vp9/encoder/vp9_pickmode.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2014 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 #include <assert.h>
  12 #include <limits.h>
  13 #include <math.h>
  14 #include <stdio.h>
  15
  16 #include "./vp9_rtcd.h"
  17 #include "./vpx_dsp_rtcd.h"
  18
  19 #include "vpx/vpx_codec.h"
  20 #include "vpx_dsp/vpx_dsp_common.h"
  21 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
  22 #include "vpx_ports/mem.h"
  23
  24 #include "vp9/common/vp9_blockd.h"
  25 #include "vp9/common/vp9_common.h"
  26 #include "vp9/common/vp9_mvref_common.h"
  27 #include "vp9/common/vp9_pred_common.h"
  28 #include "vp9/common/vp9_reconinter.h"
  29 #include "vp9/common/vp9_reconintra.h"
  30 #include "vp9/common/vp9_scan.h"
  31
  32 #include "vp9/encoder/vp9_cost.h"
  33 #include "vp9/encoder/vp9_encoder.h"
  34 #include "vp9/encoder/vp9_pickmode.h"
  35 #include "vp9/encoder/vp9_ratectrl.h"
  36 #include "vp9/encoder/vp9_rd.h"
  37
  38 typedef struct {
  39   uint8_t *data;
  40   int stride;
  41   int in_use;
  42 } PRED_BUFFER;
  43
  44 typedef struct {
  45   PRED_BUFFER *best_pred;
  46   PREDICTION_MODE best_mode;
  47   TX_SIZE best_tx_size;
  48   TX_SIZE best_intra_tx_size;
  49   MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame;
  50   MV_REFERENCE_FRAME best_second_ref_frame;
  51   uint8_t best_mode_skip_txfm;
  52   INTERP_FILTER best_pred_filter;
  53 } BEST_PICKMODE;
  54
  55 static const int pos_shift_16x16[4][4] = {
  56   { 9, 10, 13, 14 }, { 11, 12, 15, 16 }, { 17, 18, 21, 22 }, { 19, 20, 23, 24 }
  57 };
  58
  59 static int mv_refs_rt(VP9_COMP *cpi, const VP9_COMMON *cm, const MACROBLOCK *x,
  60                       const MACROBLOCKD *xd, const TileInfo *const tile,
  61                       MODE_INFO *mi, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
  62                       int_mv *mv_ref_list, int_mv *base_mv, int mi_row,
  63                       int mi_col, int use_base_mv) {
  64   const int *ref_sign_bias = cm->ref_frame_sign_bias;
  65   int i, refmv_count = 0;
  66
  67   const POSITION *const mv_ref_search = mv_ref_blocks[mi->sb_type];
  68
  69   int different_ref_found = 0;
  70   int context_counter = 0;
  71   int const_motion = 0;
  72
  73   // Blank the reference vector list
  74   memset(mv_ref_list, 0, sizeof(*mv_ref_list) * MAX_MV_REF_CANDIDATES);
  75
  76   // The nearest 2 blocks are treated differently
  77   // if the size < 8x8 we get the mv from the bmi substructure,
  78   // and we also need to keep a mode count.
  79   for (i = 0; i < 2; ++i) {
  80     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
  81     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
  82       const MODE_INFO *const candidate_mi =
  83           xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
  84       // Keep counts for entropy encoding.
  85       context_counter += mode_2_counter[candidate_mi->mode];
  86       different_ref_found = 1;
  87
  88       if (candidate_mi->ref_frame[0] == ref_frame)
  89         ADD_MV_REF_LIST(get_sub_block_mv(candidate_mi, 0, mv_ref->col, -1),
  90                         refmv_count, mv_ref_list, Done);
  91     }
  92   }
  93
  94   const_motion = 1;
  95
  96   // Check the rest of the neighbors in much the same way
  97   // as before except we don't need to keep track of sub blocks or
  98   // mode counts.
  99   for (; i < MVREF_NEIGHBOURS && !refmv_count; ++i) {
 100     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
 101     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
 102       const MODE_INFO *const candidate_mi =
 103           xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
 104       different_ref_found = 1;
 105
 106       if (candidate_mi->ref_frame[0] == ref_frame)
 107         ADD_MV_REF_LIST(candidate_mi->mv[0], refmv_count, mv_ref_list, Done);
 108     }
 109   }
 110
 111   // Since we couldn't find 2 mvs from the same reference frame
 112   // go back through the neighbors and find motion vectors from
 113   // different reference frames.
 114   if (different_ref_found && !refmv_count) {
 115     for (i = 0; i < MVREF_NEIGHBOURS; ++i) {
 116       const POSITION *mv_ref = &mv_ref_search[i];
 117       if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
 118         const MODE_INFO *const candidate_mi =
 119             xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
 120
 121         // If the candidate is INTRA we don't want to consider its mv.
 122         IF_DIFF_REF_FRAME_ADD_MV(candidate_mi, ref_frame, ref_sign_bias,
 123                                  refmv_count, mv_ref_list, Done);
 124       }
 125     }
 126   }
 127   if (use_base_mv &&
 128       !cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame &&
 129       ref_frame == LAST_FRAME) {
 130     // Get base layer mv.
 131     MV_REF *candidate =
 132         &cm->prev_frame
 133              ->mvs[(mi_col >> 1) + (mi_row >> 1) * (cm->mi_cols >> 1)];
 134     if (candidate->mv[0].as_int != INVALID_MV) {
 135       base_mv->as_mv.row = (candidate->mv[0].as_mv.row * 2);
 136       base_mv->as_mv.col = (candidate->mv[0].as_mv.col * 2);
 137       clamp_mv_ref(&base_mv->as_mv, xd);
 138     } else {
 139       base_mv->as_int = INVALID_MV;
 140     }
 141   }
 142
 143 Done:
 144
 145   x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame] = counter_to_context[context_counter];
 146
 147   // Clamp vectors
 148   for (i = 0; i < MAX_MV_REF_CANDIDATES; ++i)
 149     clamp_mv_ref(&mv_ref_list[i].as_mv, xd);
 150
 151   return const_motion;
 152 }
 153
 154 static int combined_motion_search(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x,
 155                                   BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
 156                                   int_mv *tmp_mv, int *rate_mv,
 157                                   int64_t best_rd_sofar, int use_base_mv) {
 158   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 159   MODE_INFO *mi = xd->mi[0];
 160   struct buf_2d backup_yv12[MAX_MB_PLANE] = { { 0, 0 } };
 161   const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
 162   const int sadpb = x->sadperbit16;
 163   MV mvp_full;
 164   const int ref = mi->ref_frame[0];
 165   const MV ref_mv = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][0].as_mv;
 166   MV center_mv;
 167   uint32_t dis;
 168   int rate_mode;
 169   const MvLimits tmp_mv_limits = x->mv_limits;
 170   int rv = 0;
 171   int cost_list[5];
 172   int search_subpel = 1;
 173   const YV12_BUFFER_CONFIG *scaled_ref_frame =
 174       vp9_get_scaled_ref_frame(cpi, ref);
 175   if (scaled_ref_frame) {
 176     int i;
 177     // Swap out the reference frame for a version that's been scaled to
 178     // match the resolution of the current frame, allowing the existing
 179     // motion search code to be used without additional modifications.
 180     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) backup_yv12[i] = xd->plane[i].pre[0];
 181     vp9_setup_pre_planes(xd, 0, scaled_ref_frame, mi_row, mi_col, NULL);
 182   }
 183   vp9_set_mv_search_range(&x->mv_limits, &ref_mv);
 184
 185   // Limit motion vector for large lightning change.
 186   if (cpi->oxcf.speed > 5 && x->lowvar_highsumdiff) {
 187     x->mv_limits.col_min = VPXMAX(x->mv_limits.col_min, -10);
 188     x->mv_limits.row_min = VPXMAX(x->mv_limits.row_min, -10);
 189     x->mv_limits.col_max = VPXMIN(x->mv_limits.col_max, 10);
 190     x->mv_limits.row_max = VPXMIN(x->mv_limits.row_max, 10);
 191   }
 192
 193   assert(x->mv_best_ref_index[ref] <= 2);
 194   if (x->mv_best_ref_index[ref] < 2)
 195     mvp_full = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][x->mv_best_ref_index[ref]].as_mv;
 196   else
 197     mvp_full = x->pred_mv[ref];
 198
 199   mvp_full.col >>= 3;
 200   mvp_full.row >>= 3;
 201
 202   if (!use_base_mv)
 203     center_mv = ref_mv;
 204   else
 205     center_mv = tmp_mv->as_mv;
 206
 207   if (x->sb_use_mv_part) {
 208     tmp_mv->as_mv.row = x->sb_mvrow_part >> 3;
 209     tmp_mv->as_mv.col = x->sb_mvcol_part >> 3;
 210   } else {
 211     vp9_full_pixel_search(
 212         cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, cpi->sf.mv.search_method, sadpb,
 213         cond_cost_list(cpi, cost_list), &center_mv, &tmp_mv->as_mv, INT_MAX, 0);
 214   }
 215
 216   x->mv_limits = tmp_mv_limits;
 217
 218   // calculate the bit cost on motion vector
 219   mvp_full.row = tmp_mv->as_mv.row * 8;
 220   mvp_full.col = tmp_mv->as_mv.col * 8;
 221
 222   *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&mvp_full, &ref_mv, x->nmvjointcost, x->mvcost,
 223                              MV_COST_WEIGHT);
 224
 225   rate_mode =
 226       cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref]][INTER_OFFSET(NEWMV)];
 227   rv =
 228       !(RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, (*rate_mv + rate_mode), 0) > best_rd_sofar);
 229
 230   // For SVC on non-reference frame, avoid subpel for (0, 0) motion.
 231   if (cpi->use_svc && cpi->svc.non_reference_frame) {
 232     if (mvp_full.row == 0 && mvp_full.col == 0) search_subpel = 0;
 233   }
 234
 235   if (rv && search_subpel) {
 236     SUBPEL_FORCE_STOP subpel_force_stop = cpi->sf.mv.subpel_force_stop;
 237     if (use_base_mv && cpi->sf.base_mv_aggressive) subpel_force_stop = HALF_PEL;
 238     if (cpi->sf.mv.enable_adaptive_subpel_force_stop) {
 239       const int mv_thresh = cpi->sf.mv.adapt_subpel_force_stop.mv_thresh;
 240       if (abs(tmp_mv->as_mv.row) >= mv_thresh ||
 241           abs(tmp_mv->as_mv.col) >= mv_thresh)
 242         subpel_force_stop = cpi->sf.mv.adapt_subpel_force_stop.force_stop_above;
 243       else
 244         subpel_force_stop = cpi->sf.mv.adapt_subpel_force_stop.force_stop_below;
 245     }
 246     cpi->find_fractional_mv_step(
 247         x, &tmp_mv->as_mv, &ref_mv, cpi->common.allow_high_precision_mv,
 248         x->errorperbit, &cpi->fn_ptr[bsize], subpel_force_stop,
 249         cpi->sf.mv.subpel_search_level, cond_cost_list(cpi, cost_list),
 250         x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis, &x->pred_sse[ref], NULL, 0, 0,
 251         cpi->sf.use_accurate_subpel_search);
 252     *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&tmp_mv->as_mv, &ref_mv, x->nmvjointcost,
 253                                x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
 254   }
 255
 256   if (scaled_ref_frame) {
 257     int i;
 258     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) xd->plane[i].pre[0] = backup_yv12[i];
 259   }
 260   return rv;
 261 }
 262
 263 static void block_variance(const uint8_t *src, int src_stride,
 264                            const uint8_t *ref, int ref_stride, int w, int h,
 265                            unsigned int *sse, int *sum, int block_size,
 266 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 267                            int use_highbitdepth, vpx_bit_depth_t bd,
 268 #endif
 269                            uint32_t *sse8x8, int *sum8x8, uint32_t *var8x8) {
 270   int i, j, k = 0;
 271
 272   *sse = 0;
 273   *sum = 0;
 274
 275   for (i = 0; i < h; i += block_size) {
 276     for (j = 0; j < w; j += block_size) {
 277 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 278       if (use_highbitdepth) {
 279         switch (bd) {
 280           case VPX_BITS_8:
 281             vpx_highbd_8_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 282                                    ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 283                                    &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 284             break;
 285           case VPX_BITS_10:
 286             vpx_highbd_10_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 287                                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 288                                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 289             break;
 290           case VPX_BITS_12:
 291             vpx_highbd_12_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 292                                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 293                                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 294             break;
 295         }
 296       } else {
 297         vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 298                       ref + ref_stride * i + j, ref_stride, &sse8x8[k],
 299                       &sum8x8[k]);
 300       }
 301 #else
 302       vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 303                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride, &sse8x8[k],
 304                     &sum8x8[k]);
 305 #endif
 306       *sse += sse8x8[k];
 307       *sum += sum8x8[k];
 308       var8x8[k] = sse8x8[k] - (uint32_t)(((int64_t)sum8x8[k] * sum8x8[k]) >> 6);
 309       k++;
 310     }
 311   }
 312 }
 313
 314 static void calculate_variance(int bw, int bh, TX_SIZE tx_size,
 315                                unsigned int *sse_i, int *sum_i,
 316                                unsigned int *var_o, unsigned int *sse_o,
 317                                int *sum_o) {
 318   const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[tx_size];
 319   const int nw = 1 << (bw - b_width_log2_lookup[unit_size]);
 320   const int nh = 1 << (bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 321   int i, j, k = 0;
 322
 323   for (i = 0; i < nh; i += 2) {
 324     for (j = 0; j < nw; j += 2) {
 325       sse_o[k] = sse_i[i * nw + j] + sse_i[i * nw + j + 1] +
 326                  sse_i[(i + 1) * nw + j] + sse_i[(i + 1) * nw + j + 1];
 327       sum_o[k] = sum_i[i * nw + j] + sum_i[i * nw + j + 1] +
 328                  sum_i[(i + 1) * nw + j] + sum_i[(i + 1) * nw + j + 1];
 329       var_o[k] = sse_o[k] - (uint32_t)(((int64_t)sum_o[k] * sum_o[k]) >>
 330                                        (b_width_log2_lookup[unit_size] +
 331                                         b_height_log2_lookup[unit_size] + 6));
 332       k++;
 333     }
 334   }
 335 }
 336
 337 // Adjust the ac_thr according to speed, width, height and normalized sum
 338 static int ac_thr_factor(const int speed, const int width, const int height,
 339                          const int norm_sum) {
 340   if (speed >= 8 && norm_sum < 5) {
 341     if (width <= 640 && height <= 480)
 342       return 4;
 343     else
 344       return 2;
 345   }
 346   return 1;
 347 }
 348
 349 static TX_SIZE calculate_tx_size(VP9_COMP *const cpi, BLOCK_SIZE bsize,
 350                                  MACROBLOCKD *const xd, unsigned int var,
 351                                  unsigned int sse, int64_t ac_thr) {
 352   TX_SIZE tx_size;
 353   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
 354     if (sse > (var << 2))
 355       tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 356                        tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 357     else
 358       tx_size = TX_8X8;
 359
 360     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
 361         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id))
 362       tx_size = TX_8X8;
 363     else if (tx_size > TX_16X16)
 364       tx_size = TX_16X16;
 365
 366     // For screen-content force 4X4 tx_size over 8X8, for large variance.
