Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * VC3/DNxHD encoder
  3.  * Copyright (c) 2007 Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
  4.  * Copyright (c) 2011 MirriAd Ltd
  5.  *
  6.  * VC-3 encoder funded by the British Broadcasting Corporation
  7.  * 10 bit support added by MirriAd Ltd, Joseph Artsimovich <joseph@mirriad.com>
  8.  *
  9.  * This file is part of FFmpeg.
  10.  *
  11.  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  12.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  13.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  14.  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  15.  *
  16.  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  17.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19.  * Lesser General Public License for more details.
  20.  *
  21.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22.  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  23.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24.  */
  25.  
  26. #include "libavutil/attributes.h"
  27. #include "libavutil/internal.h"
  28. #include "libavutil/opt.h"
  29. #include "libavutil/timer.h"
  30.  
  31. #include "avcodec.h"
  32. #include "blockdsp.h"
  33. #include "fdctdsp.h"
  34. #include "internal.h"
  35. #include "mpegvideo.h"
  36. #include "pixblockdsp.h"
  37. #include "dnxhdenc.h"
  38.  
  39.  
  40. // The largest value that will not lead to overflow for 10bit samples.
  41. #define DNX10BIT_QMAT_SHIFT 18
  42. #define RC_VARIANCE 1 // use variance or ssd for fast rc
  43. #define LAMBDA_FRAC_BITS 10
  44.  
  45. #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
  46. static const AVOption options[] = {
  47.     { "nitris_compat", "encode with Avid Nitris compatibility",
  48.         offsetof(DNXHDEncContext, nitris_compat), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
  49.     { "ibias", "intra quant bias",
  50.         offsetof(DNXHDEncContext, intra_quant_bias), AV_OPT_TYPE_INT,
  51.         { .i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE },
  52.     { NULL }
  53. };
  54.  
  55. static const AVClass dnxhd_class = {
  56.     .class_name = "dnxhd",
  57.     .item_name  = av_default_item_name,
  58.     .option     = options,
  59.     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  60. };
  61.  
  62. static void dnxhd_8bit_get_pixels_8x4_sym(int16_t *av_restrict block,
  63.                                           const uint8_t *pixels,
  64.                                           ptrdiff_t line_size)
  65. {
  66.     int i;
  67.     for (i = 0; i < 4; i++) {
  68.         block[0] = pixels[0];
  69.         block[1] = pixels[1];
  70.         block[2] = pixels[2];
  71.         block[3] = pixels[3];
  72.         block[4] = pixels[4];
  73.         block[5] = pixels[5];
  74.         block[6] = pixels[6];
  75.         block[7] = pixels[7];
  76.         pixels  += line_size;
  77.         block   += 8;
  78.     }
  79.     memcpy(block,      block -  8, sizeof(*block) * 8);
  80.     memcpy(block +  8, block - 16, sizeof(*block) * 8);
  81.     memcpy(block + 16, block - 24, sizeof(*block) * 8);
  82.     memcpy(block + 24, block - 32, sizeof(*block) * 8);
  83. }
  84.  
  85. static av_always_inline
  86. void dnxhd_10bit_get_pixels_8x4_sym(int16_t *av_restrict block,
  87.                                     const uint8_t *pixels,
  88.                                     ptrdiff_t line_size)
  89. {
  90.     int i;
  91.     const uint16_t* pixels16 = (const uint16_t*)pixels;
  92.     line_size >>= 1;
  93.  
  94.     for (i = 0; i < 4; i++) {
  95.         block[0] = pixels16[0]; block[1] = pixels16[1];
  96.         block[2] = pixels16[2]; block[3] = pixels16[3];
  97.         block[4] = pixels16[4]; block[5] = pixels16[5];
  98.         block[6] = pixels16[6]; block[7] = pixels16[7];
  99.         pixels16 += line_size;
  100.         block += 8;
  101.     }
  102.     memcpy(block,      block -  8, sizeof(*block) * 8);
  103.     memcpy(block +  8, block - 16, sizeof(*block) * 8);
  104.     memcpy(block + 16, block - 24, sizeof(*block) * 8);
  105.     memcpy(block + 24, block - 32, sizeof(*block) * 8);
  106. }
  107.  
  108. static int dnxhd_10bit_dct_quantize(MpegEncContext *ctx, int16_t *block,
  109.                                     int n, int qscale, int *overflow)
  110. {
  111.     const uint8_t *scantable= ctx->intra_scantable.scantable;
  112.     const int *qmat = n<4 ? ctx->q_intra_matrix[qscale] : ctx->q_chroma_intra_matrix[qscale];
  113.     int last_non_zero = 0;
  114.     int i;
  115.  
  116.     ctx->fdsp.fdct(block);
  117.  
  118.     // Divide by 4 with rounding, to compensate scaling of DCT coefficients
  119.     block[0] = (block[0] + 2) >> 2;
  120.  
  121.     for (i = 1; i < 64; ++i) {
  122.         int j = scantable[i];
  123.         int sign = FF_SIGNBIT(block[j]);
  124.         int level = (block[j] ^ sign) - sign;
  125.         level = level * qmat[j] >> DNX10BIT_QMAT_SHIFT;
  126.         block[j] = (level ^ sign) - sign;
  127.         if (level)
  128.             last_non_zero = i;
  129.     }
  130.  
  131.     return last_non_zero;
  132. }
  133.  
  134. static av_cold int dnxhd_init_vlc(DNXHDEncContext *ctx)
  135. {
  136.     int i, j, level, run;
  137.     int max_level = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
  138.  
  139.     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_codes,
  140.                       max_level, 4 * sizeof(*ctx->vlc_codes), fail);
  141.     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->vlc_bits,
  142.                       max_level, 4 * sizeof(*ctx->vlc_bits), fail);
  143.     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_codes,
  144.                       63 * 2, fail);
  145.     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->run_bits,
  146.                       63, fail);
  147.  
  148.     ctx->vlc_codes += max_level * 2;
  149.     ctx->vlc_bits  += max_level * 2;
  150.     for (level = -max_level; level < max_level; level++) {
  151.         for (run = 0; run < 2; run++) {
  152.             int index = (level << 1) | run;
  153.             int sign, offset = 0, alevel = level;
  154.  
