0e193dbf9de0a14bc2872fce44fb4c5e4a3c1101
[x264/x264-sandbox.git] / encoder / cavlc.c
1 /*****************************************************************************
2  * cavlc.c: cavlc bitstream writing
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2003-2011 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  * This program is also available under a commercial proprietary license.
25  * For more information, contact us at licensing@x264.com.
26  *****************************************************************************/
27
28 #include "common/common.h"
29 #include "macroblock.h"
30
31 #ifndef RDO_SKIP_BS
32 #define RDO_SKIP_BS 0
33 #endif
34
35 static const uint8_t intra4x4_cbp_to_golomb[48]=
36 {
37   3, 29, 30, 17, 31, 18, 37,  8, 32, 38, 19,  9, 20, 10, 11,  2,
38  16, 33, 34, 21, 35, 22, 39,  4, 36, 40, 23,  5, 24,  6,  7,  1,
39  41, 42, 43, 25, 44, 26, 46, 12, 45, 47, 27, 13, 28, 14, 15,  0
40 };
41 static const uint8_t inter_cbp_to_golomb[48]=
42 {
43   0,  2,  3,  7,  4,  8, 17, 13,  5, 18,  9, 14, 10, 15, 16, 11,
44   1, 32, 33, 36, 34, 37, 44, 40, 35, 45, 38, 41, 39, 42, 43, 19,
45   6, 24, 25, 20, 26, 21, 46, 28, 27, 47, 22, 29, 23, 30, 31, 12
46 };
47 static const uint8_t mb_type_b_to_golomb[3][9]=
48 {
49     { 4,  8, 12, 10,  6, 14, 16, 18, 20 }, /* D_16x8 */
50     { 5,  9, 13, 11,  7, 15, 17, 19, 21 }, /* D_8x16 */
51     { 1, -1, -1, -1,  2, -1, -1, -1,  3 }  /* D_16x16 */
52 };
53 static const uint8_t sub_mb_type_p_to_golomb[4]=
54 {
55     3, 1, 2, 0
56 };
57 static const uint8_t sub_mb_type_b_to_golomb[13]=
58 {
59     10,  4,  5,  1, 11,  6,  7,  2, 12,  8,  9,  3,  0
60 };
61
62 #define bs_write_vlc(s,v) bs_write( s, (v).i_size, (v).i_bits )
63
64 /****************************************************************************
65  * block_residual_write_cavlc:
66  ****************************************************************************/
67 static inline int block_residual_write_cavlc_escape( x264_t *h, int i_suffix_length, int level )
68 {
69     bs_t *s = &h->out.bs;
70     static const uint16_t next_suffix[7] = { 0, 3, 6, 12, 24, 48, 0xffff };
71     int i_level_prefix = 15;
72     int mask = level >> 31;
73     int abs_level = (level^mask)-mask;
74     int i_level_code = abs_level*2-mask-2;
75     if( ( i_level_code >> i_suffix_length ) < 15 )
76     {
77         bs_write( s, (i_level_code >> i_suffix_length) + 1 + i_suffix_length,
78                  (1<<i_suffix_length) + (i_level_code & ((1<<i_suffix_length)-1)) );
79     }
80     else
81     {
82         i_level_code -= 15 << i_suffix_length;
83         if( i_suffix_length == 0 )
84             i_level_code -= 15;
85
86         /* If the prefix size exceeds 15, High Profile is required. */
87         if( i_level_code >= 1<<12 )
88         {
89             if( h->sps->i_profile_idc >= PROFILE_HIGH )
90             {
91                 while( i_level_code > 1<<(i_level_prefix-3) )
92                 {
93                     i_level_code -= 1<<(i_level_prefix-3);
94                     i_level_prefix++;
95                 }
96             }
97             else
98             {
99 #if RDO_SKIP_BS
100                 /* Weight highly against overflows. */
101                 s->i_bits_encoded += 2000;
102 #else
103                 x264_log(h, X264_LOG_WARNING, "OVERFLOW levelcode=%d is only allowed in High Profile\n", i_level_code );
104                 /* clip level, preserving sign */
105                 i_level_code = (1<<12) - 2 + (i_level_code & 1);
106 #endif
107             }
108         }
109         bs_write( s, i_level_prefix + 1, 1 );
110         bs_write( s, i_level_prefix - 3, i_level_code & ((1<<(i_level_prefix-3))-1) );
111     }
112     if( i_suffix_length == 0 )
