;
95     int i_satd_i8x8_dir[12][4];
96     int i_predict8x8[4];
97
98     int i_satd_i4x4;
99     int i_predict4x4[16];
100
101     int i_satd_pcm;
102
103     /* Chroma part */
104     int i_satd_i8x8chroma;
105     int i_satd_i8x8chroma_dir[7];
106     int i_predict8x8chroma;
107
108     /* II: Inter part P/B frame */
109     x264_mb_analysis_list_t l0;
110     x264_mb_analysis_list_t l1;
111
112     int i_cost16x16bi; /* used the same ref and mv as l0 and l1 (at least for now) */
113     int i_cost16x16direct;
114     int i_cost8x8bi;
115     int i_cost8x8direct[4];
116     int i_satd8x8[3][4]; /* [L0,L1,BI][8x8 0..3] SATD only */
117     int i_cost_est16x8[2]; /* Per-partition estimated cost */
118     int i_cost_est8x16[2];
119     int i_cost16x8bi;
120     int i_cost8x16bi;
121     int i_rd16x16bi;
122     int i_rd16x16direct;
123     int i_rd16x8bi;
124     int i_rd8x16bi;
125     int i_rd8x8bi;
126
127     int i_mb_partition16x8[2]; /* mb_partition_e */
128     int i_mb_partition8x16[2];
129     int i_mb_type16x8; /* mb_class_e */
130     int i_mb_type8x16;
131
132     int b_direct_available;
133
134 } x264_mb_analysis_t;
135
136 /* lambda = pow(2,qp/6-2) */
137 const uint8_t x264_lambda_tab[52] = {
138    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,  /*  0-7 */
139    1, 1, 1, 1,              /*  8-11 */
140    1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2,  /* 12-19 */
141    3, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 6,  /* 20-27 */
142    6, 7, 8, 9,10,11,13,14,  /* 28-35 */
143   16,18,20,23,25,29,32,36,  /* 36-43 */
144   40,45,51,57,64,72,81,91   /* 44-51 */
145 };
146
147 /* lambda2 = pow(lambda,2) * .9 * 256 */
148 const int x264_lambda2_tab[52] = {
149     14,      18,      22,      28,     36,     45,     57,     72, /*  0 -  7 */
150     91,     115,     145,     182,    230,    290,    365,    460, /*  8 - 15 */
151    580,     731,     921,    1161,   1462,   1843,   2322,   2925, /* 16 - 23 */
152   3686,    4644,    5851,    7372,   9289,  11703,  14745,  18578, /* 24 - 31 */
153  23407,   29491,   37156,   46814,  58982,  74313,  93628, 117964, /* 32 - 39 */
154 148626,  187257,  235929,  297252, 374514, 471859, 594505, 749029, /* 40 - 47 */
155 943718, 1189010, 1498059, 1887436                                  /* 48 - 51 */
156 };
157
158 const uint8_t x264_exp2_lut[64] = {
159       0,   3,   6,   8,  11,  14,  17,  20,  23,  26,  29,  32,  36,  39,  42,  45,
160      48,  52,  55,  58,  62,  65,  69,  72,  76,  80,  83,  87,  91,  94,  98, 102,
161     106, 110, 114, 118, 122, 126, 130, 135, 139, 143, 147, 152, 156, 161, 165, 170,
162     175, 179, 184, 189, 194, 198, 203, 208, 214, 219, 224, 229, 234, 240, 245, 250
163 };
164
165 const float x264_log2_lut[128] = {
166     0.00000, 0.01123, 0.02237, 0.03342, 0.04439, 0.05528, 0.06609, 0.07682,
167     0.08746, 0.09803, 0.10852, 0.11894, 0.12928, 0.13955, 0.14975, 0.15987,
168     0.16993, 0.17991, 0.18982, 0.19967, 0.20945, 0.21917, 0.22882, 0.23840,
169     0.24793, 0.25739, 0.26679, 0.27612, 0.28540, 0.29462, 0.30378, 0.31288,
170     0.32193, 0.33092, 0.33985, 0.34873, 0.35755, 0.36632, 0.37504, 0.38370,
171     0.39232, 0.40088, 0.40939, 0.41785, 0.42626, 0.43463, 0.44294, 0.45121,
172     0.45943, 0.46761, 0.47573, 0.48382, 0.49185, 0.49985, 0.50779, 0.51570,
173     0.52356, 0.53138, 0.53916, 0.54689, 0.55459, 0.56224, 0.56986, 0.57743,
174     0.58496, 0.59246, 0.59991, 0.60733, 0.61471, 0.62205, 0.62936, 0.63662,
175     0.64386, 0.65105, 0.65821, 0.66534, 0.67243, 0.67948, 0.68650, 0.69349,
176     0.70044, 0.70736, 0.71425, 0.72110, 0.72792, 0.73471, 0.74147, 0.74819,
177     0.75489, 0.76155, 0.76818, 0.77479, 0.78136, 0.78790, 0.79442, 0.80090,
178     0.80735, 0.81378, 0.82018, 0.82655, 0.83289, 0.83920, 0.84549, 0.85175,
179     0.85798, 0.86419, 0.87036, 0.87652, 0.88264, 0.88874, 0.89482, 0.90087,
180     0.90689, 0.91289, 0.91886, 0.92481, 0.93074, 0.93664, 0.94251, 0.94837,
181     0.95420, 0.96000, 0.96578, 0.97154, 0.97728, 0.98299, 0.98868, 0.99435,
182 };
183
184 /* Avoid an int/float conversion. */
185 const float x264_log2_lz_lut[32] = {
186     31,30,29,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0
187 };
188
189 // should the intra and inter lambdas be different?
190 // I'm just matching the behaviour of deadzone quant.
191 static const int x264_trellis_lambda2_tab[2][52] = {
192     // inter lambda = .85 * .85 * 2**(qp/3. + 10 - LAMBDA_BITS)
193     {    46,      58,      73,      92,     117,     147,
194         185,     233,     294,     370,     466,     587,
195         740,     932,    1174,    1480,    1864,    2349,
196        2959,    3728,    4697,    5918,    7457,    9395,
197       11837,   14914,   18790,   23674,   29828,   37581,
198       47349,   59656,   75163,   94699,  119313,  150326,
199      189399,  238627,  300652,  378798,  477255,  601304,
200      757596,  954511, 1202608, 1515192, 1909022, 2405217,
201     3030384, 3818045, 4810435, 6060769 },
202     // intra lambda = .65 * .65 * 2**(qp/3. + 10 - LAMBDA_BITS)
203     {    27,      34,      43,      54,      68,      86,
204         108,     136,     172,     216,     273,     343,
205         433,     545,     687,     865,    1090,    1374,
206        1731,    2180,    2747,    3461,    4361,    5494,
207        6922,    8721,   10988,   13844,   17442,   21976,
208       27688,   34885,   43953,   55377,   69771,   87906,
209      110755,  139543,  175813,  221511,  279087,  351627,
210      443023,  558174,  703255,  886046, 1116348, 1406511,
211     1772093, 2232697, 2813022, 3544186 }
212 };
213
214 static const uint16_t x264_chroma_lambda2_offset_tab[] = {
215        16,    20,    25,    32,    40,    50,
216        64,    80,   101,   128,   161,   203,
217       256,   322,   406,   512,   645,   812,
218      1024,  1290,  1625,  2048,  2580,  3250,
219      4096,  5160,  6501,  8192, 10321, 13003,
220     16384, 20642, 26007, 32768, 41285, 52015,
221     65535
222 };
223
224 /* TODO: calculate CABAC costs */
225 static const uint8_t i_mb_b_cost_table[X264_MBTYPE_MAX] = {
226     9, 9, 9, 9, 0, 0, 0, 1, 3, 7, 7, 7, 3, 7, 7, 7, 5, 9, 0
227 };
228 static const uint8_t i_mb_b16x8_cost_table[17] = {
229     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 5, 7, 7, 7, 5, 7, 9, 9, 9
230 };
231 static const uint8_t i_sub_mb_b_cost_table[13] = {
232     7, 5, 5, 3, 7, 5, 7, 3, 7, 7, 7, 5, 1
233 };
234 static const uint8_t i_sub_mb_p_cost_table[4] = {
235     5, 3, 3, 1
236 };
237
238 static void x264_analyse_update_cache( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a );
239
240 static uint16_t x264_cost_ref[92][3][33];
241 static UNUSED x264_pthread_mutex_t cost_ref_mutex = X264_PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
242
243 int x264_analyse_init_costs( x264_t *h, int qp )
244 {
245     int lambda = x264_lambda_tab[qp];
246     if( h->cost_mv[lambda] )
247         return 0;
248     /* factor of 4 from qpel, 2 from sign, and 2 because mv can be opposite from mvp */
249     CHECKED_MALLOC( h->cost_mv[lambda], (4*4*2048 + 1) * sizeof(uint16_t) );
250     h->cost_mv[lambda] += 2*4*2048;
251     for( int i = 0; i <= 2*4*2048; i++ )
252     {
253         h->cost_mv[lambda][-i] =
254         h->cost_mv[lambda][i]  = lambda * (log2f(i+1)*2 + 0.718f + !!i) + .5f;
255     }
256     x264_pthread_mutex_lock( &cost_ref_mutex );
257     for( int i = 0; i < 3; i++ )
258         for( int j = 0; j < 33; j++ )
259             x264_cost_ref[lambda][i][j] = i ? lambda * bs_size_te( i, j ) : 0;
260     x264_pthread_mutex_unlock( &cost_ref_mutex );
261     if( h->param.analyse.i_me_method >= X264_ME_ESA && !h->cost_mv_fpel[lambda][0] )
262     {
263         for( int j = 0; j < 4; j++ )
264         {
265             CHECKED_MALLOC( h->cost_mv_fpel[lambda][j], (4*2048 + 1) * sizeof(uint16_t) );
266             h->cost_mv_fpel[lambda][j] += 2*2048;
267             for( int i = -2*2048; i < 2*2048; i++ )
268                 h->cost_mv_fpel[lambda][j][i] = h->cost_mv[lambda][i*4+j];
269         }
270     }
271     return 0;
272 fail:
273     return -1;
274 }
275
276 void x264_analyse_free_costs( x264_t *h )
277 {
278     for( int i = 0; i < 92; i++ )
279     {
280         if( h->cost_mv[i] )
281             x264_free( h->cost_mv[i] - 2*4*2048 );
282         if( h->cost_mv_fpel[i][0] )
283             for( int j = 0; j < 4; j++ )
284                 x264_free( h->cost_mv_fpel[i][j] - 2*2048 );
285     }
286 }
287
288 void x264_analyse_weight_frame( x264_t *h, int end )
289 {
290     for( int j = 0; j < h->i_ref0; j++ )
291     {
292         if( h->sh.weight[j][0].weightfn )
293         {
294             x264_frame_t *frame = h->fref0[j];
295             int width = frame->i_width[0] + 2*PADH;
296             int i_padv = PADV << h->param.b_interlaced;
297             int offset, height;
298             pixel *src = frame->filtered[0] - frame->i_stride[0]*i_padv - PADH;
299             height = X264_MIN( 16 + end + i_padv, h->fref0[j]->i_lines[0] + i_padv*2 ) - h->fenc->i_lines_weighted;
300             offset = h->fenc->i_lines_weighted*frame->i_stride[0];
301             h->fenc->i_lines_weighted += height;
302             if( height )
303                 for( int k = j; k < h->i_ref0; k++ )
304                     if( h->sh.weight[k][0].weightfn )
305                     {
306                         pixel *dst = h->fenc->weighted[k] - h->fenc->i_stride[0]*i_padv - PADH;
307                         x264_weight_scale_plane( h, dst + offset, frame->i_stride[0],
308                                                  src + offset, frame->i_stride[0],
309                                                  width, height, &h->sh.weight[k][0] );
310                     }
311             break;
312         }
313     }
314 }
315
316 /* initialize an array of lambda*nbits for all possible mvs */
317 static void x264_mb_analyse_load_costs( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
318 {
319     a->p_cost_mv = h->cost_mv[a->i_lambda];
320     a->p_cost_ref[0] = x264_cost_ref[a->i_lambda][x264_clip3(h->sh.i_num_ref_idx_l0_active-1,0,2)];
321     a->p_cost_ref[1] = x264_cost_ref[a->i_lambda][x264_clip3(h->sh.i_num_ref_idx_l1_active-1,0,2)];
322 }
323
324 static void x264_mb_analyse_init_qp( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_qp )
325 {
326     /* conduct the analysis using this lamda and QP */
327     a->i_qp = h->mb.i_qp = i_qp;
328     h->mb.i_chroma_qp = h->chroma_qp_table[i_qp];
329
330     a->i_lambda = x264_lambda_tab[i_qp];
331     a->i_lambda2 = x264_lambda2_tab[i_qp];
332
333     h->mb.b_trellis = h->param.analyse.i_trellis > 1 && a->i_mbrd;
334     if( h->param.analyse.i_trellis )
335     {
336         h->mb.i_trellis_lambda2[0][0] = x264_trellis_lambda2_tab[0][h->mb.i_qp];
337         h->mb.i_trellis_lambda2[0][1] = x264_trellis_lambda2_tab[1][h->mb.i_qp];
338         h->mb.i_trellis_lambda2[1][0] = x264_trellis_lambda2_tab[0][h->mb.i_chroma_qp];
339         h->mb.i_trellis_lambda2[1][1] = x264_trellis_lambda2_tab[1][h->mb.i_chroma_qp];
340     }
341     h->mb.i_psy_rd_lambda = a->i_lambda;
342     /* Adjusting chroma lambda based on QP offset hurts PSNR but improves visual quality. */
343     h->mb.i_chroma_lambda2_offset = h->param.analyse.b_psy ? x264_chroma_lambda2_offset_tab[h->mb.i_qp-h->mb.i_chroma_qp+12] : 256;
344 }
345
346 static void x264_mb_analyse_init( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_qp )
347 {
348     int subme = h->param.analyse.i_subpel_refine - (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B);
349
350     /* mbrd == 1 -> RD mode decision */
351     /* mbrd == 2 -> RD refinement */
352     /* mbrd == 3 -> QPRD */
353     a->i_mbrd = (subme>=6) + (subme>=8) + (h->param.analyse.i_subpel_refine>=10);
354
355     x264_mb_analyse_init_qp( h, a, i_qp );
356
357     h->mb.b_transform_8x8 = 0;
358     h->mb.b_noise_reduction = 0;
359
360     /* I: Intra part */
361     a->i_satd_i16x16 =
362     a->i_satd_i8x8   =
363     a->i_satd_i4x4   =
364     a->i_satd_i8x8chroma = COST_MAX;
365
366     /* non-RD PCM decision is inaccurate (as is psy-rd), so don't do it */
367     a->i_satd_pcm = !h->mb.i_psy_rd && a->i_mbrd ? ((uint64_t)X264_PCM_COST*a->i_lambda2 + 128) >> 8 : COST_MAX;
368
369     a->b_fast_intra = 0;
370     h->mb.i_skip_intra =
371         h->mb.b_lossless ? 0 :
372         a->i_mbrd ? 2 :
373         !h->param.analyse.i_trellis && !h->param.analyse.i_noise_reduction;
374
375     /* II: Inter part P/B frame */
376     if( h->sh.i_type != SLICE_TYPE_I )
377     {
378         int i_fmv_range = 4 * h->param.analyse.i_mv_range;
379         // limit motion search to a slightly smaller range than the theoretical limit,
380         // since the search may go a few iterations past its given range
381         int i_fpel_border = 6; // umh: 1 for diamond, 2 for octagon, 2 for hpel
382
383         /* Calculate max allowed MV range */
384 #define CLIP_FMV(mv) x264_clip3( mv, -i_fmv_range, i_fmv_range-1 )
385         h->mb.mv_min[0] = 4*( -16*h->mb.i_mb_x - 24 );
386         h->mb.mv_max[0] = 4*( 16*( h->sps->i_mb_width - h->mb.i_mb_x - 1 ) + 24 );
387         h->mb.mv_min_spel[0] = CLIP_FMV( h->mb.mv_min[0] );
388         h->mb.mv_max_spel[0] = CLIP_FMV( h->mb.mv_max[0] );
389         if( h->param.b_intra_refresh && h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
390         {
391             int max_x = (h->fref0[0]->i_pir_end_col * 16 - 3)*4; /* 3 pixels of hpel border */
392             int max_mv = max_x - 4*16*h->mb.i_mb_x;
393             /* If we're left of the refresh bar, don't reference right of it. */
394             if( max_mv > 0 && h->mb.i_mb_x < h->fdec->i_pir_start_col )
395                 h->mb.mv_max_spel[0] = X264_MIN( h->mb.mv_max_spel[0], max_mv );
396         }
397         h->mb.mv_min_fpel[0] = (h->mb.mv_min_spel[0]>>2) + i_fpel_border;
398         h->mb.mv_max_fpel[0] = (h->mb.mv_max_spel[0]>>2) - i_fpel_border;
399         if( h->mb.i_mb_x == 0 )
400         {
401             int mb_y = h->mb.i_mb_y >> h->sh.b_mbaff;
402             int mb_height = h->sps->i_mb_height >> h->sh.b_mbaff;
403             int thread_mvy_range = i_fmv_range;
404
405             if( h->i_thread_frames > 1 )
406             {
407                 int pix_y = (h->mb.i_mb_y | h->mb.b_interlaced) * 16;
408                 int thresh = pix_y + h->param.analyse.i_mv_range_thread;
409                 for( int i = (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B); i >= 0; i-- )
410                 {
411                     x264_frame_t **fref = i ? h->fref1 : h->fref0;
412                     int i_ref = i ? h->i_ref1 : h->i_ref0;
413                     for( int j = 0; j < i_ref; j++ )
414                     {
415                         x264_frame_cond_wait( fref[j]->orig, thresh );
416                         thread_mvy_range = X264_MIN( thread_mvy_range, fref[j]->orig->i_lines_completed - pix_y );
417                     }
418                 }
419
420                 if( h->param.b_deterministic )
421                     thread_mvy_range = h->param.analyse.i_mv_range_thread;
422                 if( h->mb.b_interlaced )
423                     thread_mvy_range >>= 1;
424
425                 x264_analyse_weight_frame( h, pix_y + thread_mvy_range );
426             }
427
428             h->mb.mv_min[1] = 4*( -16*mb_y - 24 );
429             h->mb.mv_max[1] = 4*( 16*( mb_height - mb_y - 1 ) + 24 );
430             h->mb.mv_min_spel[1] = x264_clip3( h->mb.mv_min[1], -i_fmv_range, i_fmv_range );
431             h->mb.mv_max_spel[1] = CLIP_FMV( h->mb.mv_max[1] );
432             h->mb.mv_max_spel[1] = X264_MIN( h->mb.mv_max_spel[1], thread_mvy_range*4 );
433             h->mb.mv_min_fpel[1] = (h->mb.mv_min_spel[1]>>2) + i_fpel_border;
434             h->mb.mv_max_fpel[1] = (h->mb.mv_max_spel[1]>>2) - i_fpel_border;
435         }
436 #undef CLIP_FMV
437
438         a->l0.me16x16.cost =
439         a->l0.i_rd16x16    =
440         a->l0.i_cost8x8    =
441         a->l0.i_cost16x8   =
442         a->l0.i_cost8x16   = COST_MAX;
443         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
444         {
445             a->l1.me16x16.cost =
446             a->l1.i_rd16x16    =
447             a->l1.i_cost8x8    =
448             a->i_cost8x8direct[0] =
449             a->i_cost8x8direct[1] =
450             a->i_cost8x8direct[2] =
451             a->i_cost8x8direct[3] =
452             a->l1.i_cost16x8   =
453             a->l1.i_cost8x16   =
454             a->i_rd16x16bi     =
455             a->i_rd16x16direct =
456             a->i_rd8x8bi       =
457             a->i_rd16x8bi      =
458             a->i_rd8x16bi      =
459             a->i_cost16x16bi   =
460             a->i_cost16x16direct =
461             a->i_cost8x8bi     =
462             a->i_cost16x8bi    =
463             a->i_cost8x16bi    = COST_MAX;
464         }
465         else if( h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8 )
466             for( int i = 0; i < 4; i++ )
467             {
468                 a->l0.i_cost4x4[i] =
469                 a->l0.i_cost8x4[i] =
470                 a->l0.i_cost4x8[i] = COST_MAX;
471             }
472
473         /* Fast intra decision */
474         if( h->mb.i_mb_xy - h->sh.i_first_mb > 4 )
475         {
476             /* Always run in fast-intra mode for subme < 3 */
477             if( h->mb.i_subpel_refine > 2 &&
478               ( IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_left ) ||
479                 IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_top ) ||
480                 IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_topleft ) ||
481                 IS_INTRA( h->mb.i_mb_type_topright ) ||
482                 (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P && IS_INTRA( h->fref0[0]->mb_type[h->mb.i_mb_xy] )) ||
483                 (h->mb.i_mb_xy - h->sh.i_first_mb < 3*(h->stat.frame.i_mb_count[I_4x4] + h->stat.frame.i_mb_count[I_8x8] + h->stat.frame.i_mb_count[I_16x16])) ) )
484             { /* intra is likely */ }
485             else
486             {
487                 a->b_fast_intra = 1;
488             }
489         }
490         h->mb.b_skip_mc = 0;
491         if( h->param.b_intra_refresh && h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P &&
492             h->mb.i_mb_x >= h->fdec->i_pir_start_col && h->mb.i_mb_x <= h->fdec->i_pir_end_col )
493         {
494             a->b_force_intra = 1;
495             a->b_fast_intra = 0;
496         }
497         else
498             a->b_force_intra = 0;
499     }
500 }
501
502 /* Prediction modes allowed for various combinations of neighbors. */
503 /* Terminated by a -1. */
504 /* In order, no neighbors, left, top, top/left, top/left/topleft */
505 static const int8_t i16x16_mode_available[5][5] =
506 {
507     {I_PRED_16x16_DC_128, -1, -1, -1, -1},
508     {I_PRED_16x16_DC_LEFT, I_PRED_16x16_H, -1, -1, -1},
509     {I_PRED_16x16_DC_TOP, I_PRED_16x16_V, -1, -1, -1},
510     {I_PRED_16x16_V, I_PRED_16x16_H, I_PRED_16x16_DC, -1, -1},
511     {I_PRED_16x16_V, I_PRED_16x16_H, I_PRED_16x16_DC, I_PRED_16x16_P, -1},
512 };
513
514 static const int8_t i8x8chroma_mode_available[5][5] =
515 {
516     {I_PRED_CHROMA_DC_128, -1, -1, -1, -1},
517     {I_PRED_CHROMA_DC_LEFT, I_PRED_CHROMA_H, -1, -1, -1},
518     {I_PRED_CHROMA_DC_TOP, I_PRED_CHROMA_V, -1, -1, -1},
519     {I_PRED_CHROMA_V, I_PRED_CHROMA_H, I_PRED_CHROMA_DC, -1, -1},
520     {I_PRED_CHROMA_V, I_PRED_CHROMA_H, I_PRED_CHROMA_DC, I_PRED_CHROMA_P, -1},
521 };
522
523 static const int8_t i4x4_mode_available[5][10] =
524 {
525     {I_PRED_4x4_DC_128, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
526     {I_PRED_4x4_DC_LEFT, I_PRED_4x4_H, I_PRED_4x4_HU, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
527     {I_PRED_4x4_DC_TOP, I_PRED_4x4_V, I_PRED_4x4_DDL, I_PRED_4x4_VL, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
528     {I_PRED_4x4_DC, I_PRED_4x4_H, I_PRED_4x4_V, I_PRED_4x4_DDL, I_PRED_4x4_VL, I_PRED_4x4_HU, -1, -1, -1, -1},