  155.             MASK_ABS(sign, alevel);
  156.             if (alevel > 64) {
  157.                 offset  = (alevel - 1) >> 6;
  158.                 alevel -= offset << 6;
  159.             }
  160.             for (j = 0; j < 257; j++) {
  161.                 if (ctx->cid_table->ac_level[j] >> 1 == alevel &&
  162.                     (!offset || (ctx->cid_table->ac_flags[j] & 1) && offset) &&
  163.                     (!run    || (ctx->cid_table->ac_flags[j] & 2) && run)) {
  164.                     av_assert1(!ctx->vlc_codes[index]);
  165.                     if (alevel) {
  166.                         ctx->vlc_codes[index] =
  167.                             (ctx->cid_table->ac_codes[j] << 1) | (sign & 1);
  168.                         ctx->vlc_bits[index] = ctx->cid_table->ac_bits[j] + 1;
  169.                     } else {
  170.                         ctx->vlc_codes[index] = ctx->cid_table->ac_codes[j];
  171.                         ctx->vlc_bits[index]  = ctx->cid_table->ac_bits[j];
  172.                     }
  173.                     break;
  174.                 }
  175.             }
  176.             av_assert0(!alevel || j < 257);
  177.             if (offset) {
  178.                 ctx->vlc_codes[index] =
  179.                     (ctx->vlc_codes[index] << ctx->cid_table->index_bits) | offset;
  180.                 ctx->vlc_bits[index] += ctx->cid_table->index_bits;
  181.             }
  182.         }
  183.     }
  184.     for (i = 0; i < 62; i++) {
  185.         int run = ctx->cid_table->run[i];
  186.         av_assert0(run < 63);
  187.         ctx->run_codes[run] = ctx->cid_table->run_codes[i];
  188.         ctx->run_bits[run]  = ctx->cid_table->run_bits[i];
  189.     }
  190.     return 0;
  191. fail:
  192.     return AVERROR(ENOMEM);
  193. }
  194.  
  195. static av_cold int dnxhd_init_qmat(DNXHDEncContext *ctx, int lbias, int cbias)
  196. {
  197.     // init first elem to 1 to avoid div by 0 in convert_matrix
  198.     uint16_t weight_matrix[64] = { 1, }; // convert_matrix needs uint16_t*
  199.     int qscale, i;
  200.     const uint8_t *luma_weight_table   = ctx->cid_table->luma_weight;
  201.     const uint8_t *chroma_weight_table = ctx->cid_table->chroma_weight;
  202.  
  203.     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l,
  204.                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * sizeof(int), fail);
  205.     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c,
  206.                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * sizeof(int), fail);
  207.     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_l16,
  208.                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
  209.                       fail);
  210.     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->qmatrix_c16,
  211.                       (ctx->m.avctx->qmax + 1), 64 * 2 * sizeof(uint16_t),
  212.                       fail);
  213.  
  214.     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
  215.         for (i = 1; i < 64; i++) {
  216.             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
  217.             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->luma_weight[i];
  218.         }
  219.         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_l, ctx->qmatrix_l16,
  220.                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
  221.                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
  222.         for (i = 1; i < 64; i++) {
  223.             int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
  224.             weight_matrix[j] = ctx->cid_table->chroma_weight[i];
  225.         }
  226.         ff_convert_matrix(&ctx->m, ctx->qmatrix_c, ctx->qmatrix_c16,
  227.                           weight_matrix, ctx->intra_quant_bias, 1,
  228.                           ctx->m.avctx->qmax, 1);
  229.  
  230.         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
  231.             for (i = 0; i < 64; i++) {
  232.                 ctx->qmatrix_l[qscale][i]      <<= 2;
  233.                 ctx->qmatrix_c[qscale][i]      <<= 2;
  234.                 ctx->qmatrix_l16[qscale][0][i] <<= 2;
  235.                 ctx->qmatrix_l16[qscale][1][i] <<= 2;
  236.                 ctx->qmatrix_c16[qscale][0][i] <<= 2;
  237.                 ctx->qmatrix_c16[qscale][1][i] <<= 2;
  238.             }
  239.         }
  240.     } else {
  241.         // 10-bit
  242.         for (qscale = 1; qscale <= ctx->m.avctx->qmax; qscale++) {
  243.             for (i = 1; i < 64; i++) {
  244.                 int j = ctx->m.idsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
  245.  
  246.                 /* The quantization formula from the VC-3 standard is:
  247.                  * quantized = sign(block[i]) * floor(abs(block[i]/s) * p /
  248.                  *             (qscale * weight_table[i]))
  249.                  * Where p is 32 for 8-bit samples and 8 for 10-bit ones.
  250.                  * The s factor compensates scaling of DCT coefficients done by
  251.                  * the DCT routines, and therefore is not present in standard.
  252.                  * It's 8 for 8-bit samples and 4 for 10-bit ones.
  253.                  * We want values of ctx->qtmatrix_l and ctx->qtmatrix_r to be:
  254.                  *     ((1 << DNX10BIT_QMAT_SHIFT) * (p / s)) /
  255.                  *     (qscale * weight_table[i])
  256.                  * For 10-bit samples, p / s == 2 */
  257.                 ctx->qmatrix_l[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
  258.                                             (qscale * luma_weight_table[i]);
  259.                 ctx->qmatrix_c[qscale][j] = (1 << (DNX10BIT_QMAT_SHIFT + 1)) /
  260.                                             (qscale * chroma_weight_table[i]);
  261.             }
  262.         }
  263.     }
  264.  
  265.     ctx->m.q_chroma_intra_matrix16 = ctx->qmatrix_c16;
  266.     ctx->m.q_chroma_intra_matrix   = ctx->qmatrix_c;
  267.     ctx->m.q_intra_matrix16        = ctx->qmatrix_l16;
  268.     ctx->m.q_intra_matrix          = ctx->qmatrix_l;
  269.  
  270.     return 0;
  271. fail:
  272.     return AVERROR(ENOMEM);
  273. }
  274.  
  275. static av_cold int dnxhd_init_rc(DNXHDEncContext *ctx)
  276. {
  277.     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_rc, (ctx->m.avctx->qmax + 1), 8160 * sizeof(RCEntry), fail);
  278.     if (ctx->m.avctx->mb_decision != FF_MB_DECISION_RD)
  279.         FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_cmp,
  280.                           ctx->m.mb_num, sizeof(RCCMPEntry), fail);
  281.  