 367     if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN && tx_size == TX_8X8 &&
 368         bsize <= BLOCK_16X16 && var > (ac_thr << 6))
 369       tx_size = TX_4X4;
 370   } else {
 371     tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 372                      tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 373   }
 374
 375   return tx_size;
 376 }
 377
 378 static void model_rd_for_sb_y_large(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize,
 379                                     MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
 380                                     int *out_rate_sum, int64_t *out_dist_sum,
 381                                     unsigned int *var_y, unsigned int *sse_y,
 382                                     int mi_row, int mi_col, int *early_term,
 383                                     int *flag_preduv_computed) {
 384   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 385   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 386   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 387   unsigned int sse;
 388   int rate;
 389   int64_t dist;
 390   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 391   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 392   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 393   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 394   int64_t dc_thr = dc_quant * dc_quant >> 6;
 395   int64_t ac_thr = ac_quant * ac_quant >> 6;
 396   unsigned int var;
 397   int sum;
 398   int skip_dc = 0;
 399
 400   const int bw = b_width_log2_lookup[bsize];
 401   const int bh = b_height_log2_lookup[bsize];
 402   const int num8x8 = 1 << (bw + bh - 2);
 403   unsigned int sse8x8[64] = { 0 };
 404   int sum8x8[64] = { 0 };
 405   unsigned int var8x8[64] = { 0 };
 406   TX_SIZE tx_size;
 407   int i, k;
 408 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 409   const vpx_bit_depth_t bd = cpi->common.bit_depth;
 410 #endif
 411   // Calculate variance for whole partition, and also save 8x8 blocks' variance
 412   // to be used in following transform skipping test.
 413   block_variance(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
 414                  4 << bw, 4 << bh, &sse, &sum, 8,
 415 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 416                  cpi->common.use_highbitdepth, bd,
 417 #endif
 418                  sse8x8, sum8x8, var8x8);
 419   var = sse - (unsigned int)(((int64_t)sum * sum) >> (bw + bh + 4));
 420
 421   *var_y = var;
 422   *sse_y = sse;
 423
 424 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
 425   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && denoise_svc(cpi) &&
 426       cpi->oxcf.speed > 5)
 427     ac_thr = vp9_scale_acskip_thresh(ac_thr, cpi->denoiser.denoising_level,
 428                                      (abs(sum) >> (bw + bh)),
 429                                      cpi->svc.temporal_layer_id);
 430   else
 431     ac_thr *= ac_thr_factor(cpi->oxcf.speed, cpi->common.width,
 432                             cpi->common.height, abs(sum) >> (bw + bh));
 433 #else
 434   ac_thr *= ac_thr_factor(cpi->oxcf.speed, cpi->common.width,
 435                           cpi->common.height, abs(sum) >> (bw + bh));
 436 #endif
 437
 438   tx_size = calculate_tx_size(cpi, bsize, xd, var, sse, ac_thr);
 439   // The code below for setting skip flag assumes tranform size of at least 8x8,
 440   // so force this lower limit on transform.
 441   if (tx_size < TX_8X8) tx_size = TX_8X8;
 442   xd->mi[0]->tx_size = tx_size;
 443
 444   if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN && x->zero_temp_sad_source &&
 445       x->source_variance == 0)
 446     dc_thr = dc_thr << 1;
 447
 448   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
 449   {
 450     unsigned int sse16x16[16] = { 0 };
 451     int sum16x16[16] = { 0 };
 452     unsigned int var16x16[16] = { 0 };
 453     const int num16x16 = num8x8 >> 2;
 454
 455     unsigned int sse32x32[4] = { 0 };
 456     int sum32x32[4] = { 0 };
 457     unsigned int var32x32[4] = { 0 };
 458     const int num32x32 = num8x8 >> 4;
 459
 460     int ac_test = 1;
 461     int dc_test = 1;
 462     const int num = (tx_size == TX_8X8)
 463                         ? num8x8
 464                         : ((tx_size == TX_16X16) ? num16x16 : num32x32);
 465     const unsigned int *sse_tx =
 466         (tx_size == TX_8X8) ? sse8x8
 467                             : ((tx_size == TX_16X16) ? sse16x16 : sse32x32);
 468     const unsigned int *var_tx =
 469         (tx_size == TX_8X8) ? var8x8
 470                             : ((tx_size == TX_16X16) ? var16x16 : var32x32);
 471
 472     // Calculate variance if tx_size > TX_8X8
 473     if (tx_size >= TX_16X16)
 474       calculate_variance(bw, bh, TX_8X8, sse8x8, sum8x8, var16x16, sse16x16,
 475                          sum16x16);
 476     if (tx_size == TX_32X32)
 477       calculate_variance(bw, bh, TX_16X16, sse16x16, sum16x16, var32x32,
 478                          sse32x32, sum32x32);
 479
 480     // Skipping test
 481     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
 482     for (k = 0; k < num; k++)
 483       // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
 484       if (!(var_tx[k] < ac_thr || var == 0)) {
 485         ac_test = 0;
 486         break;
 487       }
 488
 489     for (k = 0; k < num; k++)
 490       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
 491       if (!(sse_tx[k] - var_tx[k] < dc_thr || sse == var)) {
 492         dc_test = 0;
 493         break;
 494       }
 495
 496     if (ac_test) {
 497       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
 498
 499       if (dc_test) x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
 500     } else if (dc_test) {
 501       skip_dc = 1;
 502     }
 503   }
 504
 505   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
 506     int skip_uv[2] = { 0 };
 507     unsigned int var_uv[2];
 508     unsigned int sse_uv[2];
 509
 510     *out_rate_sum = 0;
 511     *out_dist_sum = sse << 4;
 512
 513     // Transform skipping test in UV planes.
 514     for (i = 1; i <= 2; i++) {
 515       if (cpi->oxcf.speed < 8 || x->color_sensitivity[i - 1]) {
 516         struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
 517         struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 518         const TX_SIZE uv_tx_size = get_uv_tx_size(xd->mi[0], pd);
 519         const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[uv_tx_size];
 520         const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, pd);
 521         const int uv_bw = b_width_log2_lookup[uv_bsize];
 522         const int uv_bh = b_height_log2_lookup[uv_bsize];
 523         const int sf = (uv_bw - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
 524                        (uv_bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 525         const uint32_t uv_dc_thr = pd->dequant[0] * pd->dequant[0] >> (6 - sf);
 526         const uint32_t uv_ac_thr = pd->dequant[1] * pd->dequant[1] >> (6 - sf);
 527         int j = i - 1;
 528
 529         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, i);
 530         flag_preduv_computed[i - 1] = 1;
 531         var_uv[j] = cpi->fn_ptr[uv_bsize].vf(
 532             p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse_uv[j]);
 533
 534         if ((var_uv[j] < uv_ac_thr || var_uv[j] == 0) &&
 535             (sse_uv[j] - var_uv[j] < uv_dc_thr || sse_uv[j] == var_uv[j]))
 536           skip_uv[j] = 1;
 537         else
 538           break;
 539       } else {
 540         skip_uv[i - 1] = 1;
 541       }
 542     }
 543
 544     // If the transform in YUV planes are skippable, the mode search checks
 545     // fewer inter modes and doesn't check intra modes.
 546     if (skip_uv[0] & skip_uv[1]) {
 547       *early_term = 1;
 548     }
 549     return;
 550   }
 551
 552   if (!skip_dc) {
 553 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 554     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 555                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 556 #else
 557     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 558                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 559 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 560   }
 561
 562   if (!skip_dc) {
 563     *out_rate_sum = rate >> 1;
 564     *out_dist_sum = dist << 3;
 565   } else {
 566     *out_rate_sum = 0;
 567     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
 568   }
 569
 570 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 571   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 572                                ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 573 #else
 574   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize], ac_quant >> 3,
 575                                &rate, &dist);
 576 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 577
 578   *out_rate_sum += rate;
 579   *out_dist_sum += dist << 4;
 580 }
 581
 582 static void model_rd_for_sb_y(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize, MACROBLOCK *x,
 583                               MACROBLOCKD *xd, int *out_rate_sum,
 584                               int64_t *out_dist_sum, unsigned int *var_y,
 585                               unsigned int *sse_y) {
 586   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 587   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 588   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 589   unsigned int sse;
 590   int rate;
 591   int64_t dist;
 592   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 593   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 594   const int64_t dc_thr = p->quant_thred[0] >> 6;
 595   const int64_t ac_thr = p->quant_thred[1] >> 6;
 596   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 597   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 598   unsigned int var = cpi->fn_ptr[bsize].vf(p->src.buf, p->src.stride,
 599                                            pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse);
 600   int skip_dc = 0;
 601
 602   *var_y = var;
 603   *sse_y = sse;
 604
 605   xd->mi[0]->tx_size = calculate_tx_size(cpi, bsize, xd, var, sse, ac_thr);
 606
 607   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
 608   {
 609     const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[xd->mi[0]->tx_size];
 610     const unsigned int num_blk_log2 =
 611         (b_width_log2_lookup[bsize] - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
 612         (b_height_log2_lookup[bsize] - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 613     const unsigned int sse_tx = sse >> num_blk_log2;
 614     const unsigned int var_tx = var >> num_blk_log2;
 615
 616     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
 617     // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
 618     if (var_tx < ac_thr || var == 0) {
 619       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
 620       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
 621       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var)
 622         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
 623     } else {
 624       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var) skip_dc = 1;
 625     }
 626   }
 627
 628   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
 629     *out_rate_sum = 0;
 630     *out_dist_sum = sse << 4;
 631     return;
 632   }
 633
 634   if (!skip_dc) {
 635 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 636     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 637                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 638 #else
 639     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 640                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 641 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 642   }
 643
 644   if (!skip_dc) {
 645     *out_rate_sum = rate >> 1;
 646     *out_dist_sum = dist << 3;
 647   } else {
 648     *out_rate_sum = 0;
 649     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
 650   }
 651
 652 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 653   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 654                                ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 655 #else
 656   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize], ac_quant >> 3,
 657                                &rate, &dist);
 658 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 659
 660   *out_rate_sum += rate;
 661   *out_dist_sum += dist << 4;
 662 }
 663
 664 static void block_yrd(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *this_rdc,
 665                       int *skippable, int64_t *sse, BLOCK_SIZE bsize,
 666                       TX_SIZE tx_size, int rd_computed) {
 667   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 668   const struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
 669   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 670   const int num_4x4_w = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
 671   const int num_4x4_h = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
 672   const int step = 1 << (tx_size << 1);
 673   const int block_step = (1 << tx_size);
 674   int block = 0, r, c;
 675   const int max_blocks_wide =
 676       num_4x4_w + (xd->mb_to_right_edge >= 0 ? 0 : xd->mb_to_right_edge >> 5);
 677   const int max_blocks_high =
 678       num_4x4_h + (xd->mb_to_bottom_edge >= 0 ? 0 : xd->mb_to_bottom_edge >> 5);
 679   int eob_cost = 0;
 680   const int bw = 4 * num_4x4_w;
 681   const int bh = 4 * num_4x4_h;
 682
 683   if (cpi->sf.use_simple_block_yrd && cpi->common.frame_type != KEY_FRAME &&
 684       (bsize < BLOCK_32X32 ||
 685        (cpi->use_svc &&
 686         (bsize < BLOCK_32X32 || cpi->svc.temporal_layer_id > 0)))) {
 687     unsigned int var_y, sse_y;
 688     (void)tx_size;
 689     if (!rd_computed)
 690       model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc->rate, &this_rdc->dist,
 691                         &var_y, &sse_y);
 692     *sse = INT_MAX;
 693     *skippable = 0;
 694     return;
 695   }
 696
 697   (void)cpi;
 698
 699   // The max tx_size passed in is TX_16X16.
 700   assert(tx_size != TX_32X32);
 701 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 702   if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
 703     vpx_highbd_subtract_block(bh, bw, p->src_diff, bw, p->src.buf,
 704                               p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
 705                               x->e_mbd.bd);
 706   } else {
 707     vpx_subtract_block(bh, bw, p->src_diff, bw, p->src.buf, p->src.stride,
 708                        pd->dst.buf, pd->dst.stride);
 709   }
 710 #else
 711   vpx_subtract_block(bh, bw, p->src_diff, bw, p->src.buf, p->src.stride,
 712                      pd->dst.buf, pd->dst.stride);
 713 #endif
 714   *skippable = 1;
 715   // Keep track of the row and column of the blocks we use so that we know
 716   // if we are in the unrestricted motion border.
 717   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
 718     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
 719       if (c < max_blocks_wide) {
 720         const scan_order *const scan_order = &vp9_default_scan_orders[tx_size];
 721         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 722         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 723         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 724         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 725         const int diff_stride = bw;
 726         const int16_t *src_diff;
 727         src_diff = &p->src_diff[(r * diff_stride + c) << 2];
 728
 729         switch (tx_size) {
 730           case TX_16X16:
 731             vpx_hadamard_16x16(src_diff, diff_stride, coeff);
 732             vp9_quantize_fp(coeff, 256, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 733                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 734                             scan_order->iscan);
 735             break;
 736           case TX_8X8:
 737             vpx_hadamard_8x8(src_diff, diff_stride, coeff);
 738             vp9_quantize_fp(coeff, 64, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 739                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 740                             scan_order->iscan);
 741             break;
 742           default:
 743             assert(tx_size == TX_4X4);
 744             x->fwd_txfm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
 745             vp9_quantize_fp(coeff, 16, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 746                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 747                             scan_order->iscan);
 748             break;
 749         }
 750         *skippable &= (*eob == 0);
 751         eob_cost += 1;
 752       }
 753       block += step;
 754     }
 755   }
 756
 757   this_rdc->rate = 0;
 758   if (*sse < INT64_MAX) {
 759     *sse = (*sse << 6) >> 2;
 760     if (*skippable) {
 761       this_rdc->dist = *sse;
 762       return;
 763     }
 764   }
 765
 766   block = 0;
 767   this_rdc->dist = 0;
 768   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
 769     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
 770       if (c < max_blocks_wide) {
 771         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 772         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 773         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 774         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 775
 776         if (*eob == 1)
 777           this_rdc->rate += (int)abs(qcoeff[0]);
 778         else if (*eob > 1)
 779           this_rdc->rate += vpx_satd(qcoeff, step << 4);
 780
 781         this_rdc->dist += vp9_block_error_fp(coeff, dqcoeff, step << 4) >> 2;
 782       }
 783       block += step;
 784     }
 785   }
 786
 787   // If skippable is set, rate gets clobbered later.