529     {I_PRED_4x4_DC, I_PRED_4x4_H, I_PRED_4x4_V, I_PRED_4x4_DDL, I_PRED_4x4_DDR, I_PRED_4x4_VR, I_PRED_4x4_HD, I_PRED_4x4_VL, I_PRED_4x4_HU, -1},
530 };
531
532 static ALWAYS_INLINE const int8_t *predict_16x16_mode_available( int i_neighbour )
533 {
534     int idx = i_neighbour & (MB_TOP|MB_LEFT|MB_TOPLEFT);
535     return i16x16_mode_available[(idx&MB_TOPLEFT)?4:idx];
536 }
537
538 static ALWAYS_INLINE const int8_t *predict_8x8chroma_mode_available( int i_neighbour )
539 {
540     int idx = i_neighbour & (MB_TOP|MB_LEFT|MB_TOPLEFT);
541     return i8x8chroma_mode_available[(idx&MB_TOPLEFT)?4:idx];
542 }
543
544 static ALWAYS_INLINE const int8_t *predict_4x4_mode_available( int i_neighbour )
545 {
546     int idx = i_neighbour & (MB_TOP|MB_LEFT|MB_TOPLEFT);
547     return i4x4_mode_available[(idx&MB_TOPLEFT)?4:idx];
548 }
549
550 /* For trellis=2, we need to do this for both sizes of DCT, for trellis=1 we only need to use it on the chosen mode. */
551 static void inline x264_psy_trellis_init( x264_t *h, int do_both_dct )
552 {
553     ALIGNED_16( static pixel zero[16*FDEC_STRIDE] ) = {0};
554
555     if( do_both_dct || h->mb.b_transform_8x8 )
556         h->dctf.sub16x16_dct8( h->mb.pic.fenc_dct8, h->mb.pic.p_fenc[0], zero );
557     if( do_both_dct || !h->mb.b_transform_8x8 )
558         h->dctf.sub16x16_dct( h->mb.pic.fenc_dct4, h->mb.pic.p_fenc[0], zero );
559 }
560
561 /* Reset fenc satd scores cache for psy RD */
562 static inline void x264_mb_init_fenc_cache( x264_t *h, int b_satd )
563 {
564     if( h->param.analyse.i_trellis == 2 && h->mb.i_psy_trellis )
565         x264_psy_trellis_init( h, h->param.analyse.b_transform_8x8 );
566     if( !h->mb.i_psy_rd )
567         return;
568     /* Writes beyond the end of the array, but not a problem since fenc_satd_cache is right after. */
569     h->mc.memzero_aligned( h->mb.pic.fenc_hadamard_cache, sizeof(h->mb.pic.fenc_hadamard_cache) );
570     if( b_satd )
571         h->mc.memzero_aligned( h->mb.pic.fenc_satd_cache, sizeof(h->mb.pic.fenc_satd_cache) );
572 }
573
574 static void x264_mb_analyse_intra_chroma( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
575 {
576     int b_merged_satd = !!h->pixf.intra_mbcmp_x3_8x8c && !h->mb.b_lossless;
577
578     if( a->i_satd_i8x8chroma < COST_MAX )
579         return;
580
581     const int8_t *predict_mode = predict_8x8chroma_mode_available( h->mb.i_neighbour_intra );
582
583     /* 8x8 prediction selection for chroma */
584     if( predict_mode[3] >= 0 && b_merged_satd )
585     {
586         int satdu[4], satdv[4];
587         h->pixf.intra_mbcmp_x3_8x8c( h->mb.pic.p_fenc[1], h->mb.pic.p_fdec[1], satdu );
588         h->pixf.intra_mbcmp_x3_8x8c( h->mb.pic.p_fenc[2], h->mb.pic.p_fdec[2], satdv );
589         h->predict_8x8c[I_PRED_CHROMA_P]( h->mb.pic.p_fdec[1] );
590         h->predict_8x8c[I_PRED_CHROMA_P]( h->mb.pic.p_fdec[2] );
591         satdu[I_PRED_CHROMA_P] = h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x8]( h->mb.pic.p_fdec[1], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[1], FENC_STRIDE );
592         satdv[I_PRED_CHROMA_P] = h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x8]( h->mb.pic.p_fdec[2], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[2], FENC_STRIDE );
593
594         for( ; *predict_mode >= 0; predict_mode++ )
595         {
596             int i_mode = *predict_mode;
597             int i_satd = satdu[i_mode] + satdv[i_mode] + a->i_lambda * bs_size_ue( i_mode );
598
599             a->i_satd_i8x8chroma_dir[i_mode] = i_satd;
600             COPY2_IF_LT( a->i_satd_i8x8chroma, i_satd, a->i_predict8x8chroma, i_mode );
601         }
602     }
603     else
604     {
605         for( ; *predict_mode >= 0; predict_mode++ )
606         {
607             int i_satd;
608             int i_mode = *predict_mode;
609
610             /* we do the prediction */
611             if( h->mb.b_lossless )
612                 x264_predict_lossless_8x8_chroma( h, i_mode );
613             else
614             {
615                 h->predict_8x8c[i_mode]( h->mb.pic.p_fdec[1] );
616                 h->predict_8x8c[i_mode]( h->mb.pic.p_fdec[2] );
617             }
618
619             /* we calculate the cost */
620             i_satd = h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x8]( h->mb.pic.p_fdec[1], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[1], FENC_STRIDE ) +
621                      h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x8]( h->mb.pic.p_fdec[2], FDEC_STRIDE, h->mb.pic.p_fenc[2], FENC_STRIDE ) +
622                      a->i_lambda * bs_size_ue( x264_mb_pred_mode8x8c_fix[i_mode] );
623
624             a->i_satd_i8x8chroma_dir[i_mode] = i_satd;
625             COPY2_IF_LT( a->i_satd_i8x8chroma, i_satd, a->i_predict8x8chroma, i_mode );
626         }
627     }
628
629     h->mb.i_chroma_pred_mode = a->i_predict8x8chroma;
630 }
631
632 static void x264_mb_analyse_intra( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_satd_inter )
633 {
634     const unsigned int flags = h->sh.i_type == SLICE_TYPE_I ? h->param.analyse.intra : h->param.analyse.inter;
635     pixel *p_src = h->mb.pic.p_fenc[0];
636     pixel *p_dst = h->mb.pic.p_fdec[0];
637
638     int idx;
639     int b_merged_satd = !!h->pixf.intra_mbcmp_x3_16x16 && !h->mb.b_lossless;
640
641     /*---------------- Try all mode and calculate their score ---------------*/
642
643     /* 16x16 prediction selection */
644     const int8_t *predict_mode = predict_16x16_mode_available( h->mb.i_neighbour_intra );
645
646     if( b_merged_satd && predict_mode[3] >= 0 )
647     {
648         h->pixf.intra_mbcmp_x3_16x16( p_src, p_dst, a->i_satd_i16x16_dir );
649         h->predict_16x16[I_PRED_16x16_P]( p_dst );
650         a->i_satd_i16x16_dir[I_PRED_16x16_P] =
651             h->pixf.mbcmp[PIXEL_16x16]( p_dst, FDEC_STRIDE, p_src, FENC_STRIDE );
652         for( int i = 0; i < 4; i++ )
653         {
654             int cost = a->i_satd_i16x16_dir[i] += a->i_lambda * bs_size_ue(i);
655             COPY2_IF_LT( a->i_satd_i16x16, cost, a->i_predict16x16, i );
656         }
657     }
658     else
659     {
660         for( ; *predict_mode >= 0; predict_mode++ )
661         {
662             int i_satd;
663             int i_mode = *predict_mode;
664
665             if( h->mb.b_lossless )
666                 x264_predict_lossless_16x16( h, i_mode );
667             else
668                 h->predict_16x16[i_mode]( p_dst );
669
670             i_satd = h->pixf.mbcmp[PIXEL_16x16]( p_dst, FDEC_STRIDE, p_src, FENC_STRIDE ) +
671                     a->i_lambda * bs_size_ue( x264_mb_pred_mode16x16_fix[i_mode] );
672             COPY2_IF_LT( a->i_satd_i16x16, i_satd, a->i_predict16x16, i_mode );
673             a->i_satd_i16x16_dir[i_mode] = i_satd;
674         }
675     }
676
677     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
678         /* cavlc mb type prefix */
679         a->i_satd_i16x16 += a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[I_16x16];
680
681     /* Not heavily tuned */
682     const uint8_t i16x16_thresh[11] = { 2, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4 };
683     if( a->b_fast_intra && a->i_satd_i16x16 > (i16x16_thresh[h->mb.i_subpel_refine]*i_satd_inter)>>1 )
684         return;
685
686     /* 8x8 prediction selection */
687     if( flags & X264_ANALYSE_I8x8 )
688     {
689         ALIGNED_ARRAY_16( pixel, edge,[33] );
690         x264_pixel_cmp_t sa8d = (h->pixf.mbcmp[0] == h->pixf.satd[0]) ? h->pixf.sa8d[PIXEL_8x8] : h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x8];
691         int i_satd_thresh = a->i_mbrd ? COST_MAX : X264_MIN( i_satd_inter, a->i_satd_i16x16 );
692
693         // FIXME some bias like in i4x4?
694         int i_cost = a->i_lambda * 4; /* base predmode costs */
695         h->mb.i_cbp_luma = 0;
696         b_merged_satd = h->pixf.intra_mbcmp_x3_8x8 && !h->mb.b_lossless;
697
698         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
699             i_cost += a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[I_8x8];
700
701         for( idx = 0;; idx++ )
702         {
703             int x = idx&1;
704             int y = idx>>1;
705             pixel *p_src_by = p_src + 8*x + 8*y*FENC_STRIDE;
706             pixel *p_dst_by = p_dst + 8*x + 8*y*FDEC_STRIDE;
707             int i_best = COST_MAX;
708             int i_pred_mode = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, 4*idx );
709
710             predict_mode = predict_4x4_mode_available( h->mb.i_neighbour8[idx] );
711             h->predict_8x8_filter( p_dst_by, edge, h->mb.i_neighbour8[idx], ALL_NEIGHBORS );
712
713             if( b_merged_satd && predict_mode[8] >= 0 )
714             {
715                 int satd[9];
716                 h->pixf.intra_mbcmp_x3_8x8( p_src_by, edge, satd );
717                 satd[i_pred_mode] -= 3 * a->i_lambda;
718                 for( int i = 2; i >= 0; i-- )
719                 {
720                     int cost = a->i_satd_i8x8_dir[i][idx] = satd[i];
721                     COPY2_IF_LT( i_best, cost, a->i_predict8x8[idx], i );
722                 }
723                 predict_mode += 3;
724             }
725
726             for( ; *predict_mode >= 0 && (i_best >= 0 || a->i_mbrd >= 2); predict_mode++ )
727             {
728                 int i_satd;
729                 int i_mode = *predict_mode;
730
731                 if( h->mb.b_lossless )
732                     x264_predict_lossless_8x8( h, p_dst_by, idx, i_mode, edge );
733                 else
734                     h->predict_8x8[i_mode]( p_dst_by, edge );
735
736                 i_satd = sa8d( p_dst_by, FDEC_STRIDE, p_src_by, FENC_STRIDE );
737                 if( i_pred_mode == x264_mb_pred_mode4x4_fix(i_mode) )
738                     i_satd -= 3 * a->i_lambda;
739
740                 COPY2_IF_LT( i_best, i_satd, a->i_predict8x8[idx], i_mode );
741                 a->i_satd_i8x8_dir[i_mode][idx] = i_satd + 4 * a->i_lambda;
742             }
743             i_cost += i_best + 3 * a->i_lambda;
744
745             if( idx == 3 || i_cost > i_satd_thresh )
746                 break;
747
748             /* we need to encode this block now (for next ones) */
749             h->predict_8x8[a->i_predict8x8[idx]]( p_dst_by, edge );
750             x264_mb_encode_i8x8( h, idx, a->i_qp );
751
752             x264_macroblock_cache_intra8x8_pred( h, 2*x, 2*y, a->i_predict8x8[idx] );
753         }
754
755         if( idx == 3 )
756         {
757             a->i_satd_i8x8 = i_cost;
758             if( h->mb.i_skip_intra )
759             {
760                 h->mc.copy[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.i8x8_fdec_buf, 16, p_dst, FDEC_STRIDE, 16 );
761                 h->mb.pic.i8x8_nnz_buf[0] = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 0]] );
762                 h->mb.pic.i8x8_nnz_buf[1] = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 2]] );
763                 h->mb.pic.i8x8_nnz_buf[2] = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 8]] );
764                 h->mb.pic.i8x8_nnz_buf[3] = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10]] );
765                 h->mb.pic.i8x8_cbp = h->mb.i_cbp_luma;
766                 if( h->mb.i_skip_intra == 2 )
767                     h->mc.memcpy_aligned( h->mb.pic.i8x8_dct_buf, h->dct.luma8x8, sizeof(h->mb.pic.i8x8_dct_buf) );
768             }
769         }
770         else
771         {
772             static const uint16_t cost_div_fix8[3] = {1024,512,341};
773             a->i_satd_i8x8 = COST_MAX;
774             i_cost = (i_cost * cost_div_fix8[idx]) >> 8;
775         }
776         /* Not heavily tuned */
777         const uint8_t i8x8_thresh[11] = { 4, 4, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6 };
778         if( X264_MIN(i_cost, a->i_satd_i16x16) > (i_satd_inter*i8x8_thresh[h->mb.i_subpel_refine])>>2 )
779             return;
780     }
781
782     /* 4x4 prediction selection */
783     if( flags & X264_ANALYSE_I4x4 )
784     {
785         int i_cost = a->i_lambda * (24+16); /* 24from JVT (SATD0), 16 from base predmode costs */
786         int i_satd_thresh = X264_MIN3( i_satd_inter, a->i_satd_i16x16, a->i_satd_i8x8 );
787         h->mb.i_cbp_luma = 0;
788         b_merged_satd = h->pixf.intra_mbcmp_x3_4x4 && !h->mb.b_lossless;
789         if( a->i_mbrd )
790             i_satd_thresh = i_satd_thresh * (10-a->b_fast_intra)/8;
791
792         if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
793             i_cost += a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[I_4x4];
794
795         for( idx = 0;; idx++ )
796         {
797             pixel *p_src_by = p_src + block_idx_xy_fenc[idx];
798             pixel *p_dst_by = p_dst + block_idx_xy_fdec[idx];
799             int i_best = COST_MAX;
800             int i_pred_mode = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, idx );
801
802             predict_mode = predict_4x4_mode_available( h->mb.i_neighbour4[idx] );
803
804             if( (h->mb.i_neighbour4[idx] & (MB_TOPRIGHT|MB_TOP)) == MB_TOP )
805                 /* emulate missing topright samples */
806                 MPIXEL_X4( &p_dst_by[4 - FDEC_STRIDE] ) = PIXEL_SPLAT_X4( p_dst_by[3 - FDEC_STRIDE] );
807
808             if( b_merged_satd && predict_mode[5] >= 0 )
809             {
810                 int satd[9];
811                 h->pixf.intra_mbcmp_x3_4x4( p_src_by, p_dst_by, satd );
812                 satd[i_pred_mode] -= 3 * a->i_lambda;
813                 for( int i = 2; i >= 0; i-- )
814                     COPY2_IF_LT( i_best, satd[i], a->i_predict4x4[idx], i );
815                 predict_mode += 3;
816             }
817
818             if( i_best > 0 )
819             {
820                 for( ; *predict_mode >= 0; predict_mode++ )
821                 {
822                     int i_satd;
823                     int i_mode = *predict_mode;
824
825                     if( h->mb.b_lossless )
826                         x264_predict_lossless_4x4( h, p_dst_by, idx, i_mode );
827                     else
828                         h->predict_4x4[i_mode]( p_dst_by );
829
830                     i_satd = h->pixf.mbcmp[PIXEL_4x4]( p_dst_by, FDEC_STRIDE, p_src_by, FENC_STRIDE );
831                     if( i_pred_mode == x264_mb_pred_mode4x4_fix(i_mode) )
832                     {
833                         i_satd -= a->i_lambda * 3;
834                         if( i_satd <= 0 )
835                         {
836                             i_best = i_satd;
837                             a->i_predict4x4[idx] = i_mode;
838                             break;
839                         }
840                     }
841
842                     COPY2_IF_LT( i_best, i_satd, a->i_predict4x4[idx], i_mode );
843                 }
844             }
845             i_cost += i_best + 3 * a->i_lambda;
846
847             if( i_cost > i_satd_thresh || idx == 15 )
848                 break;
849
850             /* we need to encode this block now (for next ones) */
851             h->predict_4x4[a->i_predict4x4[idx]]( p_dst_by );
852             x264_mb_encode_i4x4( h, idx, a->i_qp );
853
854             h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[idx]] = a->i_predict4x4[idx];
855         }
856         if( idx == 15 )
857         {
858             a->i_satd_i4x4 = i_cost;
859             if( h->mb.i_skip_intra )
860             {
861                 h->mc.copy[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.i4x4_fdec_buf, 16, p_dst, FDEC_STRIDE, 16 );
862                 h->mb.pic.i4x4_nnz_buf[0] = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 0]] );
863                 h->mb.pic.i4x4_nnz_buf[1] = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 2]] );
864                 h->mb.pic.i4x4_nnz_buf[2] = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[ 8]] );
865                 h->mb.pic.i4x4_nnz_buf[3] = M32( &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[10]] );
866                 h->mb.pic.i4x4_cbp = h->mb.i_cbp_luma;
867                 if( h->mb.i_skip_intra == 2 )
868                     h->mc.memcpy_aligned( h->mb.pic.i4x4_dct_buf, h->dct.luma4x4, sizeof(h->mb.pic.i4x4_dct_buf) );
869             }
870         }
871         else
872             a->i_satd_i4x4 = COST_MAX;
873     }
874 }
875
876 static void x264_intra_rd( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_satd_thresh )
877 {
878     if( a->i_satd_i16x16 <= i_satd_thresh )
879     {
880         h->mb.i_type = I_16x16;
881         x264_analyse_update_cache( h, a );
882         a->i_satd_i16x16 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
883     }
884     else
885         a->i_satd_i16x16 = COST_MAX;
886
887     if( a->i_satd_i4x4 <= i_satd_thresh && a->i_satd_i4x4 < COST_MAX )
888     {
889         h->mb.i_type = I_4x4;
890         x264_analyse_update_cache( h, a );
891         a->i_satd_i4x4 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
892     }
893     else
894         a->i_satd_i4x4 = COST_MAX;
895
896     if( a->i_satd_i8x8 <= i_satd_thresh && a->i_satd_i8x8 < COST_MAX )
897     {
898         h->mb.i_type = I_8x8;
899         x264_analyse_update_cache( h, a );
900         a->i_satd_i8x8 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
901         a->i_cbp_i8x8_luma = h->mb.i_cbp_luma;
902     }
903     else
904         a->i_satd_i8x8 = COST_MAX;
905 }
906
907 static void x264_intra_rd_refine( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
908 {
909     pixel *p_dst = h->mb.pic.p_fdec[0];
910     uint64_t i_satd, i_best;
911     h->mb.i_skip_intra = 0;
912
913     if( h->mb.i_type == I_16x16 )
914     {
915         int old_pred_mode = a->i_predict16x16;
916         const int8_t *predict_mode = predict_16x16_mode_available( h->mb.i_neighbour_intra );
917         int i_thresh = a->i_satd_i16x16_dir[old_pred_mode] * 9/8;
918         i_best = a->i_satd_i16x16;
919         for( ; *predict_mode >= 0; predict_mode++ )
920         {
921             int i_mode = *predict_mode;
922             if( i_mode == old_pred_mode || a->i_satd_i16x16_dir[i_mode] > i_thresh )
923                 continue;
924             h->mb.i_intra16x16_pred_mode = i_mode;
925             i_satd = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
926             COPY2_IF_LT( i_best, i_satd, a->i_predict16x16, i_mode );
927         }
928     }
929
930     /* RD selection for chroma prediction */
931     const int8_t *predict_mode = predict_8x8chroma_mode_available( h->mb.i_neighbour_intra );
932     if( predict_mode[1] >= 0 )
933     {
934         int8_t predict_mode_sorted[4];
935         int i_max;
936         int i_thresh = a->i_satd_i8x8chroma * 5/4;
937
938         for( i_max = 0; *predict_mode >= 0; predict_mode++ )
939         {
940             int i_mode = *predict_mode;
941             if( a->i_satd_i8x8chroma_dir[i_mode] < i_thresh && i_mode != a->i_predict8x8chroma )
942                 predict_mode_sorted[i_max++] = i_mode;
943         }
944
945         if( i_max > 0 )
946         {
947             int i_cbp_chroma_best = h->mb.i_cbp_chroma;
948             int i_chroma_lambda = x264_lambda2_tab[h->mb.i_chroma_qp];
949             /* the previous thing encoded was x264_intra_rd(), so the pixels and
950              * coefs for the current chroma mode are still around, so we only
951              * have to recount the bits. */
952             i_best = x264_rd_cost_i8x8_chroma( h, i_chroma_lambda, a->i_predict8x8chroma, 0 );
953             for( int i = 0; i < i_max; i++ )
954             {
955                 int i_mode = predict_mode_sorted[i];
956                 if( h->mb.b_lossless )
957                     x264_predict_lossless_8x8_chroma( h, i_mode );
958                 else
959                 {
960                     h->predict_8x8c[i_mode]( h->mb.pic.p_fdec[1] );
961                     h->predict_8x8c[i_mode]( h->mb.pic.p_fdec[2] );
962                 }
963                 /* if we've already found a mode that needs no residual, then
964                  * probably any mode with a residual will be worse.