  282.     ctx->frame_bits = (ctx->cid_table->coding_unit_size -
  283.                        640 - 4 - ctx->min_padding) * 8;
  284.     ctx->qscale = 1;
  285.     ctx->lambda = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS; // qscale 2
  286.     return 0;
  287. fail:
  288.     return AVERROR(ENOMEM);
  289. }
  290.  
  291. static av_cold int dnxhd_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  292. {
  293.     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
  294.     int i, index, bit_depth, ret;
  295.  
  296.     switch (avctx->pix_fmt) {
  297.     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
  298.         bit_depth = 8;
  299.         break;
  300.     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
  301.         bit_depth = 10;
  302.         break;
  303.     default:
  304.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
  305.                "pixel format is incompatible with DNxHD\n");
  306.         return AVERROR(EINVAL);
  307.     }
  308.  
  309.     ctx->cid = ff_dnxhd_find_cid(avctx, bit_depth);
  310.     if (!ctx->cid) {
  311.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
  312.                "video parameters incompatible with DNxHD. Valid DNxHD profiles:\n");
  313.         ff_dnxhd_print_profiles(avctx, AV_LOG_ERROR);
  314.         return AVERROR(EINVAL);
  315.     }
  316.     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "cid %d\n", ctx->cid);
  317.  
  318.     index = ff_dnxhd_get_cid_table(ctx->cid);
  319.     av_assert0(index >= 0);
  320.  
  321.     ctx->cid_table = &ff_dnxhd_cid_table[index];
  322.  
  323.     ctx->m.avctx    = avctx;
  324.     ctx->m.mb_intra = 1;
  325.     ctx->m.h263_aic = 1;
  326.  
  327.     avctx->bits_per_raw_sample = ctx->cid_table->bit_depth;
  328.  
  329.     ff_blockdsp_init(&ctx->bdsp, avctx);
  330.     ff_fdctdsp_init(&ctx->m.fdsp, avctx);
  331.     ff_mpv_idct_init(&ctx->m);
  332.     ff_mpegvideoencdsp_init(&ctx->m.mpvencdsp, avctx);
  333.     ff_pixblockdsp_init(&ctx->m.pdsp, avctx);
  334.     ff_dct_encode_init(&ctx->m);
  335.  
  336.     if (!ctx->m.dct_quantize)
  337.         ctx->m.dct_quantize = ff_dct_quantize_c;
  338.  
  339.     if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
  340.         ctx->m.dct_quantize     = dnxhd_10bit_dct_quantize;
  341.         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_10bit_get_pixels_8x4_sym;
  342.         ctx->block_width_l2     = 4;
  343.     } else {
  344.         ctx->get_pixels_8x4_sym = dnxhd_8bit_get_pixels_8x4_sym;
  345.         ctx->block_width_l2     = 3;
  346.     }
  347.  
  348.     if (ARCH_X86)
  349.         ff_dnxhdenc_init_x86(ctx);
  350.  
  351.     ctx->m.mb_height = (avctx->height + 15) / 16;
  352.     ctx->m.mb_width  = (avctx->width  + 15) / 16;
  353.  
  354.     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT) {
  355.         ctx->interlaced   = 1;
  356.         ctx->m.mb_height /= 2;
  357.     }
  358.  
  359.     ctx->m.mb_num = ctx->m.mb_height * ctx->m.mb_width;
  360.  
  361. #if FF_API_QUANT_BIAS
  362. FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  363.     if (ctx->intra_quant_bias == FF_DEFAULT_QUANT_BIAS &&
  364.         avctx->intra_quant_bias != FF_DEFAULT_QUANT_BIAS)
  365.         ctx->intra_quant_bias = avctx->intra_quant_bias;
  366. FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  367. #endif
  368.     // XXX tune lbias/cbias
  369.     if ((ret = dnxhd_init_qmat(ctx, ctx->intra_quant_bias, 0)) < 0)
  370.         return ret;
  371.  
  372.     /* Avid Nitris hardware decoder requires a minimum amount of padding
  373.      * in the coding unit payload */
  374.     if (ctx->nitris_compat)
  375.         ctx->min_padding = 1600;
  376.  
  377.     if ((ret = dnxhd_init_vlc(ctx)) < 0)
  378.         return ret;
  379.     if ((ret = dnxhd_init_rc(ctx)) < 0)
  380.         return ret;
  381.  
  382.     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_size,
  383.                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
  384.     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->slice_offs,
  385.                       ctx->m.mb_height * sizeof(uint32_t), fail);
  386.     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_bits,
  387.                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint16_t), fail);
  388.     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(ctx->m.avctx, ctx->mb_qscale,
  389.                       ctx->m.mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
  390.  
  391. #if FF_API_CODED_FRAME
  392. FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  393.     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
  394.     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
  395. FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  396. #endif
  397.  
  398.     if (avctx->thread_count > MAX_THREADS) {
  399.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "too many threads\n");
  400.         return AVERROR(EINVAL);
  401.     }
  402.  
  403.     if (avctx->qmax <= 1) {
  404.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "qmax must be at least 2\n");
  405.         return AVERROR(EINVAL);
  406.     }
  407.  
  408.     ctx->thread[0] = ctx;
  409.     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++) {
  410.         ctx->thread[i] = av_malloc(sizeof(DNXHDEncContext));
  411.         memcpy(ctx->thread[i], ctx, sizeof(DNXHDEncContext));
  412.     }
  413.  
  414.     return 0;
  415. fail:  // for FF_ALLOCZ_OR_GOTO
  416.     return AVERROR(ENOMEM);
  417. }
  418.  
  419. static int dnxhd_write_header(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf)
  420. {
  421.     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
  422.     static const uint8_t header_prefix[5] = { 0x00, 0x00, 0x02, 0x80, 0x01 };
  423.  
  424.     memset(buf, 0, 640);
  425.  
  426.     memcpy(buf, header_prefix, 5);
  427.     buf[5] = ctx->interlaced ? ctx->cur_field + 2 : 0x01;
  428.     buf[6] = 0x80; // crc flag off
  429.     buf[7] = 0xa0; // reserved
  430.     AV_WB16(buf + 0x18, avctx->height >> ctx->interlaced); // ALPF
  431.     AV_WB16(buf + 0x1a, avctx->width);  // SPL
  432.     AV_WB16(buf + 0x1d, avctx->height >> ctx->interlaced); // NAL
  433.  
