src/third_party/libvpx/source/libvpx/vp9/encoder/vp9_encodemb.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 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
  12 #include "./vp9_rtcd.h"
  13 #include "./vpx_config.h"
  14
  15 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
  16
  17 #include "vp9/common/vp9_idct.h"
  18 #include "vp9/common/vp9_reconinter.h"
  19 #include "vp9/common/vp9_reconintra.h"
  20 #include "vp9/common/vp9_systemdependent.h"
  21
  22 #include "vp9/encoder/vp9_encodemb.h"
  23 #include "vp9/encoder/vp9_quantize.h"
  24 #include "vp9/encoder/vp9_rd.h"
  25 #include "vp9/encoder/vp9_tokenize.h"
  26
  27 struct optimize_ctx {
  28   ENTROPY_CONTEXT ta[MAX_MB_PLANE][16];
  29   ENTROPY_CONTEXT tl[MAX_MB_PLANE][16];
  30 };
  31
  32 struct encode_b_args {
  33   MACROBLOCK *x;
  34   struct optimize_ctx *ctx;
  35   unsigned char *skip;
  36 };
  37
  38 void vp9_subtract_block_c(int rows, int cols,
  39                           int16_t *diff, ptrdiff_t diff_stride,
  40                           const uint8_t *src, ptrdiff_t src_stride,
  41                           const uint8_t *pred, ptrdiff_t pred_stride) {
  42   int r, c;
  43
  44   for (r = 0; r < rows; r++) {
  45     for (c = 0; c < cols; c++)
  46       diff[c] = src[c] - pred[c];
  47
  48     diff += diff_stride;
  49     pred += pred_stride;
  50     src  += src_stride;
  51   }
  52 }
  53
  54 void vp9_subtract_plane(MACROBLOCK *x, BLOCK_SIZE bsize, int plane) {
  55   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[plane];
  56   const struct macroblockd_plane *const pd = &x->e_mbd.plane[plane];
  57   const BLOCK_SIZE plane_bsize = get_plane_block_size(bsize, pd);
  58   const int bw = 4 * num_4x4_blocks_wide_lookup[plane_bsize];
  59   const int bh = 4 * num_4x4_blocks_high_lookup[plane_bsize];
  60
  61   vp9_subtract_block(bh, bw, p->src_diff, bw, p->src.buf, p->src.stride,
  62                      pd->dst.buf, pd->dst.stride);
  63 }
  64
  65 #define RDTRUNC(RM, DM, R, D) ((128 + (R) * (RM)) & 0xFF)
  66
  67 typedef struct vp9_token_state {
  68   int           rate;
  69   int           error;
  70   int           next;
  71   signed char   token;
  72   short         qc;
  73 } vp9_token_state;
  74
  75 // TODO(jimbankoski): experiment to find optimal RD numbers.
  76 static const int plane_rd_mult[PLANE_TYPES] = { 4, 2 };
  77
  78 #define UPDATE_RD_COST()\
  79 {\
  80   rd_cost0 = RDCOST(rdmult, rddiv, rate0, error0);\
  81   rd_cost1 = RDCOST(rdmult, rddiv, rate1, error1);\
  82   if (rd_cost0 == rd_cost1) {\
  83     rd_cost0 = RDTRUNC(rdmult, rddiv, rate0, error0);\
  84     rd_cost1 = RDTRUNC(rdmult, rddiv, rate1, error1);\
  85   }\
  86 }
  87
  88 // This function is a place holder for now but may ultimately need
  89 // to scan previous tokens to work out the correct context.