113         i_suffix_length++;
114     if( abs_level > next_suffix[i_suffix_length] )
115         i_suffix_length++;
116     return i_suffix_length;
117 }
118
119 static int block_residual_write_cavlc_internal( x264_t *h, int ctx_block_cat, dctcoef *l, int nC )
120 {
121     bs_t *s = &h->out.bs;
122     static const uint8_t ctz_index[8] = {3,0,1,0,2,0,1,0};
123     static const uint8_t count_cat[5] = {16, 15, 16, 4, 15};
124     x264_run_level_t runlevel;
125     int i_trailing, i_total_zero, i_suffix_length;
126     int i_total = 0;
127     unsigned int i_sign;
128
129     /* level and run and total */
130     /* set these to 2 to allow branchless i_trailing calculation */
131     runlevel.level[1] = 2;
132     runlevel.level[2] = 2;
133     i_total = h->quantf.coeff_level_run[ctx_block_cat]( l, &runlevel );
134     i_total_zero = runlevel.last + 1 - i_total;
135
136     i_trailing = ((((runlevel.level[0]+1) | (1-runlevel.level[0])) >> 31) & 1) // abs(runlevel.level[0])>1
137                | ((((runlevel.level[1]+1) | (1-runlevel.level[1])) >> 31) & 2)
138                | ((((runlevel.level[2]+1) | (1-runlevel.level[2])) >> 31) & 4);
139     i_trailing = ctz_index[i_trailing];
140     i_sign = ((runlevel.level[2] >> 31) & 1)
141            | ((runlevel.level[1] >> 31) & 2)
142            | ((runlevel.level[0] >> 31) & 4);
143     i_sign >>= 3-i_trailing;
144
145     /* total/trailing */
146     bs_write_vlc( s, x264_coeff_token[nC][i_total-1][i_trailing] );
147
148     i_suffix_length = i_total > 10 && i_trailing < 3;
149     bs_write( s, i_trailing, i_sign );
150
151     if( i_trailing < i_total )
152     {
153         int val = runlevel.level[i_trailing];
154         int val_original = runlevel.level[i_trailing]+LEVEL_TABLE_SIZE/2;
155         val -= ((val>>31)|1) & -(i_trailing < 3); /* as runlevel.level[i] can't be 1 for the first one if i_trailing < 3 */
156         val += LEVEL_TABLE_SIZE/2;
157
158         if( (unsigned)val_original < LEVEL_TABLE_SIZE )
159         {
160             bs_write_vlc( s, x264_level_token[i_suffix_length][val] );
161             i_suffix_length = x264_level_token[i_suffix_length][val_original].i_next;
162         }
163         else
164             i_suffix_length = block_residual_write_cavlc_escape( h, i_suffix_length, val-LEVEL_TABLE_SIZE/2 );
165         for( int i = i_trailing+1; i < i_total; i++ )
166         {
167             val = runlevel.level[i] + LEVEL_TABLE_SIZE/2;
168             if( (unsigned)val < LEVEL_TABLE_SIZE )
169             {
170                 bs_write_vlc( s, x264_level_token[i_suffix_length][val] );
171                 i_suffix_length = x264_level_token[i_suffix_length][val].i_next;
172             }
173             else
174                 i_suffix_length = block_residual_write_cavlc_escape( h, i_suffix_length, val-LEVEL_TABLE_SIZE/2 );
175         }
176     }
177
178     if( (uint8_t)i_total < count_cat[ctx_block_cat] )
179     {
180         if( ctx_block_cat == DCT_CHROMA_DC )
181             bs_write_vlc( s, x264_total_zeros_dc[i_total-1][i_total_zero] );
182         else
183             bs_write_vlc( s, x264_total_zeros[i_total-1][i_total_zero] );
184     }
185
186     for( int i = 0; i < i_total-1 && i_total_zero > 0; i++ )
187     {
188         int i_zl = X264_MIN( i_total_zero, 7 );
189         bs_write_vlc( s, x264_run_before[i_zl-1][runlevel.run[i]] );
190         i_total_zero -= runlevel.run[i];
191     }
192
193     return i_total;
194 }
195
196 static const uint8_t ct_index[17] = {0,0,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,3};
197
198 #define block_residual_write_cavlc(h,cat,idx,l)\
199 {\
200     int nC = cat == DCT_CHROMA_DC ? 4 : ct_index[x264_mb_predict_non_zero_code( h, cat == DCT_LUMA_DC ? 0 : idx )];\