965                  * so avoid dct on the remaining modes to improve speed. */
966                 i_satd = x264_rd_cost_i8x8_chroma( h, i_chroma_lambda, i_mode, h->mb.i_cbp_chroma != 0x00 );
967                 COPY3_IF_LT( i_best, i_satd, a->i_predict8x8chroma, i_mode, i_cbp_chroma_best, h->mb.i_cbp_chroma );
968             }
969             h->mb.i_chroma_pred_mode = a->i_predict8x8chroma;
970             h->mb.i_cbp_chroma = i_cbp_chroma_best;
971         }
972     }
973
974     if( h->mb.i_type == I_4x4 )
975     {
976         pixel4 pels[4] = {0}; // doesn't need initting, just shuts up a gcc warning
977         int i_nnz = 0;
978         for( int idx = 0; idx < 16; idx++ )
979         {
980             pixel *p_dst_by = p_dst + block_idx_xy_fdec[idx];
981             i_best = COST_MAX64;
982
983             predict_mode = predict_4x4_mode_available( h->mb.i_neighbour4[idx] );
984
985             if( (h->mb.i_neighbour4[idx] & (MB_TOPRIGHT|MB_TOP)) == MB_TOP )
986                 /* emulate missing topright samples */
987                 MPIXEL_X4( &p_dst_by[4 - FDEC_STRIDE] ) = PIXEL_SPLAT_X4( p_dst_by[3 - FDEC_STRIDE] );
988
989             for( ; *predict_mode >= 0; predict_mode++ )
990             {
991                 int i_mode = *predict_mode;
992                 if( h->mb.b_lossless )
993                     x264_predict_lossless_4x4( h, p_dst_by, idx, i_mode );
994                 else
995                     h->predict_4x4[i_mode]( p_dst_by );
996                 i_satd = x264_rd_cost_i4x4( h, a->i_lambda2, idx, i_mode );
997
998                 if( i_best > i_satd )
999                 {
1000                     a->i_predict4x4[idx] = i_mode;
1001                     i_best = i_satd;
1002                     pels[0] = MPIXEL_X4( p_dst_by+0*FDEC_STRIDE );
1003                     pels[1] = MPIXEL_X4( p_dst_by+1*FDEC_STRIDE );
1004                     pels[2] = MPIXEL_X4( p_dst_by+2*FDEC_STRIDE );
1005                     pels[3] = MPIXEL_X4( p_dst_by+3*FDEC_STRIDE );
1006                     i_nnz = h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[idx]];
1007                 }
1008             }
1009
1010             MPIXEL_X4( p_dst_by+0*FDEC_STRIDE ) = pels[0];
1011             MPIXEL_X4( p_dst_by+1*FDEC_STRIDE ) = pels[1];
1012             MPIXEL_X4( p_dst_by+2*FDEC_STRIDE ) = pels[2];
1013             MPIXEL_X4( p_dst_by+3*FDEC_STRIDE ) = pels[3];
1014             h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[idx]] = i_nnz;
1015
1016             h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[idx]] = a->i_predict4x4[idx];
1017         }
1018     }
1019     else if( h->mb.i_type == I_8x8 )
1020     {
1021         ALIGNED_ARRAY_16( pixel, edge,[33] );
1022         for( int idx = 0; idx < 4; idx++ )
1023         {
1024             pixel4 pels_h[2] = {0};
1025             pixel pels_v[7];
1026             uint16_t i_nnz[2] = {0}; //shut up gcc
1027             pixel *p_dst_by;
1028             int cbp_luma_new = 0;
1029             int i_thresh = a->i_satd_i8x8_dir[a->i_predict8x8[idx]][idx] * 11/8;
1030
1031             i_best = COST_MAX64;
1032             int x = idx&1;
1033             int y = idx>>1;
1034             int s8 = X264_SCAN8_0 + 2*x + 16*y;
1035
1036             p_dst_by = p_dst + 8*x + 8*y*FDEC_STRIDE;
1037             predict_mode = predict_4x4_mode_available( h->mb.i_neighbour8[idx] );
1038             h->predict_8x8_filter( p_dst_by, edge, h->mb.i_neighbour8[idx], ALL_NEIGHBORS );
1039
1040             for( ; *predict_mode >= 0; predict_mode++ )
1041             {
1042                 int i_mode = *predict_mode;
1043                 if( a->i_satd_i8x8_dir[i_mode][idx] > i_thresh )
1044                     continue;
1045
1046                 if( h->mb.b_lossless )
1047                     x264_predict_lossless_8x8( h, p_dst_by, idx, i_mode, edge );
1048                 else
1049                     h->predict_8x8[i_mode]( p_dst_by, edge );
1050                 h->mb.i_cbp_luma = a->i_cbp_i8x8_luma;
1051                 i_satd = x264_rd_cost_i8x8( h, a->i_lambda2, idx, i_mode );
1052
1053                 if( i_best > i_satd )
1054                 {
1055                     a->i_predict8x8[idx] = i_mode;
1056                     cbp_luma_new = h->mb.i_cbp_luma;
1057                     i_best = i_satd;
1058
1059                     pels_h[0] = MPIXEL_X4( p_dst_by+7*FDEC_STRIDE+0 );
1060                     pels_h[1] = MPIXEL_X4( p_dst_by+7*FDEC_STRIDE+4 );
1061                     if( !(idx&1) )
1062                         for( int j = 0; j < 7; j++ )
1063                             pels_v[j] = p_dst_by[7+j*FDEC_STRIDE];
1064                     i_nnz[0] = M16( &h->mb.cache.non_zero_count[s8 + 0*8] );
1065                     i_nnz[1] = M16( &h->mb.cache.non_zero_count[s8 + 1*8] );
1066                 }
1067             }
1068             a->i_cbp_i8x8_luma = cbp_luma_new;
1069             MPIXEL_X4( p_dst_by+7*FDEC_STRIDE+0 ) = pels_h[0];
1070             MPIXEL_X4( p_dst_by+7*FDEC_STRIDE+4 ) = pels_h[1];
1071             if( !(idx&1) )
1072                 for( int j = 0; j < 7; j++ )
1073                     p_dst_by[7+j*FDEC_STRIDE] = pels_v[j];
1074             M16( &h->mb.cache.non_zero_count[s8 + 0*8] ) = i_nnz[0];
1075             M16( &h->mb.cache.non_zero_count[s8 + 1*8] ) = i_nnz[1];
1076
1077             x264_macroblock_cache_intra8x8_pred( h, 2*x, 2*y, a->i_predict8x8[idx] );
1078         }
1079     }
1080 }
1081
1082 #define LOAD_FENC( m, src, xoff, yoff) \
1083     (m)->p_cost_mv = a->p_cost_mv; \
1084     (m)->i_stride[0] = h->mb.pic.i_stride[0]; \
1085     (m)->i_stride[1] = h->mb.pic.i_stride[1]; \
1086     (m)->p_fenc[0] = &(src)[0][(xoff)+(yoff)*FENC_STRIDE]; \
1087     (m)->p_fenc[1] = &(src)[1][((xoff)>>1)+((yoff)>>1)*FENC_STRIDE]; \
1088     (m)->p_fenc[2] = &(src)[2][((xoff)>>1)+((yoff)>>1)*FENC_STRIDE];
1089
1090 #define LOAD_HPELS(m, src, list, ref, xoff, yoff) \
1091     (m)->p_fref_w = (m)->p_fref[0] = &(src)[0][(xoff)+(yoff)*(m)->i_stride[0]]; \
1092     (m)->p_fref[1] = &(src)[1][(xoff)+(yoff)*(m)->i_stride[0]]; \
1093     (m)->p_fref[2] = &(src)[2][(xoff)+(yoff)*(m)->i_stride[0]]; \
1094     (m)->p_fref[3] = &(src)[3][(xoff)+(yoff)*(m)->i_stride[0]]; \
1095     (m)->p_fref[4] = &(src)[4][((xoff)>>1)+((yoff)>>1)*(m)->i_stride[1]]; \
1096     (m)->p_fref[5] = &(src)[5][((xoff)>>1)+((yoff)>>1)*(m)->i_stride[1]]; \
1097     (m)->integral = &h->mb.pic.p_integral[list][ref][(xoff)+(yoff)*(m)->i_stride[0]]; \
1098     (m)->weight = weight_none; \
1099     (m)->i_ref = ref;
1100
1101 #define LOAD_WPELS(m, src, list, ref, xoff, yoff) \
1102     (m)->p_fref_w = &(src)[(xoff)+(yoff)*(m)->i_stride[0]]; \
1103     (m)->weight = h->sh.weight[i_ref];
1104
1105 #define REF_COST(list, ref) \
1106     (a->p_cost_ref[list][ref])
1107
1108 static void x264_mb_analyse_inter_p16x16( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
1109 {
1110     x264_me_t m;
1111     int i_mvc;
1112     ALIGNED_4( int16_t mvc[8][2] );
1113     int i_halfpel_thresh = INT_MAX;
1114     int *p_halfpel_thresh = h->mb.pic.i_fref[0]>1 ? &i_halfpel_thresh : NULL;
1115
1116     /* 16x16 Search on all ref frame */
1117     m.i_pixel = PIXEL_16x16;
1118     LOAD_FENC( &m, h->mb.pic.p_fenc, 0, 0 );
1119
1120     a->l0.me16x16.cost = INT_MAX;
1121     for( int i_ref = 0; i_ref < h->mb.pic.i_fref[0]; i_ref++ )
1122     {
1123         m.i_ref_cost = REF_COST( 0, i_ref );
1124         i_halfpel_thresh -= m.i_ref_cost;
1125
1126         /* search with ref */
1127         LOAD_HPELS( &m, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], 0, i_ref, 0, 0 );
1128         LOAD_WPELS( &m, h->mb.pic.p_fref_w[i_ref], 0, i_ref, 0, 0 );
1129
1130         x264_mb_predict_mv_16x16( h, 0, i_ref, m.mvp );
1131
1132         if( h->mb.ref_blind_dupe == i_ref )
1133         {
1134             CP32( m.mv, a->l0.mvc[0][0] );
1135             x264_me_refine_qpel_refdupe( h, &m, p_halfpel_thresh );
1136         }
1137         else
1138         {
1139             x264_mb_predict_mv_ref16x16( h, 0, i_ref, mvc, &i_mvc );
1140             x264_me_search_ref( h, &m, mvc, i_mvc, p_halfpel_thresh );
1141         }
1142
1143         /* save mv for predicting neighbors */
1144         CP32( h->mb.mvr[0][i_ref][h->mb.i_mb_xy], m.mv );
1145         CP32( a->l0.mvc[i_ref][0], m.mv );
1146
1147         /* early termination
1148          * SSD threshold would probably be better than SATD */
1149         if( i_ref == 0
1150             && a->b_try_skip
1151             && m.cost-m.cost_mv < 300*a->i_lambda
1152             &&  abs(m.mv[0]-h->mb.cache.pskip_mv[0])
1153               + abs(m.mv[1]-h->mb.cache.pskip_mv[1]) <= 1
1154             && x264_macroblock_probe_pskip( h ) )
1155         {
1156             h->mb.i_type = P_SKIP;
1157             x264_analyse_update_cache( h, a );
1158             assert( h->mb.cache.pskip_mv[1] <= h->mb.mv_max_spel[1] || h->i_thread_frames == 1 );
1159             return;
1160         }
1161
1162         m.cost += m.i_ref_cost;
1163         i_halfpel_thresh += m.i_ref_cost;
1164
1165         if( m.cost < a->l0.me16x16.cost )
1166             h->mc.memcpy_aligned( &a->l0.me16x16, &m, sizeof(x264_me_t) );
1167     }
1168
1169     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, a->l0.me16x16.i_ref );
1170     assert( a->l0.me16x16.mv[1] <= h->mb.mv_max_spel[1] || h->i_thread_frames == 1 );
1171
1172     h->mb.i_type = P_L0;
1173     if( a->i_mbrd )
1174     {
1175         x264_mb_init_fenc_cache( h, a->i_mbrd >= 2 || h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8 );
1176         if( a->l0.me16x16.i_ref == 0 && M32( a->l0.me16x16.mv ) == M32( h->mb.cache.pskip_mv ) && !a->b_force_intra )
1177         {
1178             h->mb.i_partition = D_16x16;
1179             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 0, a->l0.me16x16.mv );
1180             a->l0.i_rd16x16 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
1181             if( !(h->mb.i_cbp_luma|h->mb.i_cbp_chroma) )
1182                 h->mb.i_type = P_SKIP;
1183         }
1184     }
1185 }
1186
1187 static void x264_mb_analyse_inter_p8x8_mixed_ref( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
1188 {
1189     x264_me_t m;
1190     pixel **p_fenc = h->mb.pic.p_fenc;
1191     int i_maxref = h->mb.pic.i_fref[0]-1;
1192
1193     h->mb.i_partition = D_8x8;
1194
1195     #define CHECK_NEIGHBOUR(i)\
1196     {\
1197         int ref = h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0+i];\
1198         if( ref > i_maxref && ref != h->mb.ref_blind_dupe )\
1199             i_maxref = ref;\
1200     }
1201
1202     /* early termination: if 16x16 chose ref 0, then evalute no refs older
1203      * than those used by the neighbors */
1204     if( i_maxref > 0 && (a->l0.me16x16.i_ref == 0 || a->l0.me16x16.i_ref == h->mb.ref_blind_dupe) &&
1205         h->mb.i_mb_type_top > 0 && h->mb.i_mb_type_left > 0 )
1206     {
1207         i_maxref = 0;
1208         CHECK_NEIGHBOUR(  -8 - 1 );
1209         CHECK_NEIGHBOUR(  -8 + 0 );
1210         CHECK_NEIGHBOUR(  -8 + 2 );
1211         CHECK_NEIGHBOUR(  -8 + 4 );
1212         CHECK_NEIGHBOUR(   0 - 1 );
1213         CHECK_NEIGHBOUR( 2*8 - 1 );
1214     }
1215     #undef CHECK_NEIGHBOUR
1216
1217     for( int i_ref = 0; i_ref <= i_maxref; i_ref++ )
1218         CP32( a->l0.mvc[i_ref][0], h->mb.mvr[0][i_ref][h->mb.i_mb_xy] );
1219
1220     for( int i = 0; i < 4; i++ )
1221     {
1222         x264_me_t *l0m = &a->l0.me8x8[i];
1223         const int x8 = i%2;
1224         const int y8 = i/2;
1225
1226         m.i_pixel = PIXEL_8x8;
1227
1228         LOAD_FENC( &m, p_fenc, 8*x8, 8*y8 );
1229         l0m->cost = INT_MAX;
1230         for( int i_ref = 0; i_ref <= i_maxref || i_ref == h->mb.ref_blind_dupe; )
1231         {
1232             m.i_ref_cost = REF_COST( 0, i_ref );
1233
1234             LOAD_HPELS( &m, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], 0, i_ref, 8*x8, 8*y8 );
1235             LOAD_WPELS( &m, h->mb.pic.p_fref_w[i_ref], 0, i_ref, 8*x8, 8*y8 );
1236
1237             x264_macroblock_cache_ref( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, i_ref );
1238             x264_mb_predict_mv( h, 0, 4*i, 2, m.mvp );
1239             if( h->mb.ref_blind_dupe == i_ref )
1240             {
1241                 CP32( m.mv, a->l0.mvc[0][i+1] );
1242                 x264_me_refine_qpel_refdupe( h, &m, NULL );
1243             }
1244             else
1245                 x264_me_search( h, &m, a->l0.mvc[i_ref], i+1 );
1246
1247             m.cost += m.i_ref_cost;
1248
1249             CP32( a->l0.mvc[i_ref][i+1], m.mv );
1250
1251             if( m.cost < l0m->cost )
1252                 h->mc.memcpy_aligned( l0m, &m, sizeof(x264_me_t) );
1253             if( i_ref == i_maxref && i_maxref < h->mb.ref_blind_dupe )
1254                 i_ref = h->mb.ref_blind_dupe;
1255             else
1256                 i_ref++;
1257         }
1258         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, l0m->mv );
1259         x264_macroblock_cache_ref( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, l0m->i_ref );
1260
1261         a->i_satd8x8[0][i] = l0m->cost - ( l0m->cost_mv + l0m->i_ref_cost );
1262
1263         /* If CABAC is on and we're not doing sub-8x8 analysis, the costs
1264            are effectively zero. */
1265         if( !h->param.b_cabac || (h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8) )
1266             l0m->cost += a->i_lambda * i_sub_mb_p_cost_table[D_L0_8x8];
1267     }
1268
1269     a->l0.i_cost8x8 = a->l0.me8x8[0].cost + a->l0.me8x8[1].cost +
1270                       a->l0.me8x8[2].cost + a->l0.me8x8[3].cost;
1271     /* P_8x8 ref0 has no ref cost */
1272     if( !h->param.b_cabac && !(a->l0.me8x8[0].i_ref | a->l0.me8x8[1].i_ref |
1273                                a->l0.me8x8[2].i_ref | a->l0.me8x8[3].i_ref) )
1274         a->l0.i_cost8x8 -= REF_COST( 0, 0 ) * 4;
1275     h->mb.i_sub_partition[0] = h->mb.i_sub_partition[1] =
1276     h->mb.i_sub_partition[2] = h->mb.i_sub_partition[3] = D_L0_8x8;
1277 }
1278
1279 static void x264_mb_analyse_inter_p8x8( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
1280 {
1281     /* Duplicate refs are rarely useful in p8x8 due to the high cost of the
1282      * reference frame flags.  Thus, if we're not doing mixedrefs, just
1283      * don't bother analysing the dupes. */
1284     const int i_ref = h->mb.ref_blind_dupe == a->l0.me16x16.i_ref ? 0 : a->l0.me16x16.i_ref;
1285     const int i_ref_cost = h->param.b_cabac || i_ref ? REF_COST( 0, i_ref ) : 0;
1286     pixel **p_fenc = h->mb.pic.p_fenc;
1287     int i_mvc;
1288     int16_t (*mvc)[2] = a->l0.mvc[i_ref];
1289
1290     /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1291     h->mb.i_partition = D_8x8;
1292
1293     i_mvc = 1;
1294     CP32( mvc[0], a->l0.me16x16.mv );
1295
1296     for( int i = 0; i < 4; i++ )
1297     {
1298         x264_me_t *m = &a->l0.me8x8[i];
1299         const int x8 = i%2;
1300         const int y8 = i/2;
1301
1302         m->i_pixel = PIXEL_8x8;
1303         m->i_ref_cost = i_ref_cost;
1304
1305         LOAD_FENC( m, p_fenc, 8*x8, 8*y8 );
1306         LOAD_HPELS( m, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], 0, i_ref, 8*x8, 8*y8 );
1307         LOAD_WPELS( m, h->mb.pic.p_fref_w[i_ref], 0, i_ref, 8*x8, 8*y8 );
1308
1309         x264_mb_predict_mv( h, 0, 4*i, 2, m->mvp );
1310         x264_me_search( h, m, mvc, i_mvc );
1311
1312         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, m->mv );
1313
1314         CP32( mvc[i_mvc], m->mv );
1315         i_mvc++;
1316
1317         a->i_satd8x8[0][i] = m->cost - m->cost_mv;
1318
1319         /* mb type cost */