  434.     buf[0x21] = ctx->cid_table->bit_depth == 10 ? 0x58 : 0x38;
  435.     buf[0x22] = 0x88 + (ctx->interlaced << 2);
  436.     AV_WB32(buf + 0x28, ctx->cid); // CID
  437.     buf[0x2c] = ctx->interlaced ? 0 : 0x80;
  438.  
  439.     buf[0x5f] = 0x01; // UDL
  440.  
  441.     buf[0x167] = 0x02; // reserved
  442.     AV_WB16(buf + 0x16a, ctx->m.mb_height * 4 + 4); // MSIPS
  443.     buf[0x16d] = ctx->m.mb_height; // Ns
  444.     buf[0x16f] = 0x10; // reserved
  445.  
  446.     ctx->msip = buf + 0x170;
  447.     return 0;
  448. }
  449.  
  450. static av_always_inline void dnxhd_encode_dc(DNXHDEncContext *ctx, int diff)
  451. {
  452.     int nbits;
  453.     if (diff < 0) {
  454.         nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
  455.         diff--;
  456.     } else {
  457.         nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
  458.     }
  459.     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits,
  460.              (ctx->cid_table->dc_codes[nbits] << nbits) +
  461.              av_mod_uintp2(diff, nbits));
  462. }
  463.  
  464. static av_always_inline
  465. void dnxhd_encode_block(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block,
  466.                         int last_index, int n)
  467. {
  468.     int last_non_zero = 0;
  469.     int slevel, i, j;
  470.  
  471.     dnxhd_encode_dc(ctx, block[0] - ctx->m.last_dc[n]);
  472.     ctx->m.last_dc[n] = block[0];
  473.  
  474.     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
  475.         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
  476.         slevel = block[j];
  477.         if (slevel) {
  478.             int run_level = i - last_non_zero - 1;
  479.             int rlevel = (slevel << 1) | !!run_level;
  480.             put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[rlevel], ctx->vlc_codes[rlevel]);
  481.             if (run_level)
  482.                 put_bits(&ctx->m.pb, ctx->run_bits[run_level],
  483.                          ctx->run_codes[run_level]);
  484.             last_non_zero = i;
  485.         }
  486.     }
  487.     put_bits(&ctx->m.pb, ctx->vlc_bits[0], ctx->vlc_codes[0]); // EOB
  488. }
  489.  
  490. static av_always_inline
  491. void dnxhd_unquantize_c(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int n,
  492.                         int qscale, int last_index)
  493. {
  494.     const uint8_t *weight_matrix;
  495.     int level;
  496.     int i;
  497.  
  498.     weight_matrix = (n & 2) ? ctx->cid_table->chroma_weight
  499.                             : ctx->cid_table->luma_weight;
  500.  
  501.     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
  502.         int j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
  503.         level = block[j];
  504.         if (level) {
  505.             if (level < 0) {
  506.                 level = (1 - 2 * level) * qscale * weight_matrix[i];
  507.                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
  508.                     if (weight_matrix[i] != 8)
  509.                         level += 8;
  510.                     level >>= 4;
  511.                 } else {
  512.                     if (weight_matrix[i] != 32)
  513.                         level += 32;
  514.                     level >>= 6;
  515.                 }
  516.                 level = -level;
  517.             } else {
  518.                 level = (2 * level + 1) * qscale * weight_matrix[i];
  519.                 if (ctx->cid_table->bit_depth == 10) {
  520.                     if (weight_matrix[i] != 8)
  521.                         level += 8;
  522.                     level >>= 4;
  523.                 } else {
  524.                     if (weight_matrix[i] != 32)
  525.                         level += 32;
  526.                     level >>= 6;
  527.                 }
  528.             }
  529.             block[j] = level;
  530.         }
  531.     }
  532. }
  533.  
  534. static av_always_inline int dnxhd_ssd_block(int16_t *qblock, int16_t *block)
  535. {
  536.     int score = 0;
  537.     int i;
  538.     for (i = 0; i < 64; i++)
  539.         score += (block[i] - qblock[i]) * (block[i] - qblock[i]);
  540.     return score;
  541. }
  542.  
  543. static av_always_inline
  544. int dnxhd_calc_ac_bits(DNXHDEncContext *ctx, int16_t *block, int last_index)
  545. {
  546.     int last_non_zero = 0;
  547.     int bits = 0;
  548.     int i, j, level;
  549.     for (i = 1; i <= last_index; i++) {
  550.         j = ctx->m.intra_scantable.permutated[i];
  551.         level = block[j];
  552.         if (level) {
  553.             int run_level = i - last_non_zero - 1;
  554.             bits += ctx->vlc_bits[(level << 1) |
  555.                     !!run_level] + ctx->run_bits[run_level];
  556.             last_non_zero = i;
  557.         }
  558.     }
  559.     return bits;
  560. }
  561.  
  562. static av_always_inline
  563. void dnxhd_get_blocks(DNXHDEncContext *ctx, int mb_x, int mb_y)
  564. {
  565.     const int bs = ctx->block_width_l2;
  566.     const int bw = 1 << bs;
  567.     const uint8_t *ptr_y = ctx->thread[0]->src[0] +
  568.                            ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize) + (mb_x << bs + 1);
  569.     const uint8_t *ptr_u = ctx->thread[0]->src[1] +
  570.                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
  571.     const uint8_t *ptr_v = ctx->thread[0]->src[2] +
  572.                            ((mb_y << 4) * ctx->m.uvlinesize) + (mb_x << bs);
  573.     PixblockDSPContext *pdsp = &ctx->m.pdsp;
  574.  
  575.     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[0], ptr_y,      ctx->m.linesize);
  576.     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[1], ptr_y + bw, ctx->m.linesize);
  577.     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[2], ptr_u,      ctx->m.uvlinesize);
  578.     pdsp->get_pixels(ctx->blocks[3], ptr_v,      ctx->m.uvlinesize);
  579.  