201     uint8_t *nnz = &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[idx]];\
202     if( !*nnz )\
203         bs_write_vlc( &h->out.bs, x264_coeff0_token[nC] );\
204     else\
205         *nnz = block_residual_write_cavlc_internal(h,cat,l,nC);\
206 }
207
208 static void cavlc_qp_delta( x264_t *h )
209 {
210     bs_t *s = &h->out.bs;
211     int i_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
212
213     /* Avoid writing a delta quant if we have an empty i16x16 block, e.g. in a completely flat background area */
214     if( h->mb.i_type == I_16x16 && !(h->mb.i_cbp_luma | h->mb.i_cbp_chroma)
215         && !h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[24]] )
216     {
217 #if !RDO_SKIP_BS
218         h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
219 #endif
220         i_dqp = 0;
221     }
222
223     if( i_dqp )
224     {
225         if( i_dqp < -(QP_MAX_SPEC+1)/2 )
226             i_dqp += QP_MAX_SPEC+1;
227         else if( i_dqp > QP_MAX_SPEC/2 )
228             i_dqp -= QP_MAX_SPEC+1;
229     }
230     bs_write_se( s, i_dqp );
231 }
232
233 static void cavlc_mb_mvd( x264_t *h, int i_list, int idx, int width )
234 {
235     bs_t *s = &h->out.bs;
236     ALIGNED_4( int16_t mvp[2] );
237     x264_mb_predict_mv( h, i_list, idx, width, mvp );
238     bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][0] - mvp[0] );
239     bs_write_se( s, h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[idx]][1] - mvp[1] );
240 }
241
242 static inline void cavlc_mb8x8_mvd( x264_t *h, int i )
243 {
244     switch( h->mb.i_sub_partition[i] )
245     {
246         case D_L0_8x8:
247             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i, 2 );
248             break;
249         case D_L0_8x4:
250             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i+0, 2 );
251             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i+2, 2 );
252             break;
253         case D_L0_4x8:
254             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i+0, 1 );
255             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i+1, 1 );
256             break;
257         case D_L0_4x4:
258             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i+0, 1 );
259             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i+1, 1 );
260             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i+2, 1 );
261             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i+3, 1 );
262             break;
263     }
264 }
265
266 static inline void x264_macroblock_luma_write_cavlc( x264_t *h, int i8start, int i8end )
267 {
268     if( h->mb.b_transform_8x8 )
269     {
270         /* shuffle 8x8 dct coeffs into 4x4 lists */
271         for( int i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
272             if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
273                 h->zigzagf.interleave_8x8_cavlc( h->dct.luma4x4[i8*4], h->dct.luma8x8[i8], &h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[i8*4]] );
274     }
275
276     for( int i8 = i8start; i8 <= i8end; i8++ )
277         if( h->mb.i_cbp_luma & (1 << i8) )
278             for( int i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
279                 block_residual_write_cavlc( h, DCT_LUMA_4x4, i4+i8*4, h->dct.luma4x4[i4+i8*4] );
280 }
281
282 /*****************************************************************************
283  * x264_macroblock_write:
284  *****************************************************************************/
285 void x264_macroblock_write_cavlc( x264_t *h )
286 {
287     bs_t *s = &h->out.bs;
288     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
289     static const uint8_t i_offsets[3] = {5,23,0};