1320         m->cost += i_ref_cost;
1321         if( !h->param.b_cabac || (h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8) )
1322             m->cost += a->i_lambda * i_sub_mb_p_cost_table[D_L0_8x8];
1323     }
1324
1325     a->l0.i_cost8x8 = a->l0.me8x8[0].cost + a->l0.me8x8[1].cost +
1326                       a->l0.me8x8[2].cost + a->l0.me8x8[3].cost;
1327     /* theoretically this should include 4*ref_cost,
1328      * but 3 seems a better approximation of cabac. */
1329     if( h->param.b_cabac )
1330         a->l0.i_cost8x8 -= i_ref_cost;
1331     h->mb.i_sub_partition[0] = h->mb.i_sub_partition[1] =
1332     h->mb.i_sub_partition[2] = h->mb.i_sub_partition[3] = D_L0_8x8;
1333 }
1334
1335 static void x264_mb_analyse_inter_p16x8( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_best_satd )
1336 {
1337     x264_me_t m;
1338     pixel **p_fenc = h->mb.pic.p_fenc;
1339     ALIGNED_4( int16_t mvc[3][2] );
1340
1341     /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1342     h->mb.i_partition = D_16x8;
1343
1344     for( int i = 0; i < 2; i++ )
1345     {
1346         x264_me_t *l0m = &a->l0.me16x8[i];
1347         const int minref = X264_MIN( a->l0.me8x8[2*i].i_ref, a->l0.me8x8[2*i+1].i_ref );
1348         const int maxref = X264_MAX( a->l0.me8x8[2*i].i_ref, a->l0.me8x8[2*i+1].i_ref );
1349         const int ref8[2] = { minref, maxref };
1350         const int i_ref8s = ( ref8[0] == ref8[1] ) ? 1 : 2;
1351
1352         m.i_pixel = PIXEL_16x8;
1353
1354         LOAD_FENC( &m, p_fenc, 0, 8*i );
1355         l0m->cost = INT_MAX;
1356         for( int j = 0; j < i_ref8s; j++ )
1357         {
1358             const int i_ref = ref8[j];
1359             m.i_ref_cost = REF_COST( 0, i_ref );
1360
1361             /* if we skipped the 16x16 predictor, we wouldn't have to copy anything... */
1362             CP32( mvc[0], a->l0.mvc[i_ref][0] );
1363             CP32( mvc[1], a->l0.mvc[i_ref][2*i+1] );
1364             CP32( mvc[2], a->l0.mvc[i_ref][2*i+2] );
1365
1366             LOAD_HPELS( &m, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], 0, i_ref, 0, 8*i );
1367             LOAD_WPELS( &m, h->mb.pic.p_fref_w[i_ref], 0, i_ref, 0, 8*i );
1368
1369             x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 2*i, 4, 2, 0, i_ref );
1370             x264_mb_predict_mv( h, 0, 8*i, 4, m.mvp );
1371             /* We can only take this shortcut if the first search was performed on ref0. */
1372             if( h->mb.ref_blind_dupe == i_ref && !ref8[0] )
1373             {
1374                 /* We can just leave the MV from the previous ref search. */
1375                 x264_me_refine_qpel_refdupe( h, &m, NULL );
1376             }
1377             else
1378                 x264_me_search( h, &m, mvc, 3 );
1379
1380             m.cost += m.i_ref_cost;
1381
1382             if( m.cost < l0m->cost )
1383                 h->mc.memcpy_aligned( l0m, &m, sizeof(x264_me_t) );
1384         }
1385
1386         /* Early termination based on the current SATD score of partition[0]
1387            plus the estimated SATD score of partition[1] */
1388         if( !i && l0m->cost + a->i_cost_est16x8[1] > i_best_satd * (4 + !!a->i_mbrd) / 4 )
1389         {
1390             a->l0.i_cost16x8 = COST_MAX;
1391             return;
1392         }
1393
1394         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 2*i, 4, 2, 0, l0m->mv );
1395         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 2*i, 4, 2, 0, l0m->i_ref );
1396     }
1397
1398     a->l0.i_cost16x8 = a->l0.me16x8[0].cost + a->l0.me16x8[1].cost;
1399 }
1400
1401 static void x264_mb_analyse_inter_p8x16( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_best_satd )
1402 {
1403     x264_me_t m;
1404     pixel **p_fenc = h->mb.pic.p_fenc;
1405     ALIGNED_4( int16_t mvc[3][2] );
1406
1407     /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1408     h->mb.i_partition = D_8x16;
1409
1410     for( int i = 0; i < 2; i++ )
1411     {
1412         x264_me_t *l0m = &a->l0.me8x16[i];
1413         const int minref = X264_MIN( a->l0.me8x8[i].i_ref, a->l0.me8x8[i+2].i_ref );
1414         const int maxref = X264_MAX( a->l0.me8x8[i].i_ref, a->l0.me8x8[i+2].i_ref );
1415         const int ref8[2] = { minref, maxref };
1416         const int i_ref8s = ( ref8[0] == ref8[1] ) ? 1 : 2;
1417
1418         m.i_pixel = PIXEL_8x16;
1419
1420         LOAD_FENC( &m, p_fenc, 8*i, 0 );
1421         l0m->cost = INT_MAX;
1422         for( int j = 0; j < i_ref8s; j++ )
1423         {
1424             const int i_ref = ref8[j];
1425             m.i_ref_cost = REF_COST( 0, i_ref );
1426
1427             CP32( mvc[0], a->l0.mvc[i_ref][0] );
1428             CP32( mvc[1], a->l0.mvc[i_ref][i+1] );
1429             CP32( mvc[2], a->l0.mvc[i_ref][i+3] );
1430
1431             LOAD_HPELS( &m, h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], 0, i_ref, 8*i, 0 );
1432             LOAD_WPELS( &m, h->mb.pic.p_fref_w[i_ref], 0, i_ref, 8*i, 0 );
1433
1434             x264_macroblock_cache_ref( h, 2*i, 0, 2, 4, 0, i_ref );
1435             x264_mb_predict_mv( h, 0, 4*i, 2, m.mvp );
1436             /* We can only take this shortcut if the first search was performed on ref0. */
1437             if( h->mb.ref_blind_dupe == i_ref && !ref8[0] )
1438             {
1439                 /* We can just leave the MV from the previous ref search. */
1440                 x264_me_refine_qpel_refdupe( h, &m, NULL );
1441             }
1442             else
1443                 x264_me_search( h, &m, mvc, 3 );
1444
1445             m.cost += m.i_ref_cost;
1446
1447             if( m.cost < l0m->cost )
1448                 h->mc.memcpy_aligned( l0m, &m, sizeof(x264_me_t) );
1449         }
1450
1451         /* Early termination based on the current SATD score of partition[0]
1452            plus the estimated SATD score of partition[1] */
1453         if( !i && l0m->cost + a->i_cost_est8x16[1] > i_best_satd * (4 + !!a->i_mbrd) / 4 )
1454         {
1455             a->l0.i_cost8x16 = COST_MAX;
1456             return;
1457         }
1458
1459         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 2*i, 0, 2, 4, 0, l0m->mv );
1460         x264_macroblock_cache_ref( h, 2*i, 0, 2, 4, 0, l0m->i_ref );
1461     }
1462
1463     a->l0.i_cost8x16 = a->l0.me8x16[0].cost + a->l0.me8x16[1].cost;
1464 }
1465
1466 static int x264_mb_analyse_inter_p4x4_chroma( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, pixel **p_fref, int i8x8, int size )
1467 {
1468     ALIGNED_ARRAY_8( pixel, pix1,[16*8] );
1469     pixel *pix2 = pix1+8;
1470     const int i_stride = h->mb.pic.i_stride[1];
1471     const int or = 4*(i8x8&1) + 2*(i8x8&2)*i_stride;
1472     const int oe = 4*(i8x8&1) + 2*(i8x8&2)*FENC_STRIDE;
1473     const int i_ref = a->l0.me8x8[i8x8].i_ref;
1474     const int mvy_offset = h->mb.b_interlaced & i_ref ? (h->mb.i_mb_y & 1)*4 - 2 : 0;
1475     x264_weight_t *weight = h->sh.weight[i_ref];
1476
1477 #define CHROMA4x4MC( width, height, me, x, y ) \
1478     h->mc.mc_chroma( &pix1[x+y*16], 16, &p_fref[4][or+x+y*i_stride], i_stride, (me).mv[0], (me).mv[1]+mvy_offset, width, height ); \
1479     if( weight[1].weightfn ) \
1480         weight[1].weightfn[width>>2]( &pix1[x+y*16], 16, &pix1[x+y*16], 16, &weight[1], height ); \
1481     h->mc.mc_chroma( &pix2[x+y*16], 16, &p_fref[5][or+x+y*i_stride], i_stride, (me).mv[0], (me).mv[1]+mvy_offset, width, height ); \
1482     if( weight[2].weightfn ) \
1483         weight[2].weightfn[width>>2]( &pix2[x+y*16], 16, &pix2[x+y*16], 16, &weight[2], height );
1484
1485
1486     if( size == PIXEL_4x4 )
1487     {
1488         x264_me_t *m = a->l0.me4x4[i8x8];
1489         CHROMA4x4MC( 2,2, m[0], 0,0 );
1490         CHROMA4x4MC( 2,2, m[1], 2,0 );
1491         CHROMA4x4MC( 2,2, m[2], 0,2 );
1492         CHROMA4x4MC( 2,2, m[3], 2,2 );
1493     }
1494     else if( size == PIXEL_8x4 )
1495     {
1496         x264_me_t *m = a->l0.me8x4[i8x8];
1497         CHROMA4x4MC( 4,2, m[0], 0,0 );
1498         CHROMA4x4MC( 4,2, m[1], 0,2 );
1499     }
1500     else
1501     {
1502         x264_me_t *m = a->l0.me4x8[i8x8];
1503         CHROMA4x4MC( 2,4, m[0], 0,0 );
1504         CHROMA4x4MC( 2,4, m[1], 2,0 );
1505     }
1506
1507     return h->pixf.mbcmp[PIXEL_4x4]( &h->mb.pic.p_fenc[1][oe], FENC_STRIDE, pix1, 16 )
1508          + h->pixf.mbcmp[PIXEL_4x4]( &h->mb.pic.p_fenc[2][oe], FENC_STRIDE, pix2, 16 );
1509 }
1510
1511 static void x264_mb_analyse_inter_p4x4( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i8x8 )
1512 {
1513     pixel **p_fref = h->mb.pic.p_fref[0][a->l0.me8x8[i8x8].i_ref];
1514     pixel **p_fenc = h->mb.pic.p_fenc;
1515     const int i_ref = a->l0.me8x8[i8x8].i_ref;
1516
1517     /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1518     h->mb.i_partition = D_8x8;
1519
1520     for( int i4x4 = 0; i4x4 < 4; i4x4++ )
1521     {
1522         const int idx = 4*i8x8 + i4x4;
1523         const int x4 = block_idx_x[idx];
1524         const int y4 = block_idx_y[idx];
1525         const int i_mvc = (i4x4 == 0);
1526
1527         x264_me_t *m = &a->l0.me4x4[i8x8][i4x4];
1528
1529         m->i_pixel = PIXEL_4x4;
1530
1531         LOAD_FENC( m, p_fenc, 4*x4, 4*y4 );
1532         LOAD_HPELS( m, p_fref, 0, i_ref, 4*x4, 4*y4 );
1533         LOAD_WPELS( m, h->mb.pic.p_fref_w[i_ref], 0, i_ref, 4*x4, 4*y4 );
1534
1535         x264_mb_predict_mv( h, 0, idx, 1, m->mvp );
1536         x264_me_search( h, m, &a->l0.me8x8[i8x8].mv, i_mvc );
1537
1538         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x4, y4, 1, 1, 0, m->mv );
1539     }
1540     a->l0.i_cost4x4[i8x8] = a->l0.me4x4[i8x8][0].cost +
1541                             a->l0.me4x4[i8x8][1].cost +
1542                             a->l0.me4x4[i8x8][2].cost +
1543                             a->l0.me4x4[i8x8][3].cost +
1544                             REF_COST( 0, i_ref ) +
1545                             a->i_lambda * i_sub_mb_p_cost_table[D_L0_4x4];
1546     if( h->mb.b_chroma_me )
1547         a->l0.i_cost4x4[i8x8] += x264_mb_analyse_inter_p4x4_chroma( h, a, p_fref, i8x8, PIXEL_4x4 );
1548 }
1549
1550 static void x264_mb_analyse_inter_p8x4( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i8x8 )
1551 {
1552     pixel **p_fref = h->mb.pic.p_fref[0][a->l0.me8x8[i8x8].i_ref];
1553     pixel **p_fenc = h->mb.pic.p_fenc;
1554     const int i_ref = a->l0.me8x8[i8x8].i_ref;
1555
1556     /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1557     h->mb.i_partition = D_8x8;
1558
1559     for( int i8x4 = 0; i8x4 < 2; i8x4++ )
1560     {
1561         const int idx = 4*i8x8 + 2*i8x4;
1562         const int x4 = block_idx_x[idx];
1563         const int y4 = block_idx_y[idx];
1564         const int i_mvc = (i8x4 == 0);
1565
1566         x264_me_t *m = &a->l0.me8x4[i8x8][i8x4];
1567
1568         m->i_pixel = PIXEL_8x4;
1569
1570         LOAD_FENC( m, p_fenc, 4*x4, 4*y4 );
1571         LOAD_HPELS( m, p_fref, 0, i_ref, 4*x4, 4*y4 );
1572         LOAD_WPELS( m, h->mb.pic.p_fref_w[i_ref], 0, i_ref, 4*x4, 4*y4 );
1573
1574         x264_mb_predict_mv( h, 0, idx, 2, m->mvp );
1575         x264_me_search( h, m, &a->l0.me4x4[i8x8][0].mv, i_mvc );
1576
1577         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x4, y4, 2, 1, 0, m->mv );
1578     }
1579     a->l0.i_cost8x4[i8x8] = a->l0.me8x4[i8x8][0].cost + a->l0.me8x4[i8x8][1].cost +
1580                             REF_COST( 0, i_ref ) +
1581                             a->i_lambda * i_sub_mb_p_cost_table[D_L0_8x4];
1582     if( h->mb.b_chroma_me )
1583         a->l0.i_cost8x4[i8x8] += x264_mb_analyse_inter_p4x4_chroma( h, a, p_fref, i8x8, PIXEL_8x4 );
1584 }
1585
1586 static void x264_mb_analyse_inter_p4x8( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i8x8 )
1587 {
1588     pixel **p_fref = h->mb.pic.p_fref[0][a->l0.me8x8[i8x8].i_ref];
1589     pixel **p_fenc = h->mb.pic.p_fenc;
1590     const int i_ref = a->l0.me8x8[i8x8].i_ref;
1591
1592     /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1593     h->mb.i_partition = D_8x8;
1594
1595     for( int i4x8 = 0; i4x8 < 2; i4x8++ )
1596     {
1597         const int idx = 4*i8x8 + i4x8;
1598         const int x4 = block_idx_x[idx];
1599         const int y4 = block_idx_y[idx];
1600         const int i_mvc = (i4x8 == 0);
1601
1602         x264_me_t *m = &a->l0.me4x8[i8x8][i4x8];
1603
1604         m->i_pixel = PIXEL_4x8;
1605
1606         LOAD_FENC( m, p_fenc, 4*x4, 4*y4 );
1607         LOAD_HPELS( m, p_fref, 0, i_ref, 4*x4, 4*y4 );
1608         LOAD_WPELS( m, h->mb.pic.p_fref_w[i_ref], 0, i_ref, 4*x4, 4*y4 );
1609
1610         x264_mb_predict_mv( h, 0, idx, 1, m->mvp );
1611         x264_me_search( h, m, &a->l0.me4x4[i8x8][0].mv, i_mvc );
1612
1613         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x4, y4, 1, 2, 0, m->mv );
1614     }
1615     a->l0.i_cost4x8[i8x8] = a->l0.me4x8[i8x8][0].cost + a->l0.me4x8[i8x8][1].cost +
1616                             REF_COST( 0, i_ref ) +
1617                             a->i_lambda * i_sub_mb_p_cost_table[D_L0_4x8];
1618     if( h->mb.b_chroma_me )
1619         a->l0.i_cost4x8[i8x8] += x264_mb_analyse_inter_p4x4_chroma( h, a, p_fref, i8x8, PIXEL_4x8 );
1620 }
1621
1622 static void x264_mb_analyse_inter_direct( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
1623 {
1624     /* Assumes that fdec still contains the results of
1625      * x264_mb_predict_mv_direct16x16 and x264_mb_mc */
1626
1627     pixel *p_fenc = h->mb.pic.p_fenc[0];
1628     pixel *p_fdec = h->mb.pic.p_fdec[0];
1629
1630     a->i_cost16x16direct = a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_DIRECT];
1631     if( h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_BSUB16x16 )
1632         for( int i = 0; i < 4; i++ )
1633         {
1634             const int x = (i&1)*8;
1635             const int y = (i>>1)*8;
1636             a->i_cost16x16direct +=
1637             a->i_cost8x8direct[i] =
1638                 h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x8]( &p_fenc[x+y*FENC_STRIDE], FENC_STRIDE, &p_fdec[x+y*FDEC_STRIDE], FDEC_STRIDE );
1639
1640             /* mb type cost */
1641             a->i_cost8x8direct[i] += a->i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_DIRECT_8x8];
1642         }
1643     else
1644         a->i_cost16x16direct += h->pixf.mbcmp[PIXEL_16x16]( p_fenc, FENC_STRIDE, p_fdec, FDEC_STRIDE );
1645 }
1646
1647 static void x264_mb_analyse_inter_b16x16( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
1648 {
1649     ALIGNED_ARRAY_16( pixel, pix0,[16*16] );
1650     ALIGNED_ARRAY_16( pixel, pix1,[16*16] );
1651     pixel *src0, *src1;
1652     int stride0 = 16, stride1 = 16;
1653     int i_ref, i_mvc;
1654     ALIGNED_4( int16_t mvc[9][2] );
1655     int try_skip = a->b_try_skip;
1656     int list1_skipped = 0;
1657     int i_halfpel_thresh[2] = {INT_MAX, INT_MAX};
1658     int *p_halfpel_thresh[2] = {h->mb.pic.i_fref[0]>1 ? &i_halfpel_thresh[0] : NULL,
1659                                 h->mb.pic.i_fref[1]>1 ? &i_halfpel_thresh[1] : NULL};
1660
1661     x264_me_t m;
1662     m.i_pixel = PIXEL_16x16;
1663
1664     LOAD_FENC( &m, h->mb.pic.p_fenc, 0, 0 );
1665
1666     /* 16x16 Search on list 0 and list 1 */
1667     a->l0.me16x16.cost = INT_MAX;
1668     a->l1.me16x16.cost = INT_MAX;
1669     for( int l = 1; l >= 0; )
1670     {
1671         x264_mb_analysis_list_t *lX = l ? &a->l1 : &a->l0;
1672
1673         /* This loop is extremely munged in order to facilitate the following order of operations,
1674          * necessary for an efficient fast skip.
1675          * 1.  Search list1 ref0.
1676          * 2.  Search list0 ref0.
1677          * 3.  Try skip.
1678          * 4.  Search the rest of list0.
1679          * 5.  Go back and finish list1.