 788   this_rdc->rate <<= (2 + VP9_PROB_COST_SHIFT);
 789   this_rdc->rate += (eob_cost << VP9_PROB_COST_SHIFT);
 790 }
 791
 792 static void model_rd_for_sb_uv(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE plane_bsize,
 793                                MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
 794                                RD_COST *this_rdc, unsigned int *var_y,
 795                                unsigned int *sse_y, int start_plane,
 796                                int stop_plane) {
 797   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 798   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 799   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 800   unsigned int sse;
 801   int rate;
 802   int64_t dist;
 803   int i;
 804 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 805   uint64_t tot_var = *var_y;
 806   uint64_t tot_sse = *sse_y;
 807 #else
 808   uint32_t tot_var = *var_y;
 809   uint32_t tot_sse = *sse_y;
 810 #endif
 811
 812   this_rdc->rate = 0;
 813   this_rdc->dist = 0;
 814
 815   for (i = start_plane; i <= stop_plane; ++i) {
 816     struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
 817     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 818     const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 819     const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 820     const BLOCK_SIZE bs = plane_bsize;
 821     unsigned int var;
 822     if (!x->color_sensitivity[i - 1]) continue;
 823
 824     var = cpi->fn_ptr[bs].vf(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf,
 825                              pd->dst.stride, &sse);
 826     assert(sse >= var);
 827     tot_var += var;
 828     tot_sse += sse;
 829
 830 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 831     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
 832                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 833 #else
 834     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
 835                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 836 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 837
 838     this_rdc->rate += rate >> 1;
 839     this_rdc->dist += dist << 3;
 840
 841 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 842     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs],
 843                                  ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 844 #else
 845     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs], ac_quant >> 3,
 846                                  &rate, &dist);
 847 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 848
 849     this_rdc->rate += rate;
 850     this_rdc->dist += dist << 4;
 851   }
 852
 853 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 854   *var_y = tot_var > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : (uint32_t)tot_var;
 855   *sse_y = tot_sse > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : (uint32_t)tot_sse;
 856 #else
 857   *var_y = tot_var;
 858   *sse_y = tot_sse;
 859 #endif
 860 }
 861
 862 static int get_pred_buffer(PRED_BUFFER *p, int len) {
 863   int i;
 864
 865   for (i = 0; i < len; i++) {
 866     if (!p[i].in_use) {
 867       p[i].in_use = 1;
 868       return i;
 869     }
 870   }
 871   return -1;
 872 }
 873
 874 static void free_pred_buffer(PRED_BUFFER *p) {
 875   if (p != NULL) p->in_use = 0;
 876 }
 877
 878 static void encode_breakout_test(
 879     VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
 880     MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, PREDICTION_MODE this_mode, unsigned int var_y,
 881     unsigned int sse_y, struct buf_2d yv12_mb[][MAX_MB_PLANE], int *rate,
 882     int64_t *dist, int *flag_preduv_computed) {
 883   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 884   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
 885   const BLOCK_SIZE uv_size = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
 886   unsigned int var = var_y, sse = sse_y;
 887   // Skipping threshold for ac.
 888   unsigned int thresh_ac;
 889   // Skipping threshold for dc.
 890   unsigned int thresh_dc;
 891   int motion_low = 1;
 892
 893   if (cpi->use_svc && ref_frame == GOLDEN_FRAME) return;
 894   if (mi->mv[0].as_mv.row > 64 || mi->mv[0].as_mv.row < -64 ||
 895       mi->mv[0].as_mv.col > 64 || mi->mv[0].as_mv.col < -64)
 896     motion_low = 0;
 897   if (x->encode_breakout > 0 && motion_low == 1) {
 898     // Set a maximum for threshold to avoid big PSNR loss in low bit rate
 899     // case. Use extreme low threshold for static frames to limit
 900     // skipping.
 901     const unsigned int max_thresh = 36000;
 902     // The encode_breakout input
 903     const unsigned int min_thresh =
 904         VPXMIN(((unsigned int)x->encode_breakout << 4), max_thresh);
 905 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 906     const int shift = (xd->bd << 1) - 16;
 907 #endif
 908
 909     // Calculate threshold according to dequant value.
 910     thresh_ac = (xd->plane[0].dequant[1] * xd->plane[0].dequant[1]) >> 3;
 911 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 912     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
 913       thresh_ac = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_ac, shift);
 914     }
 915 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 916     thresh_ac = clamp(thresh_ac, min_thresh, max_thresh);
 917
 918     // Adjust ac threshold according to partition size.
 919     thresh_ac >>=
 920         8 - (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
 921
 922     thresh_dc = (xd->plane[0].dequant[0] * xd->plane[0].dequant[0] >> 6);
 923 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 924     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
 925       thresh_dc = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_dc, shift);
 926     }
 927 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 928   } else {
 929     thresh_ac = 0;
 930     thresh_dc = 0;
 931   }
 932
 933   // Y skipping condition checking for ac and dc.
 934   if (var <= thresh_ac && (sse - var) <= thresh_dc) {
 935     unsigned int sse_u, sse_v;
 936     unsigned int var_u, var_v;
 937     unsigned int thresh_ac_uv = thresh_ac;
 938     unsigned int thresh_dc_uv = thresh_dc;
 939     if (x->sb_is_skin) {
 940       thresh_ac_uv = 0;
 941       thresh_dc_uv = 0;
 942     }
 943
 944     if (!flag_preduv_computed[0] || !flag_preduv_computed[1]) {
 945       xd->plane[1].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][1];
 946       xd->plane[2].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][2];
 947       vp9_build_inter_predictors_sbuv(xd, mi_row, mi_col, bsize);
 948     }
 949
 950     var_u = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(x->plane[1].src.buf, x->plane[1].src.stride,
 951                                     xd->plane[1].dst.buf,
 952                                     xd->plane[1].dst.stride, &sse_u);
 953
 954     // U skipping condition checking
 955     if (((var_u << 2) <= thresh_ac_uv) && (sse_u - var_u <= thresh_dc_uv)) {
 956       var_v = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(
 957           x->plane[2].src.buf, x->plane[2].src.stride, xd->plane[2].dst.buf,
 958           xd->plane[2].dst.stride, &sse_v);
 959
 960       // V skipping condition checking
 961       if (((var_v << 2) <= thresh_ac_uv) && (sse_v - var_v <= thresh_dc_uv)) {
 962         x->skip = 1;
 963
 964         // The cost of skip bit needs to be added.
 965         *rate = cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
 966                                     [INTER_OFFSET(this_mode)];
 967
 968         // More on this part of rate
 969         // rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
 970
 971         // Scaling factor for SSE from spatial domain to frequency
 972         // domain is 16. Adjust distortion accordingly.
 973         // TODO(yunqingwang): In this function, only y-plane dist is
 974         // calculated.
 975         *dist = (sse << 4);  // + ((sse_u + sse_v) << 4);
 976
 977         // *disable_skip = 1;
 978       }
 979     }
 980   }
 981 }
 982
 983 struct estimate_block_intra_args {
 984   VP9_COMP *cpi;
 985   MACROBLOCK *x;
 986   PREDICTION_MODE mode;
 987   int skippable;
 988   RD_COST *rdc;
 989 };
 990
 991 static void estimate_block_intra(int plane, int block, int row, int col,
 992                                  BLOCK_SIZE plane_bsize, TX_SIZE tx_size,
 993                                  void *arg) {
 994   struct estimate_block_intra_args *const args = arg;
 995   VP9_COMP *const cpi = args->cpi;
 996   MACROBLOCK *const x = args->x;
 997   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 998   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 999   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
1000   const BLOCK_SIZE bsize_tx = txsize_to_bsize[tx_size];
1001   uint8_t *const src_buf_base = p->src.buf;
1002   uint8_t *const dst_buf_base = pd->dst.buf;
1003   const int src_stride = p->src.stride;
1004   const int dst_stride = pd->dst.stride;
1005   RD_COST this_rdc;
1006
1007   (void)block;
1008
1009   p->src.buf = &src_buf_base[4 * (row * src_stride + col)];
1010   pd->dst.buf = &dst_buf_base[4 * (row * dst_stride + col)];
1011   // Use source buffer as an approximation for the fully reconstructed buffer.
1012   vp9_predict_intra_block(xd, b_width_log2_lookup[plane_bsize], tx_size,
1013                           args->mode, x->skip_encode ? p->src.buf : pd->dst.buf,
1014                           x->skip_encode ? src_stride : dst_stride, pd->dst.buf,
1015                           dst_stride, col, row, plane);
1016
1017   if (plane == 0) {
1018     int64_t this_sse = INT64_MAX;
1019     // TODO(jingning): This needs further refactoring.
1020     block_yrd(cpi, x, &this_rdc, &args->skippable, &this_sse, bsize_tx,
1021               VPXMIN(tx_size, TX_16X16), 0);
1022   } else {
1023     unsigned int var = 0;
1024     unsigned int sse = 0;
1025     model_rd_for_sb_uv(cpi, plane_bsize, x, xd, &this_rdc, &var, &sse, plane,
1026                        plane);
1027   }
1028
1029   p->src.buf = src_buf_base;
1030   pd->dst.buf = dst_buf_base;
1031   args->rdc->rate += this_rdc.rate;
1032   args->rdc->dist += this_rdc.dist;
1033 }
1034
1035 static const THR_MODES mode_idx[MAX_REF_FRAMES][4] = {
1036   { THR_DC, THR_V_PRED, THR_H_PRED, THR_TM },
1037   { THR_NEARESTMV, THR_NEARMV, THR_ZEROMV, THR_NEWMV },
1038   { THR_NEARESTG, THR_NEARG, THR_ZEROG, THR_NEWG },
1039   { THR_NEARESTA, THR_NEARA, THR_ZEROA, THR_NEWA },
1040 };
1041
1042 static const PREDICTION_MODE intra_mode_list[] = { DC_PRED, V_PRED, H_PRED,
1043                                                    TM_PRED };
1044
1045 static int mode_offset(const PREDICTION_MODE mode) {
1046   if (mode >= NEARESTMV) {
1047     return INTER_OFFSET(mode);
1048   } else {
1049     switch (mode) {
1050       case DC_PRED: return 0;
1051       case V_PRED: return 1;
1052       case H_PRED: return 2;
1053       case TM_PRED: return 3;
1054       default: return -1;
1055     }
1056   }
1057 }
1058
1059 static INLINE int rd_less_than_thresh_row_mt(int64_t best_rd, int thresh,
1060                                              const int *const thresh_fact) {
1061   int is_rd_less_than_thresh;
1062   is_rd_less_than_thresh =
1063       best_rd < ((int64_t)thresh * (*thresh_fact) >> 5) || thresh == INT_MAX;
1064   return is_rd_less_than_thresh;
1065 }
1066
1067 static INLINE void update_thresh_freq_fact_row_mt(
1068     VP9_COMP *cpi, TileDataEnc *tile_data, int source_variance,
1069     int thresh_freq_fact_idx, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
1070     THR_MODES best_mode_idx, PREDICTION_MODE mode) {
1071   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
1072   int freq_fact_idx = thresh_freq_fact_idx + thr_mode_idx;
1073   int *freq_fact = &tile_data->row_base_thresh_freq_fact[freq_fact_idx];
1074   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
1075     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
1076   else if (cpi->sf.limit_newmv_early_exit && mode == NEWMV &&
1077            ref_frame == LAST_FRAME && source_variance < 5) {
1078     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC, 32);
1079   } else {
1080     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
1081                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
1082   }
1083 }
1084
1085 static INLINE void update_thresh_freq_fact(
1086     VP9_COMP *cpi, TileDataEnc *tile_data, int source_variance,
1087     BLOCK_SIZE bsize, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, THR_MODES best_mode_idx,
1088     PREDICTION_MODE mode) {
1089   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
1090   int *freq_fact = &tile_data->thresh_freq_fact[bsize][thr_mode_idx];
1091   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
1092     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
1093   else if (cpi->sf.limit_newmv_early_exit && mode == NEWMV &&
1094            ref_frame == LAST_FRAME && source_variance < 5) {
1095     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC, 32);
1096   } else {
1097     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
1098                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
1099   }
1100 }
1101
1102 void vp9_pick_intra_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *rd_cost,
1103                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1104   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1105   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1106   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1107   PREDICTION_MODE this_mode;
1108   struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 1, 0 };
1109   const TX_SIZE intra_tx_size =
1110       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
1111              tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
1112   MODE_INFO *const mic = xd->mi[0];
1113   int *bmode_costs;
1114   const MODE_INFO *above_mi = xd->above_mi;
1115   const MODE_INFO *left_mi = xd->left_mi;
1116   const PREDICTION_MODE A = vp9_above_block_mode(mic, above_mi, 0);
1117   const PREDICTION_MODE L = vp9_left_block_mode(mic, left_mi, 0);
1118   bmode_costs = cpi->y_mode_costs[A][L];
1119
1120   (void)ctx;
1121   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1122   vp9_rd_cost_reset(&this_rdc);
1123
1124   mi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
1125   // Initialize interp_filter here so we do not have to check for inter block
1126   // modes in get_pred_context_switchable_interp()
1127   mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
1128
1129   mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1130   mi->uv_mode = DC_PRED;
1131   memset(x->skip_txfm, 0, sizeof(x->skip_txfm));
1132
1133   // Change the limit of this loop to add other intra prediction
1134   // mode tests.
1135   for (this_mode = DC_PRED; this_mode <= H_PRED; ++this_mode) {
1136     this_rdc.dist = this_rdc.rate = 0;
1137     args.mode = this_mode;
1138     args.skippable = 1;
1139     args.rdc = &this_rdc;
1140     mi->tx_size = intra_tx_size;
1141     vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0, estimate_block_intra,
1142                                            &args);
1143     if (args.skippable) {
1144       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
1145       this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 1);
1146     } else {
1147       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
1148       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 0);
1149     }
1150     this_rdc.rate += bmode_costs[this_mode];
1151     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1152
1153     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
1154       best_rdc = this_rdc;
1155       mi->mode = this_mode;
1156     }
1157   }
1158
1159   *rd_cost = best_rdc;
1160 }
1161
1162 static void init_ref_frame_cost(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
1163                                 int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES]) {
1164   vpx_prob intra_inter_p = vp9_get_intra_inter_prob(cm, xd);
1165   vpx_prob ref_single_p1 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p1(cm, xd);
1166   vpx_prob ref_single_p2 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p2(cm, xd);
1167
1168   ref_frame_cost[INTRA_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 0);
1169   ref_frame_cost[LAST_FRAME] = ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] =
1170       ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 1);
1171
1172   ref_frame_cost[LAST_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 0);
1173   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1174   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1175   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 0);
1176   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 1);
1177 }
1178
1179 typedef struct {
1180   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame;
1181   PREDICTION_MODE pred_mode;
1182 } REF_MODE;
1183
1184 #define RT_INTER_MODES 12
1185 static const REF_MODE ref_mode_set[RT_INTER_MODES] = {
1186   { LAST_FRAME, ZEROMV },   { LAST_FRAME, NEARESTMV },
1187   { GOLDEN_FRAME, ZEROMV }, { LAST_FRAME, NEARMV },
1188   { LAST_FRAME, NEWMV },    { GOLDEN_FRAME, NEARESTMV },
1189   { GOLDEN_FRAME, NEARMV }, { GOLDEN_FRAME, NEWMV },
1190   { ALTREF_FRAME, ZEROMV }, { ALTREF_FRAME, NEARESTMV },
1191   { ALTREF_FRAME, NEARMV }, { ALTREF_FRAME, NEWMV }
1192 };
1193
1194 #define RT_INTER_MODES_SVC 8
1195 static const REF_MODE ref_mode_set_svc[RT_INTER_MODES_SVC] = {
1196   { LAST_FRAME, ZEROMV },      { LAST_FRAME, NEARESTMV },
1197   { LAST_FRAME, NEARMV },      { GOLDEN_FRAME, ZEROMV },
1198   { GOLDEN_FRAME, NEARESTMV }, { GOLDEN_FRAME, NEARMV },
1199   { LAST_FRAME, NEWMV },       { GOLDEN_FRAME, NEWMV }
1200 };
1201
1202 static INLINE void find_predictors(
1203     VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
1204     int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES],
1205     int const_motion[MAX_REF_FRAMES], int *ref_frame_skip_mask,
1206     const int flag_list[4], TileDataEnc *tile_data, int mi_row, int mi_col,
1207     struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE], BLOCK_SIZE bsize,
1208     int force_skip_low_temp_var, int comp_pred_allowed) {
1209   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1210   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1211   const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
1212   TileInfo *const tile_info = &tile_data->tile_info;
1213   // TODO(jingning) placeholder for inter-frame non-RD mode decision.