290     int i_mb_i_offset = i_offsets[h->sh.i_type];
291
292 #if RDO_SKIP_BS
293     s->i_bits_encoded = 0;
294 #else
295     const int i_mb_pos_start = bs_pos( s );
296     int       i_mb_pos_tex;
297 #endif
298
299     if( h->sh.b_mbaff
300         && (!(h->mb.i_mb_y & 1) || IS_SKIP(h->mb.type[h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride])) )
301     {
302         bs_write1( s, h->mb.b_interlaced );
303     }
304
305 #if !RDO_SKIP_BS
306     if( i_mb_type == I_PCM )
307     {
308         uint8_t *p_start = s->p_start;
309         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 25 );
310         i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
311         h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
312
313         bs_align_0( s );
314
315         for( int i = 0; i < 256; i++ )
316             bs_write( s, BIT_DEPTH, h->mb.pic.p_fenc[0][i] );
317         for( int ch = 1; ch < 3; ch++ )
318             for( int i = 0; i < 8; i++ )
319                 for( int j = 0; j < 8; j++ )
320                     bs_write( s, BIT_DEPTH, h->mb.pic.p_fenc[ch][i*FENC_STRIDE+j] );
321
322         bs_init( s, s->p, s->p_end - s->p );
323         s->p_start = p_start;
324
325         h->stat.frame.i_tex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
326         return;
327     }
328 #endif
329
330     /* Write:
331       - type
332       - prediction
333       - mv */
334     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
335     {
336         int di = i_mb_type == I_8x8 ? 4 : 1;
337         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 0 );
338         if( h->pps->b_transform_8x8_mode )
339             bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
340
341         /* Prediction: Luma */
342         for( int i = 0; i < 16; i += di )
343         {
344             int i_pred = x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i );
345             int i_mode = x264_mb_pred_mode4x4_fix( h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[i]] );
346
347             if( i_pred == i_mode )
348                 bs_write1( s, 1 );  /* b_prev_intra4x4_pred_mode */
349             else
350                 bs_write( s, 4, i_mode - (i_mode > i_pred) );
351         }
352         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
353     }
354     else if( i_mb_type == I_16x16 )
355     {
356         bs_write_ue( s, i_mb_i_offset + 1 + x264_mb_pred_mode16x16_fix[h->mb.i_intra16x16_pred_mode] +
357                         h->mb.i_cbp_chroma * 4 + ( h->mb.i_cbp_luma == 0 ? 0 : 12 ) );
358         bs_write_ue( s, x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
359     }
360     else if( i_mb_type == P_L0 )
361     {
362         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
363         {
364             bs_write1( s, 1 );
365
366             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
367                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
368             cavlc_mb_mvd( h, 0, 0, 4 );
369         }
370         else if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
371         {
372             bs_write_ue( s, 1 );
373             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
374             {
375                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
376                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
377             }
378             cavlc_mb_mvd( h, 0, 0, 4 );
379             cavlc_mb_mvd( h, 0, 8, 4 );
380         }
381         else if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
382         {
383             bs_write_ue( s, 2 );
384             if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
385             {