1680          */
1681         for( i_ref = (list1_skipped && l == 1) ? 1 : 0; i_ref < h->mb.pic.i_fref[l]; i_ref++ )
1682         {
1683             if( try_skip && l == 1 && i_ref > 0 )
1684             {
1685                 list1_skipped = 1;
1686                 break;
1687             }
1688
1689             m.i_ref_cost = REF_COST( l, i_ref );
1690
1691             /* search with ref */
1692             LOAD_HPELS( &m, h->mb.pic.p_fref[l][i_ref], l, i_ref, 0, 0 );
1693             x264_mb_predict_mv_16x16( h, l, i_ref, m.mvp );
1694             x264_mb_predict_mv_ref16x16( h, l, i_ref, mvc, &i_mvc );
1695             x264_me_search_ref( h, &m, mvc, i_mvc, p_halfpel_thresh[l] );
1696
1697             /* add ref cost */
1698             m.cost += m.i_ref_cost;
1699
1700             if( m.cost < lX->me16x16.cost )
1701                 h->mc.memcpy_aligned( &lX->me16x16, &m, sizeof(x264_me_t) );
1702
1703             /* save mv for predicting neighbors */
1704             CP32( lX->mvc[i_ref][0], m.mv );
1705             CP32( h->mb.mvr[l][i_ref][h->mb.i_mb_xy], m.mv );
1706
1707             /* Fast skip detection. */
1708             if( i_ref == 0 && try_skip )
1709             {
1710                 if( abs(lX->me16x16.mv[0]-h->mb.cache.direct_mv[l][0][0]) +
1711                     abs(lX->me16x16.mv[1]-h->mb.cache.direct_mv[l][0][1]) > 1 )
1712                 {
1713                     try_skip = 0;
1714                 }
1715                 else if( !l )
1716                 {
1717                     /* We already tested skip */
1718                     h->mb.i_type = B_SKIP;
1719                     x264_analyse_update_cache( h, a );
1720                     return;
1721                 }
1722             }
1723         }
1724         if( list1_skipped && l == 1 && i_ref == h->mb.pic.i_fref[1] )
1725             break;
1726         if( list1_skipped && l == 0 )
1727             l = 1;
1728         else
1729             l--;
1730     }
1731
1732     /* get cost of BI mode */
1733     h->mc.memcpy_aligned( &a->l0.bi16x16, &a->l0.me16x16, sizeof(x264_me_t) );
1734     h->mc.memcpy_aligned( &a->l1.bi16x16, &a->l1.me16x16, sizeof(x264_me_t) );
1735     int ref_costs = REF_COST( 0, a->l0.bi16x16.i_ref ) + REF_COST( 1, a->l1.bi16x16.i_ref );
1736     src0 = h->mc.get_ref( pix0, &stride0,
1737                           h->mb.pic.p_fref[0][a->l0.bi16x16.i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
1738                           a->l0.bi16x16.mv[0], a->l0.bi16x16.mv[1], 16, 16, weight_none );
1739     src1 = h->mc.get_ref( pix1, &stride1,
1740                           h->mb.pic.p_fref[1][a->l1.bi16x16.i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
1741                           a->l1.bi16x16.mv[0], a->l1.bi16x16.mv[1], 16, 16, weight_none );
1742
1743     h->mc.avg[PIXEL_16x16]( pix0, 16, src0, stride0, src1, stride1, h->mb.bipred_weight[a->l0.bi16x16.i_ref][a->l1.bi16x16.i_ref] );
1744
1745     a->i_cost16x16bi = h->pixf.mbcmp[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE, pix0, 16 )
1746                      + ref_costs
1747                      + a->l0.bi16x16.cost_mv
1748                      + a->l1.bi16x16.cost_mv;
1749
1750     /* Always try the 0,0,0,0 vector; helps avoid errant motion vectors in fades */
1751     if( M32( a->l0.bi16x16.mv ) | M32( a->l1.bi16x16.mv ) )
1752     {
1753         int l0_mv_cost = a->l0.bi16x16.p_cost_mv[-a->l0.bi16x16.mvp[0]]
1754                        + a->l0.bi16x16.p_cost_mv[-a->l0.bi16x16.mvp[1]];
1755         int l1_mv_cost = a->l1.bi16x16.p_cost_mv[-a->l1.bi16x16.mvp[0]]
1756                        + a->l1.bi16x16.p_cost_mv[-a->l1.bi16x16.mvp[1]];
1757         h->mc.avg[PIXEL_16x16]( pix0, 16, h->mb.pic.p_fref[0][a->l0.bi16x16.i_ref][0], h->mb.pic.i_stride[0],
1758                                 h->mb.pic.p_fref[1][a->l1.bi16x16.i_ref][0], h->mb.pic.i_stride[0],
1759                                 h->mb.bipred_weight[a->l0.bi16x16.i_ref][a->l1.bi16x16.i_ref] );
1760         int cost00 = h->pixf.mbcmp[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE, pix0, 16 )
1761                    + ref_costs + l0_mv_cost + l1_mv_cost;
1762         if( cost00 < a->i_cost16x16bi )
1763         {
1764             M32( a->l0.bi16x16.mv ) = 0;
1765             M32( a->l1.bi16x16.mv ) = 0;
1766             a->l0.bi16x16.cost_mv = l0_mv_cost;
1767             a->l1.bi16x16.cost_mv = l1_mv_cost;
1768             a->i_cost16x16bi = cost00;
1769         }
1770     }
1771
1772     /* mb type cost */
1773     a->i_cost16x16bi   += a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_BI_BI];
1774     a->l0.me16x16.cost += a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_L0_L0];
1775     a->l1.me16x16.cost += a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_L1_L1];
1776 }
1777
1778 static inline void x264_mb_cache_mv_p8x8( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i )
1779 {
1780     const int x = 2*(i%2);
1781     const int y = 2*(i/2);
1782
1783     switch( h->mb.i_sub_partition[i] )
1784     {
1785         case D_L0_8x8:
1786             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x, y, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[i].mv );
1787             break;
1788         case D_L0_8x4:
1789             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x, y+0, 2, 1, 0, a->l0.me8x4[i][0].mv );
1790             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x, y+1, 2, 1, 0, a->l0.me8x4[i][1].mv );
1791             break;
1792         case D_L0_4x8:
1793             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x+0, y, 1, 2, 0, a->l0.me4x8[i][0].mv );
1794             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x+1, y, 1, 2, 0, a->l0.me4x8[i][1].mv );
1795             break;
1796         case D_L0_4x4:
1797             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x+0, y+0, 1, 1, 0, a->l0.me4x4[i][0].mv );
1798             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x+1, y+0, 1, 1, 0, a->l0.me4x4[i][1].mv );
1799             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x+0, y+1, 1, 1, 0, a->l0.me4x4[i][2].mv );
1800             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x+1, y+1, 1, 1, 0, a->l0.me4x4[i][3].mv );
1801             break;
1802         default:
1803             x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "internal error\n" );
1804             break;
1805     }
1806 }
1807
1808 static void x264_mb_load_mv_direct8x8( x264_t *h, int idx )
1809 {
1810     const int x = 2*(idx&1);
1811     const int y = 2*(idx>>1);
1812     x264_macroblock_cache_ref( h, x, y, 2, 2, 0, h->mb.cache.direct_ref[0][idx] );
1813     x264_macroblock_cache_ref( h, x, y, 2, 2, 1, h->mb.cache.direct_ref[1][idx] );
1814     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x, y, 2, 2, 0, h->mb.cache.direct_mv[0][idx] );
1815     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x, y, 2, 2, 1, h->mb.cache.direct_mv[1][idx] );
1816 }
1817
1818 #define CACHE_MV_BI(x,y,dx,dy,me0,me1,part) \
1819     if( x264_mb_partition_listX_table[0][part] ) \
1820     { \
1821         x264_macroblock_cache_ref( h, x,y,dx,dy, 0, me0.i_ref ); \
1822         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x,y,dx,dy, 0, me0.mv ); \
1823     } \
1824     else \
1825     { \
1826         x264_macroblock_cache_ref( h, x,y,dx,dy, 0, -1 ); \
1827         x264_macroblock_cache_mv(  h, x,y,dx,dy, 0, 0 ); \
1828         if( b_mvd ) \
1829             x264_macroblock_cache_mvd( h, x,y,dx,dy, 0, 0 ); \
1830     } \
1831     if( x264_mb_partition_listX_table[1][part] ) \
1832     { \
1833         x264_macroblock_cache_ref( h, x,y,dx,dy, 1, me1.i_ref ); \
1834         x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, x,y,dx,dy, 1, me1.mv ); \
1835     } \
1836     else \
1837     { \
1838         x264_macroblock_cache_ref( h, x,y,dx,dy, 1, -1 ); \
1839         x264_macroblock_cache_mv(  h, x,y,dx,dy, 1, 0 ); \
1840         if( b_mvd ) \
1841             x264_macroblock_cache_mvd( h, x,y,dx,dy, 1, 0 ); \
1842     }
1843
1844 static inline void x264_mb_cache_mv_b8x8( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i, int b_mvd )
1845 {
1846     int x = (i%2)*2;
1847     int y = (i/2)*2;
1848     if( h->mb.i_sub_partition[i] == D_DIRECT_8x8 )
1849     {
1850         x264_mb_load_mv_direct8x8( h, i );
1851         if( b_mvd )
1852         {
1853             x264_macroblock_cache_mvd(  h, x, y, 2, 2, 0, 0 );
1854             x264_macroblock_cache_mvd(  h, x, y, 2, 2, 1, 0 );
1855             x264_macroblock_cache_skip( h, x, y, 2, 2, 1 );
1856         }
1857     }
1858     else
1859     {
1860         CACHE_MV_BI( x, y, 2, 2, a->l0.me8x8[i], a->l1.me8x8[i], h->mb.i_sub_partition[i] );
1861     }
1862 }
1863 static inline void x264_mb_cache_mv_b16x8( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i, int b_mvd )
1864 {
1865     CACHE_MV_BI( 0, 2*i, 4, 2, a->l0.me16x8[i], a->l1.me16x8[i], a->i_mb_partition16x8[i] );
1866 }
1867 static inline void x264_mb_cache_mv_b8x16( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i, int b_mvd )
1868 {
1869     CACHE_MV_BI( 2*i, 0, 2, 4, a->l0.me8x16[i], a->l1.me8x16[i], a->i_mb_partition8x16[i] );
1870 }
1871 #undef CACHE_MV_BI
1872
1873 static void x264_mb_analyse_inter_b8x8_mixed_ref( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
1874 {
1875     ALIGNED_ARRAY_8( pixel, pix,[2],[8*8] );
1876     int i_maxref[2] = {h->mb.pic.i_fref[0]-1, h->mb.pic.i_fref[1]-1};
1877
1878     /* early termination: if 16x16 chose ref 0, then evalute no refs older
1879      * than those used by the neighbors */
1880     #define CHECK_NEIGHBOUR(i)\
1881     {\
1882         int ref = h->mb.cache.ref[l][X264_SCAN8_0+i];\
1883         if( ref > i_maxref[l] )\
1884             i_maxref[l] = ref;\
1885     }
1886
1887     for( int l = 0; l < 2; l++ )
1888     {
1889         x264_mb_analysis_list_t *lX = l ? &a->l1 : &a->l0;
1890         if( i_maxref[l] > 0 && lX->me16x16.i_ref == 0 &&
1891             h->mb.i_mb_type_top > 0 && h->mb.i_mb_type_left > 0 )
1892         {
1893             i_maxref[l] = 0;
1894             CHECK_NEIGHBOUR(  -8 - 1 );
1895             CHECK_NEIGHBOUR(  -8 + 0 );
1896             CHECK_NEIGHBOUR(  -8 + 2 );
1897             CHECK_NEIGHBOUR(  -8 + 4 );
1898             CHECK_NEIGHBOUR(   0 - 1 );
1899             CHECK_NEIGHBOUR( 2*8 - 1 );
1900         }
1901     }
1902
1903     /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1904     h->mb.i_partition = D_8x8;
1905
1906     a->i_cost8x8bi = 0;
1907
1908     for( int i = 0; i < 4; i++ )
1909     {
1910         int x8 = i%2;
1911         int y8 = i/2;
1912         int i_part_cost;
1913         int i_part_cost_bi;
1914         int stride[2] = {8,8};
1915         pixel *src[2];
1916         x264_me_t m;
1917         m.i_pixel = PIXEL_8x8;
1918         LOAD_FENC( &m, h->mb.pic.p_fenc, 8*x8, 8*y8 );
1919
1920         for( int l = 0; l < 2; l++ )
1921         {
1922             x264_mb_analysis_list_t *lX = l ? &a->l1 : &a->l0;
1923
1924             lX->me8x8[i].cost = INT_MAX;
1925             for( int i_ref = 0; i_ref <= i_maxref[l]; i_ref++ )
1926             {
1927                 m.i_ref_cost = REF_COST( l, i_ref );;
1928
1929                 LOAD_HPELS( &m, h->mb.pic.p_fref[l][i_ref], l, i_ref, 8*x8, 8*y8 );
1930
1931                 x264_macroblock_cache_ref( h, x8*2, y8*2, 2, 2, l, i_ref );
1932                 x264_mb_predict_mv( h, l, 4*i, 2, m.mvp );
1933                 x264_me_search( h, &m, lX->mvc[i_ref], i+1 );
1934                 m.cost += m.i_ref_cost;
1935
1936                 if( m.cost < lX->me8x8[i].cost )
1937                 {
1938                     h->mc.memcpy_aligned( &lX->me8x8[i], &m, sizeof(x264_me_t) );
1939                     a->i_satd8x8[l][i] = m.cost - ( m.cost_mv + m.i_ref_cost );
1940                 }
1941
1942                 /* save mv for predicting other partitions within this MB */
1943                 CP32( lX->mvc[i_ref][i+1], m.mv );
1944             }
1945         }
1946
1947         /* BI mode */
1948         src[0] = h->mc.get_ref( pix[0], &stride[0], a->l0.me8x8[i].p_fref, a->l0.me8x8[i].i_stride[0],
1949                                 a->l0.me8x8[i].mv[0], a->l0.me8x8[i].mv[1], 8, 8, weight_none );
1950         src[1] = h->mc.get_ref( pix[1], &stride[1], a->l1.me8x8[i].p_fref, a->l1.me8x8[i].i_stride[0],
1951                                 a->l1.me8x8[i].mv[0], a->l1.me8x8[i].mv[1], 8, 8, weight_none );
1952         h->mc.avg[PIXEL_8x8]( pix[0], 8, src[0], stride[0], src[1], stride[1],
1953                                 h->mb.bipred_weight[a->l0.me8x8[i].i_ref][a->l1.me8x8[i].i_ref] );
1954
1955         a->i_satd8x8[2][i] = h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x8]( a->l0.me8x8[i].p_fenc[0], FENC_STRIDE, pix[0], 8 );
1956         i_part_cost_bi = a->i_satd8x8[2][i] + a->l0.me8x8[i].cost_mv + a->l1.me8x8[i].cost_mv
1957                          + a->l0.me8x8[i].i_ref_cost + a->l1.me8x8[i].i_ref_cost
1958                          + a->i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_BI_8x8];
1959
1960         a->l0.me8x8[i].cost += a->i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_L0_8x8];
1961         a->l1.me8x8[i].cost += a->i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_L1_8x8];
1962
1963         i_part_cost = a->l0.me8x8[i].cost;
1964         h->mb.i_sub_partition[i] = D_L0_8x8;
1965         COPY2_IF_LT( i_part_cost, a->l1.me8x8[i].cost, h->mb.i_sub_partition[i], D_L1_8x8 );
1966         COPY2_IF_LT( i_part_cost, i_part_cost_bi, h->mb.i_sub_partition[i], D_BI_8x8 );
1967         COPY2_IF_LT( i_part_cost, a->i_cost8x8direct[i], h->mb.i_sub_partition[i], D_DIRECT_8x8 );
1968         a->i_cost8x8bi += i_part_cost;
1969
1970         /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1971         x264_mb_cache_mv_b8x8( h, a, i, 0 );
1972     }
1973
1974     /* mb type cost */
1975     a->i_cost8x8bi += a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_8x8];
1976 }
1977
1978 static void x264_mb_analyse_inter_b8x8( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
1979 {
1980     pixel **p_fref[2] =
1981         { h->mb.pic.p_fref[0][a->l0.me16x16.i_ref],
1982           h->mb.pic.p_fref[1][a->l1.me16x16.i_ref] };
1983     ALIGNED_ARRAY_8( pixel, pix,[2],[8*8] );
1984
1985     /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
1986     h->mb.i_partition = D_8x8;
1987
1988     a->i_cost8x8bi = 0;
1989
1990     for( int i = 0; i < 4; i++ )
1991     {
1992         const int x8 = i%2;
1993         const int y8 = i/2;
1994         int i_part_cost;
1995         int i_part_cost_bi = 0;
1996         int stride[2] = {8,8};
1997         pixel *src[2];
1998
1999         for( int l = 0; l < 2; l++ )
2000         {
2001             x264_mb_analysis_list_t *lX = l ? &a->l1 : &a->l0;
2002             x264_me_t *m = &lX->me8x8[i];
2003             m->i_pixel = PIXEL_8x8;
2004             LOAD_FENC( m, h->mb.pic.p_fenc, 8*x8, 8*y8 );
2005
2006             m->i_ref_cost = REF_COST( l, lX->me16x16.i_ref );
2007             m->i_ref = lX->me16x16.i_ref;
2008
2009             LOAD_HPELS( m, p_fref[l], l, lX->me16x16.i_ref, 8*x8, 8*y8 );
2010
2011             x264_macroblock_cache_ref( h, x8*2, y8*2, 2, 2, l, lX->me16x16.i_ref );
2012             x264_mb_predict_mv( h, l, 4*i, 2, m->mvp );
2013             x264_me_search( h, m, &lX->me16x16.mv, 1 );
2014             a->i_satd8x8[l][i] = m->cost - m->cost_mv;
2015             m->cost += m->i_ref_cost;
2016
2017             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, l, m->mv );
2018
2019             /* save mv for predicting other partitions within this MB */
2020             CP32( lX->mvc[lX->me16x16.i_ref][i+1], m->mv );
2021
2022             /* BI mode */
2023             src[l] = h->mc.get_ref( pix[l], &stride[l], m->p_fref, m->i_stride[0],
2024                                     m->mv[0], m->mv[1], 8, 8, weight_none );
2025             i_part_cost_bi += m->cost_mv + m->i_ref_cost;
2026         }
2027         h->mc.avg[PIXEL_8x8]( pix[0], 8, src[0], stride[0], src[1], stride[1], h->mb.bipred_weight[a->l0.me16x16.i_ref][a->l1.me16x16.i_ref] );
2028         a->i_satd8x8[2][i] = h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x8]( a->l0.me8x8[i].p_fenc[0], FENC_STRIDE, pix[0], 8 );
2029         i_part_cost_bi += a->i_satd8x8[2][i] + a->i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_BI_8x8];
2030         a->l0.me8x8[i].cost += a->i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_L0_8x8];
2031         a->l1.me8x8[i].cost += a->i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_L1_8x8];
2032
2033         i_part_cost = a->l0.me8x8[i].cost;
2034         h->mb.i_sub_partition[i] = D_L0_8x8;
2035         COPY2_IF_LT( i_part_cost, a->l1.me8x8[i].cost, h->mb.i_sub_partition[i], D_L1_8x8 );
2036         COPY2_IF_LT( i_part_cost, i_part_cost_bi, h->mb.i_sub_partition[i], D_BI_8x8 );
2037         COPY2_IF_LT( i_part_cost, a->i_cost8x8direct[i], h->mb.i_sub_partition[i], D_DIRECT_8x8 );
2038         a->i_cost8x8bi += i_part_cost;
2039
2040         /* XXX Needed for x264_mb_predict_mv */
2041         x264_mb_cache_mv_b8x8( h, a, i, 0 );
2042     }
2043
2044     /* mb type cost */
2045     a->i_cost8x8bi += a->i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_8x8];
2046 }
2047
2048 static void x264_mb_analyse_inter_b16x8( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_best_satd )
2049 {
2050     ALIGNED_ARRAY_16( pixel, pix,[2],[16*8] );
2051     ALIGNED_4( int16_t mvc[3][2] );
2052
2053     h->mb.i_partition = D_16x8;
2054     a->i_cost16x8bi = 0;
2055
2056     for( int i = 0; i < 2; i++ )
2057     {
2058         int i_part_cost;
2059         int i_part_cost_bi = 0;
2060         int stride[2] = {16,16};
2061         pixel *src[2];
2062         x264_me_t m;
2063         m.i_pixel = PIXEL_16x8;
2064         LOAD_FENC( &m, h->mb.pic.p_fenc, 0, 8*i );
2065
2066         for( int l = 0; l < 2; l++ )
2067         {
2068             x264_mb_analysis_list_t *lX = l ? &a->l1 : &a->l0;
2069             int ref8[2] = { lX->me8x8[2*i].i_ref, lX->me8x8[2*i+1].i_ref };
2070             int i_ref8s = ( ref8[0] == ref8[1] ) ? 1 : 2;
2071             lX->me16x8[i].cost = INT_MAX;
2072             for( int j = 0; j < i_ref8s; j++ )
2073             {
2074                 int i_ref = ref8[j];
2075                 m.i_ref_cost = REF_COST( l, i_ref );;
2076
2077                 LOAD_HPELS( &m, h->mb.pic.p_fref[l][i_ref], l, i_ref, 0, 8*i );
2078
2079                 CP32( mvc[0], lX->mvc[i_ref][0] );
2080                 CP32( mvc[1], lX->mvc[i_ref][2*i+1] );
2081                 CP32( mvc[2], lX->mvc[i_ref][2*i+2] );
2082
2083                 x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 2*i, 4, 2, l, i_ref );
2084                 x264_mb_predict_mv( h, l, 8*i, 4, m.mvp );
2085                 x264_me_search( h, &m, mvc, 3 );
2086                 m.cost += m.i_ref_cost;
2087
2088                 if( m.cost < lX->me16x8[i].cost )
2089                     h->mc.memcpy_aligned( &lX->me16x8[i], &m, sizeof(x264_me_t) );
2090             }
2091         }
2092
2093         /* BI mode */
2094         src[0] = h->mc.get_ref( pix[0], &stride[0], a->l0.me16x8[i].p_fref, a->l0.me16x8[i].i_stride[0],
2095                                 a->l0.me16x8[i].mv[0], a->l0.me16x8[i].mv[1], 16, 8, weight_none );