  90 static int trellis_get_coeff_context(const int16_t *scan,
  91                                      const int16_t *nb,
  92                                      int idx, int token,
  93                                      uint8_t *token_cache) {
  94   int bak = token_cache[scan[idx]], pt;
  95   token_cache[scan[idx]] = vp9_pt_energy_class[token];
  96   pt = get_coef_context(nb, token_cache, idx + 1);
  97   token_cache[scan[idx]] = bak;
  98   return pt;
  99 }
 100
 101 static int optimize_b(MACROBLOCK *mb, int plane, int block,
 102                       TX_SIZE tx_size, int ctx) {
 103   MACROBLOCKD *const xd = &mb->e_mbd;
 104   struct macroblock_plane *const p = &mb->plane[plane];
 105   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 106   const int ref = is_inter_block(&xd->mi[0]->mbmi);
 107   vp9_token_state tokens[1025][2];
 108   unsigned best_index[1025][2];
 109   uint8_t token_cache[1024];
 110   const int16_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(mb->plane[plane].coeff, block);
 111   int16_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 112   int16_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 113   const int eob = p->eobs[block];
 114   const PLANE_TYPE type = pd->plane_type;
 115   const int default_eob = 16 << (tx_size << 1);
 116   const int mul = 1 + (tx_size == TX_32X32);
 117   const int16_t *dequant_ptr = pd->dequant;
 118   const uint8_t *const band_translate = get_band_translate(tx_size);
 119   const scan_order *const so = get_scan(xd, tx_size, type, block);
 120   const int16_t *const scan = so->scan;
 121   const int16_t *const nb = so->neighbors;
 122   int next = eob, sz = 0;
 123   int64_t rdmult = mb->rdmult * plane_rd_mult[type], rddiv = mb->rddiv;
 124   int64_t rd_cost0, rd_cost1;
 125   int rate0, rate1, error0, error1, t0, t1;
 126   int best, band, pt, i, final_eob;
 127
 128   assert((!type && !plane) || (type && plane));
 129   assert(eob <= default_eob);
 130
 131   /* Now set up a Viterbi trellis to evaluate alternative roundings. */
 132   if (!ref)
 133     rdmult = (rdmult * 9) >> 4;
 134
 135   /* Initialize the sentinel node of the trellis. */
 136   tokens[eob][0].rate = 0;
 137   tokens[eob][0].error = 0;
 138   tokens[eob][0].next = default_eob;
 139   tokens[eob][0].token = EOB_TOKEN;
 140   tokens[eob][0].qc = 0;
 141   tokens[eob][1] = tokens[eob][0];
 142
 143   for (i = 0; i < eob; i++)
 144     token_cache[scan[i]] =
 145         vp9_pt_energy_class[vp9_dct_value_tokens_ptr[qcoeff[scan[i]]].token];
 146
 147   for (i = eob; i-- > 0;) {
 148     int base_bits, d2, dx;
 149     const int rc = scan[i];
 150     int x = qcoeff[rc];
 151     /* Only add a trellis state for non-zero coefficients. */
 152     if (x) {
 153       int shortcut = 0;
 154       error0 = tokens[next][0].error;
 155       error1 = tokens[next][1].error;
 156       /* Evaluate the first possibility for this state. */
 157       rate0 = tokens[next][0].rate;
 158       rate1 = tokens[next][1].rate;
 159       t0 = (vp9_dct_value_tokens_ptr + x)->token;
 160       /* Consider both possible successor states. */
 161       if (next < default_eob) {
 162         band = band_translate[i + 1];
 163         pt = trellis_get_coeff_context(scan, nb, i, t0, token_cache);
 164         rate0 += mb->token_costs[tx_size][type][ref][band][0][pt]
 165                                 [tokens[next][0].token];
 166         rate1 += mb->token_costs[tx_size][type][ref][band][0][pt]
 167                                 [tokens[next][1].token];
 168       }
 169       UPDATE_RD_COST();
 170       /* And pick the best. */
 171       best = rd_cost1 < rd_cost0;
 172       base_bits = vp9_dct_value_cost_ptr[x];
 173       dx = mul * (dqcoeff[rc] - coeff[rc]);
 174       d2 = dx * dx;
 175       tokens[i][0].rate = base_bits + (best ? rate1 : rate0);
 176       tokens[i][0].error = d2 + (best ? error1 : error0);
 177       tokens[i][0].next = next;
 178       tokens[i][0].token = t0;
 179       tokens[i][0].qc = x;
 180       best_index[i][0] = best;
 181
 182       /* Evaluate the second possibility for this state. */
 183       rate0 = tokens[next][0].rate;
 184       rate1 = tokens[next][1].rate;
 185
 186       if ((abs(x) * dequant_ptr[rc != 0] > abs(coeff[rc]) * mul) &&
 187           (abs(x) * dequant_ptr[rc != 0] < abs(coeff[rc]) * mul +
 188                                                dequant_ptr[rc != 0]))
 189         shortcut = 1;
 190       else
 191         shortcut = 0;
 192
 193       if (shortcut) {
 194         sz = -(x < 0);
 195         x -= 2 * sz + 1;
 196       }
 197
 198       /* Consider both possible successor states. */
 199       if (!x) {
 200         /* If we reduced this coefficient to zero, check to see if
 201          *  we need to move the EOB back here.