386                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
387                 bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
388             }
389             cavlc_mb_mvd( h, 0, 0, 2 );
390             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4, 2 );
391         }
392     }
393     else if( i_mb_type == P_8x8 )
394     {
395         int b_sub_ref;
396         if( (h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] | h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 4]] |
397              h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] | h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]]) == 0 )
398         {
399             bs_write_ue( s, 4 );
400             b_sub_ref = 0;
401         }
402         else
403         {
404             bs_write_ue( s, 3 );
405             b_sub_ref = 1;
406         }
407
408         /* sub mb type */
409         if( h->param.analyse.inter & X264_ANALYSE_PSUB8x8 )
410             for( int i = 0; i < 4; i++ )
411                 bs_write_ue( s, sub_mb_type_p_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
412         else
413             bs_write( s, 4, 0xf );
414
415         /* ref0 */
416         if( b_sub_ref )
417         {
418             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
419             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[4]] );
420             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[8]] );
421             bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]] );
422         }
423
424         for( int i = 0; i < 4; i++ )
425             cavlc_mb8x8_mvd( h, i );
426     }
427     else if( i_mb_type == B_8x8 )
428     {
429         bs_write_ue( s, 22 );
430
431         /* sub mb type */
432         for( int i = 0; i < 4; i++ )
433             bs_write_ue( s, sub_mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i] ] );
434
435         /* ref */
436         if( h->mb.pic.i_fref[0] > 1 )
437             for( int i = 0; i < 4; i++ )
438                 if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
439                     bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[0] - 1, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[i*4]] );
440         if( h->mb.pic.i_fref[1] > 1 )
441             for( int i = 0; i < 4; i++ )
442                 if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
443                     bs_write_te( s, h->mb.pic.i_fref[1] - 1, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[i*4]] );
444
445         /* mvd */
446         for( int i = 0; i < 4; i++ )
447             if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
448                 cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i, 2 );
449         for( int i = 0; i < 4; i++ )
450             if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i] ] )
451                 cavlc_mb_mvd( h, 1, 4*i, 2 );
452     }
453     else if( i_mb_type != B_DIRECT )
454     {
455         /* All B mode */
456         /* Motion Vector */
457         const uint8_t (*b_list)[2] = x264_mb_type_list_table[i_mb_type];
458         const int i_ref0_max = h->mb.pic.i_fref[0] - 1;
459         const int i_ref1_max = h->mb.pic.i_fref[1] - 1;
460
461         bs_write_ue( s, mb_type_b_to_golomb[ h->mb.i_partition - D_16x8 ][ i_mb_type - B_L0_L0 ] );
462         if( h->mb.i_partition == D_16x16 )
463         {
464             if( i_ref0_max && b_list[0][0] ) bs_write_te( s, i_ref0_max, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[0]] );
465             if( i_ref1_max && b_list[1][0] ) bs_write_te( s, i_ref1_max, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[0]] );
466             if( b_list[0][0] ) cavlc_mb_mvd( h, 0, 0, 4 );