1214   x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
1215   frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = INVALID_MV;
1216   frame_mv[ZEROMV][ref_frame].as_int = 0;
1217   // this needs various further optimizations. to be continued..
1218   if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
1219     int_mv *const candidates = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
1220     const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
1221     vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col, sf, sf);
1222     if (cm->use_prev_frame_mvs || comp_pred_allowed) {
1223       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame, candidates, mi_row, mi_col,
1224                        x->mbmi_ext->mode_context);
1225     } else {
1226       const_motion[ref_frame] =
1227           mv_refs_rt(cpi, cm, x, xd, tile_info, xd->mi[0], ref_frame,
1228                      candidates, &frame_mv[NEWMV][ref_frame], mi_row, mi_col,
1229                      (int)(cpi->svc.use_base_mv && cpi->svc.spatial_layer_id));
1230     }
1231     vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
1232                           &frame_mv[NEARESTMV][ref_frame],
1233                           &frame_mv[NEARMV][ref_frame]);
1234     // Early exit for golden frame if force_skip_low_temp_var is set.
1235     if (!vp9_is_scaled(sf) && bsize >= BLOCK_8X8 &&
1236         !(force_skip_low_temp_var && ref_frame == GOLDEN_FRAME)) {
1237       vp9_mv_pred(cpi, x, yv12_mb[ref_frame][0].buf, yv12->y_stride, ref_frame,
1238                   bsize);
1239     }
1240   } else {
1241     *ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1242   }
1243 }
1244
1245 static void vp9_NEWMV_diff_bias(const NOISE_ESTIMATE *ne, MACROBLOCKD *xd,
1246                                 PREDICTION_MODE this_mode, RD_COST *this_rdc,
1247                                 BLOCK_SIZE bsize, int mv_row, int mv_col,
1248                                 int is_last_frame, int lowvar_highsumdiff,
1249                                 int is_skin) {
1250   // Bias against MVs associated with NEWMV mode that are very different from
1251   // top/left neighbors.
1252   if (this_mode == NEWMV) {
1253     int al_mv_average_row;
1254     int al_mv_average_col;
1255     int left_row, left_col;
1256     int row_diff, col_diff;
1257     int above_mv_valid = 0;
1258     int left_mv_valid = 0;
1259     int above_row = 0;
1260     int above_col = 0;
1261
1262     if (xd->above_mi) {
1263       above_mv_valid = xd->above_mi->mv[0].as_int != INVALID_MV;
1264       above_row = xd->above_mi->mv[0].as_mv.row;
1265       above_col = xd->above_mi->mv[0].as_mv.col;
1266     }
1267     if (xd->left_mi) {
1268       left_mv_valid = xd->left_mi->mv[0].as_int != INVALID_MV;
1269       left_row = xd->left_mi->mv[0].as_mv.row;
1270       left_col = xd->left_mi->mv[0].as_mv.col;
1271     }
1272     if (above_mv_valid && left_mv_valid) {
1273       al_mv_average_row = (above_row + left_row + 1) >> 1;
1274       al_mv_average_col = (above_col + left_col + 1) >> 1;
1275     } else if (above_mv_valid) {
1276       al_mv_average_row = above_row;
1277       al_mv_average_col = above_col;
1278     } else if (left_mv_valid) {
1279       al_mv_average_row = left_row;
1280       al_mv_average_col = left_col;
1281     } else {
1282       al_mv_average_row = al_mv_average_col = 0;
1283     }
1284     row_diff = (al_mv_average_row - mv_row);
1285     col_diff = (al_mv_average_col - mv_col);
1286     if (row_diff > 48 || row_diff < -48 || col_diff > 48 || col_diff < -48) {
1287       if (bsize > BLOCK_32X32)
1288         this_rdc->rdcost = this_rdc->rdcost << 1;
1289       else
1290         this_rdc->rdcost = 3 * this_rdc->rdcost >> 1;
1291     }
1292   }
1293   // If noise estimation is enabled, and estimated level is above threshold,
1294   // add a bias to LAST reference with small motion, for large blocks.
1295   if (ne->enabled && ne->level >= kMedium && bsize >= BLOCK_32X32 &&
1296       is_last_frame && mv_row < 8 && mv_row > -8 && mv_col < 8 && mv_col > -8)
1297     this_rdc->rdcost = 7 * (this_rdc->rdcost >> 3);
1298   else if (lowvar_highsumdiff && !is_skin && bsize >= BLOCK_16X16 &&
1299            is_last_frame && mv_row < 16 && mv_row > -16 && mv_col < 16 &&
1300            mv_col > -16)
1301     this_rdc->rdcost = 7 * (this_rdc->rdcost >> 3);
1302 }
1303
1304 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1305 static void vp9_pickmode_ctx_den_update(
1306     VP9_PICKMODE_CTX_DEN *ctx_den, int64_t zero_last_cost_orig,
1307     int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES],
1308     int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES], int reuse_inter_pred,
1309     BEST_PICKMODE *bp) {
1310   ctx_den->zero_last_cost_orig = zero_last_cost_orig;
1311   ctx_den->ref_frame_cost = ref_frame_cost;
1312   ctx_den->frame_mv = frame_mv;
1313   ctx_den->reuse_inter_pred = reuse_inter_pred;
1314   ctx_den->best_tx_size = bp->best_tx_size;
1315   ctx_den->best_mode = bp->best_mode;
1316   ctx_den->best_ref_frame = bp->best_ref_frame;
1317   ctx_den->best_pred_filter = bp->best_pred_filter;
1318   ctx_den->best_mode_skip_txfm = bp->best_mode_skip_txfm;
1319 }
1320
1321 static void recheck_zeromv_after_denoising(
1322     VP9_COMP *cpi, MODE_INFO *const mi, MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *const xd,
1323     VP9_DENOISER_DECISION decision, VP9_PICKMODE_CTX_DEN *ctx_den,
1324     struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE], RD_COST *best_rdc, BLOCK_SIZE bsize,
1325     int mi_row, int mi_col) {
1326   // If INTRA or GOLDEN reference was selected, re-evaluate ZEROMV on
1327   // denoised result. Only do this under noise conditions, and if rdcost of
1328   // ZEROMV onoriginal source is not significantly higher than rdcost of best
1329   // mode.
1330   if (cpi->noise_estimate.enabled && cpi->noise_estimate.level > kLow &&
1331       ctx_den->zero_last_cost_orig < (best_rdc->rdcost << 3) &&
1332       ((ctx_den->best_ref_frame == INTRA_FRAME && decision >= FILTER_BLOCK) ||
1333        (ctx_den->best_ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1334         cpi->svc.number_spatial_layers == 1 &&
1335         decision == FILTER_ZEROMV_BLOCK))) {
1336     // Check if we should pick ZEROMV on denoised signal.
1337     int rate = 0;
1338     int64_t dist = 0;
1339     uint32_t var_y = UINT_MAX;
1340     uint32_t sse_y = UINT_MAX;
1341     RD_COST this_rdc;
1342     mi->mode = ZEROMV;
1343     mi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
1344     mi->ref_frame[1] = NONE;
1345     mi->mv[0].as_int = 0;
1346     mi->interp_filter = EIGHTTAP;
1347     if (cpi->sf.default_interp_filter == BILINEAR) mi->interp_filter = BILINEAR;
1348     xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[LAST_FRAME][0];
1349     vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1350     model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &rate, &dist, &var_y, &sse_y);
1351     this_rdc.rate = rate + ctx_den->ref_frame_cost[LAST_FRAME] +
1352                     cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[LAST_FRAME]]
1353                                         [INTER_OFFSET(ZEROMV)];
1354     this_rdc.dist = dist;
1355     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, rate, dist);
1356     // Don't switch to ZEROMV if the rdcost for ZEROMV on denoised source
1357     // is higher than best_ref mode (on original source).
1358     if (this_rdc.rdcost > best_rdc->rdcost) {
1359       this_rdc = *best_rdc;
1360       mi->mode = ctx_den->best_mode;
1361       mi->ref_frame[0] = ctx_den->best_ref_frame;
1362       mi->interp_filter = ctx_den->best_pred_filter;
1363       if (ctx_den->best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
1364         mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1365         mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
1366       } else if (ctx_den->best_ref_frame == GOLDEN_FRAME) {
1367         mi->mv[0].as_int =
1368             ctx_den->frame_mv[ctx_den->best_mode][ctx_den->best_ref_frame]
1369                 .as_int;
1370         if (ctx_den->reuse_inter_pred) {
1371           xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[GOLDEN_FRAME][0];
1372           vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1373         }
1374       }
1375       mi->tx_size = ctx_den->best_tx_size;
1376       x->skip_txfm[0] = ctx_den->best_mode_skip_txfm;
1377     } else {
1378       ctx_den->best_ref_frame = LAST_FRAME;
1379       *best_rdc = this_rdc;
1380     }
1381   }
1382 }
1383 #endif  // CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1384
1385 static INLINE int get_force_skip_low_temp_var(uint8_t *variance_low, int mi_row,
1386                                               int mi_col, BLOCK_SIZE bsize) {
1387   const int i = (mi_row & 0x7) >> 1;
1388   const int j = (mi_col & 0x7) >> 1;
1389   int force_skip_low_temp_var = 0;
1390   // Set force_skip_low_temp_var based on the block size and block offset.
1391   if (bsize == BLOCK_64X64) {
1392     force_skip_low_temp_var = variance_low[0];
1393   } else if (bsize == BLOCK_64X32) {
1394     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1395       force_skip_low_temp_var = variance_low[1];
1396     } else if (!(mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1397       force_skip_low_temp_var = variance_low[2];
1398     }
1399   } else if (bsize == BLOCK_32X64) {
1400     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1401       force_skip_low_temp_var = variance_low[3];
1402     } else if ((mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1403       force_skip_low_temp_var = variance_low[4];
1404     }
1405   } else if (bsize == BLOCK_32X32) {
1406     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1407       force_skip_low_temp_var = variance_low[5];
1408     } else if ((mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1409       force_skip_low_temp_var = variance_low[6];
1410     } else if (!(mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1411       force_skip_low_temp_var = variance_low[7];
1412     } else if ((mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1413       force_skip_low_temp_var = variance_low[8];
1414     }
1415   } else if (bsize == BLOCK_16X16) {
1416     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]];
1417   } else if (bsize == BLOCK_32X16) {
1418     // The col shift index for the second 16x16 block.
1419     const int j2 = ((mi_col + 2) & 0x7) >> 1;
1420     // Only if each 16x16 block inside has low temporal variance.
1421     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]] &&
1422                               variance_low[pos_shift_16x16[i][j2]];
1423   } else if (bsize == BLOCK_16X32) {
1424     // The row shift index for the second 16x16 block.
1425     const int i2 = ((mi_row + 2) & 0x7) >> 1;
1426     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]] &&
1427                               variance_low[pos_shift_16x16[i2][j]];
1428   }
1429   return force_skip_low_temp_var;
1430 }
1431
1432 static void search_filter_ref(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *this_rdc,
1433                               int mi_row, int mi_col, PRED_BUFFER *tmp,
1434                               BLOCK_SIZE bsize, int reuse_inter_pred,
1435                               PRED_BUFFER **this_mode_pred, unsigned int *var_y,
1436                               unsigned int *sse_y, int force_smooth_filter) {
1437   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1438   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1439   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
1440   const int bw = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize] << 2;
1441
1442   int pf_rate[3] = { 0 };
1443   int64_t pf_dist[3] = { 0 };
1444   int curr_rate[3] = { 0 };
1445   unsigned int pf_var[3] = { 0 };
1446   unsigned int pf_sse[3] = { 0 };
1447   TX_SIZE pf_tx_size[3] = { 0 };
1448   int64_t best_cost = INT64_MAX;
1449   INTERP_FILTER best_filter = SWITCHABLE, filter;
1450   PRED_BUFFER *current_pred = *this_mode_pred;
1451   uint8_t skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE;
1452   INTERP_FILTER filter_start = force_smooth_filter ? EIGHTTAP_SMOOTH : EIGHTTAP;
1453   for (filter = filter_start; filter <= EIGHTTAP_SMOOTH; ++filter) {
1454     int64_t cost;
1455     mi->interp_filter = filter;
1456     vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1457     model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &pf_rate[filter], &pf_dist[filter],
1458                       &pf_var[filter], &pf_sse[filter]);
1459     curr_rate[filter] = pf_rate[filter];
1460     pf_rate[filter] += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
1461     cost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, pf_rate[filter], pf_dist[filter]);
1462     pf_tx_size[filter] = mi->tx_size;
1463     if (cost < best_cost) {
1464       best_filter = filter;
1465       best_cost = cost;
1466       skip_txfm = x->skip_txfm[0];
1467
1468       if (reuse_inter_pred) {
1469         if (*this_mode_pred != current_pred) {
1470           free_pred_buffer(*this_mode_pred);
1471           *this_mode_pred = current_pred;
1472         }
1473         current_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1474         pd->dst.buf = current_pred->data;
1475         pd->dst.stride = bw;
1476       }
1477     }
1478   }
1479
1480   if (reuse_inter_pred && *this_mode_pred != current_pred)
1481     free_pred_buffer(current_pred);
1482
1483   mi->interp_filter = best_filter;
1484   mi->tx_size = pf_tx_size[best_filter];
1485   this_rdc->rate = curr_rate[best_filter];
1486   this_rdc->dist = pf_dist[best_filter];
1487   *var_y = pf_var[best_filter];
1488   *sse_y = pf_sse[best_filter];
1489   x->skip_txfm[0] = skip_txfm;
1490   if (reuse_inter_pred) {
1491     pd->dst.buf = (*this_mode_pred)->data;
1492     pd->dst.stride = (*this_mode_pred)->stride;
1493   }
1494 }
1495
1496 static int search_new_mv(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x,
1497                          int_mv frame_mv[][MAX_REF_FRAMES],
1498                          MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, int gf_temporal_ref,
1499                          BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
1500                          int best_pred_sad, int *rate_mv,
1501                          unsigned int best_sse_sofar, RD_COST *best_rdc) {
1502   SVC *const svc = &cpi->svc;
1503   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1504   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1505   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
1506
1507   if (ref_frame > LAST_FRAME && gf_temporal_ref &&
1508       cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR) {
1509     int tmp_sad;
1510     uint32_t dis;
1511     int cost_list[5] = { INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX };
1512
1513     if (bsize < BLOCK_16X16) return -1;
1514
1515     tmp_sad = vp9_int_pro_motion_estimation(
1516         cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1517         &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv);
1518
1519     if (tmp_sad > x->pred_mv_sad[LAST_FRAME]) return -1;
1520     if (tmp_sad + (num_pels_log2_lookup[bsize] << 4) > best_pred_sad) return -1;
1521
1522     frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = mi->mv[0].as_int;
1523     *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1524                                &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1525                                x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
1526     frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >>= 3;
1527     frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >>= 3;
1528
1529     cpi->find_fractional_mv_step(
1530         x, &frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1531         &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1532         cpi->common.allow_high_precision_mv, x->errorperbit,
1533         &cpi->fn_ptr[bsize], cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
1534         cpi->sf.mv.subpel_search_level, cond_cost_list(cpi, cost_list),
1535         x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis, &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0, 0,
1536         cpi->sf.use_accurate_subpel_search);
1537   } else if (svc->use_base_mv && svc->spatial_layer_id) {
1538     if (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int != INVALID_MV) {
1539       const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1540       unsigned int base_mv_sse = UINT_MAX;
1541       int scale = (cpi->rc.avg_frame_low_motion > 60) ? 2 : 4;
1542       const uint8_t *const pre_buf =
1543           xd->plane[0].pre[0].buf +
1544           (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1545           (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >> 3);
1546       cpi->fn_ptr[bsize].vf(x->plane[0].src.buf, x->plane[0].src.stride,
1547                             pre_buf, pre_stride, &base_mv_sse);
1548
1549       // Exit NEWMV search if base_mv is (0,0) && bsize < BLOCK_16x16,
1550       // for SVC encoding.