 202          */
 203         t0 = tokens[next][0].token == EOB_TOKEN ? EOB_TOKEN : ZERO_TOKEN;
 204         t1 = tokens[next][1].token == EOB_TOKEN ? EOB_TOKEN : ZERO_TOKEN;
 205       } else {
 206         t0 = t1 = (vp9_dct_value_tokens_ptr + x)->token;
 207       }
 208       if (next < default_eob) {
 209         band = band_translate[i + 1];
 210         if (t0 != EOB_TOKEN) {
 211           pt = trellis_get_coeff_context(scan, nb, i, t0, token_cache);
 212           rate0 += mb->token_costs[tx_size][type][ref][band][!x][pt]
 213                                   [tokens[next][0].token];
 214         }
 215         if (t1 != EOB_TOKEN) {
 216           pt = trellis_get_coeff_context(scan, nb, i, t1, token_cache);
 217           rate1 += mb->token_costs[tx_size][type][ref][band][!x][pt]
 218                                   [tokens[next][1].token];
 219         }
 220       }
 221
 222       UPDATE_RD_COST();
 223       /* And pick the best. */
 224       best = rd_cost1 < rd_cost0;
 225       base_bits = vp9_dct_value_cost_ptr[x];
 226
 227       if (shortcut) {
 228         dx -= (dequant_ptr[rc != 0] + sz) ^ sz;
 229         d2 = dx * dx;
 230       }
 231       tokens[i][1].rate = base_bits + (best ? rate1 : rate0);
 232       tokens[i][1].error = d2 + (best ? error1 : error0);
 233       tokens[i][1].next = next;
 234       tokens[i][1].token = best ? t1 : t0;
 235       tokens[i][1].qc = x;
 236       best_index[i][1] = best;
 237       /* Finally, make this the new head of the trellis. */
 238       next = i;
 239     } else {
 240       /* There's no choice to make for a zero coefficient, so we don't
 241        *  add a new trellis node, but we do need to update the costs.
 242        */
 243       band = band_translate[i + 1];
 244       t0 = tokens[next][0].token;
 245       t1 = tokens[next][1].token;
 246       /* Update the cost of each path if we're past the EOB token. */
 247       if (t0 != EOB_TOKEN) {
 248         tokens[next][0].rate +=
 249             mb->token_costs[tx_size][type][ref][band][1][0][t0];
 250         tokens[next][0].token = ZERO_TOKEN;
 251       }
 252       if (t1 != EOB_TOKEN) {
 253         tokens[next][1].rate +=
 254             mb->token_costs[tx_size][type][ref][band][1][0][t1];
 255         tokens[next][1].token = ZERO_TOKEN;
 256       }
 257       best_index[i][0] = best_index[i][1] = 0;
 258       /* Don't update next, because we didn't add a new node. */
 259     }
 260   }
 261
 262   /* Now pick the best path through the whole trellis. */
 263   band = band_translate[i + 1];
 264   rate0 = tokens[next][0].rate;
 265   rate1 = tokens[next][1].rate;
 266   error0 = tokens[next][0].error;
 267   error1 = tokens[next][1].error;
 268   t0 = tokens[next][0].token;
 269   t1 = tokens[next][1].token;
 270   rate0 += mb->token_costs[tx_size][type][ref][band][0][ctx][t0];
 271   rate1 += mb->token_costs[tx_size][type][ref][band][0][ctx][t1];
 272   UPDATE_RD_COST();
 273   best = rd_cost1 < rd_cost0;
 274   final_eob = -1;
 275   vpx_memset(qcoeff, 0, sizeof(*qcoeff) * (16 << (tx_size * 2)));
 276   vpx_memset(dqcoeff, 0, sizeof(*dqcoeff) * (16 << (tx_size * 2)));
 277   for (i = next; i < eob; i = next) {
 278     const int x = tokens[i][best].qc;
 279     const int rc = scan[i];
 280     if (x) {
 281       final_eob = i;
 282     }
 283
 284     qcoeff[rc] = x;
 285     dqcoeff[rc] = (x * dequant_ptr[rc != 0]) / mul;
 286
 287     next = tokens[i][best].next;
 288     best = best_index[i][best];
 289   }
 290   final_eob++;
 291
 292   mb->plane[plane].eobs[block] = final_eob;
 293   return final_eob;
 294 }
 295
 296 static INLINE void fdct32x32(int rd_transform,
 297                              const int16_t *src, int16_t *dst, int src_stride) {
 298   if (rd_transform)
 299     vp9_fdct32x32_rd(src, dst, src_stride);
 300   else
 301     vp9_fdct32x32(src, dst, src_stride);
 302 }
 303
 304 void vp9_xform_quant_fp(MACROBLOCK *x, int plane, int block,
 305                         BLOCK_SIZE plane_bsize, TX_SIZE tx_size) {