467             if( b_list[1][0] ) cavlc_mb_mvd( h, 1, 0, 4 );
468         }
469         else
470         {
471             if( i_ref0_max && b_list[0][0] ) bs_write_te( s, i_ref0_max, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[ 0]] );
472             if( i_ref0_max && b_list[0][1] ) bs_write_te( s, i_ref0_max, h->mb.cache.ref[0][x264_scan8[12]] );
473             if( i_ref1_max && b_list[1][0] ) bs_write_te( s, i_ref1_max, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[ 0]] );
474             if( i_ref1_max && b_list[1][1] ) bs_write_te( s, i_ref1_max, h->mb.cache.ref[1][x264_scan8[12]] );
475             if( h->mb.i_partition == D_16x8 )
476             {
477                 if( b_list[0][0] ) cavlc_mb_mvd( h, 0, 0, 4 );
478                 if( b_list[0][1] ) cavlc_mb_mvd( h, 0, 8, 4 );
479                 if( b_list[1][0] ) cavlc_mb_mvd( h, 1, 0, 4 );
480                 if( b_list[1][1] ) cavlc_mb_mvd( h, 1, 8, 4 );
481             }
482             else //if( h->mb.i_partition == D_8x16 )
483             {
484                 if( b_list[0][0] ) cavlc_mb_mvd( h, 0, 0, 2 );
485                 if( b_list[0][1] ) cavlc_mb_mvd( h, 0, 4, 2 );
486                 if( b_list[1][0] ) cavlc_mb_mvd( h, 1, 0, 2 );
487                 if( b_list[1][1] ) cavlc_mb_mvd( h, 1, 4, 2 );
488             }
489         }
490     }
491     else //if( i_mb_type == B_DIRECT )
492         bs_write1( s, 1 );
493
494 #if !RDO_SKIP_BS
495     i_mb_pos_tex = bs_pos( s );
496     h->stat.frame.i_mv_bits += i_mb_pos_tex - i_mb_pos_start;
497 #endif
498
499     /* Coded block patern */
500     if( i_mb_type == I_4x4 || i_mb_type == I_8x8 )
501         bs_write_ue( s, intra4x4_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
502     else if( i_mb_type != I_16x16 )
503         bs_write_ue( s, inter_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
504
505     /* transform size 8x8 flag */
506     if( x264_mb_transform_8x8_allowed( h ) && h->mb.i_cbp_luma )
507         bs_write1( s, h->mb.b_transform_8x8 );
508
509     /* write residual */
510     if( i_mb_type == I_16x16 )
511     {
512         cavlc_qp_delta( h );
513
514         /* DC Luma */
515         block_residual_write_cavlc( h, DCT_LUMA_DC, 24 , h->dct.luma16x16_dc );
516
517         /* AC Luma */
518         if( h->mb.i_cbp_luma )
519             for( int i = 0; i < 16; i++ )
520                 block_residual_write_cavlc( h, DCT_LUMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
521     }
522     else if( h->mb.i_cbp_luma | h->mb.i_cbp_chroma )
523     {
524         cavlc_qp_delta( h );
525         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, 0, 3 );
526     }
527     if( h->mb.i_cbp_chroma )
528     {
529         /* Chroma DC residual present */
530         block_residual_write_cavlc( h, DCT_CHROMA_DC, 25, h->dct.chroma_dc[0] );
531         block_residual_write_cavlc( h, DCT_CHROMA_DC, 26, h->dct.chroma_dc[1] );
532         if( h->mb.i_cbp_chroma&0x02 ) /* Chroma AC residual present */
533             for( int i = 16; i < 24; i++ )
534                 block_residual_write_cavlc( h, DCT_CHROMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
535     }
536
537 #if !RDO_SKIP_BS
538     h->stat.frame.i_tex_bits += bs_pos(s) - i_mb_pos_tex;
539 #endif
540 }
541
542 #if RDO_SKIP_BS
543 /*****************************************************************************
544  * RD only; doesn't generate a valid bitstream
545  * doesn't write cbp or chroma dc (I don't know how much this matters)
546  * doesn't write ref (never varies between calls, so no point in doing so)
547  * only writes subpartition for p8x8, needed for sub-8x8 mode decision RDO
548  * works on all partition sizes except 16x16
549  *****************************************************************************/