2096         src[1] = h->mc.get_ref( pix[1], &stride[1], a->l1.me16x8[i].p_fref, a->l1.me16x8[i].i_stride[0],
2097                                 a->l1.me16x8[i].mv[0], a->l1.me16x8[i].mv[1], 16, 8, weight_none );
2098         h->mc.avg[PIXEL_16x8]( pix[0], 16, src[0], stride[0], src[1], stride[1],
2099                                 h->mb.bipred_weight[a->l0.me16x8[i].i_ref][a->l1.me16x8[i].i_ref] );
2100
2101         i_part_cost_bi = h->pixf.mbcmp[PIXEL_16x8]( a->l0.me16x8[i].p_fenc[0], FENC_STRIDE, pix[0], 16 )
2102                         + a->l0.me16x8[i].cost_mv + a->l1.me16x8[i].cost_mv + a->l0.me16x8[i].i_ref_cost
2103                         + a->l1.me16x8[i].i_ref_cost;
2104
2105         i_part_cost = a->l0.me16x8[i].cost;
2106         a->i_mb_partition16x8[i] = D_L0_8x8; /* not actually 8x8, only the L0 matters */
2107
2108         if( a->l1.me16x8[i].cost < i_part_cost )
2109         {
2110             i_part_cost = a->l1.me16x8[i].cost;
2111             a->i_mb_partition16x8[i] = D_L1_8x8;
2112         }
2113         if( i_part_cost_bi + a->i_lambda * 1 < i_part_cost )
2114         {
2115             i_part_cost = i_part_cost_bi;
2116             a->i_mb_partition16x8[i] = D_BI_8x8;
2117         }
2118         a->i_cost16x8bi += i_part_cost;
2119
2120         /* Early termination based on the current SATD score of partition[0]
2121            plus the estimated SATD score of partition[1] */
2122         if( !i && i_part_cost + a->i_cost_est16x8[1] > i_best_satd
2123             * (16 + (!!a->i_mbrd + !!h->mb.i_psy_rd))/16 )
2124         {
2125             a->i_cost16x8bi = COST_MAX;
2126             return;
2127         }
2128
2129         x264_mb_cache_mv_b16x8( h, a, i, 0 );
2130     }
2131
2132     /* mb type cost */
2133     a->i_mb_type16x8 = B_L0_L0
2134         + (a->i_mb_partition16x8[0]>>2) * 3
2135         + (a->i_mb_partition16x8[1]>>2);
2136     a->i_cost16x8bi += a->i_lambda * i_mb_b16x8_cost_table[a->i_mb_type16x8];
2137 }
2138
2139 static void x264_mb_analyse_inter_b8x16( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_best_satd )
2140 {
2141     ALIGNED_ARRAY_8( pixel, pix,[2],[8*16] );
2142     ALIGNED_4( int16_t mvc[3][2] );
2143
2144     h->mb.i_partition = D_8x16;
2145     a->i_cost8x16bi = 0;
2146
2147     for( int i = 0; i < 2; i++ )
2148     {
2149         int i_part_cost;
2150         int i_part_cost_bi = 0;
2151         int stride[2] = {8,8};
2152         pixel *src[2];
2153         x264_me_t m;
2154         m.i_pixel = PIXEL_8x16;
2155         LOAD_FENC( &m, h->mb.pic.p_fenc, 8*i, 0 );
2156
2157         for( int l = 0; l < 2; l++ )
2158         {
2159             x264_mb_analysis_list_t *lX = l ? &a->l1 : &a->l0;
2160             int ref8[2] = { lX->me8x8[i].i_ref, lX->me8x8[i+2].i_ref };
2161             int i_ref8s = ( ref8[0] == ref8[1] ) ? 1 : 2;
2162             lX->me8x16[i].cost = INT_MAX;
2163             for( int j = 0; j < i_ref8s; j++ )
2164             {
2165                 int i_ref = ref8[j];
2166                 m.i_ref_cost = REF_COST( l, i_ref );
2167
2168                 LOAD_HPELS( &m, h->mb.pic.p_fref[l][i_ref], l, i_ref, 8*i, 0 );
2169
2170                 CP32( mvc[0], lX->mvc[i_ref][0] );
2171                 CP32( mvc[1], lX->mvc[i_ref][i+1] );
2172                 CP32( mvc[2], lX->mvc[i_ref][i+3] );
2173
2174                 x264_macroblock_cache_ref( h, 2*i, 0, 2, 4, l, i_ref );
2175                 x264_mb_predict_mv( h, l, 4*i, 2, m.mvp );
2176                 x264_me_search( h, &m, mvc, 3 );
2177                 m.cost += m.i_ref_cost;
2178
2179                 if( m.cost < lX->me8x16[i].cost )
2180                     h->mc.memcpy_aligned( &lX->me8x16[i], &m, sizeof(x264_me_t) );
2181             }
2182         }
2183
2184         /* BI mode */
2185         src[0] = h->mc.get_ref( pix[0], &stride[0], a->l0.me8x16[i].p_fref, a->l0.me8x16[i].i_stride[0],
2186                                 a->l0.me8x16[i].mv[0], a->l0.me8x16[i].mv[1], 8, 16, weight_none );
2187         src[1] = h->mc.get_ref( pix[1], &stride[1], a->l1.me8x16[i].p_fref, a->l1.me8x16[i].i_stride[0],
2188                                 a->l1.me8x16[i].mv[0], a->l1.me8x16[i].mv[1], 8, 16, weight_none );
2189         h->mc.avg[PIXEL_8x16]( pix[0], 8, src[0], stride[0], src[1], stride[1], h->mb.bipred_weight[a->l0.me8x16[i].i_ref][a->l1.me8x16[i].i_ref] );
2190
2191         i_part_cost_bi = h->pixf.mbcmp[PIXEL_8x16]( a->l0.me8x16[i].p_fenc[0], FENC_STRIDE, pix[0], 8 )
2192                         + a->l0.me8x16[i].cost_mv + a->l1.me8x16[i].cost_mv + a->l0.me8x16[i].i_ref_cost
2193                         + a->l1.me8x16[i].i_ref_cost;
2194
2195         i_part_cost = a->l0.me8x16[i].cost;
2196         a->i_mb_partition8x16[i] = D_L0_8x8;
2197
2198         if( a->l1.me8x16[i].cost < i_part_cost )
2199         {
2200             i_part_cost = a->l1.me8x16[i].cost;
2201             a->i_mb_partition8x16[i] = D_L1_8x8;
2202         }
2203         if( i_part_cost_bi + a->i_lambda * 1 < i_part_cost )
2204         {
2205             i_part_cost = i_part_cost_bi;
2206             a->i_mb_partition8x16[i] = D_BI_8x8;
2207         }
2208         a->i_cost8x16bi += i_part_cost;
2209
2210         /* Early termination based on the current SATD score of partition[0]
2211            plus the estimated SATD score of partition[1] */
2212         if( !i && i_part_cost + a->i_cost_est8x16[1] > i_best_satd
2213             * (16 + (!!a->i_mbrd + !!h->mb.i_psy_rd))/16 )
2214         {
2215             a->i_cost8x16bi = COST_MAX;
2216             return;
2217         }
2218
2219         x264_mb_cache_mv_b8x16( h, a, i, 0 );
2220     }
2221
2222     /* mb type cost */
2223     a->i_mb_type8x16 = B_L0_L0
2224         + (a->i_mb_partition8x16[0]>>2) * 3
2225         + (a->i_mb_partition8x16[1]>>2);
2226     a->i_cost8x16bi += a->i_lambda * i_mb_b16x8_cost_table[a->i_mb_type8x16];
2227 }
2228
2229 static void x264_mb_analyse_p_rd( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_satd )
2230 {
2231     int thresh = i_satd * 5/4;
2232
2233     h->mb.i_type = P_L0;
2234     if( a->l0.i_rd16x16 == COST_MAX && a->l0.me16x16.cost <= i_satd * 3/2 )
2235     {
2236         h->mb.i_partition = D_16x16;
2237         x264_analyse_update_cache( h, a );
2238         a->l0.i_rd16x16 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2239     }
2240
2241     if( a->l0.i_cost16x8 <= thresh )
2242     {
2243         h->mb.i_partition = D_16x8;
2244         x264_analyse_update_cache( h, a );
2245         a->l0.i_cost16x8 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2246     }
2247     else
2248         a->l0.i_cost16x8 = COST_MAX;
2249
2250     if( a->l0.i_cost8x16 <= thresh )
2251     {
2252         h->mb.i_partition = D_8x16;
2253         x264_analyse_update_cache( h, a );
2254         a->l0.i_cost8x16 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2255     }
2256     else
2257         a->l0.i_cost8x16 = COST_MAX;
2258
2259     if( a->l0.i_cost8x8 <= thresh )
2260     {
2261         h->mb.i_type = P_8x8;
2262         h->mb.i_partition = D_8x8;
2263         if( h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8 )
2264         {
2265             x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[0].i_ref );
2266             x264_macroblock_cache_ref( h, 2, 0, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[1].i_ref );
2267             x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 2, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[2].i_ref );
2268             x264_macroblock_cache_ref( h, 2, 2, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[3].i_ref );
2269             /* FIXME: In the 8x8 blocks where RDO isn't run, the NNZ values used for context selection
2270              * for future blocks are those left over from previous RDO calls. */
2271             for( int i = 0; i < 4; i++ )
2272             {
2273                 int costs[4] = {a->l0.i_cost4x4[i], a->l0.i_cost8x4[i], a->l0.i_cost4x8[i], a->l0.me8x8[i].cost};
2274                 int sub8x8_thresh = X264_MIN4( costs[0], costs[1], costs[2], costs[3] ) * 5 / 4;
2275                 int subtype, btype = D_L0_8x8;
2276                 uint64_t bcost = COST_MAX64;
2277                 for( subtype = D_L0_4x4; subtype <= D_L0_8x8; subtype++ )
2278                 {
2279                     uint64_t cost;
2280                     if( costs[subtype] > sub8x8_thresh || (subtype == D_L0_8x8 && bcost == COST_MAX64) )
2281                         continue;
2282                     h->mb.i_sub_partition[i] = subtype;
2283                     x264_mb_cache_mv_p8x8( h, a, i );
2284                     cost = x264_rd_cost_part( h, a->i_lambda2, i<<2, PIXEL_8x8 );
2285                     COPY2_IF_LT( bcost, cost, btype, subtype );
2286                 }
2287                 if( h->mb.i_sub_partition[i] != btype )
2288                 {
2289                     h->mb.i_sub_partition[i] = btype;
2290                     x264_mb_cache_mv_p8x8( h, a, i );
2291                 }
2292             }
2293         }
2294         else
2295             x264_analyse_update_cache( h, a );
2296         a->l0.i_cost8x8 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2297     }
2298     else
2299         a->l0.i_cost8x8 = COST_MAX;
2300 }
2301
2302 static void x264_mb_analyse_b_rd( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int i_satd_inter )
2303 {
2304     int thresh = i_satd_inter * (17 + (!!h->mb.i_psy_rd))/16;
2305
2306     if( a->b_direct_available && a->i_rd16x16direct == COST_MAX )
2307     {
2308         h->mb.i_type = B_DIRECT;
2309         /* Assumes direct/skip MC is still in fdec */
2310         /* Requires b-rdo to be done before intra analysis */
2311         h->mb.b_skip_mc = 1;
2312         x264_analyse_update_cache( h, a );
2313         a->i_rd16x16direct = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2314         h->mb.b_skip_mc = 0;
2315     }
2316
2317     //FIXME not all the update_cache calls are needed
2318     h->mb.i_partition = D_16x16;
2319     /* L0 */
2320     if( a->l0.me16x16.cost <= thresh && a->l0.i_rd16x16 == COST_MAX )
2321     {
2322         h->mb.i_type = B_L0_L0;
2323         x264_analyse_update_cache( h, a );
2324         a->l0.i_rd16x16 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2325     }
2326
2327     /* L1 */
2328     if( a->l1.me16x16.cost <= thresh && a->l1.i_rd16x16 == COST_MAX )
2329     {
2330         h->mb.i_type = B_L1_L1;
2331         x264_analyse_update_cache( h, a );
2332         a->l1.i_rd16x16 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2333     }
2334
2335     /* BI */
2336     if( a->i_cost16x16bi <= thresh && a->i_rd16x16bi == COST_MAX )
2337     {
2338         h->mb.i_type = B_BI_BI;
2339         x264_analyse_update_cache( h, a );
2340         a->i_rd16x16bi = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2341     }
2342
2343     /* 8x8 */
2344     if( a->i_cost8x8bi <= thresh && a->i_rd8x8bi == COST_MAX )
2345     {
2346         h->mb.i_type = B_8x8;
2347         h->mb.i_partition = D_8x8;
2348         x264_analyse_update_cache( h, a );
2349         a->i_rd8x8bi = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2350         x264_macroblock_cache_skip( h, 0, 0, 4, 4, 0 );
2351     }
2352
2353     /* 16x8 */
2354     if( a->i_cost16x8bi <= thresh && a->i_rd16x8bi == COST_MAX )
2355     {
2356         h->mb.i_type = a->i_mb_type16x8;
2357         h->mb.i_partition = D_16x8;
2358         x264_analyse_update_cache( h, a );
2359         a->i_rd16x8bi = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2360     }
2361
2362     /* 8x16 */
2363     if( a->i_cost8x16bi <= thresh && a->i_rd8x16bi == COST_MAX )
2364     {
2365         h->mb.i_type = a->i_mb_type8x16;
2366         h->mb.i_partition = D_8x16;
2367         x264_analyse_update_cache( h, a );
2368         a->i_rd8x16bi = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2369     }
2370 }
2371
2372 static void x264_refine_bidir( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
2373 {
2374     int i_biweight;
2375
2376     if( IS_INTRA(h->mb.i_type) )
2377         return;
2378
2379     switch( h->mb.i_partition )
2380     {
2381         case D_16x16:
2382             if( h->mb.i_type == B_BI_BI )
2383             {
2384                 i_biweight = h->mb.bipred_weight[a->l0.bi16x16.i_ref][a->l1.bi16x16.i_ref];
2385                 x264_me_refine_bidir_satd( h, &a->l0.bi16x16, &a->l1.bi16x16, i_biweight );
2386             }
2387             break;
2388         case D_16x8:
2389             for( int i = 0; i < 2; i++ )
2390                 if( a->i_mb_partition16x8[i] == D_BI_8x8 )
2391                 {
2392                     i_biweight = h->mb.bipred_weight[a->l0.me16x8[i].i_ref][a->l1.me16x8[i].i_ref];
2393                     x264_me_refine_bidir_satd( h, &a->l0.me16x8[i], &a->l1.me16x8[i], i_biweight );
2394                 }
2395             break;
2396         case D_8x16:
2397             for( int i = 0; i < 2; i++ )
2398                 if( a->i_mb_partition8x16[i] == D_BI_8x8 )
2399                 {
2400                     i_biweight = h->mb.bipred_weight[a->l0.me8x16[i].i_ref][a->l1.me8x16[i].i_ref];
2401                     x264_me_refine_bidir_satd( h, &a->l0.me8x16[i], &a->l1.me8x16[i], i_biweight );
2402                 }
2403             break;
2404         case D_8x8:
2405             for( int i = 0; i < 4; i++ )
2406                 if( h->mb.i_sub_partition[i] == D_BI_8x8 )
2407                 {
2408                     i_biweight = h->mb.bipred_weight[a->l0.me8x8[i].i_ref][a->l1.me8x8[i].i_ref];
2409                     x264_me_refine_bidir_satd( h, &a->l0.me8x8[i], &a->l1.me8x8[i], i_biweight );
2410                 }
2411             break;
2412     }
2413 }
2414
2415 static inline void x264_mb_analyse_transform( x264_t *h )
2416 {
2417     if( x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) && h->param.analyse.b_transform_8x8 && !h->mb.b_lossless )
2418     {
2419         /* Only luma MC is really needed, but the full MC is re-used in macroblock_encode. */
2420         x264_mb_mc( h );
2421
2422         int i_cost8 = h->pixf.sa8d[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE,
2423                                              h->mb.pic.p_fdec[0], FDEC_STRIDE );
2424         int i_cost4 = h->pixf.satd[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE,
2425                                              h->mb.pic.p_fdec[0], FDEC_STRIDE );
2426
2427         h->mb.b_transform_8x8 = i_cost8 < i_cost4;
2428         h->mb.b_skip_mc = 1;
2429     }
2430 }
2431
2432 static inline void x264_mb_analyse_transform_rd( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, int *i_satd, int *i_rd )
2433 {
2434     if( x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) && h->param.analyse.b_transform_8x8 )
2435     {
2436         x264_analyse_update_cache( h, a );
2437         h->mb.b_transform_8x8 ^= 1;
2438         /* FIXME only luma is needed, but the score for comparison already includes chroma */
2439         int i_rd8 = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2440
2441         if( *i_rd >= i_rd8 )
2442         {
2443             if( *i_rd > 0 )
2444                 *i_satd = (int64_t)(*i_satd) * i_rd8 / *i_rd;
2445             *i_rd = i_rd8;
2446         }
2447         else
2448             h->mb.b_transform_8x8 ^= 1;
2449     }
2450 }
2451
2452 /* Rate-distortion optimal QP selection.
2453  * FIXME: More than half of the benefit of this function seems to be
2454  * in the way it improves the coding of chroma DC (by decimating or
2455  * finding a better way to code a single DC coefficient.)
2456  * There must be a more efficient way to get that portion of the benefit
2457  * without doing full QP-RD, but RD-decimation doesn't seem to do the
2458  * trick. */
2459 static inline void x264_mb_analyse_qp_rd( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
2460 {
2461     int bcost, cost, failures, prevcost, origcost;
2462     int orig_qp = h->mb.i_qp, bqp = h->mb.i_qp;
2463     int last_qp_tried = 0;
2464     origcost = bcost = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2465     int origcbp = h->mb.cbp[h->mb.i_mb_xy];
2466
2467     /* If CBP is already zero, don't raise the quantizer any higher. */
2468     for( int direction = origcbp ? 1 : -1; direction >= -1; direction-=2 )
2469     {
2470         /* Without psy-RD, require monotonicity when moving quant away from previous
2471          * macroblock's quant; allow 1 failure when moving quant towards previous quant.
2472          * With psy-RD, allow 1 failure when moving quant away from previous quant,
2473          * allow 2 failures when moving quant towards previous quant.
2474          * Psy-RD generally seems to result in more chaotic RD score-vs-quantizer curves. */
2475         int threshold = (!!h->mb.i_psy_rd);
2476         /* Raise the threshold for failures if we're moving towards the last QP. */
2477         if( ( h->mb.i_last_qp < orig_qp && direction == -1 ) ||
2478             ( h->mb.i_last_qp > orig_qp && direction ==  1 ) )
2479             threshold++;
2480         h->mb.i_qp = orig_qp;
2481         failures = 0;
2482         prevcost = origcost;
2483
2484         /* If the current QP results in an empty CBP, it's highly likely that lower QPs
2485          * (up to a point) will too.  So, jump down to where the threshold will kick in
2486          * and check the QP there.  If the CBP is still empty, skip the main loop.
2487          * If it isn't empty, we would have ended up having to check this QP anyways,
2488          * so as long as we store it for later lookup, we lose nothing. */
2489         int already_checked_qp = -1;
2490         int already_checked_cost = COST_MAX;
2491         if( direction == -1 )
2492         {
2493             if( !origcbp )
2494             {
2495                 h->mb.i_qp = X264_MAX( h->mb.i_qp - threshold - 1, h->param.rc.i_qp_min );
2496                 h->mb.i_chroma_qp = h->chroma_qp_table[h->mb.i_qp];
2497                 already_checked_cost = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2498                 if( !h->mb.cbp[h->mb.i_mb_xy] )
2499                 {
2500                     /* If our empty-CBP block is lower QP than the last QP,
2501                      * the last QP almost surely doesn't have a CBP either. */
2502                     if( h->mb.i_last_qp > h->mb.i_qp )
2503                         last_qp_tried = 1;
2504                     break;
2505                 }
2506                 already_checked_qp = h->mb.i_qp;
2507                 h->mb.i_qp = orig_qp;
2508             }
2509         }
2510
2511         h->mb.i_qp += direction;
2512         while( h->mb.i_qp >= h->param.rc.i_qp_min && h->mb.i_qp <= h->param.rc.i_qp_max )
2513         {
2514             if( h->mb.i_last_qp == h->mb.i_qp )
2515                 last_qp_tried = 1;
2516             if( h->mb.i_qp == already_checked_qp )
2517                 cost = already_checked_cost;
2518             else
2519             {
2520                 h->mb.i_chroma_qp = h->chroma_qp_table[h->mb.i_qp];
2521                 cost = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2522                 COPY2_IF_LT( bcost, cost, bqp, h->mb.i_qp );
2523             }
2524
2525             /* We can't assume that the costs are monotonic over QPs.