  580.     if (mb_y + 1 == ctx->m.mb_height && ctx->m.avctx->height == 1080) {
  581.         if (ctx->interlaced) {
  582.             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[4],
  583.                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset,
  584.                                     ctx->m.linesize);
  585.             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[5],
  586.                                     ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw,
  587.                                     ctx->m.linesize);
  588.             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[6],
  589.                                     ptr_u + ctx->dct_uv_offset,
  590.                                     ctx->m.uvlinesize);
  591.             ctx->get_pixels_8x4_sym(ctx->blocks[7],
  592.                                     ptr_v + ctx->dct_uv_offset,
  593.                                     ctx->m.uvlinesize);
  594.         } else {
  595.             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[4]);
  596.             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[5]);
  597.             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[6]);
  598.             ctx->bdsp.clear_block(ctx->blocks[7]);
  599.         }
  600.     } else {
  601.         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[4],
  602.                          ptr_y + ctx->dct_y_offset, ctx->m.linesize);
  603.         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[5],
  604.                          ptr_y + ctx->dct_y_offset + bw, ctx->m.linesize);
  605.         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[6],
  606.                          ptr_u + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
  607.         pdsp->get_pixels(ctx->blocks[7],
  608.                          ptr_v + ctx->dct_uv_offset, ctx->m.uvlinesize);
  609.     }
  610. }
  611.  
  612. static av_always_inline
  613. int dnxhd_switch_matrix(DNXHDEncContext *ctx, int i)
  614. {
  615.     const static uint8_t component[8]={0,0,1,2,0,0,1,2};
  616.     return component[i];
  617. }
  618.  
  619. static int dnxhd_calc_bits_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
  620.                                   int jobnr, int threadnr)
  621. {
  622.     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
  623.     int mb_y = jobnr, mb_x;
  624.     int qscale = ctx->qscale;
  625.     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, block, [64]);
  626.     ctx = ctx->thread[threadnr];
  627.  
  628.     ctx->m.last_dc[0] =
  629.     ctx->m.last_dc[1] =
  630.     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
  631.  
  632.     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
  633.         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
  634.         int ssd     = 0;
  635.         int ac_bits = 0;
  636.         int dc_bits = 0;
  637.         int i;
  638.  
  639.         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
  640.  
  641.         for (i = 0; i < 8; i++) {
  642.             int16_t *src_block = ctx->blocks[i];
  643.             int overflow, nbits, diff, last_index;
  644.             int n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
  645.  
  646.             memcpy(block, src_block, 64 * sizeof(*block));
  647.             last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, 4 & (2*i),
  648.                                              qscale, &overflow);
  649.             ac_bits   += dnxhd_calc_ac_bits(ctx, block, last_index);
  650.  
  651.             diff = block[0] - ctx->m.last_dc[n];
  652.             if (diff < 0)
  653.                 nbits = av_log2_16bit(-2 * diff);
  654.             else
  655.                 nbits = av_log2_16bit(2 * diff);
  656.  
  657.             av_assert1(nbits < ctx->cid_table->bit_depth + 4);
  658.             dc_bits += ctx->cid_table->dc_bits[nbits] + nbits;
  659.  
  660.             ctx->m.last_dc[n] = block[0];
  661.  
  662.             if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD || !RC_VARIANCE) {
  663.                 dnxhd_unquantize_c(ctx, block, i, qscale, last_index);
  664.                 ctx->m.idsp.idct(block);
  665.                 ssd += dnxhd_ssd_block(block, src_block);
  666.             }
  667.         }
  668.         ctx->mb_rc[qscale][mb].ssd  = ssd;
  669.         ctx->mb_rc[qscale][mb].bits = ac_bits + dc_bits + 12 +
  670.                                       8 * ctx->vlc_bits[0];
  671.     }
  672.     return 0;
  673. }
  674.  
  675. static int dnxhd_encode_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
  676.                                int jobnr, int threadnr)
  677. {
  678.     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
  679.     int mb_y = jobnr, mb_x;
  680.     ctx = ctx->thread[threadnr];
  681.     init_put_bits(&ctx->m.pb, (uint8_t *)arg + 640 + ctx->slice_offs[jobnr],
  682.                   ctx->slice_size[jobnr]);
  683.  
  684.     ctx->m.last_dc[0] =
  685.     ctx->m.last_dc[1] =
  686.     ctx->m.last_dc[2] = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
  687.     for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
  688.         unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
  689.         int qscale = ctx->mb_qscale[mb];
  690.         int i;
  691.  
  692.         put_bits(&ctx->m.pb, 12, qscale << 1);
  693.  
  694.         dnxhd_get_blocks(ctx, mb_x, mb_y);
  695.  
  696.         for (i = 0; i < 8; i++) {
  697.             int16_t *block = ctx->blocks[i];
  698.             int overflow, n = dnxhd_switch_matrix(ctx, i);
  699.             int last_index = ctx->m.dct_quantize(&ctx->m, block, 4 & (2*i),
  700.                                                  qscale, &overflow);
  701.             // START_TIMER;
  702.             dnxhd_encode_block(ctx, block, last_index, n);
  703.             // STOP_TIMER("encode_block");
  704.         }
  705.     }
  706.     if (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31)
  707.         put_bits(&ctx->m.pb, 32 - (put_bits_count(&ctx->m.pb) & 31), 0);
  708.     flush_put_bits(&ctx->m.pb);
  709.     return 0;
  710. }
  711.  
  712. static void dnxhd_setup_threads_slices(DNXHDEncContext *ctx)
  713. {
  714.     int mb_y, mb_x;
  715.     int offset = 0;
  716.     for (mb_y = 0; mb_y < ctx->m.mb_height; mb_y++) {
  717.         int thread_size;
  718.         ctx->slice_offs[mb_y] = offset;
  719.         ctx->slice_size[mb_y] = 0;
  720.         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; mb_x++) {
  721.             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
  722.             ctx->slice_size[mb_y] += ctx->mb_bits[mb];
  723.         }
  724.         ctx->slice_size[mb_y]   = (ctx->slice_size[mb_y] + 31) & ~31;
  725.         ctx->slice_size[mb_y] >>= 3;
  726.         thread_size = ctx->slice_size[mb_y];
  727.         offset += thread_size;
  728.     }
  729. }
  730.  
  731. static int dnxhd_mb_var_thread(AVCodecContext *avctx, void *arg,
  732.                                int jobnr, int threadnr)
  733. {
  734.     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
  735.     int mb_y = jobnr, mb_x, x, y;
  736.     int partial_last_row = (mb_y == ctx->m.mb_height - 1) &&
  737.                            ((avctx->height >> ctx->interlaced) & 0xF);
  738.  