 306   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 307   const struct macroblock_plane *const p = &x->plane[plane];
 308   const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 309   const scan_order *const scan_order = &vp9_default_scan_orders[tx_size];
 310   int16_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 311   int16_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 312   int16_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 313   uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 314   const int diff_stride = 4 * num_4x4_blocks_wide_lookup[plane_bsize];
 315   int i, j;
 316   const int16_t *src_diff;
 317   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &i, &j);
 318   src_diff = &p->src_diff[4 * (j * diff_stride + i)];
 319
 320   switch (tx_size) {
 321     case TX_32X32:
 322       fdct32x32(x->use_lp32x32fdct, src_diff, coeff, diff_stride);
 323       vp9_quantize_fp_32x32(coeff, 1024, x->skip_block, p->zbin, p->round_fp,
 324                             p->quant_fp, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 325                             pd->dequant, p->zbin_extra, eob, scan_order->scan,
 326                             scan_order->iscan);
 327       break;
 328     case TX_16X16:
 329       vp9_fdct16x16(src_diff, coeff, diff_stride);
 330       vp9_quantize_fp(coeff, 256, x->skip_block, p->zbin, p->round_fp,
 331                       p->quant_fp, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 332                       pd->dequant, p->zbin_extra, eob,
 333                       scan_order->scan, scan_order->iscan);
 334       break;
 335     case TX_8X8:
 336       vp9_fdct8x8(src_diff, coeff, diff_stride);
 337       vp9_quantize_fp(coeff, 64, x->skip_block, p->zbin, p->round_fp,
 338                       p->quant_fp, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 339                       pd->dequant, p->zbin_extra, eob,
 340                       scan_order->scan, scan_order->iscan);
 341       break;
 342     case TX_4X4:
 343       x->fwd_txm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
 344       vp9_quantize_fp(coeff, 16, x->skip_block, p->zbin, p->round_fp,
 345                       p->quant_fp, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 346                       pd->dequant, p->zbin_extra, eob,
 347                       scan_order->scan, scan_order->iscan);
 348       break;
 349     default:
 350       assert(0);
 351   }
 352 }
 353
 354 void vp9_xform_quant_dc(MACROBLOCK *x, int plane, int block,
 355                         BLOCK_SIZE plane_bsize, TX_SIZE tx_size) {
 356   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 357   const struct macroblock_plane *const p = &x->plane[plane];
 358   const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 359   int16_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 360   int16_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 361   int16_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 362   uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 363   const int diff_stride = 4 * num_4x4_blocks_wide_lookup[plane_bsize];
 364   int i, j;
 365   const int16_t *src_diff;
 366
 367   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &i, &j);
 368   src_diff = &p->src_diff[4 * (j * diff_stride + i)];
 369
 370   switch (tx_size) {
 371     case TX_32X32:
 372       vp9_fdct32x32_1(src_diff, coeff, diff_stride);
 373       vp9_quantize_dc_32x32(coeff, x->skip_block, p->round,
 374                             p->quant_fp[0], qcoeff, dqcoeff,
 375                             pd->dequant[0], eob);
 376       break;
 377     case TX_16X16:
 378       vp9_fdct16x16_1(src_diff, coeff, diff_stride);
 379       vp9_quantize_dc(coeff, x->skip_block, p->round,
 380                      p->quant_fp[0], qcoeff, dqcoeff,
 381                      pd->dequant[0], eob);
 382       break;
 383     case TX_8X8:
 384       vp9_fdct8x8_1(src_diff, coeff, diff_stride);