2526              * Tie case-as-failure seems to give better results. */
2527             if( cost < prevcost )
2528                 failures = 0;
2529             else
2530                 failures++;
2531             prevcost = cost;
2532
2533             if( failures > threshold )
2534                 break;
2535             if( direction == 1 && !h->mb.cbp[h->mb.i_mb_xy] )
2536                 break;
2537             h->mb.i_qp += direction;
2538         }
2539     }
2540
2541     /* Always try the last block's QP. */
2542     if( !last_qp_tried )
2543     {
2544         h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
2545         h->mb.i_chroma_qp = h->chroma_qp_table[h->mb.i_qp];
2546         cost = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2547         COPY2_IF_LT( bcost, cost, bqp, h->mb.i_qp );
2548     }
2549
2550     h->mb.i_qp = bqp;
2551     h->mb.i_chroma_qp = h->chroma_qp_table[h->mb.i_qp];
2552
2553     /* Check transform again; decision from before may no longer be optimal. */
2554     if( h->mb.i_qp != orig_qp && h->param.analyse.b_transform_8x8 &&
2555         x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) )
2556     {
2557         h->mb.b_transform_8x8 ^= 1;
2558         cost = x264_rd_cost_mb( h, a->i_lambda2 );
2559         if( cost > bcost )
2560             h->mb.b_transform_8x8 ^= 1;
2561     }
2562 }
2563
2564 /*****************************************************************************
2565  * x264_macroblock_analyse:
2566  *****************************************************************************/
2567 void x264_macroblock_analyse( x264_t *h )
2568 {
2569     x264_mb_analysis_t analysis;
2570     int i_cost = COST_MAX;
2571
2572     h->mb.i_qp = x264_ratecontrol_mb_qp( h );
2573     /* If the QP of this MB is within 1 of the previous MB, code the same QP as the previous MB,
2574      * to lower the bit cost of the qp_delta.  Don't do this if QPRD is enabled. */
2575     if( h->param.rc.i_aq_mode && h->param.analyse.i_subpel_refine < 10 && abs(h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp) == 1 )
2576         h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
2577
2578     x264_mb_analyse_init( h, &analysis, h->mb.i_qp );
2579
2580     /*--------------------------- Do the analysis ---------------------------*/
2581     if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_I )
2582     {
2583 intra_analysis:
2584         if( analysis.i_mbrd )
2585             x264_mb_init_fenc_cache( h, analysis.i_mbrd >= 2 );
2586         x264_mb_analyse_intra( h, &analysis, COST_MAX );
2587         if( analysis.i_mbrd )
2588             x264_intra_rd( h, &analysis, COST_MAX );
2589
2590         i_cost = analysis.i_satd_i16x16;
2591         h->mb.i_type = I_16x16;
2592         COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_i4x4, h->mb.i_type, I_4x4 );
2593         COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_i8x8, h->mb.i_type, I_8x8 );
2594         if( analysis.i_satd_pcm < i_cost )
2595             h->mb.i_type = I_PCM;
2596
2597         else if( analysis.i_mbrd >= 2 )
2598             x264_intra_rd_refine( h, &analysis );
2599     }
2600     else if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
2601     {
2602         int b_skip = 0;
2603
2604         h->mc.prefetch_ref( h->mb.pic.p_fref[0][0][h->mb.i_mb_x&3], h->mb.pic.i_stride[0], 0 );
2605
2606         analysis.b_try_skip = 0;
2607         if( analysis.b_force_intra )
2608         {
2609             if( !h->param.analyse.b_psy )
2610             {
2611                 x264_mb_analyse_init_qp( h, &analysis, X264_MAX( h->mb.i_qp - h->mb.ip_offset, h->param.rc.i_qp_min ) );
2612                 goto intra_analysis;
2613             }
2614         }
2615         else
2616         {
2617             /* Fast P_SKIP detection */
2618             if( h->param.analyse.b_fast_pskip )
2619             {
2620                 if( h->i_thread_frames > 1 && h->mb.cache.pskip_mv[1] > h->mb.mv_max_spel[1] )
2621                     // FIXME don't need to check this if the reference frame is done
2622                     {}
2623                 else if( h->param.analyse.i_subpel_refine >= 3 )
2624                     analysis.b_try_skip = 1;
2625                 else if( h->mb.i_mb_type_left == P_SKIP ||
2626                          h->mb.i_mb_type_top == P_SKIP ||
2627                          h->mb.i_mb_type_topleft == P_SKIP ||
2628                          h->mb.i_mb_type_topright == P_SKIP )
2629                     b_skip = x264_macroblock_probe_pskip( h );
2630             }
2631         }
2632
2633         h->mc.prefetch_ref( h->mb.pic.p_fref[0][0][h->mb.i_mb_x&3], h->mb.pic.i_stride[0], 1 );
2634
2635         if( b_skip )
2636         {
2637             h->mb.i_type = P_SKIP;
2638             h->mb.i_partition = D_16x16;
2639             assert( h->mb.cache.pskip_mv[1] <= h->mb.mv_max_spel[1] || h->i_thread_frames == 1 );
2640             /* Set up MVs for future predictors */
2641             for( int i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[0]; i++ )
2642                 M32( h->mb.mvr[0][i][h->mb.i_mb_xy] ) = 0;
2643         }
2644         else
2645         {
2646             const unsigned int flags = h->param.analyse.inter;
2647             int i_type;
2648             int i_partition;
2649             int i_thresh16x8;
2650             int i_satd_inter, i_satd_intra;
2651
2652             x264_mb_analyse_load_costs( h, &analysis );
2653
2654             x264_mb_analyse_inter_p16x16( h, &analysis );
2655
2656             if( h->mb.i_type == P_SKIP )
2657             {
2658                 for( int i = 1; i < h->mb.pic.i_fref[0]; i++ )
2659                     M32( h->mb.mvr[0][i][h->mb.i_mb_xy] ) = 0;
2660                 return;
2661             }
2662
2663             if( flags & X264_ANALYSE_PSUB16x16 )
2664             {
2665                 if( h->param.analyse.b_mixed_references )
2666                     x264_mb_analyse_inter_p8x8_mixed_ref( h, &analysis );
2667                 else
2668                     x264_mb_analyse_inter_p8x8( h, &analysis );
2669             }
2670
2671             /* Select best inter mode */
2672             i_type = P_L0;
2673             i_partition = D_16x16;
2674             i_cost = analysis.l0.me16x16.cost;
2675
2676             if( ( flags & X264_ANALYSE_PSUB16x16 ) &&
2677                 analysis.l0.i_cost8x8 < analysis.l0.me16x16.cost )
2678             {
2679                 i_type = P_8x8;
2680                 i_partition = D_8x8;
2681                 i_cost = analysis.l0.i_cost8x8;
2682
2683                 /* Do sub 8x8 */
2684                 if( flags & X264_ANALYSE_PSUB8x8 )
2685                 {
2686                     for( int i = 0; i < 4; i++ )
2687                     {
2688                         x264_mb_analyse_inter_p4x4( h, &analysis, i );
2689                         if( analysis.l0.i_cost4x4[i] < analysis.l0.me8x8[i].cost )
2690                         {
2691                             int i_cost8x8 = analysis.l0.i_cost4x4[i];
2692                             h->mb.i_sub_partition[i] = D_L0_4x4;
2693
2694                             x264_mb_analyse_inter_p8x4( h, &analysis, i );
2695                             COPY2_IF_LT( i_cost8x8, analysis.l0.i_cost8x4[i],
2696                                          h->mb.i_sub_partition[i], D_L0_8x4 );
2697
2698                             x264_mb_analyse_inter_p4x8( h, &analysis, i );
2699                             COPY2_IF_LT( i_cost8x8, analysis.l0.i_cost4x8[i],
2700                                          h->mb.i_sub_partition[i], D_L0_4x8 );
2701
2702                             i_cost += i_cost8x8 - analysis.l0.me8x8[i].cost;
2703                         }
2704                         x264_mb_cache_mv_p8x8( h, &analysis, i );
2705                     }
2706                     analysis.l0.i_cost8x8 = i_cost;
2707                 }
2708             }
2709
2710             /* Now do 16x8/8x16 */
2711             i_thresh16x8 = analysis.l0.me8x8[1].cost_mv + analysis.l0.me8x8[2].cost_mv;
2712             if( ( flags & X264_ANALYSE_PSUB16x16 ) &&
2713                 analysis.l0.i_cost8x8 < analysis.l0.me16x16.cost + i_thresh16x8 )
2714             {
2715                 int i_avg_mv_ref_cost = (analysis.l0.me8x8[2].cost_mv + analysis.l0.me8x8[2].i_ref_cost
2716                                       + analysis.l0.me8x8[3].cost_mv + analysis.l0.me8x8[3].i_ref_cost + 1) >> 1;
2717                 analysis.i_cost_est16x8[1] = analysis.i_satd8x8[0][2] + analysis.i_satd8x8[0][3] + i_avg_mv_ref_cost;
2718
2719                 x264_mb_analyse_inter_p16x8( h, &analysis, i_cost );
2720                 COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.l0.i_cost16x8, i_type, P_L0, i_partition, D_16x8 );
2721
2722                 i_avg_mv_ref_cost = (analysis.l0.me8x8[1].cost_mv + analysis.l0.me8x8[1].i_ref_cost
2723                                   + analysis.l0.me8x8[3].cost_mv + analysis.l0.me8x8[3].i_ref_cost + 1) >> 1;
2724                 analysis.i_cost_est8x16[1] = analysis.i_satd8x8[0][1] + analysis.i_satd8x8[0][3] + i_avg_mv_ref_cost;
2725
2726                 x264_mb_analyse_inter_p8x16( h, &analysis, i_cost );
2727                 COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.l0.i_cost8x16, i_type, P_L0, i_partition, D_8x16 );
2728             }
2729
2730             h->mb.i_partition = i_partition;
2731
2732             /* refine qpel */
2733             //FIXME mb_type costs?
2734             if( analysis.i_mbrd || !h->mb.i_subpel_refine )
2735             {
2736                 /* refine later */
2737             }
2738             else if( i_partition == D_16x16 )
2739             {
2740                 x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me16x16 );
2741                 i_cost = analysis.l0.me16x16.cost;
2742             }
2743             else if( i_partition == D_16x8 )
2744             {
2745                 x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me16x8[0] );
2746                 x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me16x8[1] );
2747                 i_cost = analysis.l0.me16x8[0].cost + analysis.l0.me16x8[1].cost;
2748             }
2749             else if( i_partition == D_8x16 )
2750             {
2751                 x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me8x16[0] );
2752                 x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me8x16[1] );
2753                 i_cost = analysis.l0.me8x16[0].cost + analysis.l0.me8x16[1].cost;
2754             }
2755             else if( i_partition == D_8x8 )
2756             {
2757                 i_cost = 0;
2758                 for( int i8x8 = 0; i8x8 < 4; i8x8++ )
2759                 {
2760                     switch( h->mb.i_sub_partition[i8x8] )
2761                     {
2762                         case D_L0_8x8:
2763                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me8x8[i8x8] );
2764                             i_cost += analysis.l0.me8x8[i8x8].cost;
2765                             break;
2766                         case D_L0_8x4:
2767                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me8x4[i8x8][0] );
2768                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me8x4[i8x8][1] );
2769                             i_cost += analysis.l0.me8x4[i8x8][0].cost +
2770                                       analysis.l0.me8x4[i8x8][1].cost;
2771                             break;
2772                         case D_L0_4x8:
2773                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me4x8[i8x8][0] );
2774                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me4x8[i8x8][1] );
2775                             i_cost += analysis.l0.me4x8[i8x8][0].cost +
2776                                       analysis.l0.me4x8[i8x8][1].cost;
2777                             break;
2778
2779                         case D_L0_4x4:
2780                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me4x4[i8x8][0] );
2781                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me4x4[i8x8][1] );
2782                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me4x4[i8x8][2] );
2783                             x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me4x4[i8x8][3] );
2784                             i_cost += analysis.l0.me4x4[i8x8][0].cost +
2785                                       analysis.l0.me4x4[i8x8][1].cost +
2786                                       analysis.l0.me4x4[i8x8][2].cost +
2787                                       analysis.l0.me4x4[i8x8][3].cost;
2788                             break;
2789                         default:
2790                             x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "internal error (!8x8 && !4x4)\n" );
2791                             break;
2792                     }
2793                 }
2794             }
2795
2796             if( h->mb.b_chroma_me )
2797             {
2798                 x264_mb_analyse_intra_chroma( h, &analysis );
2799                 x264_mb_analyse_intra( h, &analysis, i_cost - analysis.i_satd_i8x8chroma );
2800                 analysis.i_satd_i16x16 += analysis.i_satd_i8x8chroma;
2801                 analysis.i_satd_i8x8 += analysis.i_satd_i8x8chroma;
2802                 analysis.i_satd_i4x4 += analysis.i_satd_i8x8chroma;
2803             }
2804             else
2805                 x264_mb_analyse_intra( h, &analysis, i_cost );
2806
2807             i_satd_inter = i_cost;
2808             i_satd_intra = X264_MIN3( analysis.i_satd_i16x16,
2809                                       analysis.i_satd_i8x8,
2810                                       analysis.i_satd_i4x4 );
2811
2812             if( analysis.i_mbrd )
2813             {
2814                 x264_mb_analyse_p_rd( h, &analysis, X264_MIN(i_satd_inter, i_satd_intra) );
2815                 i_type = P_L0;
2816                 i_partition = D_16x16;
2817                 i_cost = analysis.l0.i_rd16x16;
2818                 COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.l0.i_cost16x8, i_partition, D_16x8 );
2819                 COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.l0.i_cost8x16, i_partition, D_8x16 );
2820                 COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.l0.i_cost8x8, i_partition, D_8x8, i_type, P_8x8 );
2821                 h->mb.i_type = i_type;
2822                 h->mb.i_partition = i_partition;
2823                 if( i_cost < COST_MAX )
2824                     x264_mb_analyse_transform_rd( h, &analysis, &i_satd_inter, &i_cost );
2825                 x264_intra_rd( h, &analysis, i_satd_inter * 5/4 );
2826             }
2827
2828             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_i16x16, i_type, I_16x16 );
2829             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_i8x8, i_type, I_8x8 );
2830             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_i4x4, i_type, I_4x4 );
2831             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_pcm, i_type, I_PCM );
2832
2833             h->mb.i_type = i_type;
2834
2835             if( analysis.b_force_intra && !IS_INTRA(i_type) )
2836             {
2837                 /* Intra masking: copy fdec to fenc and re-encode the block as intra in order to make it appear as if
2838                  * it was an inter block. */
2839                 x264_analyse_update_cache( h, &analysis );
2840                 x264_macroblock_encode( h );
2841                 h->mc.copy[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[0], FDEC_STRIDE, 16 );
2842                 h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fenc[1], FENC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[1], FDEC_STRIDE, 8 );
2843                 h->mc.copy[PIXEL_8x8]  ( h->mb.pic.p_fenc[2], FENC_STRIDE, h->mb.pic.p_fdec[2], FDEC_STRIDE, 8 );
2844                 x264_mb_analyse_init_qp( h, &analysis, X264_MAX( h->mb.i_qp - h->mb.ip_offset, h->param.rc.i_qp_min ) );
2845                 goto intra_analysis;
2846             }
2847
2848             if( analysis.i_mbrd >= 2 && h->mb.i_type != I_PCM )
2849             {
2850                 if( IS_INTRA( h->mb.i_type ) )
2851                 {
2852                     x264_intra_rd_refine( h, &analysis );
2853                 }
2854                 else if( i_partition == D_16x16 )
2855                 {
2856                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, analysis.l0.me16x16.i_ref );
2857                     analysis.l0.me16x16.cost = i_cost;
2858                     x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me16x16, analysis.i_lambda2, 0, 0 );
2859                 }
2860                 else if( i_partition == D_16x8 )
2861                 {
2862                     h->mb.i_sub_partition[0] = h->mb.i_sub_partition[1] =
2863                     h->mb.i_sub_partition[2] = h->mb.i_sub_partition[3] = D_L0_8x8;
2864                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 2, 0, analysis.l0.me16x8[0].i_ref );
2865                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 2, 4, 2, 0, analysis.l0.me16x8[1].i_ref );
2866                     x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me16x8[0], analysis.i_lambda2, 0, 0 );
2867                     x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me16x8[1], analysis.i_lambda2, 8, 0 );
2868                 }
2869                 else if( i_partition == D_8x16 )
2870                 {
2871                     h->mb.i_sub_partition[0] = h->mb.i_sub_partition[1] =
2872                     h->mb.i_sub_partition[2] = h->mb.i_sub_partition[3] = D_L0_8x8;
2873                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 2, 4, 0, analysis.l0.me8x16[0].i_ref );
2874                     x264_macroblock_cache_ref( h, 2, 0, 2, 4, 0, analysis.l0.me8x16[1].i_ref );
2875                     x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me8x16[0], analysis.i_lambda2, 0, 0 );
2876                     x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me8x16[1], analysis.i_lambda2, 4, 0 );
2877                 }
2878                 else if( i_partition == D_8x8 )
2879                 {
2880                     x264_analyse_update_cache( h, &analysis );
2881                     for( int i8x8 = 0; i8x8 < 4; i8x8++ )
2882                     {
2883                         if( h->mb.i_sub_partition[i8x8] == D_L0_8x8 )
2884                         {
2885                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me8x8[i8x8], analysis.i_lambda2, i8x8*4, 0 );
2886                         }
2887                         else if( h->mb.i_sub_partition[i8x8] == D_L0_8x4 )
2888                         {
2889                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me8x4[i8x8][0], analysis.i_lambda2, i8x8*4+0, 0 );
2890                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me8x4[i8x8][1], analysis.i_lambda2, i8x8*4+2, 0 );
2891                         }
2892                         else if( h->mb.i_sub_partition[i8x8] == D_L0_4x8 )
2893                         {
2894                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me4x8[i8x8][0], analysis.i_lambda2, i8x8*4+0, 0 );
2895                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me4x8[i8x8][1], analysis.i_lambda2, i8x8*4+1, 0 );
2896                         }
2897                         else if( h->mb.i_sub_partition[i8x8] == D_L0_4x4 )
2898                         {
2899                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me4x4[i8x8][0], analysis.i_lambda2, i8x8*4+0, 0 );
2900                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me4x4[i8x8][1], analysis.i_lambda2, i8x8*4+1, 0 );
2901                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me4x4[i8x8][2], analysis.i_lambda2, i8x8*4+2, 0 );
2902                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me4x4[i8x8][3], analysis.i_lambda2, i8x8*4+3, 0 );
2903                         }
2904                     }
2905                 }
2906             }
2907         }
2908     }
2909     else if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
2910     {
2911         int i_bskip_cost = COST_MAX;
2912         int b_skip = 0;
2913
2914         if( analysis.i_mbrd )
2915             x264_mb_init_fenc_cache( h, analysis.i_mbrd >= 2 );
2916
2917         h->mb.i_type = B_SKIP;
2918         if( h->mb.b_direct_auto_write )
2919         {
2920             /* direct=auto heuristic: prefer whichever mode allows more Skip macroblocks */
2921             for( int i = 0; i < 2; i++ )
2922             {
2923                 int b_changed = 1;
2924                 h->sh.b_direct_spatial_mv_pred ^= 1;
2925                 analysis.b_direct_available = x264_mb_predict_mv_direct16x16( h, i && analysis.b_direct_available ? &b_changed : NULL );
2926                 if( analysis.b_direct_available )
2927                 {
2928                     if( b_changed )
2929                     {
2930                         x264_mb_mc( h );
2931                         b_skip = x264_macroblock_probe_bskip( h );
2932                     }
2933                     h->stat.frame.i_direct_score[ h->sh.b_direct_spatial_mv_pred ] += b_skip;
2934                 }
2935                 else
2936                     b_skip = 0;
2937             }
2938         }
2939         else
2940             analysis.b_direct_available = x264_mb_predict_mv_direct16x16( h, NULL );
2941
2942         analysis.b_try_skip = 0;
2943         if( analysis.b_direct_available )
2944         {
2945             if( !h->mb.b_direct_auto_write )
2946                 x264_mb_mc( h );
2947             if( analysis.i_mbrd )
2948             {
2949                 i_bskip_cost = ssd_mb( h );
2950                 /* 6 = minimum cavlc cost of a non-skipped MB */
2951                 b_skip = h->mb.b_skip_mc = i_bskip_cost <= ((6 * analysis.i_lambda2 + 128) >> 8);
2952             }
2953             else if( !h->mb.b_direct_auto_write )
2954             {
2955                 /* Conditioning the probe on neighboring block types
2956                  * doesn't seem to help speed or quality. */
2957                 analysis.b_try_skip = x264_macroblock_probe_bskip( h );
2958                 if( h->param.analyse.i_subpel_refine < 3 )
2959                     b_skip = analysis.b_try_skip;
2960             }
2961             /* Set up MVs for future predictors */
2962             if( b_skip )
2963             {
2964                 for( int i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[0]; i++ )
2965                     M32( h->mb.mvr[0][i][h->mb.i_mb_xy] ) = 0;
2966                 for( int i = 0; i < h->mb.pic.i_fref[1]; i++ )
2967                     M32( h->mb.mvr[1][i][h->mb.i_mb_xy] ) = 0;
2968             }
2969         }
2970
2971         if( !b_skip )
2972         {
2973             const unsigned int flags = h->param.analyse.inter;
2974             int i_type;
2975             int i_partition;
2976             int i_satd_inter;
2977             h->mb.b_skip_mc = 0;
2978             h->mb.i_type = B_DIRECT;
2979
2980             x264_mb_analyse_load_costs( h, &analysis );
2981
2982             /* select best inter mode */
2983             /* direct must be first */
2984             if( analysis.b_direct_available )
2985                 x264_mb_analyse_inter_direct( h, &analysis );
2986
2987             x264_mb_analyse_inter_b16x16( h, &analysis );
2988
2989             if( h->mb.i_type == B_SKIP )
2990             {
2991                 for( int i = 1; i < h->mb.pic.i_fref[0]; i++ )
2992                     M32( h->mb.mvr[0][i][h->mb.i_mb_xy] ) = 0;
2993                 for( int i = 1; i < h->mb.pic.i_fref[1]; i++ )
2994                     M32( h->mb.mvr[0][i][h->mb.i_mb_xy] ) = 0;
2995                 return;
2996             }
2997
2998             i_type = B_L0_L0;
2999             i_partition = D_16x16;
3000             i_cost = analysis.l0.me16x16.cost;
3001             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.l1.me16x16.cost, i_type, B_L1_L1 );
3002             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_cost16x16bi, i_type, B_BI_BI );
3003             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_cost16x16direct, i_type, B_DIRECT );
3004
3005             if( analysis.i_mbrd && analysis.i_cost16x16direct <= i_cost * 33/32 )
3006             {
3007                 x264_mb_analyse_b_rd( h, &analysis, i_cost );
3008                 if( i_bskip_cost < analysis.i_rd16x16direct &&
3009                     i_bskip_cost < analysis.i_rd16x16bi &&
3010                     i_bskip_cost < analysis.l0.i_rd16x16 &&
3011                     i_bskip_cost < analysis.l1.i_rd16x16 )
3012                 {
3013                     h->mb.i_type = B_SKIP;
3014                     x264_analyse_update_cache( h, &analysis );
3015                     return;
3016                 }
3017             }
3018
3019             if( flags & X264_ANALYSE_BSUB16x16 )
3020             {
3021                 if( h->param.analyse.b_mixed_references )
3022                     x264_mb_analyse_inter_b8x8_mixed_ref( h, &analysis );
3023                 else
3024                     x264_mb_analyse_inter_b8x8( h, &analysis );
3025
3026                 COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.i_cost8x8bi, i_type, B_8x8, i_partition, D_8x8 );
3027
3028                 /* Try to estimate the cost of b16x8/b8x16 based on the satd scores of the b8x8 modes */