  739.     ctx = ctx->thread[threadnr];
  740.     if (ctx->cid_table->bit_depth == 8) {
  741.         uint8_t *pix = ctx->thread[0]->src[0] + ((mb_y << 4) * ctx->m.linesize);
  742.         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x, pix += 16) {
  743.             unsigned mb = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
  744.             int sum;
  745.             int varc;
  746.  
  747.             if (!partial_last_row && mb_x * 16 <= avctx->width - 16) {
  748.                 sum  = ctx->m.mpvencdsp.pix_sum(pix, ctx->m.linesize);
  749.                 varc = ctx->m.mpvencdsp.pix_norm1(pix, ctx->m.linesize);
  750.             } else {
  751.                 int bw = FFMIN(avctx->width - 16 * mb_x, 16);
  752.                 int bh = FFMIN((avctx->height >> ctx->interlaced) - 16 * mb_y, 16);
  753.                 sum = varc = 0;
  754.                 for (y = 0; y < bh; y++) {
  755.                     for (x = 0; x < bw; x++) {
  756.                         uint8_t val = pix[x + y * ctx->m.linesize];
  757.                         sum  += val;
  758.                         varc += val * val;
  759.                     }
  760.                 }
  761.             }
  762.             varc = (varc - (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 128) >> 8;
  763.  
  764.             ctx->mb_cmp[mb].value = varc;
  765.             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
  766.         }
  767.     } else { // 10-bit
  768.         int const linesize = ctx->m.linesize >> 1;
  769.         for (mb_x = 0; mb_x < ctx->m.mb_width; ++mb_x) {
  770.             uint16_t *pix = (uint16_t *)ctx->thread[0]->src[0] +
  771.                             ((mb_y << 4) * linesize) + (mb_x << 4);
  772.             unsigned mb  = mb_y * ctx->m.mb_width + mb_x;
  773.             int sum = 0;
  774.             int sqsum = 0;
  775.             int mean, sqmean;
  776.             int i, j;
  777.             // Macroblocks are 16x16 pixels, unlike DCT blocks which are 8x8.
  778.             for (i = 0; i < 16; ++i) {
  779.                 for (j = 0; j < 16; ++j) {
  780.                     // Turn 16-bit pixels into 10-bit ones.
  781.                     int const sample = (unsigned) pix[j] >> 6;
  782.                     sum   += sample;
  783.                     sqsum += sample * sample;
  784.                     // 2^10 * 2^10 * 16 * 16 = 2^28, which is less than INT_MAX
  785.                 }
  786.                 pix += linesize;
  787.             }
  788.             mean = sum >> 8; // 16*16 == 2^8
  789.             sqmean = sqsum >> 8;
  790.             ctx->mb_cmp[mb].value = sqmean - mean * mean;
  791.             ctx->mb_cmp[mb].mb    = mb;
  792.         }
  793.     }
  794.     return 0;
  795. }
  796.  
  797. static int dnxhd_encode_rdo(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
  798. {
  799.     int lambda, up_step, down_step;
  800.     int last_lower = INT_MAX, last_higher = 0;
  801.     int x, y, q;
  802.  
  803.     for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
  804.         ctx->qscale = q;
  805.         avctx->execute2(avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
  806.                         NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
  807.     }
  808.     up_step = down_step = 2 << LAMBDA_FRAC_BITS;
  809.     lambda  = ctx->lambda;
  810.  
  811.     for (;;) {
  812.         int bits = 0;
  813.         int end  = 0;
  814.         if (lambda == last_higher) {
  815.             lambda++;
  816.             end = 1; // need to set final qscales/bits
  817.         }
  818.         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
  819.             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
  820.                 unsigned min = UINT_MAX;
  821.                 int qscale = 1;
  822.                 int mb     = y * ctx->m.mb_width + x;
  823.                 for (q = 1; q < avctx->qmax; q++) {
  824.                     unsigned score = ctx->mb_rc[q][mb].bits * lambda +
  825.                                      ((unsigned) ctx->mb_rc[q][mb].ssd << LAMBDA_FRAC_BITS);
  826.                     if (score < min) {
  827.                         min    = score;
  828.                         qscale = q;
  829.                     }
  830.                 }
  831.                 bits += ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
  832.                 ctx->mb_qscale[mb] = qscale;
  833.                 ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[qscale][mb].bits;
  834.             }
  835.             bits = (bits + 31) & ~31; // padding
  836.             if (bits > ctx->frame_bits)
  837.                 break;
  838.         }
  839.         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
  840.         //         "lambda %d, up %u, down %u, bits %d, frame %d\n",
  841.         //         lambda, last_higher, last_lower, bits, ctx->frame_bits);
  842.         if (end) {
  843.             if (bits > ctx->frame_bits)
  844.                 return AVERROR(EINVAL);
  845.             break;
  846.         }
  847.         if (bits < ctx->frame_bits) {
  848.             last_lower = FFMIN(lambda, last_lower);
  849.             if (last_higher != 0)
  850.                 lambda = (lambda+last_higher)>>1;
  851.             else
  852.                 lambda -= down_step;
  853.             down_step = FFMIN((int64_t)down_step*5, INT_MAX);
  854.             up_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
  855.             lambda = FFMAX(1, lambda);
  856.             if (lambda == last_lower)
  857.                 break;
  858.         } else {
  859.             last_higher = FFMAX(lambda, last_higher);
  860.             if (last_lower != INT_MAX)
  861.                 lambda = (lambda+last_lower)>>1;
  862.             else if ((int64_t)lambda + up_step > INT_MAX)
  863.                 return AVERROR(EINVAL);
  864.             else
  865.                 lambda += up_step;
  866.             up_step = FFMIN((int64_t)up_step*5, INT_MAX);
  867.             down_step = 1<<LAMBDA_FRAC_BITS;
  868.         }
  869.     }
  870.     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out lambda %d\n", lambda);
  871.     ctx->lambda = lambda;
  872.     return 0;
  873. }
  874.  
  875. static int dnxhd_find_qscale(DNXHDEncContext *ctx)
  876. {
  877.     int bits = 0;
  878.     int up_step = 1;
  879.     int down_step = 1;
  880.     int last_higher = 0;
  881.     int last_lower = INT_MAX;
  882.     int qscale;
  883.     int x, y;
  884.  