1551       if (cpi->use_svc && svc->use_base_mv && bsize < BLOCK_16X16 &&
1552           frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row == 0 &&
1553           frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col == 0)
1554         return -1;
1555
1556       // Exit NEWMV search if base_mv_sse is large.
1557       if (sf->base_mv_aggressive && base_mv_sse > (best_sse_sofar << scale))
1558         return -1;
1559       if (base_mv_sse < (best_sse_sofar << 1)) {
1560         // Base layer mv is good.
1561         // Exit NEWMV search if the base_mv is (0, 0) and sse is low, since
1562         // (0, 0) mode is already tested.
1563         unsigned int base_mv_sse_normalized =
1564             base_mv_sse >>
1565             (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
1566         if (sf->base_mv_aggressive && base_mv_sse <= best_sse_sofar &&
1567             base_mv_sse_normalized < 400 &&
1568             frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row == 0 &&
1569             frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col == 0)
1570           return -1;
1571         if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1572                                     &frame_mv[NEWMV][ref_frame], rate_mv,
1573                                     best_rdc->rdcost, 1)) {
1574           return -1;
1575         }
1576       } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1577                                          &frame_mv[NEWMV][ref_frame], rate_mv,
1578                                          best_rdc->rdcost, 0)) {
1579         return -1;
1580       }
1581     } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1582                                        &frame_mv[NEWMV][ref_frame], rate_mv,
1583                                        best_rdc->rdcost, 0)) {
1584       return -1;
1585     }
1586   } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1587                                      &frame_mv[NEWMV][ref_frame], rate_mv,
1588                                      best_rdc->rdcost, 0)) {
1589     return -1;
1590   }
1591
1592   return 0;
1593 }
1594
1595 static INLINE void init_best_pickmode(BEST_PICKMODE *bp) {
1596   bp->best_mode = ZEROMV;
1597   bp->best_ref_frame = LAST_FRAME;
1598   bp->best_tx_size = TX_SIZES;
1599   bp->best_intra_tx_size = TX_SIZES;
1600   bp->best_pred_filter = EIGHTTAP;
1601   bp->best_mode_skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE;
1602   bp->best_second_ref_frame = NONE;
1603   bp->best_pred = NULL;
1604 }
1605
1606 void vp9_pick_inter_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, TileDataEnc *tile_data,
1607                          int mi_row, int mi_col, RD_COST *rd_cost,
1608                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1609   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1610   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
1611   SVC *const svc = &cpi->svc;
1612   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1613   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1614   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
1615
1616   BEST_PICKMODE best_pickmode;
1617
1618   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame;
1619   MV_REFERENCE_FRAME usable_ref_frame, second_ref_frame;
1620   int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES];
1621   uint8_t mode_checked[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES];
1622   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
1623   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
1624                                     VP9_ALT_FLAG };
1625   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1626   // var_y and sse_y are saved to be used in skipping checking
1627   unsigned int var_y = UINT_MAX;
1628   unsigned int sse_y = UINT_MAX;
1629   const int intra_cost_penalty =
1630       vp9_get_intra_cost_penalty(cpi, bsize, cm->base_qindex, cm->y_dc_delta_q);
1631   int64_t inter_mode_thresh =
1632       RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, intra_cost_penalty, 0);
1633   const int *const rd_threshes = cpi->rd.threshes[mi->segment_id][bsize];
1634   const int sb_row = mi_row >> MI_BLOCK_SIZE_LOG2;
1635   int thresh_freq_fact_idx = (sb_row * BLOCK_SIZES + bsize) * MAX_MODES;
1636   const int *const rd_thresh_freq_fact =
1637       (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
1638           ? &(tile_data->row_base_thresh_freq_fact[thresh_freq_fact_idx])
1639           : tile_data->thresh_freq_fact[bsize];
1640 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1641   // TODO(marpan/jianj): Re-enable this feature (re-evaluate ZEROMV mode
1642   // on denoised signal) when mismatch issue is resolved.
1643   const int denoise_recheck_zeromv = 0;
1644 #endif
1645   INTERP_FILTER filter_ref;
1646   int pred_filter_search = cm->interp_filter == SWITCHABLE;
1647   int const_motion[MAX_REF_FRAMES] = { 0 };
1648   const int bh = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize] << 2;
1649   const int bw = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize] << 2;
1650   // For speed 6, the result of interp filter is reused later in actual encoding
1651   // process.
1652   // tmp[3] points to dst buffer, and the other 3 point to allocated buffers.
1653   PRED_BUFFER tmp[4];
1654   DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, pred_buf[3 * 64 * 64]);
1655 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1656   DECLARE_ALIGNED(16, uint16_t, pred_buf_16[3 * 64 * 64]);
1657 #endif
1658   struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
1659   PRED_BUFFER *this_mode_pred = NULL;
1660   const int pixels_in_block = bh * bw;
1661   int reuse_inter_pred = cpi->sf.reuse_inter_pred_sby && ctx->pred_pixel_ready;
1662   int ref_frame_skip_mask = 0;
1663   int idx;
1664   int best_pred_sad = INT_MAX;
1665   int best_early_term = 0;
1666   int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES];
1667   int svc_force_zero_mode[3] = { 0 };
1668   int perform_intra_pred = 1;
1669   int use_golden_nonzeromv = 1;
1670   int force_skip_low_temp_var = 0;
1671   int skip_ref_find_pred[4] = { 0 };
1672   unsigned int sse_zeromv_normalized = UINT_MAX;
1673   unsigned int best_sse_sofar = UINT_MAX;
1674   int gf_temporal_ref = 0;
1675   int force_test_gf_zeromv = 0;
1676 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1677   VP9_PICKMODE_CTX_DEN ctx_den;
1678   int64_t zero_last_cost_orig = INT64_MAX;
1679   int denoise_svc_pickmode = 1;
1680 #endif
1681   INTERP_FILTER filter_gf_svc = EIGHTTAP;
1682   MV_REFERENCE_FRAME inter_layer_ref = GOLDEN_FRAME;
1683   const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
1684   int comp_modes = 0;
1685   int num_inter_modes = (cpi->use_svc) ? RT_INTER_MODES_SVC : RT_INTER_MODES;
1686   int flag_svc_subpel = 0;
1687   int svc_mv_col = 0;
1688   int svc_mv_row = 0;
1689   int no_scaling = 0;
1690   unsigned int thresh_svc_skip_golden = 500;
1691   unsigned int thresh_skip_golden = 500;
1692   // TODO(marpan/jianj): forcing smooth_interpol is visually better for noisy
1693   // content, at low resolns. Look into adding this conditon. For now keep
1694   // it off.
1695   int force_smooth_filter = 0;
1696   int scene_change_detected =
1697       cpi->rc.high_source_sad ||
1698       (cpi->use_svc && cpi->svc.high_source_sad_superframe);
1699
1700   init_best_pickmode(&best_pickmode);
1701
1702   x->encode_breakout = seg->enabled
1703                            ? cpi->segment_encode_breakout[mi->segment_id]
1704                            : cpi->encode_breakout;
1705
1706   x->source_variance = UINT_MAX;
1707   if (cpi->sf.default_interp_filter == BILINEAR) {
1708     best_pickmode.best_pred_filter = BILINEAR;
1709     filter_gf_svc = BILINEAR;
1710   }
1711   if (cpi->use_svc && svc->spatial_layer_id > 0) {
1712     int layer =
1713         LAYER_IDS_TO_IDX(svc->spatial_layer_id - 1, svc->temporal_layer_id,
1714                          svc->number_temporal_layers);
1715     LAYER_CONTEXT *const lc = &svc->layer_context[layer];
1716     if (lc->scaling_factor_num == lc->scaling_factor_den) no_scaling = 1;
1717   }
1718   if (svc->spatial_layer_id > 0 &&
1719       (svc->high_source_sad_superframe || no_scaling))
1720     thresh_svc_skip_golden = 0;
1721   // Lower the skip threshold if lower spatial layer is better quality relative
1722   // to current layer.
1723   else if (svc->spatial_layer_id > 0 && cm->base_qindex > 150 &&
1724            cm->base_qindex > svc->lower_layer_qindex + 15)
1725     thresh_svc_skip_golden = 100;
1726   // Increase skip threshold if lower spatial layer is lower quality relative
1727   // to current layer.
1728   else if (svc->spatial_layer_id > 0 && cm->base_qindex < 140 &&
1729            cm->base_qindex < svc->lower_layer_qindex - 20)
1730     thresh_svc_skip_golden = 1000;
1731
1732   if (!cpi->use_svc ||
1733       (svc->use_gf_temporal_ref_current_layer &&
1734        !svc->layer_context[svc->temporal_layer_id].is_key_frame)) {
1735     struct scale_factors *const sf_last = &cm->frame_refs[LAST_FRAME - 1].sf;
1736     struct scale_factors *const sf_golden =
1737         &cm->frame_refs[GOLDEN_FRAME - 1].sf;
1738     gf_temporal_ref = 1;
1739     // For temporal long term prediction, check that the golden reference
1740     // is same scale as last reference, otherwise disable.
1741     if ((sf_last->x_scale_fp != sf_golden->x_scale_fp) ||
1742         (sf_last->y_scale_fp != sf_golden->y_scale_fp)) {
1743       gf_temporal_ref = 0;
1744     } else {
1745       if (cpi->rc.avg_frame_low_motion > 70)
1746         thresh_svc_skip_golden = 500;
1747       else
1748         thresh_svc_skip_golden = 0;
1749     }
1750   }
1751
1752   init_ref_frame_cost(cm, xd, ref_frame_cost);
1753   memset(&mode_checked[0][0], 0, MB_MODE_COUNT * MAX_REF_FRAMES);
1754
1755   if (reuse_inter_pred) {
1756     int i;
1757     for (i = 0; i < 3; i++) {
1758 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1759       if (cm->use_highbitdepth)
1760         tmp[i].data = CONVERT_TO_BYTEPTR(&pred_buf_16[pixels_in_block * i]);
1761       else
1762         tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1763 #else
1764       tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1765 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1766       tmp[i].stride = bw;
1767       tmp[i].in_use = 0;
1768     }
1769     tmp[3].data = pd->dst.buf;
1770     tmp[3].stride = pd->dst.stride;
1771     tmp[3].in_use = 0;
1772   }
1773
1774   x->skip_encode = cpi->sf.skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
1775   x->skip = 0;
1776
1777   if (cpi->sf.cb_pred_filter_search) {
1778     const int bsl = mi_width_log2_lookup[bsize];
1779     pred_filter_search = cm->interp_filter == SWITCHABLE
1780                              ? (((mi_row + mi_col) >> bsl) +
1781                                 get_chessboard_index(cm->current_video_frame)) &
1782                                    0x1
1783                              : 0;
1784   }
1785   // Instead of using vp9_get_pred_context_switchable_interp(xd) to assign
1786   // filter_ref, we use a less strict condition on assigning filter_ref.
1787   // This is to reduce the probabily of entering the flow of not assigning
1788   // filter_ref and then skip filter search.
1789   filter_ref = cm->interp_filter;
1790   if (cpi->sf.default_interp_filter != BILINEAR) {
1791     if (xd->above_mi && is_inter_block(xd->above_mi))
1792       filter_ref = xd->above_mi->interp_filter;
1793     else if (xd->left_mi && is_inter_block(xd->left_mi))
1794       filter_ref = xd->left_mi->interp_filter;
1795   }
1796
1797   // initialize mode decisions
1798   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1799   vp9_rd_cost_reset(rd_cost);
1800   mi->sb_type = bsize;
1801   mi->ref_frame[0] = NONE;
1802   mi->ref_frame[1] = NONE;
1803
1804   mi->tx_size =
1805       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize], tx_mode_to_biggest_tx_size[cm->tx_mode]);
1806
1807   if (sf->short_circuit_flat_blocks || sf->limit_newmv_early_exit) {
1808 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1809     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH)
1810       x->source_variance = vp9_high_get_sby_perpixel_variance(
1811           cpi, &x->plane[0].src, bsize, xd->bd);
1812     else
1813 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1814       x->source_variance =
1815           vp9_get_sby_perpixel_variance(cpi, &x->plane[0].src, bsize);
1816
1817     if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN &&
1818         cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ && mi->segment_id > 0 &&
1819         x->zero_temp_sad_source && x->source_variance == 0) {
1820       mi->segment_id = 0;
1821       vp9_init_plane_quantizers(cpi, x);
1822     }
1823   }
1824
1825 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1826   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0) {
1827     if (cpi->use_svc) denoise_svc_pickmode = vp9_denoise_svc_non_key(cpi);
1828     if (cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow && denoise_svc_pickmode)
1829       vp9_denoiser_reset_frame_stats(ctx);
1830   }
1831 #endif
1832
1833   if (cpi->rc.frames_since_golden == 0 && gf_temporal_ref &&
1834       !cpi->rc.alt_ref_gf_group && !cpi->rc.last_frame_is_src_altref) {
1835     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1836   } else {
1837     usable_ref_frame = GOLDEN_FRAME;
1838   }
1839
1840   if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) {
1841     if (cpi->rc.alt_ref_gf_group || cpi->rc.is_src_frame_alt_ref)
1842       usable_ref_frame = ALTREF_FRAME;
1843
1844     if (cpi->rc.is_src_frame_alt_ref) {
1845       skip_ref_find_pred[LAST_FRAME] = 1;
1846       skip_ref_find_pred[GOLDEN_FRAME] = 1;
1847     }
1848     if (!cm->show_frame) {
1849       if (cpi->rc.frames_since_key == 1) {
1850         usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1851         skip_ref_find_pred[GOLDEN_FRAME] = 1;
1852         skip_ref_find_pred[ALTREF_FRAME] = 1;
1853       }
1854     }
1855   }
1856
1857   // For svc mode, on spatial_layer_id > 0: if the reference has different scale
1858   // constrain the inter mode to only test zero motion.