 385       vp9_quantize_dc(coeff, x->skip_block, p->round,
 386                       p->quant_fp[0], qcoeff, dqcoeff,
 387                       pd->dequant[0], eob);
 388       break;
 389     case TX_4X4:
 390       x->fwd_txm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
 391       vp9_quantize_dc(coeff, x->skip_block, p->round,
 392                       p->quant_fp[0], qcoeff, dqcoeff,
 393                       pd->dequant[0], eob);
 394       break;
 395     default:
 396       assert(0);
 397   }
 398 }
 399
 400 void vp9_xform_quant(MACROBLOCK *x, int plane, int block,
 401                      BLOCK_SIZE plane_bsize, TX_SIZE tx_size) {
 402   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 403   const struct macroblock_plane *const p = &x->plane[plane];
 404   const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 405   const scan_order *const scan_order = &vp9_default_scan_orders[tx_size];
 406   int16_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 407   int16_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 408   int16_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 409   uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 410   const int diff_stride = 4 * num_4x4_blocks_wide_lookup[plane_bsize];
 411   int i, j;
 412   const int16_t *src_diff;
 413   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &i, &j);
 414   src_diff = &p->src_diff[4 * (j * diff_stride + i)];
 415
 416   switch (tx_size) {
 417     case TX_32X32:
 418       fdct32x32(x->use_lp32x32fdct, src_diff, coeff, diff_stride);
 419       vp9_quantize_b_32x32(coeff, 1024, x->skip_block, p->zbin, p->round,
 420                            p->quant, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 421                            pd->dequant, p->zbin_extra, eob, scan_order->scan,
 422                            scan_order->iscan);
 423       break;
 424     case TX_16X16:
 425       vp9_fdct16x16(src_diff, coeff, diff_stride);
 426       vp9_quantize_b(coeff, 256, x->skip_block, p->zbin, p->round,
 427                      p->quant, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 428                      pd->dequant, p->zbin_extra, eob,
 429                      scan_order->scan, scan_order->iscan);
 430       break;
 431     case TX_8X8:
 432       vp9_fdct8x8(src_diff, coeff, diff_stride);
 433       vp9_quantize_b(coeff, 64, x->skip_block, p->zbin, p->round,
 434                      p->quant, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 435                      pd->dequant, p->zbin_extra, eob,
 436                      scan_order->scan, scan_order->iscan);
 437       break;
 438     case TX_4X4:
 439       x->fwd_txm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
 440       vp9_quantize_b(coeff, 16, x->skip_block, p->zbin, p->round,
 441                      p->quant, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 442                      pd->dequant, p->zbin_extra, eob,
 443                      scan_order->scan, scan_order->iscan);
 444       break;
 445     default:
 446       assert(0);
 447   }
 448 }
 449
 450 static void encode_block(int plane, int block, BLOCK_SIZE plane_bsize,
 451                          TX_SIZE tx_size, void *arg) {
 452   struct encode_b_args *const args = arg;
 453   MACROBLOCK *const x = args->x;
 454   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 455   struct optimize_ctx *const ctx = args->ctx;
 456   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[plane];
 457   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 458   int16_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 459   int i, j;
 460   uint8_t *dst;
 461   ENTROPY_CONTEXT *a, *l;
 462   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &i, &j);
 463   dst = &pd->dst.buf[4 * j * pd->dst.stride + 4 * i];
 464   a = &ctx->ta[plane][i];
 465   l = &ctx->tl[plane][j];
 466
 467   // TODO(jingning): per transformed block zero forcing only enabled for
 468   // luma component. will integrate chroma components as well.