550 static int x264_partition_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_pixel )
551 {
552     bs_t *s = &h->out.bs;
553     const int i_mb_type = h->mb.i_type;
554     int b_8x16 = h->mb.i_partition == D_8x16;
555     int j;
556
557     if( i_mb_type == P_8x8 )
558     {
559         cavlc_mb8x8_mvd( h, i8 );
560         bs_write_ue( s, sub_mb_type_p_to_golomb[ h->mb.i_sub_partition[i8] ] );
561     }
562     else if( i_mb_type == P_L0 )
563         cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i8, 4>>b_8x16 );
564     else if( i_mb_type > B_DIRECT && i_mb_type < B_8x8 )
565     {
566         if( x264_mb_type_list_table[ i_mb_type ][0][!!i8] ) cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i8, 4>>b_8x16 );
567         if( x264_mb_type_list_table[ i_mb_type ][1][!!i8] ) cavlc_mb_mvd( h, 1, 4*i8, 4>>b_8x16 );
568     }
569     else //if( i_mb_type == B_8x8 )
570     {
571         if( x264_mb_partition_listX_table[0][ h->mb.i_sub_partition[i8] ] )
572             cavlc_mb_mvd( h, 0, 4*i8, 2 );
573         if( x264_mb_partition_listX_table[1][ h->mb.i_sub_partition[i8] ] )
574             cavlc_mb_mvd( h, 1, 4*i8, 2 );
575     }
576
577     for( j = (i_pixel < PIXEL_8x8); j >= 0; j-- )
578     {
579         x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, i8, i8 );
580         block_residual_write_cavlc( h, DCT_CHROMA_AC, 16+i8, h->dct.luma4x4[16+i8]+1 );
581         block_residual_write_cavlc( h, DCT_CHROMA_AC, 20+i8, h->dct.luma4x4[20+i8]+1 );
582         i8 += x264_pixel_size[i_pixel].h >> 3;
583     }
584
585     return h->out.bs.i_bits_encoded;
586 }
587
588 static int x264_subpartition_size_cavlc( x264_t *h, int i4, int i_pixel )
589 {
590     int b_8x4 = i_pixel == PIXEL_8x4;
591     h->out.bs.i_bits_encoded = 0;
592     cavlc_mb_mvd( h, 0, i4, 1+b_8x4 );
593     block_residual_write_cavlc( h, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
594     if( i_pixel != PIXEL_4x4 )
595     {
596         i4 += 2-b_8x4;
597         block_residual_write_cavlc( h, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
598     }
599
600     return h->out.bs.i_bits_encoded;
601 }
602
603 static int cavlc_intra4x4_pred_size( x264_t *h, int i4, int i_mode )
604 {
605     if( x264_mb_predict_intra4x4_mode( h, i4 ) == x264_mb_pred_mode4x4_fix( i_mode ) )
606         return 1;
607     else
608         return 4;
609 }
610
611 static int x264_partition_i8x8_size_cavlc( x264_t *h, int i8, int i_mode )
612 {
613     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, 4*i8, i_mode );
614     bs_write_ue( &h->out.bs, intra4x4_cbp_to_golomb[( h->mb.i_cbp_chroma << 4 )|h->mb.i_cbp_luma] );
615     x264_macroblock_luma_write_cavlc( h, i8, i8 );
616     return h->out.bs.i_bits_encoded;
617 }
618
619 static int x264_partition_i4x4_size_cavlc( x264_t *h, int i4, int i_mode )
620 {
621     h->out.bs.i_bits_encoded = cavlc_intra4x4_pred_size( h, i4, i_mode );
622     block_residual_write_cavlc( h, DCT_LUMA_4x4, i4, h->dct.luma4x4[i4] );
623     return h->out.bs.i_bits_encoded;
624 }
625
626 static int x264_i8x8_chroma_size_cavlc( x264_t *h )
627 {
628     h->out.bs.i_bits_encoded = bs_size_ue( x264_mb_pred_mode8x8c_fix[ h->mb.i_chroma_pred_mode ] );
629     if( h->mb.i_cbp_chroma )
630     {
631         block_residual_write_cavlc( h, DCT_CHROMA_DC, 25, h->dct.chroma_dc[0] );
632         block_residual_write_cavlc( h, DCT_CHROMA_DC, 26, h->dct.chroma_dc[1] );
633
634         if( h->mb.i_cbp_chroma == 2 )
635         {
636             for( int i = 16; i < 24; i++ )
637                 block_residual_write_cavlc( h, DCT_CHROMA_AC, i, h->dct.luma4x4[i]+1 );
638         }
639     }
640     return h->out.bs.i_bits_encoded;
641 }
642 #endif