1859   if (cpi->use_svc && svc->force_zero_mode_spatial_ref &&
1860       svc->spatial_layer_id > 0 && !gf_temporal_ref) {
1861     if (cpi->ref_frame_flags & flag_list[LAST_FRAME]) {
1862       struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[LAST_FRAME - 1].sf;
1863       if (vp9_is_scaled(sf)) {
1864         svc_force_zero_mode[LAST_FRAME - 1] = 1;
1865         inter_layer_ref = LAST_FRAME;
1866       }
1867     }
1868     if (cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) {
1869       struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[GOLDEN_FRAME - 1].sf;
1870       if (vp9_is_scaled(sf)) {
1871         svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] = 1;
1872         inter_layer_ref = GOLDEN_FRAME;
1873       }
1874     }
1875   }
1876
1877   if (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var) {
1878     force_skip_low_temp_var =
1879         get_force_skip_low_temp_var(&x->variance_low[0], mi_row, mi_col, bsize);
1880     // If force_skip_low_temp_var is set, and for short circuit mode = 1 and 3,
1881     // skip golden reference.
1882     if ((cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 1 ||
1883          cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 3) &&
1884         force_skip_low_temp_var) {
1885       usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1886     }
1887   }
1888
1889   if (sf->disable_golden_ref && (x->content_state_sb != kVeryHighSad ||
1890                                  cpi->rc.avg_frame_low_motion < 60))
1891     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1892
1893   if (!((cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) &&
1894         !svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] && !force_skip_low_temp_var))
1895     use_golden_nonzeromv = 0;
1896
1897   if (cpi->oxcf.speed >= 8 && !cpi->use_svc &&
1898       ((cpi->rc.frames_since_golden + 1) < x->last_sb_high_content ||
1899        x->last_sb_high_content > 40 || cpi->rc.frames_since_golden > 120))
1900     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1901
1902   // Compound prediction modes: (0,0) on LAST/GOLDEN and ARF.
1903   if (cm->reference_mode == REFERENCE_MODE_SELECT &&
1904       cpi->sf.use_compound_nonrd_pickmode && usable_ref_frame == ALTREF_FRAME)
1905     comp_modes = 2;
1906
1907   // If the segment reference frame feature is enabled and it's set to GOLDEN
1908   // reference, then make sure we don't skip checking GOLDEN, this is to
1909   // prevent possibility of not picking any mode.
1910   if (segfeature_active(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) &&
1911       get_segdata(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) == GOLDEN_FRAME) {
1912     usable_ref_frame = GOLDEN_FRAME;
1913     skip_ref_find_pred[GOLDEN_FRAME] = 0;
1914     thresh_svc_skip_golden = 0;
1915   }
1916
1917   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= usable_ref_frame; ++ref_frame) {
1918     // Skip find_predictor if the reference frame is not in the
1919     // ref_frame_flags (i.e., not used as a reference for this frame).
1920     skip_ref_find_pred[ref_frame] =
1921         !(cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]);
1922     if (!skip_ref_find_pred[ref_frame]) {
1923       find_predictors(cpi, x, ref_frame, frame_mv, const_motion,
1924                       &ref_frame_skip_mask, flag_list, tile_data, mi_row,
1925                       mi_col, yv12_mb, bsize, force_skip_low_temp_var,
1926                       comp_modes > 0);
1927     }
1928   }
1929
1930   if (cpi->use_svc || cpi->oxcf.speed <= 7 || bsize < BLOCK_32X32)
1931     x->sb_use_mv_part = 0;
1932
1933   // Set the flag_svc_subpel to 1 for SVC if the lower spatial layer used
1934   // an averaging filter for downsampling (phase = 8). If so, we will test
1935   // a nonzero motion mode on the spatial reference.
1936   // The nonzero motion is half pixel shifted to left and top (-4, -4).
1937   if (cpi->use_svc && svc->spatial_layer_id > 0 &&
1938       svc_force_zero_mode[inter_layer_ref - 1] &&
1939       svc->downsample_filter_phase[svc->spatial_layer_id - 1] == 8 &&
1940       !gf_temporal_ref) {
1941     svc_mv_col = -4;
1942     svc_mv_row = -4;
1943     flag_svc_subpel = 1;
1944   }
1945
1946   // For SVC with quality layers, when QP of lower layer is lower
1947   // than current layer: force check of GF-ZEROMV before early exit
1948   // due to skip flag.
1949   if (svc->spatial_layer_id > 0 && no_scaling &&
1950       (cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) &&
1951       cm->base_qindex > svc->lower_layer_qindex + 10)
1952     force_test_gf_zeromv = 1;
1953
1954   for (idx = 0; idx < num_inter_modes + comp_modes; ++idx) {
1955     int rate_mv = 0;
1956     int mode_rd_thresh;
1957     int mode_index;
1958     int i;
1959     int64_t this_sse;
1960     int is_skippable;
1961     int this_early_term = 0;
1962     int rd_computed = 0;
1963     int flag_preduv_computed[2] = { 0 };
1964     int inter_mv_mode = 0;
1965     int skip_this_mv = 0;
1966     int comp_pred = 0;
1967     int force_mv_inter_layer = 0;
1968     PREDICTION_MODE this_mode;
1969     second_ref_frame = NONE;
1970
1971     if (idx < num_inter_modes) {
1972       this_mode = ref_mode_set[idx].pred_mode;
1973       ref_frame = ref_mode_set[idx].ref_frame;
1974
1975       if (cpi->use_svc) {
1976         this_mode = ref_mode_set_svc[idx].pred_mode;
1977         ref_frame = ref_mode_set_svc[idx].ref_frame;
1978       }
1979     } else {
1980       // Add (0,0) compound modes.
1981       this_mode = ZEROMV;
1982       ref_frame = LAST_FRAME;
1983       if (idx == num_inter_modes + comp_modes - 1) ref_frame = GOLDEN_FRAME;
1984       second_ref_frame = ALTREF_FRAME;
1985       comp_pred = 1;
1986     }
1987
1988     if (ref_frame > usable_ref_frame) continue;
1989     if (skip_ref_find_pred[ref_frame]) continue;
1990
1991     if (svc->previous_frame_is_intra_only) {
1992       if (ref_frame != LAST_FRAME || frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1993         continue;
1994     }
1995
1996     // If the segment reference frame feature is enabled then do nothing if the
1997     // current ref frame is not allowed.
1998     if (segfeature_active(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) &&
1999         get_segdata(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) != (int)ref_frame)
2000       continue;
2001
2002     if (flag_svc_subpel && ref_frame == inter_layer_ref) {
2003       force_mv_inter_layer = 1;
2004       // Only test mode if NEARESTMV/NEARMV is (svc_mv_col, svc_mv_row),
2005       // otherwise set NEWMV to (svc_mv_col, svc_mv_row).
2006       if (this_mode == NEWMV) {
2007         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col = svc_mv_col;
2008         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row = svc_mv_row;
2009       } else if (frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col != svc_mv_col ||
2010                  frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row != svc_mv_row) {
2011         continue;
2012       }
2013     }
2014
2015     if (comp_pred) {
2016       if (!cpi->allow_comp_inter_inter) continue;
2017       // Skip compound inter modes if ARF is not available.
2018       if (!(cpi->ref_frame_flags & flag_list[second_ref_frame])) continue;
2019       // Do not allow compound prediction if the segment level reference frame
2020       // feature is in use as in this case there can only be one reference.
2021       if (segfeature_active(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME)) continue;
2022     }
2023
2024     // For CBR mode: skip the golden reference search if sse of zeromv_last is
2025     // below threshold.
2026     if (ref_frame == GOLDEN_FRAME && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR &&
2027         ((cpi->use_svc && sse_zeromv_normalized < thresh_svc_skip_golden) ||
2028          (!cpi->use_svc && sse_zeromv_normalized < thresh_skip_golden)))
2029       continue;
2030
2031     if (!(cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame])) continue;
2032
2033     // For screen content. If zero_temp_sad source is computed: skip
2034     // non-zero motion check for stationary blocks. If the superblock is
2035     // non-stationary then for flat blocks skip the zero last check (keep golden
2036     // as it may be inter-layer reference). Otherwise (if zero_temp_sad_source
2037     // is not computed) skip non-zero motion check for flat blocks.
2038     // TODO(marpan): Compute zero_temp_sad_source per coding block.
2039     if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
2040       if (cpi->compute_source_sad_onepass && cpi->sf.use_source_sad) {
2041         if ((frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0 &&
2042              x->zero_temp_sad_source) ||
2043             (frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
2044              x->source_variance == 0 && ref_frame == LAST_FRAME &&
2045              !x->zero_temp_sad_source))
2046           continue;
2047       } else if (frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0 &&
2048                  x->source_variance == 0) {
2049         continue;
2050       }
2051     }
2052
2053     if (!(cpi->sf.inter_mode_mask[bsize] & (1 << this_mode))) continue;
2054
2055     if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) {
2056       if (cpi->rc.is_src_frame_alt_ref &&
2057           (ref_frame != ALTREF_FRAME ||
2058            frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0))
2059         continue;
2060
2061       if (!cm->show_frame && ref_frame == ALTREF_FRAME &&
2062           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
2063         continue;
2064
2065       if (cpi->rc.alt_ref_gf_group && cm->show_frame &&
2066           cpi->rc.frames_since_golden > (cpi->rc.baseline_gf_interval >> 1) &&
2067           ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
2068           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
2069         continue;
2070
2071       if (cpi->rc.alt_ref_gf_group && cm->show_frame &&
2072           cpi->rc.frames_since_golden > 0 &&
2073           cpi->rc.frames_since_golden < (cpi->rc.baseline_gf_interval >> 1) &&
2074           ref_frame == ALTREF_FRAME &&
2075           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
2076         continue;
2077     }
2078
2079     if (const_motion[ref_frame] && this_mode == NEARMV) continue;
2080
2081     // Skip non-zeromv mode search for golden frame if force_skip_low_temp_var
2082     // is set. If nearestmv for golden frame is 0, zeromv mode will be skipped
2083     // later.
2084     if (!force_mv_inter_layer && force_skip_low_temp_var &&
2085         ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
2086         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0) {
2087       continue;
2088     }
2089
2090     if (x->content_state_sb != kVeryHighSad &&
2091         (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var >= 2 ||
2092          (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 1 && bsize == BLOCK_64X64)) &&
2093         force_skip_low_temp_var && ref_frame == LAST_FRAME &&
2094         this_mode == NEWMV) {
2095       continue;
2096     }
2097
2098     if (cpi->use_svc) {
2099       if (!force_mv_inter_layer && svc_force_zero_mode[ref_frame - 1] &&
2100           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
2101         continue;
2102     }
2103
2104     // Disable this drop out case if the ref frame segment level feature is
2105     // enabled for this segment. This is to prevent the possibility that we end
2106     // up unable to pick any mode.
2107     if (!segfeature_active(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME)) {
2108       if (sf->reference_masking &&
2109           !(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
2110             ref_frame == LAST_FRAME)) {
2111         if (usable_ref_frame < ALTREF_FRAME) {
2112           if (!force_skip_low_temp_var && usable_ref_frame > LAST_FRAME) {
2113             i = (ref_frame == LAST_FRAME) ? GOLDEN_FRAME : LAST_FRAME;
2114             if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[i]))
2115               if (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[i] << 1))
2116                 ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
2117           }
2118         } else if (!cpi->rc.is_src_frame_alt_ref &&
2119                    !(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
2120                      ref_frame == ALTREF_FRAME)) {
2121           int ref1 = (ref_frame == GOLDEN_FRAME) ? LAST_FRAME : GOLDEN_FRAME;
2122           int ref2 = (ref_frame == ALTREF_FRAME) ? LAST_FRAME : ALTREF_FRAME;
2123           if (((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref1]) &&
2124                (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[ref1] << 1))) ||
2125               ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref2]) &&
2126                (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[ref2] << 1))))
2127             ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
2128         }
2129       }
2130       if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame)) continue;
2131     }
2132
2133     // Select prediction reference frames.
2134     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) {
2135       xd->plane[i].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][i];
2136       if (comp_pred) xd->plane[i].pre[1] = yv12_mb[second_ref_frame][i];
2137     }
2138
2139     mi->ref_frame[0] = ref_frame;
2140     mi->ref_frame[1] = second_ref_frame;
2141     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, second_ref_frame);
2142
2143     mode_index = mode_idx[ref_frame][INTER_OFFSET(this_mode)];
2144     mode_rd_thresh = best_pickmode.best_mode_skip_txfm
2145                          ? rd_threshes[mode_index] << 1
2146                          : rd_threshes[mode_index];
2147
2148     // Increase mode_rd_thresh value for GOLDEN_FRAME for improved encoding
2149     // speed with little/no subjective quality loss.
2150     if (cpi->sf.bias_golden && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
2151         cpi->rc.frames_since_golden > 4)
2152       mode_rd_thresh = mode_rd_thresh << 3;
2153
2154     if ((cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2155          rd_less_than_thresh_row_mt(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2156                                     &rd_thresh_freq_fact[mode_index])) ||
2157         (!cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2158          rd_less_than_thresh(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2159                              &rd_thresh_freq_fact[mode_index])))
2160       if (frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0) continue;
2161
2162     if (this_mode == NEWMV && !force_mv_inter_layer) {
2163       if (search_new_mv(cpi, x, frame_mv, ref_frame, gf_temporal_ref, bsize,
2164                         mi_row, mi_col, best_pred_sad, &rate_mv, best_sse_sofar,
2165                         &best_rdc))
2166         continue;
2167     }
2168
2169     // TODO(jianj): Skipping the testing of (duplicate) non-zero motion vector
2170     // causes some regression, leave it for duplicate zero-mv for now, until
2171     // regression issue is resolved.