3029                 int i_cost_est16x8bi_total = 0, i_cost_est8x16bi_total = 0;
3030                 int i_mb_type, i_partition16x8[2], i_partition8x16[2];
3031                 for( int i = 0; i < 2; i++ )
3032                 {
3033                     int avg_l0_mv_ref_cost, avg_l1_mv_ref_cost;
3034                     int i_l0_satd, i_l1_satd, i_bi_satd, i_best_cost;
3035                     // 16x8
3036                     i_best_cost = COST_MAX;
3037                     i_l0_satd = analysis.i_satd8x8[0][i*2] + analysis.i_satd8x8[0][i*2+1];
3038                     i_l1_satd = analysis.i_satd8x8[1][i*2] + analysis.i_satd8x8[1][i*2+1];
3039                     i_bi_satd = analysis.i_satd8x8[2][i*2] + analysis.i_satd8x8[2][i*2+1];
3040                     avg_l0_mv_ref_cost = ( analysis.l0.me8x8[i*2].cost_mv + analysis.l0.me8x8[i*2].i_ref_cost
3041                                          + analysis.l0.me8x8[i*2+1].cost_mv + analysis.l0.me8x8[i*2+1].i_ref_cost + 1 ) >> 1;
3042                     avg_l1_mv_ref_cost = ( analysis.l1.me8x8[i*2].cost_mv + analysis.l1.me8x8[i*2].i_ref_cost
3043                                          + analysis.l1.me8x8[i*2+1].cost_mv + analysis.l1.me8x8[i*2+1].i_ref_cost + 1 ) >> 1;
3044                     COPY2_IF_LT( i_best_cost, i_l0_satd + avg_l0_mv_ref_cost, i_partition16x8[i], D_L0_8x8 );
3045                     COPY2_IF_LT( i_best_cost, i_l1_satd + avg_l1_mv_ref_cost, i_partition16x8[i], D_L1_8x8 );
3046                     COPY2_IF_LT( i_best_cost, i_bi_satd + avg_l0_mv_ref_cost + avg_l1_mv_ref_cost, i_partition16x8[i], D_BI_8x8 );
3047                     analysis.i_cost_est16x8[i] = i_best_cost;
3048
3049                     // 8x16
3050                     i_best_cost = COST_MAX;
3051                     i_l0_satd = analysis.i_satd8x8[0][i] + analysis.i_satd8x8[0][i+2];
3052                     i_l1_satd = analysis.i_satd8x8[1][i] + analysis.i_satd8x8[1][i+2];
3053                     i_bi_satd = analysis.i_satd8x8[2][i] + analysis.i_satd8x8[2][i+2];
3054                     avg_l0_mv_ref_cost = ( analysis.l0.me8x8[i].cost_mv + analysis.l0.me8x8[i].i_ref_cost
3055                                          + analysis.l0.me8x8[i+2].cost_mv + analysis.l0.me8x8[i+2].i_ref_cost + 1 ) >> 1;
3056                     avg_l1_mv_ref_cost = ( analysis.l1.me8x8[i].cost_mv + analysis.l1.me8x8[i].i_ref_cost
3057                                          + analysis.l1.me8x8[i+2].cost_mv + analysis.l1.me8x8[i+2].i_ref_cost + 1 ) >> 1;
3058                     COPY2_IF_LT( i_best_cost, i_l0_satd + avg_l0_mv_ref_cost, i_partition8x16[i], D_L0_8x8 );
3059                     COPY2_IF_LT( i_best_cost, i_l1_satd + avg_l1_mv_ref_cost, i_partition8x16[i], D_L1_8x8 );
3060                     COPY2_IF_LT( i_best_cost, i_bi_satd + avg_l0_mv_ref_cost + avg_l1_mv_ref_cost, i_partition8x16[i], D_BI_8x8 );
3061                     analysis.i_cost_est8x16[i] = i_best_cost;
3062                 }
3063                 i_mb_type = B_L0_L0 + (i_partition16x8[0]>>2) * 3 + (i_partition16x8[1]>>2);
3064                 analysis.i_cost_est16x8[1] += analysis.i_lambda * i_mb_b16x8_cost_table[i_mb_type];
3065                 i_cost_est16x8bi_total = analysis.i_cost_est16x8[0] + analysis.i_cost_est16x8[1];
3066                 i_mb_type = B_L0_L0 + (i_partition8x16[0]>>2) * 3 + (i_partition8x16[1]>>2);
3067                 analysis.i_cost_est8x16[1] += analysis.i_lambda * i_mb_b16x8_cost_table[i_mb_type];
3068                 i_cost_est8x16bi_total = analysis.i_cost_est8x16[0] + analysis.i_cost_est8x16[1];
3069
3070                 /* We can gain a little speed by checking the mode with the lowest estimated cost first */
3071                 int try_16x8_first = i_cost_est16x8bi_total < i_cost_est8x16bi_total;
3072                 if( try_16x8_first && i_cost_est16x8bi_total < i_cost )
3073                 {
3074                     x264_mb_analyse_inter_b16x8( h, &analysis, i_cost );
3075                     COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.i_cost16x8bi, i_type, analysis.i_mb_type16x8, i_partition, D_16x8 );
3076                 }
3077                 if( i_cost_est8x16bi_total < i_cost )
3078                 {
3079                     x264_mb_analyse_inter_b8x16( h, &analysis, i_cost );
3080                     COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.i_cost8x16bi, i_type, analysis.i_mb_type8x16, i_partition, D_8x16 );
3081                 }
3082                 if( !try_16x8_first && i_cost_est16x8bi_total < i_cost )
3083                 {
3084                     x264_mb_analyse_inter_b16x8( h, &analysis, i_cost );
3085                     COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.i_cost16x8bi, i_type, analysis.i_mb_type16x8, i_partition, D_16x8 );
3086                 }
3087             }
3088
3089             if( analysis.i_mbrd || !h->mb.i_subpel_refine )
3090             {
3091                 /* refine later */
3092             }
3093             /* refine qpel */
3094             else if( i_partition == D_16x16 )
3095             {
3096                 analysis.l0.me16x16.cost -= analysis.i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_L0_L0];
3097                 analysis.l1.me16x16.cost -= analysis.i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_L1_L1];
3098                 if( i_type == B_L0_L0 )
3099                 {
3100                     x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me16x16 );
3101                     i_cost = analysis.l0.me16x16.cost
3102                            + analysis.i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_L0_L0];
3103                 }
3104                 else if( i_type == B_L1_L1 )
3105                 {
3106                     x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l1.me16x16 );
3107                     i_cost = analysis.l1.me16x16.cost
3108                            + analysis.i_lambda * i_mb_b_cost_table[B_L1_L1];
3109                 }
3110                 else if( i_type == B_BI_BI )
3111                 {
3112                     x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.bi16x16 );
3113                     x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l1.bi16x16 );
3114                 }
3115             }
3116             else if( i_partition == D_16x8 )
3117             {
3118                 for( int i = 0; i < 2; i++ )
3119                 {
3120                     if( analysis.i_mb_partition16x8[i] != D_L1_8x8 )
3121                         x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me16x8[i] );
3122                     if( analysis.i_mb_partition16x8[i] != D_L0_8x8 )
3123                         x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l1.me16x8[i] );
3124                 }
3125             }
3126             else if( i_partition == D_8x16 )
3127             {
3128                 for( int i = 0; i < 2; i++ )
3129                 {
3130                     if( analysis.i_mb_partition8x16[i] != D_L1_8x8 )
3131                         x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l0.me8x16[i] );
3132                     if( analysis.i_mb_partition8x16[i] != D_L0_8x8 )
3133                         x264_me_refine_qpel( h, &analysis.l1.me8x16[i] );
3134                 }
3135             }
3136             else if( i_partition == D_8x8 )
3137             {
3138                 for( int i = 0; i < 4; i++ )
3139                 {
3140                     x264_me_t *m;
3141                     int i_part_cost_old;
3142                     int i_type_cost;
3143                     int i_part_type = h->mb.i_sub_partition[i];
3144                     int b_bidir = (i_part_type == D_BI_8x8);
3145
3146                     if( i_part_type == D_DIRECT_8x8 )
3147                         continue;
3148                     if( x264_mb_partition_listX_table[0][i_part_type] )
3149                     {
3150                         m = &analysis.l0.me8x8[i];
3151                         i_part_cost_old = m->cost;
3152                         i_type_cost = analysis.i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_L0_8x8];
3153                         m->cost -= i_type_cost;
3154                         x264_me_refine_qpel( h, m );
3155                         if( !b_bidir )
3156                             analysis.i_cost8x8bi += m->cost + i_type_cost - i_part_cost_old;
3157                     }
3158                     if( x264_mb_partition_listX_table[1][i_part_type] )
3159                     {
3160                         m = &analysis.l1.me8x8[i];
3161                         i_part_cost_old = m->cost;
3162                         i_type_cost = analysis.i_lambda * i_sub_mb_b_cost_table[D_L1_8x8];
3163                         m->cost -= i_type_cost;
3164                         x264_me_refine_qpel( h, m );
3165                         if( !b_bidir )
3166                             analysis.i_cost8x8bi += m->cost + i_type_cost - i_part_cost_old;
3167                     }
3168                     /* TODO: update mvp? */
3169                 }
3170             }
3171
3172             i_satd_inter = i_cost;
3173
3174             if( analysis.i_mbrd )
3175             {
3176                 x264_mb_analyse_b_rd( h, &analysis, i_satd_inter );
3177                 i_type = B_SKIP;
3178                 i_cost = i_bskip_cost;
3179                 i_partition = D_16x16;
3180                 COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.l0.i_rd16x16, i_type, B_L0_L0 );
3181                 COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.l1.i_rd16x16, i_type, B_L1_L1 );
3182                 COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_rd16x16bi, i_type, B_BI_BI );
3183                 COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_rd16x16direct, i_type, B_DIRECT );
3184                 COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.i_rd16x8bi, i_type, analysis.i_mb_type16x8, i_partition, D_16x8 );
3185                 COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.i_rd8x16bi, i_type, analysis.i_mb_type8x16, i_partition, D_8x16 );
3186                 COPY3_IF_LT( i_cost, analysis.i_rd8x8bi, i_type, B_8x8, i_partition, D_8x8 );
3187
3188                 h->mb.i_type = i_type;
3189                 h->mb.i_partition = i_partition;
3190             }
3191
3192             x264_mb_analyse_intra( h, &analysis, i_satd_inter );
3193
3194             if( analysis.i_mbrd )
3195             {
3196                 x264_mb_analyse_transform_rd( h, &analysis, &i_satd_inter, &i_cost );
3197                 x264_intra_rd( h, &analysis, i_satd_inter * 17/16 );
3198             }
3199
3200             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_i16x16, i_type, I_16x16 );
3201             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_i8x8, i_type, I_8x8 );
3202             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_i4x4, i_type, I_4x4 );
3203             COPY2_IF_LT( i_cost, analysis.i_satd_pcm, i_type, I_PCM );
3204
3205             h->mb.i_type = i_type;
3206             h->mb.i_partition = i_partition;
3207
3208             if( analysis.i_mbrd >= 2 && IS_INTRA( i_type ) && i_type != I_PCM )
3209                 x264_intra_rd_refine( h, &analysis );
3210             if( h->mb.i_subpel_refine >= 5 )
3211                 x264_refine_bidir( h, &analysis );
3212
3213             if( analysis.i_mbrd >= 2 && i_type > B_DIRECT && i_type < B_SKIP )
3214             {
3215                 int i_biweight;
3216                 x264_analyse_update_cache( h, &analysis );
3217
3218                 if( i_partition == D_16x16 )
3219                 {
3220                     if( i_type == B_L0_L0 )
3221                     {
3222                         analysis.l0.me16x16.cost = i_cost;
3223                         x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me16x16, analysis.i_lambda2, 0, 0 );
3224                     }
3225                     else if( i_type == B_L1_L1 )
3226                     {
3227                         analysis.l1.me16x16.cost = i_cost;
3228                         x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l1.me16x16, analysis.i_lambda2, 0, 1 );
3229                     }
3230                     else if( i_type == B_BI_BI )
3231                     {
3232                         i_biweight = h->mb.bipred_weight[analysis.l0.bi16x16.i_ref][analysis.l1.bi16x16.i_ref];
3233                         x264_me_refine_bidir_rd( h, &analysis.l0.bi16x16, &analysis.l1.bi16x16, i_biweight, 0, analysis.i_lambda2 );
3234                     }
3235                 }
3236                 else if( i_partition == D_16x8 )
3237                 {
3238                     for( int i = 0; i < 2; i++ )
3239                     {
3240                         h->mb.i_sub_partition[i*2] = h->mb.i_sub_partition[i*2+1] = analysis.i_mb_partition16x8[i];
3241                         if( analysis.i_mb_partition16x8[i] == D_L0_8x8 )
3242                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me16x8[i], analysis.i_lambda2, i*8, 0 );
3243                         else if( analysis.i_mb_partition16x8[i] == D_L1_8x8 )
3244                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l1.me16x8[i], analysis.i_lambda2, i*8, 1 );
3245                         else if( analysis.i_mb_partition16x8[i] == D_BI_8x8 )
3246                         {
3247                             i_biweight = h->mb.bipred_weight[analysis.l0.me16x8[i].i_ref][analysis.l1.me16x8[i].i_ref];
3248                             x264_me_refine_bidir_rd( h, &analysis.l0.me16x8[i], &analysis.l1.me16x8[i], i_biweight, i*2, analysis.i_lambda2 );
3249                         }
3250                     }
3251                 }
3252                 else if( i_partition == D_8x16 )
3253                 {
3254                     for( int i = 0; i < 2; i++ )
3255                     {
3256                         h->mb.i_sub_partition[i] = h->mb.i_sub_partition[i+2] = analysis.i_mb_partition8x16[i];
3257                         if( analysis.i_mb_partition8x16[i] == D_L0_8x8 )
3258                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me8x16[i], analysis.i_lambda2, i*4, 0 );
3259                         else if( analysis.i_mb_partition8x16[i] == D_L1_8x8 )
3260                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l1.me8x16[i], analysis.i_lambda2, i*4, 1 );
3261                         else if( analysis.i_mb_partition8x16[i] == D_BI_8x8 )
3262                         {
3263                             i_biweight = h->mb.bipred_weight[analysis.l0.me8x16[i].i_ref][analysis.l1.me8x16[i].i_ref];
3264                             x264_me_refine_bidir_rd( h, &analysis.l0.me8x16[i], &analysis.l1.me8x16[i], i_biweight, i, analysis.i_lambda2 );
3265                         }
3266                     }
3267                 }
3268                 else if( i_partition == D_8x8 )
3269                 {
3270                     for( int i = 0; i < 4; i++ )
3271                     {
3272                         if( h->mb.i_sub_partition[i] == D_L0_8x8 )
3273                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l0.me8x8[i], analysis.i_lambda2, i*4, 0 );
3274                         else if( h->mb.i_sub_partition[i] == D_L1_8x8 )
3275                             x264_me_refine_qpel_rd( h, &analysis.l1.me8x8[i], analysis.i_lambda2, i*4, 1 );
3276                         else if( h->mb.i_sub_partition[i] == D_BI_8x8 )
3277                         {
3278                             i_biweight = h->mb.bipred_weight[analysis.l0.me8x8[i].i_ref][analysis.l1.me8x8[i].i_ref];
3279                             x264_me_refine_bidir_rd( h, &analysis.l0.me8x8[i], &analysis.l1.me8x8[i], i_biweight, i, analysis.i_lambda2 );
3280                         }
3281                     }
3282                 }
3283             }
3284         }
3285     }
3286
3287     x264_analyse_update_cache( h, &analysis );
3288
3289     /* In rare cases we can end up qpel-RDing our way back to a larger partition size
3290      * without realizing it.  Check for this and account for it if necessary. */
3291     if( analysis.i_mbrd >= 2 )
3292     {
3293         /* Don't bother with bipred or 8x8-and-below, the odds are incredibly low. */
3294         static const uint8_t check_mv_lists[X264_MBTYPE_MAX] = {[P_L0]=1, [B_L0_L0]=1, [B_L1_L1]=2};
3295         int list = check_mv_lists[h->mb.i_type] - 1;
3296         if( list >= 0 && h->mb.i_partition != D_16x16 &&
3297             M32( &h->mb.cache.mv[list][x264_scan8[0]] ) == M32( &h->mb.cache.mv[list][x264_scan8[12]] ) &&
3298             h->mb.cache.ref[list][x264_scan8[0]] == h->mb.cache.ref[list][x264_scan8[12]] )
3299                 h->mb.i_partition = D_16x16;
3300     }
3301
3302     if( !analysis.i_mbrd )
3303         x264_mb_analyse_transform( h );
3304
3305     if( analysis.i_mbrd == 3 && !IS_SKIP(h->mb.i_type) )
3306         x264_mb_analyse_qp_rd( h, &analysis );
3307
3308     h->mb.b_trellis = h->param.analyse.i_trellis;
3309     h->mb.b_noise_reduction = !!h->param.analyse.i_noise_reduction;
3310     if( !IS_SKIP(h->mb.i_type) && h->mb.i_psy_trellis && h->param.analyse.i_trellis == 1 )
3311         x264_psy_trellis_init( h, 0 );
3312     if( h->mb.b_trellis == 1 || h->mb.b_noise_reduction )
3313         h->mb.i_skip_intra = 0;
3314 }
3315
3316 /*-------------------- Update MB from the analysis ----------------------*/
3317 static void x264_analyse_update_cache( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a  )
3318 {
3319     switch( h->mb.i_type )
3320     {
3321         case I_4x4:
3322             for( int i = 0; i < 16; i++ )
3323                 h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[i]] = a->i_predict4x4[i];
3324
3325             x264_mb_analyse_intra_chroma( h, a );
3326             break;
3327         case I_8x8:
3328             for( int i = 0; i < 4; i++ )
3329                 x264_macroblock_cache_intra8x8_pred( h, 2*(i&1), 2*(i>>1), a->i_predict8x8[i] );
3330
3331             x264_mb_analyse_intra_chroma( h, a );
3332             break;
3333         case I_16x16:
3334             h->mb.i_intra16x16_pred_mode = a->i_predict16x16;
3335             x264_mb_analyse_intra_chroma( h, a );
3336             break;
3337
3338         case I_PCM:
3339             break;
3340
3341         case P_L0:
3342             switch( h->mb.i_partition )
3343             {
3344                 case D_16x16:
3345                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, a->l0.me16x16.i_ref );
3346                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 0, a->l0.me16x16.mv );
3347                     break;
3348
3349                 case D_16x8:
3350                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 2, 0, a->l0.me16x8[0].i_ref );
3351                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 2, 4, 2, 0, a->l0.me16x8[1].i_ref );
3352                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 2, 0, a->l0.me16x8[0].mv );
3353                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 2, 4, 2, 0, a->l0.me16x8[1].mv );
3354                     break;
3355
3356                 case D_8x16:
3357                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 2, 4, 0, a->l0.me8x16[0].i_ref );
3358                     x264_macroblock_cache_ref( h, 2, 0, 2, 4, 0, a->l0.me8x16[1].i_ref );
3359                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 2, 4, 0, a->l0.me8x16[0].mv );
3360                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 2, 0, 2, 4, 0, a->l0.me8x16[1].mv );
3361                     break;
3362
3363                 default:
3364                     x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "internal error P_L0 and partition=%d\n", h->mb.i_partition );
3365                     break;
3366             }
3367             break;
3368
3369         case P_8x8:
3370             x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[0].i_ref );
3371             x264_macroblock_cache_ref( h, 2, 0, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[1].i_ref );
3372             x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 2, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[2].i_ref );
3373             x264_macroblock_cache_ref( h, 2, 2, 2, 2, 0, a->l0.me8x8[3].i_ref );
3374             for( int i = 0; i < 4; i++ )
3375                 x264_mb_cache_mv_p8x8( h, a, i );
3376             break;
3377
3378         case P_SKIP:
3379         {
3380             h->mb.i_partition = D_16x16;
3381             x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
3382             x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 0, h->mb.cache.pskip_mv );
3383             break;
3384         }
3385
3386         case B_SKIP:
3387         case B_DIRECT:
3388             h->mb.i_partition = h->mb.cache.direct_partition;
3389             x264_mb_load_mv_direct8x8( h, 0 );
3390             x264_mb_load_mv_direct8x8( h, 1 );
3391             x264_mb_load_mv_direct8x8( h, 2 );
3392             x264_mb_load_mv_direct8x8( h, 3 );
3393             break;
3394
3395         case B_8x8:
3396             /* optimize: cache might not need to be rewritten */
3397             for( int i = 0; i < 4; i++ )
3398                 x264_mb_cache_mv_b8x8( h, a, i, 1 );
3399             break;
3400
3401         default: /* the rest of the B types */
3402             switch( h->mb.i_partition )
3403             {
3404             case D_16x16:
3405                 switch( h->mb.i_type )
3406                 {
3407                 case B_L0_L0:
3408                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, a->l0.me16x16.i_ref );
3409                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 0, a->l0.me16x16.mv );
3410
3411                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, -1 );
3412                     x264_macroblock_cache_mv ( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
3413                     x264_macroblock_cache_mvd( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
3414                     break;
3415                 case B_L1_L1:
3416                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, -1 );
3417                     x264_macroblock_cache_mv ( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
3418                     x264_macroblock_cache_mvd( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
3419
3420                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, a->l1.me16x16.i_ref );
3421                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 1, a->l1.me16x16.mv );
3422                     break;
3423                 case B_BI_BI:
3424                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, a->l0.bi16x16.i_ref );
3425                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 0, a->l0.bi16x16.mv );
3426
3427                     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, a->l1.bi16x16.i_ref );
3428                     x264_macroblock_cache_mv_ptr( h, 0, 0, 4, 4, 1, a->l1.bi16x16.mv );
3429                     break;
3430                 }
3431                 break;
3432             case D_16x8:
3433                 x264_mb_cache_mv_b16x8( h, a, 0, 1 );
3434                 x264_mb_cache_mv_b16x8( h, a, 1, 1 );
3435                 break;
3436             case D_8x16:
3437                 x264_mb_cache_mv_b8x16( h, a, 0, 1 );
3438                 x264_mb_cache_mv_b8x16( h, a, 1, 1 );
3439                 break;
3440             default:
3441                 x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "internal error (invalid MB type)\n" );
3442                 break;
3443             }
3444     }
3445
3446 #ifndef NDEBUG
3447     if( h->i_thread_frames > 1 && !IS_INTRA(h->mb.i_type) )
3448     {
3449         for( int l = 0; l <= (h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B); l++ )
3450         {
3451             int completed;
3452             int ref = h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[0]];
3453             if( ref < 0 )
3454                 continue;
3455             completed = (l ? h->fref1 : h->fref0)[ ref >> h->mb.b_interlaced ]->orig->i_lines_completed;
3456             if( (h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[15]][1] >> (2 - h->mb.b_interlaced)) + h->mb.i_mb_y*16 > completed )
3457             {
3458                 x264_log( h, X264_LOG_WARNING, "internal error (MV out of thread range)\n");
3459                 x264_log( h, X264_LOG_DEBUG, "mb type: %d \n", h->mb.i_type);
3460                 x264_log( h, X264_LOG_DEBUG, "mv: l%dr%d (%d,%d) \n", l, ref,
3461                                 h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[15]][0],
3462                                 h->mb.cache.mv[l][x264_scan8[15]][1] );
3463                 x264_log( h, X264_LOG_DEBUG, "limit: %d \n", h->mb.mv_max_spel[1]);
3464                 x264_log( h, X264_LOG_DEBUG, "mb_xy: %d,%d \n", h->mb.i_mb_x, h->mb.i_mb_y);
3465                 x264_log( h, X264_LOG_DEBUG, "completed: %d \n", completed );
3466                 x264_log( h, X264_LOG_WARNING, "recovering by using intra mode\n");
3467                 x264_mb_analyse_intra( h, a, COST_MAX );
3468                 h->mb.i_type = I_16x16;
3469                 h->mb.i_intra16x16_pred_mode = a->i_predict16x16;
3470                 x264_mb_analyse_intra_chroma( h, a );
3471             }
3472         }
3473     }
3474 #endif
3475 }
3476
3477 #include "slicetype.c"
3478