  885.     qscale = ctx->qscale;
  886.     for (;;) {
  887.         bits = 0;
  888.         ctx->qscale = qscale;
  889.         // XXX avoid recalculating bits
  890.         ctx->m.avctx->execute2(ctx->m.avctx, dnxhd_calc_bits_thread,
  891.                                NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
  892.         for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
  893.             for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++)
  894.                 bits += ctx->mb_rc[qscale][y*ctx->m.mb_width+x].bits;
  895.             bits = (bits+31)&~31; // padding
  896.             if (bits > ctx->frame_bits)
  897.                 break;
  898.         }
  899.         // ff_dlog(ctx->m.avctx,
  900.         //         "%d, qscale %d, bits %d, frame %d, higher %d, lower %d\n",
  901.         //         ctx->m.avctx->frame_number, qscale, bits, ctx->frame_bits,
  902.         //         last_higher, last_lower);
  903.         if (bits < ctx->frame_bits) {
  904.             if (qscale == 1)
  905.                 return 1;
  906.             if (last_higher == qscale - 1) {
  907.                 qscale = last_higher;
  908.                 break;
  909.             }
  910.             last_lower = FFMIN(qscale, last_lower);
  911.             if (last_higher != 0)
  912.                 qscale = (qscale + last_higher) >> 1;
  913.             else
  914.                 qscale -= down_step++;
  915.             if (qscale < 1)
  916.                 qscale = 1;
  917.             up_step = 1;
  918.         } else {
  919.             if (last_lower == qscale + 1)
  920.                 break;
  921.             last_higher = FFMAX(qscale, last_higher);
  922.             if (last_lower != INT_MAX)
  923.                 qscale = (qscale + last_lower) >> 1;
  924.             else
  925.                 qscale += up_step++;
  926.             down_step = 1;
  927.             if (qscale >= ctx->m.avctx->qmax)
  928.                 return AVERROR(EINVAL);
  929.         }
  930.     }
  931.     //ff_dlog(ctx->m.avctx, "out qscale %d\n", qscale);
  932.     ctx->qscale = qscale;
  933.     return 0;
  934. }
  935.  
  936. #define BUCKET_BITS 8
  937. #define RADIX_PASSES 4
  938. #define NBUCKETS (1 << BUCKET_BITS)
  939.  
  940. static inline int get_bucket(int value, int shift)
  941. {
  942.     value >>= shift;
  943.     value  &= NBUCKETS - 1;
  944.     return NBUCKETS - 1 - value;
  945. }
  946.  
  947. static void radix_count(const RCCMPEntry *data, int size,
  948.                         int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS])
  949. {
  950.     int i, j;
  951.     memset(buckets, 0, sizeof(buckets[0][0]) * RADIX_PASSES * NBUCKETS);
  952.     for (i = 0; i < size; i++) {
  953.         int v = data[i].value;
  954.         for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
  955.             buckets[j][get_bucket(v, 0)]++;
  956.             v >>= BUCKET_BITS;
  957.         }
  958.         av_assert1(!v);
  959.     }
  960.     for (j = 0; j < RADIX_PASSES; j++) {
  961.         int offset = size;
  962.         for (i = NBUCKETS - 1; i >= 0; i--)
  963.             buckets[j][i] = offset -= buckets[j][i];
  964.         av_assert1(!buckets[j][0]);
  965.     }
  966. }
  967.  
  968. static void radix_sort_pass(RCCMPEntry *dst, const RCCMPEntry *data,
  969.                             int size, int buckets[NBUCKETS], int pass)
  970. {
  971.     int shift = pass * BUCKET_BITS;
  972.     int i;
  973.     for (i = 0; i < size; i++) {
  974.         int v   = get_bucket(data[i].value, shift);
  975.         int pos = buckets[v]++;
  976.         dst[pos] = data[i];
  977.     }
  978. }
  979.  
  980. static void radix_sort(RCCMPEntry *data, int size)
  981. {
  982.     int buckets[RADIX_PASSES][NBUCKETS];
  983.     RCCMPEntry *tmp = av_malloc_array(size, sizeof(*tmp));
  984.     radix_count(data, size, buckets);
  985.     radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[0], 0);
  986.     radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[1], 1);
  987.     if (buckets[2][NBUCKETS - 1] || buckets[3][NBUCKETS - 1]) {
  988.         radix_sort_pass(tmp, data, size, buckets[2], 2);
  989.         radix_sort_pass(data, tmp, size, buckets[3], 3);
  990.     }
  991.     av_free(tmp);
  992. }
  993.  
  994. static int dnxhd_encode_fast(AVCodecContext *avctx, DNXHDEncContext *ctx)
  995. {
  996.     int max_bits = 0;
  997.     int ret, x, y;
  998.     if ((ret = dnxhd_find_qscale(ctx)) < 0)
  999.         return ret;
  1000.     for (y = 0; y < ctx->m.mb_height; y++) {
  1001.         for (x = 0; x < ctx->m.mb_width; x++) {
  1002.             int mb = y * ctx->m.mb_width + x;
  1003.             int delta_bits;
  1004.             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale;
  1005.             ctx->mb_bits[mb] = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
  1006.             max_bits += ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits;
  1007.             if (!RC_VARIANCE) {
  1008.                 delta_bits = ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
  1009.                              ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
  1010.                 ctx->mb_cmp[mb].mb = mb;
  1011.                 ctx->mb_cmp[mb].value =
  1012.                     delta_bits ? ((ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].ssd -
  1013.                                    ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].ssd) * 100) /
  1014.                                   delta_bits
  1015.                                : INT_MIN; // avoid increasing qscale
  1016.             }
  1017.         }
  1018.         max_bits += 31; // worst padding
  1019.     }
  1020.     if (!ret) {
  1021.         if (RC_VARIANCE)
  1022.             avctx->execute2(avctx, dnxhd_mb_var_thread,
  1023.                             NULL, NULL, ctx->m.mb_height);
  1024.         radix_sort(ctx->mb_cmp, ctx->m.mb_num);
  1025.         for (x = 0; x < ctx->m.mb_num && max_bits > ctx->frame_bits; x++) {
  1026.             int mb = ctx->mb_cmp[x].mb;
  1027.             max_bits -= ctx->mb_rc[ctx->qscale][mb].bits -
  1028.                         ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
  1029.             ctx->mb_qscale[mb] = ctx->qscale + 1;
  1030.             ctx->mb_bits[mb]   = ctx->mb_rc[ctx->qscale + 1][mb].bits;
  1031.         }
  1032.     }
  1033.     return 0;
  1034. }
  1035.  