2172     for (inter_mv_mode = NEARESTMV; inter_mv_mode <= NEWMV; inter_mv_mode++) {
2173       if (inter_mv_mode == this_mode || comp_pred) continue;
2174       if (mode_checked[inter_mv_mode][ref_frame] &&
2175           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int ==
2176               frame_mv[inter_mv_mode][ref_frame].as_int &&
2177           frame_mv[inter_mv_mode][ref_frame].as_int == 0) {
2178         skip_this_mv = 1;
2179         break;
2180       }
2181     }
2182
2183     if (skip_this_mv) continue;
2184
2185     // If use_golden_nonzeromv is false, NEWMV mode is skipped for golden, no
2186     // need to compute best_pred_sad which is only used to skip golden NEWMV.
2187     if (use_golden_nonzeromv && this_mode == NEWMV && ref_frame == LAST_FRAME &&
2188         frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_int != INVALID_MV) {
2189       const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
2190       const uint8_t *const pre_buf =
2191           xd->plane[0].pre[0].buf +
2192           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
2193           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.col >> 3);
2194       best_pred_sad = cpi->fn_ptr[bsize].sdf(
2195           x->plane[0].src.buf, x->plane[0].src.stride, pre_buf, pre_stride);
2196       x->pred_mv_sad[LAST_FRAME] = best_pred_sad;
2197     }
2198
2199     if (this_mode != NEARESTMV && !comp_pred &&
2200         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int ==
2201             frame_mv[NEARESTMV][ref_frame].as_int)
2202       continue;
2203
2204     mi->mode = this_mode;
2205     mi->mv[0].as_int = frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int;
2206     mi->mv[1].as_int = 0;
2207
2208     // Search for the best prediction filter type, when the resulting
2209     // motion vector is at sub-pixel accuracy level for luma component, i.e.,
2210     // the last three bits are all zeros.
2211     if (reuse_inter_pred) {
2212       if (!this_mode_pred) {
2213         this_mode_pred = &tmp[3];
2214       } else {
2215         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
2216         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
2217         pd->dst.stride = bw;
2218       }
2219     }
2220
2221     if ((this_mode == NEWMV || filter_ref == SWITCHABLE) &&
2222         pred_filter_search &&
2223         (ref_frame == LAST_FRAME ||
2224          (ref_frame == GOLDEN_FRAME && !force_mv_inter_layer &&
2225           (cpi->use_svc || cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR))) &&
2226         (((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07) != 0)) {
2227       rd_computed = 1;
2228       search_filter_ref(cpi, x, &this_rdc, mi_row, mi_col, tmp, bsize,
2229                         reuse_inter_pred, &this_mode_pred, &var_y, &sse_y,
2230                         force_smooth_filter);
2231     } else {
2232       // For low motion content use x->sb_is_skin in addition to VeryHighSad
2233       // for setting large_block.
2234       const int large_block =
2235           (x->content_state_sb == kVeryHighSad ||
2236            (x->sb_is_skin && cpi->rc.avg_frame_low_motion > 70) ||
2237            cpi->oxcf.speed < 7)
2238               ? bsize > BLOCK_32X32
2239               : bsize >= BLOCK_32X32;
2240       mi->interp_filter = (filter_ref == SWITCHABLE) ? EIGHTTAP : filter_ref;
2241
2242       if (cpi->use_svc && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
2243           svc_force_zero_mode[ref_frame - 1])
2244         mi->interp_filter = filter_gf_svc;
2245
2246       vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
2247
2248       // For large partition blocks, extra testing is done.
2249       if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && large_block &&
2250           !cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id) &&
2251           cm->base_qindex) {
2252         model_rd_for_sb_y_large(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate,
2253                                 &this_rdc.dist, &var_y, &sse_y, mi_row, mi_col,
2254                                 &this_early_term, flag_preduv_computed);
2255       } else {
2256         rd_computed = 1;
2257         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
2258                           &var_y, &sse_y);
2259       }
2260       // Save normalized sse (between current and last frame) for (0, 0) motion.
2261       if (ref_frame == LAST_FRAME &&
2262           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0) {
2263         sse_zeromv_normalized =
2264             sse_y >> (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
2265       }
2266       if (sse_y < best_sse_sofar) best_sse_sofar = sse_y;
2267     }
2268
2269     if (!this_early_term) {
2270       this_sse = (int64_t)sse_y;
2271       block_yrd(cpi, x, &this_rdc, &is_skippable, &this_sse, bsize,
2272                 VPXMIN(mi->tx_size, TX_16X16), rd_computed);
2273
2274       x->skip_txfm[0] = is_skippable;
2275       if (is_skippable) {
2276         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
2277       } else {
2278         if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist) <
2279             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, 0, this_sse)) {
2280           this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 0);
2281         } else {
2282           this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
2283           this_rdc.dist = this_sse;
2284           x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
2285         }
2286       }
2287
2288       if (cm->interp_filter == SWITCHABLE) {
2289         if ((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07)
2290           this_rdc.rate += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
2291       }
2292     } else {
2293       if (cm->interp_filter == SWITCHABLE) {
2294         if ((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07)
2295           this_rdc.rate += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
2296       }
2297       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
2298     }
2299
2300     if (!this_early_term &&
2301         (x->color_sensitivity[0] || x->color_sensitivity[1])) {
2302       RD_COST rdc_uv;
2303       const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
2304       if (x->color_sensitivity[0] && !flag_preduv_computed[0]) {
2305         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 1);
2306         flag_preduv_computed[0] = 1;
2307       }
2308       if (x->color_sensitivity[1] && !flag_preduv_computed[1]) {
2309         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 2);
2310         flag_preduv_computed[1] = 1;
2311       }
2312       model_rd_for_sb_uv(cpi, uv_bsize, x, xd, &rdc_uv, &var_y, &sse_y, 1, 2);
2313       this_rdc.rate += rdc_uv.rate;
2314       this_rdc.dist += rdc_uv.dist;
2315     }
2316
2317     this_rdc.rate += rate_mv;
2318     this_rdc.rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2319                                          [INTER_OFFSET(this_mode)];
2320     // TODO(marpan): Add costing for compound mode.
2321     this_rdc.rate += ref_frame_cost[ref_frame];
2322     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2323
2324     // Bias against NEWMV that is very different from its neighbors, and bias
2325     // to small motion-lastref for noisy input.
2326     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && cpi->oxcf.speed >= 5 &&
2327         cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
2328       vp9_NEWMV_diff_bias(&cpi->noise_estimate, xd, this_mode, &this_rdc, bsize,
2329                           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row,
2330                           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col,
2331                           ref_frame == LAST_FRAME, x->lowvar_highsumdiff,
2332                           x->sb_is_skin);
2333     }
2334
2335     // Skipping checking: test to see if this block can be reconstructed by
2336     // prediction only.
2337     if (cpi->allow_encode_breakout && !xd->lossless && !scene_change_detected &&
2338         !svc->high_num_blocks_with_motion) {
2339       encode_breakout_test(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col, ref_frame, this_mode,
2340                            var_y, sse_y, yv12_mb, &this_rdc.rate,
2341                            &this_rdc.dist, flag_preduv_computed);
2342       if (x->skip) {
2343         this_rdc.rate += rate_mv;
2344         this_rdc.rdcost =
2345             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2346       }
2347     }
2348
2349     // On spatially flat blocks for screne content: bias against zero-last
2350     // if the sse_y is non-zero. Only on scene change or high motion frames.
2351     if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN &&
2352         (scene_change_detected || svc->high_num_blocks_with_motion) &&
2353         ref_frame == LAST_FRAME && frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
2354         svc->spatial_layer_id == 0 && x->source_variance == 0 && sse_y > 0) {
2355       this_rdc.rdcost = this_rdc.rdcost << 2;
2356     }
2357
2358 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
2359     if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && denoise_svc_pickmode &&
2360         cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow) {
2361       vp9_denoiser_update_frame_stats(mi, sse_y, this_mode, ctx);
2362       // Keep track of zero_last cost.
2363       if (ref_frame == LAST_FRAME && frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0)
2364         zero_last_cost_orig = this_rdc.rdcost;
2365     }
2366 #else
2367     (void)ctx;
2368 #endif
2369
2370     mode_checked[this_mode][ref_frame] = 1;
2371
2372     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost || x->skip) {
2373       best_rdc = this_rdc;
2374       best_early_term = this_early_term;
2375       best_pickmode.best_mode = this_mode;
2376       best_pickmode.best_pred_filter = mi->interp_filter;
2377       best_pickmode.best_tx_size = mi->tx_size;
2378       best_pickmode.best_ref_frame = ref_frame;
2379       best_pickmode.best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
2380       best_pickmode.best_second_ref_frame = second_ref_frame;
2381
2382       if (reuse_inter_pred) {
2383         free_pred_buffer(best_pickmode.best_pred);
2384         best_pickmode.best_pred = this_mode_pred;
2385       }
2386     } else {
2387       if (reuse_inter_pred) free_pred_buffer(this_mode_pred);
2388     }
2389
2390     if (x->skip &&
2391         (!force_test_gf_zeromv || mode_checked[ZEROMV][GOLDEN_FRAME]))
2392       break;
2393
2394     // If early termination flag is 1 and at least 2 modes are checked,
2395     // the mode search is terminated.
2396     if (best_early_term && idx > 0 && !scene_change_detected &&
2397         (!force_test_gf_zeromv || mode_checked[ZEROMV][GOLDEN_FRAME])) {
2398       x->skip = 1;
2399       break;
2400     }
2401   }
2402
2403   mi->mode = best_pickmode.best_mode;
2404   mi->interp_filter = best_pickmode.best_pred_filter;
2405   mi->tx_size = best_pickmode.best_tx_size;
2406   mi->ref_frame[0] = best_pickmode.best_ref_frame;
2407   mi->mv[0].as_int =
2408       frame_mv[best_pickmode.best_mode][best_pickmode.best_ref_frame].as_int;
2409   xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_int = mi->mv[0].as_int;
2410   x->skip_txfm[0] = best_pickmode.best_mode_skip_txfm;
2411   mi->ref_frame[1] = best_pickmode.best_second_ref_frame;
2412
2413   // For spatial enhancemanent layer: perform intra prediction only if base
2414   // layer is chosen as the reference. Always perform intra prediction if
2415   // LAST is the only reference, or is_key_frame is set, or on base
2416   // temporal layer.
2417   if (svc->spatial_layer_id && !gf_temporal_ref) {
2418     perform_intra_pred =
2419         svc->temporal_layer_id == 0 ||
2420         svc->layer_context[svc->temporal_layer_id].is_key_frame ||
2421         !(cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) ||
2422         (!svc->layer_context[svc->temporal_layer_id].is_key_frame &&
2423          svc_force_zero_mode[best_pickmode.best_ref_frame - 1]);
2424     inter_mode_thresh = (inter_mode_thresh << 1) + inter_mode_thresh;
2425   }
2426   if ((cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR &&
2427        cpi->rc.is_src_frame_alt_ref) ||
2428       svc->previous_frame_is_intra_only)
2429     perform_intra_pred = 0;
2430
2431   // If the segment reference frame feature is enabled and set then
2432   // skip the intra prediction.
2433   if (segfeature_active(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) &&
2434       get_segdata(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) > 0)
2435     perform_intra_pred = 0;
2436
2437   // Perform intra prediction search, if the best SAD is above a certain
2438   // threshold.
2439   if (best_rdc.rdcost == INT64_MAX ||
2440       (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN && x->source_variance == 0) ||
2441       (scene_change_detected && perform_intra_pred) ||
2442       ((!force_skip_low_temp_var || bsize < BLOCK_32X32 ||
2443         x->content_state_sb == kVeryHighSad) &&
2444        perform_intra_pred && !x->skip && best_rdc.rdcost > inter_mode_thresh &&
2445        bsize <= cpi->sf.max_intra_bsize && !x->skip_low_source_sad &&
2446        !x->lowvar_highsumdiff)) {
2447     struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 1, 0 };
2448     int i;
2449     PRED_BUFFER *const best_pred = best_pickmode.best_pred;
2450     TX_SIZE intra_tx_size =
2451         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
2452                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
2453     if (cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN && intra_tx_size > TX_16X16)
2454       intra_tx_size = TX_16X16;
2455
2456     if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
2457       if (best_pred->data == orig_dst.buf) {
2458         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
2459 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2460         if (cm->use_highbitdepth)
2461           vpx_highbd_convolve_copy(
2462               CONVERT_TO_SHORTPTR(best_pred->data), best_pred->stride,
2463               CONVERT_TO_SHORTPTR(this_mode_pred->data), this_mode_pred->stride,
2464               NULL, 0, 0, 0, 0, bw, bh, xd->bd);
2465         else
2466           vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
2467                             this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride, NULL,
2468                             0, 0, 0, 0, bw, bh);
2469 #else
2470         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
2471                           this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride, NULL, 0,
2472                           0, 0, 0, bw, bh);
2473 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2474         best_pickmode.best_pred = this_mode_pred;
2475       }
2476     }
2477     pd->dst = orig_dst;
2478
2479     for (i = 0; i < 4; ++i) {
2480       const PREDICTION_MODE this_mode = intra_mode_list[i];
2481       THR_MODES mode_index = mode_idx[INTRA_FRAME][mode_offset(this_mode)];
2482       int mode_rd_thresh = rd_threshes[mode_index];
2483       // For spatially flat blocks, under short_circuit_flat_blocks flag:
2484       // only check DC mode for stationary blocks, otherwise also check
2485       // H and V mode.
2486       if (sf->short_circuit_flat_blocks && x->source_variance == 0 &&
2487           ((x->zero_temp_sad_source && this_mode != DC_PRED) || i > 2)) {
2488         continue;
2489       }
2490
2491       if (!((1 << this_mode) & cpi->sf.intra_y_mode_bsize_mask[bsize]))
2492         continue;
2493
2494       if ((cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2495            rd_less_than_thresh_row_mt(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2496                                       &rd_thresh_freq_fact[mode_index])) ||
2497           (!cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2498            rd_less_than_thresh(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2499                                &rd_thresh_freq_fact[mode_index]))) {
2500         // Avoid this early exit for screen on base layer, for scene
2501         // changes or high motion frames.
2502         if (cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN ||
2503             svc->spatial_layer_id > 0 ||
2504             (!scene_change_detected && !svc->high_num_blocks_with_motion))
2505           continue;
2506       }
2507
2508       mi->mode = this_mode;
2509       mi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
2510       this_rdc.dist = this_rdc.rate = 0;
2511       args.mode = this_mode;
2512       args.skippable = 1;
2513       args.rdc = &this_rdc;
2514       mi->tx_size = intra_tx_size;
2515       vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0, estimate_block_intra,
2516                                              &args);
2517       // Check skip cost here since skippable is not set for for uv, this
2518       // mirrors the behavior used by inter
2519       if (args.skippable) {
2520         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
2521         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 1);
2522       } else {
2523         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2524         this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 0);
2525       }
2526       // Inter and intra RD will mismatch in scale for non-screen content.
2527       if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
2528         if (x->color_sensitivity[0])
2529           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 1,
2530                                                  estimate_block_intra, &args);
2531         if (x->color_sensitivity[1])
2532           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 2,
2533                                                  estimate_block_intra, &args);
2534       }
2535       this_rdc.rate += cpi->mbmode_cost[this_mode];
2536       this_rdc.rate += ref_frame_cost[INTRA_FRAME];
2537       this_rdc.rate += intra_cost_penalty;
2538       this_rdc.rdcost =
2539           RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2540
2541       if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
2542         best_rdc = this_rdc;
2543         best_pickmode.best_mode = this_mode;
2544         best_pickmode.best_intra_tx_size = mi->tx_size;
2545         best_pickmode.best_ref_frame = INTRA_FRAME;
2546         best_pickmode.best_second_ref_frame = NONE;
2547         mi->uv_mode = this_mode;
2548         mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
2549         mi->mv[1].as_int = INVALID_MV;
2550         best_pickmode.best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
2551       }
2552     }
2553
2554     // Reset mb_mode_info to the best inter mode.
2555     if (best_pickmode.best_ref_frame != INTRA_FRAME) {
2556       mi->tx_size = best_pickmode.best_tx_size;
2557     } else {
2558       mi->tx_size = best_pickmode.best_intra_tx_size;
2559     }
2560   }
2561
2562   pd->dst = orig_dst;
2563   mi->mode = best_pickmode.best_mode;
2564   mi->ref_frame[0] = best_pickmode.best_ref_frame;
2565   mi->ref_frame[1] = best_pickmode.best_second_ref_frame;
2566   x->skip_txfm[0] = best_pickmode.best_mode_skip_txfm;
2567
2568   if (!is_inter_block(mi)) {
2569     mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
2570   }
2571
2572   if (reuse_inter_pred && best_pickmode.best_pred != NULL) {
2573     PRED_BUFFER *const best_pred = best_pickmode.best_pred;
2574     if (best_pred->data != orig_dst.buf && is_inter_mode(mi->mode)) {
2575 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2576       if (cm->use_highbitdepth)
2577         vpx_highbd_convolve_copy(
2578             CONVERT_TO_SHORTPTR(best_pred->data), best_pred->stride,
2579             CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->dst.buf), pd->dst.stride, NULL, 0, 0, 0, 0,
2580             bw, bh, xd->bd);
2581       else
2582         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride, pd->dst.buf,
2583                           pd->dst.stride, NULL, 0, 0, 0, 0, bw, bh);
2584 #else
2585       vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride, pd->dst.buf,
2586                         pd->dst.stride, NULL, 0, 0, 0, 0, bw, bh);
2587 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2588     }
2589   }
2590
2591 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
2592   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && cpi->resize_pending == 0 &&
2593       denoise_svc_pickmode && cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow &&
2594       cpi->denoiser.reset == 0) {
2595     VP9_DENOISER_DECISION decision = COPY_BLOCK;
2596     ctx->sb_skip_denoising = 0;
2597     // TODO(marpan): There is an issue with denoising when the
2598     // superblock partitioning scheme is based on the pickmode.
2599     // Remove this condition when the issue is resolved.
2600     if (x->sb_pickmode_part) ctx->sb_skip_denoising = 1;
2601     vp9_pickmode_ctx_den_update(&ctx_den, zero_last_cost_orig, ref_frame_cost,
2602                                 frame_mv, reuse_inter_pred, &best_pickmode);
2603     vp9_denoiser_denoise(cpi, x, mi_row, mi_col, bsize, ctx, &decision,
2604                          gf_temporal_ref);
2605     if (denoise_recheck_zeromv)
2606       recheck_zeromv_after_denoising(cpi, mi, x, xd, decision, &ctx_den,
2607                                      yv12_mb, &best_rdc, bsize, mi_row, mi_col);
2608     best_pickmode.best_ref_frame = ctx_den.best_ref_frame;
2609   }
2610 #endif
2611
2612   if (best_pickmode.best_ref_frame == ALTREF_FRAME ||
2613       best_pickmode.best_second_ref_frame == ALTREF_FRAME)
2614     x->arf_frame_usage++;
2615   else if (best_pickmode.best_ref_frame != INTRA_FRAME)
2616     x->lastgolden_frame_usage++;
2617
2618   if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh) {
2619     THR_MODES best_mode_idx =
2620         mode_idx[best_pickmode.best_ref_frame][mode_offset(mi->mode)];
2621
2622     if (best_pickmode.best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
2623       // Only consider the modes that are included in the intra_mode_list.
2624       int intra_modes = sizeof(intra_mode_list) / sizeof(PREDICTION_MODE);
2625       int i;
2626
2627       // TODO(yunqingwang): Check intra mode mask and only update freq_fact
2628       // for those valid modes.
2629       for (i = 0; i < intra_modes; i++) {
2630         if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
2631           update_thresh_freq_fact_row_mt(cpi, tile_data, x->source_variance,
2632                                          thresh_freq_fact_idx, INTRA_FRAME,
2633                                          best_mode_idx, intra_mode_list[i]);
2634         else
2635           update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, x->source_variance, bsize,
2636                                   INTRA_FRAME, best_mode_idx,
2637                                   intra_mode_list[i]);
2638       }
2639     } else {
2640       for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2641         PREDICTION_MODE this_mode;
2642         if (best_pickmode.best_ref_frame != ref_frame) continue;
2643         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
2644           if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
2645             update_thresh_freq_fact_row_mt(cpi, tile_data, x->source_variance,
2646                                            thresh_freq_fact_idx, ref_frame,
2647                                            best_mode_idx, this_mode);
2648           else
2649             update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, x->source_variance, bsize,
2650                                     ref_frame, best_mode_idx, this_mode);
2651         }
2652       }
2653     }
2654   }
2655
2656   *rd_cost = best_rdc;
2657 }
2658
2659 void vp9_pick_inter_mode_sub8x8(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, int mi_row,
2660                                 int mi_col, RD_COST *rd_cost, BLOCK_SIZE bsize,
2661                                 PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
2662   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
2663   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
2664   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
2665   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
2666   MB_MODE_INFO_EXT *const mbmi_ext = x->mbmi_ext;
2667   const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
2668   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, second_ref_frame = NONE;
2669   MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame = NONE;
2670   unsigned char segment_id = mi->segment_id;
2671   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
2672   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
2673                                     VP9_ALT_FLAG };
2674   int64_t best_rd = INT64_MAX;
2675   b_mode_info bsi[MAX_REF_FRAMES][4];
2676   int ref_frame_skip_mask = 0;
2677   const int num_4x4_blocks_wide = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
2678   const int num_4x4_blocks_high = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
2679   int idx, idy;
2680
2681   x->skip_encode = sf->skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
2682   ctx->pred_pixel_ready = 0;
2683
2684   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2685     const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
2686     int_mv dummy_mv[2];
2687     x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
2688
2689     if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
2690       int_mv *const candidates = mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
2691       const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
2692       vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col, sf,
2693                            sf);
2694       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame, candidates, mi_row, mi_col,
2695                        mbmi_ext->mode_context);
2696
2697       vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
2698                             &dummy_mv[0], &dummy_mv[1]);
2699     } else {
2700       ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
2701     }
2702   }
2703
2704   mi->sb_type = bsize;
2705   mi->tx_size = TX_4X4;
2706   mi->uv_mode = DC_PRED;
2707   mi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
2708   mi->ref_frame[1] = NONE;
2709   mi->interp_filter =
2710       cm->interp_filter == SWITCHABLE ? EIGHTTAP : cm->interp_filter;
2711
2712   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2713     int64_t this_rd = 0;
2714     int plane;
2715
2716     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame)) continue;
2717
2718 #if CONFIG_BETTER_HW_COMPATIBILITY
2719     if ((bsize == BLOCK_8X4 || bsize == BLOCK_4X8) && ref_frame > INTRA_FRAME &&
2720         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
2721       continue;
2722 #endif
2723
2724     // TODO(jingning, agrange): Scaling reference frame not supported for
2725     // sub8x8 blocks. Is this supported now?
2726     if (ref_frame > INTRA_FRAME &&
2727         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
2728       continue;
2729
2730     // If the segment reference frame feature is enabled....
2731     // then do nothing if the current ref frame is not allowed..
2732     if (segfeature_active(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) &&
2733         get_segdata(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) != (int)ref_frame)
2734       continue;
2735
2736     mi->ref_frame[0] = ref_frame;
2737     x->skip = 0;
2738     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, second_ref_frame);
2739
2740     // Select prediction reference frames.
2741     for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; plane++)
2742       xd->plane[plane].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][plane];
2743
2744     for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2745       for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2746         int_mv b_mv[MB_MODE_COUNT];
2747         int64_t b_best_rd = INT64_MAX;
2748         const int i = idy * 2 + idx;
2749         PREDICTION_MODE this_mode;
2750         RD_COST this_rdc;
2751         unsigned int var_y, sse_y;
2752
2753         struct macroblock_plane *p = &x->plane[0];
2754         struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
2755
2756         const struct buf_2d orig_src = p->src;
2757         const struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
2758         struct buf_2d orig_pre[2];
2759         memcpy(orig_pre, xd->plane[0].pre, sizeof(orig_pre));
2760
2761         // set buffer pointers for sub8x8 motion search.
2762         p->src.buf =
2763             &p->src.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, p->src.stride)];
2764         pd->dst.buf =
2765             &pd->dst.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->dst.stride)];
2766         pd->pre[0].buf =
2767             &pd->pre[0]
2768                  .buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->pre[0].stride)];
2769
2770         b_mv[ZEROMV].as_int = 0;
2771         b_mv[NEWMV].as_int = INVALID_MV;
2772         vp9_append_sub8x8_mvs_for_idx(cm, xd, i, 0, mi_row, mi_col,
2773                                       &b_mv[NEARESTMV], &b_mv[NEARMV],
2774                                       mbmi_ext->mode_context);
2775
2776         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
2777           int b_rate = 0;
2778           xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_int = b_mv[this_mode].as_int;
2779
2780           if (this_mode == NEWMV) {
2781             const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
2782             MV mvp_full;
2783             MV tmp_mv;
2784             int cost_list[5];
2785             const MvLimits tmp_mv_limits = x->mv_limits;
2786             uint32_t dummy_dist;
2787
2788             if (i == 0) {
2789               mvp_full.row = b_mv[NEARESTMV].as_mv.row >> 3;
2790               mvp_full.col = b_mv[NEARESTMV].as_mv.col >> 3;
2791             } else {
2792               mvp_full.row = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.row >> 3;
2793               mvp_full.col = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.col >> 3;
2794             }
2795
2796             vp9_set_mv_search_range(&x->mv_limits,
2797                                     &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv);
2798
2799             vp9_full_pixel_search(
2800                 cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, cpi->sf.mv.search_method,
2801                 x->sadperbit4, cond_cost_list(cpi, cost_list),
2802                 &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv, &tmp_mv, INT_MAX, 0);
2803
2804             x->mv_limits = tmp_mv_limits;
2805
2806             // calculate the bit cost on motion vector
2807             mvp_full.row = tmp_mv.row * 8;
2808             mvp_full.col = tmp_mv.col * 8;
2809
2810             b_rate += vp9_mv_bit_cost(
2811                 &mvp_full, &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
2812                 x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
2813
2814             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2815                                           [INTER_OFFSET(NEWMV)];
2816             if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, b_rate, 0) > b_best_rd) continue;
2817
2818             cpi->find_fractional_mv_step(
2819                 x, &tmp_mv, &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
2820                 cpi->common.allow_high_precision_mv, x->errorperbit,
2821                 &cpi->fn_ptr[bsize], cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
2822                 cpi->sf.mv.subpel_search_level, cond_cost_list(cpi, cost_list),
2823                 x->nmvjointcost, x->mvcost, &dummy_dist,
2824                 &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0, 0,
2825                 cpi->sf.use_accurate_subpel_search);
2826
2827             xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv = tmp_mv;
2828           } else {
2829             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2830                                           [INTER_OFFSET(this_mode)];
2831           }
2832
2833 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2834           if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
2835             vp9_highbd_build_inter_predictor(
2836                 CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->pre[0].buf), pd->pre[0].stride,
2837                 CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->dst.buf), pd->dst.stride,
2838                 &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv, &xd->block_refs[0]->sf,
2839                 4 * num_4x4_blocks_wide, 4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2840                 vp9_filter_kernels[mi->interp_filter], MV_PRECISION_Q3,
2841                 mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2842                 mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1), xd->bd);
2843           } else {
2844 #endif
2845             vp9_build_inter_predictor(
2846                 pd->pre[0].buf, pd->pre[0].stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
2847                 &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv, &xd->block_refs[0]->sf,
2848                 4 * num_4x4_blocks_wide, 4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2849                 vp9_filter_kernels[mi->interp_filter], MV_PRECISION_Q3,
2850                 mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2851                 mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1));
2852
2853 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2854           }
2855 #endif
2856
2857           model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
2858                             &var_y, &sse_y);
2859
2860           this_rdc.rate += b_rate;
2861           this_rdc.rdcost =
2862               RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2863           if (this_rdc.rdcost < b_best_rd) {
2864             b_best_rd = this_rdc.rdcost;
2865             bsi[ref_frame][i].as_mode = this_mode;
2866             bsi[ref_frame][i].as_mv[0].as_mv = xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv;
2867           }
2868         }  // mode search
2869
2870         // restore source and prediction buffer pointers.
2871         p->src = orig_src;
2872         pd->pre[0] = orig_pre[0];
2873         pd->dst = orig_dst;
2874         this_rd += b_best_rd;
2875
2876         xd->mi[0]->bmi[i] = bsi[ref_frame][i];
2877         if (num_4x4_blocks_wide > 1) xd->mi[0]->bmi[i + 1] = xd->mi[0]->bmi[i];
2878         if (num_4x4_blocks_high > 1) xd->mi[0]->bmi[i + 2] = xd->mi[0]->bmi[i];
2879       }
2880     }  // loop through sub8x8 blocks
2881
2882     if (this_rd < best_rd) {
2883       best_rd = this_rd;
2884       best_ref_frame = ref_frame;
2885     }
2886   }  // reference frames
2887
2888   mi->tx_size = TX_4X4;
2889   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2890   for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2891     for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2892       const int block = idy * 2 + idx;
2893       xd->mi[0]->bmi[block] = bsi[best_ref_frame][block];
2894       if (num_4x4_blocks_wide > 1)
2895         xd->mi[0]->bmi[block + 1] = bsi[best_ref_frame][block];
2896       if (num_4x4_blocks_high > 1)
2897         xd->mi[0]->bmi[block + 2] = bsi[best_ref_frame][block];
2898     }
2899   }
2900   mi->mode = xd->mi[0]->bmi[3].as_mode;
2901   ctx->mic = *(xd->mi[0]);
2902   ctx->mbmi_ext = *x->mbmi_ext;
2903   ctx->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2904   ctx->skip = 0;
2905   // Dummy assignment for speed -5. No effect in speed -6.
2906   rd_cost->rdcost = best_rd;
2907 }