  1036. static void dnxhd_load_picture(DNXHDEncContext *ctx, const AVFrame *frame)
  1037. {
  1038.     int i;
  1039.  
  1040.     for (i = 0; i < ctx->m.avctx->thread_count; i++) {
  1041.         ctx->thread[i]->m.linesize    = frame->linesize[0] << ctx->interlaced;
  1042.         ctx->thread[i]->m.uvlinesize  = frame->linesize[1] << ctx->interlaced;
  1043.         ctx->thread[i]->dct_y_offset  = ctx->m.linesize  *8;
  1044.         ctx->thread[i]->dct_uv_offset = ctx->m.uvlinesize*8;
  1045.     }
  1046.  
  1047. #if FF_API_CODED_FRAME
  1048. FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  1049.     ctx->m.avctx->coded_frame->interlaced_frame = frame->interlaced_frame;
  1050. FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  1051. #endif
  1052.     ctx->cur_field = frame->interlaced_frame && !frame->top_field_first;
  1053. }
  1054.  
  1055. static int dnxhd_encode_picture(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
  1056.                                 const AVFrame *frame, int *got_packet)
  1057. {
  1058.     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
  1059.     int first_field = 1;
  1060.     int offset, i, ret;
  1061.     uint8_t *buf;
  1062.  
  1063.     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, ctx->cid_table->frame_size, 0)) < 0)
  1064.         return ret;
  1065.     buf = pkt->data;
  1066.  
  1067.     dnxhd_load_picture(ctx, frame);
  1068.  
  1069. encode_coding_unit:
  1070.     for (i = 0; i < 3; i++) {
  1071.         ctx->src[i] = frame->data[i];
  1072.         if (ctx->interlaced && ctx->cur_field)
  1073.             ctx->src[i] += frame->linesize[i];
  1074.     }
  1075.  
  1076.     dnxhd_write_header(avctx, buf);
  1077.  
  1078.     if (avctx->mb_decision == FF_MB_DECISION_RD)
  1079.         ret = dnxhd_encode_rdo(avctx, ctx);
  1080.     else
  1081.         ret = dnxhd_encode_fast(avctx, ctx);
  1082.     if (ret < 0) {
  1083.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
  1084.                "picture could not fit ratecontrol constraints, increase qmax\n");
  1085.         return ret;
  1086.     }
  1087.  
  1088.     dnxhd_setup_threads_slices(ctx);
  1089.  
  1090.     offset = 0;
  1091.     for (i = 0; i < ctx->m.mb_height; i++) {
  1092.         AV_WB32(ctx->msip + i * 4, offset);
  1093.         offset += ctx->slice_size[i];
  1094.         av_assert1(!(ctx->slice_size[i] & 3));
  1095.     }
  1096.  
  1097.     avctx->execute2(avctx, dnxhd_encode_thread, buf, NULL, ctx->m.mb_height);
  1098.  
  1099.     av_assert1(640 + offset + 4 <= ctx->cid_table->coding_unit_size);
  1100.     memset(buf + 640 + offset, 0,
  1101.            ctx->cid_table->coding_unit_size - 4 - offset - 640);
  1102.  
  1103.     AV_WB32(buf + ctx->cid_table->coding_unit_size - 4, 0x600DC0DE); // EOF
  1104.  
  1105.     if (ctx->interlaced && first_field) {
  1106.         first_field     = 0;
  1107.         ctx->cur_field ^= 1;
  1108.         buf            += ctx->cid_table->coding_unit_size;
  1109.         goto encode_coding_unit;
  1110.     }
  1111.  
  1112. #if FF_API_CODED_FRAME
  1113. FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  1114.     avctx->coded_frame->quality = ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA;
  1115. FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  1116. #endif
  1117.  
  1118.     ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, ctx->qscale * FF_QP2LAMBDA, NULL, 0, AV_PICTURE_TYPE_I);
  1119.  
  1120.     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
  1121.     *got_packet = 1;
  1122.     return 0;
  1123. }
  1124.  
  1125. static av_cold int dnxhd_encode_end(AVCodecContext *avctx)
  1126. {
  1127.     DNXHDEncContext *ctx = avctx->priv_data;
  1128.     int max_level        = 1 << (ctx->cid_table->bit_depth + 2);
  1129.     int i;
  1130.  
  1131.     av_free(ctx->vlc_codes - max_level * 2);
  1132.     av_free(ctx->vlc_bits - max_level * 2);
  1133.     av_freep(&ctx->run_codes);
  1134.     av_freep(&ctx->run_bits);
  1135.  
  1136.     av_freep(&ctx->mb_bits);
  1137.     av_freep(&ctx->mb_qscale);
  1138.     av_freep(&ctx->mb_rc);
  1139.     av_freep(&ctx->mb_cmp);
  1140.     av_freep(&ctx->slice_size);
  1141.     av_freep(&ctx->slice_offs);
  1142.  
  1143.     av_freep(&ctx->qmatrix_c);
  1144.     av_freep(&ctx->qmatrix_l);
  1145.     av_freep(&ctx->qmatrix_c16);
  1146.     av_freep(&ctx->qmatrix_l16);
  1147.  
  1148.     for (i = 1; i < avctx->thread_count; i++)
  1149.         av_freep(&ctx->thread[i]);
  1150.  
  1151.     return 0;
  1152. }
  1153.  
  1154. static const AVCodecDefault dnxhd_defaults[] = {
  1155.     { "qmax", "1024" }, /* Maximum quantization scale factor allowed for VC-3 */
  1156.     { NULL },
  1157. };
  1158.  
  1159. AVCodec ff_dnxhd_encoder = {
  1160.     .name           = "dnxhd",
  1161.     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VC3/DNxHD"),
  1162.     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  1163.     .id             = AV_CODEC_ID_DNXHD,
  1164.     .priv_data_size = sizeof(DNXHDEncContext),
  1165.     .init           = dnxhd_encode_init,
  1166.     .encode2        = dnxhd_encode_picture,
  1167.     .close          = dnxhd_encode_end,
  1168.     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
  1169.     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
  1170.         AV_PIX_FMT_YUV422P,
  1171.         AV_PIX_FMT_YUV422P10,
  1172.         AV_PIX_FMT_NONE
  1173.     },
  1174.     .priv_class     = &dnxhd_class,
  1175.     .defaults       = dnxhd_defaults,
  1176. };
  1177.