 469   if (x->zcoeff_blk[tx_size][block] && plane == 0) {
 470     p->eobs[block] = 0;
 471     *a = *l = 0;
 472     return;
 473   }
 474
 475   if (x->skip_txfm == 0) {
 476     // full forward transform and quantization
 477     if (!x->skip_recode) {
 478       if (x->quant_fp)
 479         vp9_xform_quant_fp(x, plane, block, plane_bsize, tx_size);
 480       else
 481         vp9_xform_quant(x, plane, block, plane_bsize, tx_size);
 482     }
 483   } else if (x->skip_txfm == 2) {
 484     // fast path forward transform and quantization
 485     vp9_xform_quant_dc(x, plane, block, plane_bsize, tx_size);
 486   } else {
 487     // skip forward transform
 488     p->eobs[block] = 0;
 489     *a = *l = 0;
 490     return;
 491   }
 492
 493   if (x->optimize && (!x->skip_recode || !x->skip_optimize)) {
 494     const int ctx = combine_entropy_contexts(*a, *l);
 495     *a = *l = optimize_b(x, plane, block, tx_size, ctx) > 0;
 496   } else {
 497     *a = *l = p->eobs[block] > 0;
 498   }
 499
 500   if (p->eobs[block])
 501     *(args->skip) = 0;
 502
 503   if (x->skip_encode || p->eobs[block] == 0)
 504     return;
 505
 506   switch (tx_size) {
 507     case TX_32X32:
 508       vp9_idct32x32_add(dqcoeff, dst, pd->dst.stride, p->eobs[block]);
 509       break;
 510     case TX_16X16:
 511       vp9_idct16x16_add(dqcoeff, dst, pd->dst.stride, p->eobs[block]);
 512       break;
 513     case TX_8X8:
 514       vp9_idct8x8_add(dqcoeff, dst, pd->dst.stride, p->eobs[block]);
 515       break;
 516     case TX_4X4:
 517       // this is like vp9_short_idct4x4 but has a special case around eob<=1
 518       // which is significant (not just an optimization) for the lossless
 519       // case.
 520       x->itxm_add(dqcoeff, dst, pd->dst.stride, p->eobs[block]);
 521       break;
 522     default:
 523       assert(0 && "Invalid transform size");
 524   }
 525 }
 526
 527 static void encode_block_pass1(int plane, int block, BLOCK_SIZE plane_bsize,
 528                                TX_SIZE tx_size, void *arg) {
 529   MACROBLOCK *const x = (MACROBLOCK *)arg;
 530   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 531   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[plane];
 532   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 533   int16_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 534   int i, j;
 535   uint8_t *dst;
 536   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &i, &j);
 537   dst = &pd->dst.buf[4 * j * pd->dst.stride + 4 * i];
 538
 539   vp9_xform_quant(x, plane, block, plane_bsize, tx_size);
 540
 541   if (p->eobs[block] > 0)
 542     x->itxm_add(dqcoeff, dst, pd->dst.stride, p->eobs[block]);
 543 }
 544
 545 void vp9_encode_sby_pass1(MACROBLOCK *x, BLOCK_SIZE bsize) {
 546   vp9_subtract_plane(x, bsize, 0);
 547   vp9_foreach_transformed_block_in_plane(&x->e_mbd, bsize, 0,
 548                                          encode_block_pass1, x);
 549 }
 550
 551 void vp9_encode_sb(MACROBLOCK *x, BLOCK_SIZE bsize) {
 552   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 553   struct optimize_ctx ctx;
 554   MB_MODE_INFO *mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
 555   struct encode_b_args arg = {x, &ctx, &mbmi->skip};
 556   int plane;
 557
 558   for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; ++plane) {
 559     if (!x->skip_recode)
 560       vp9_subtract_plane(x, bsize, plane);
 561
 562     if (x->optimize && (!x->skip_recode || !x->skip_optimize)) {
 563       const struct macroblockd_plane* const pd = &xd->plane[plane];
 564       const TX_SIZE tx_size = plane ? get_uv_tx_size(mbmi, pd) : mbmi->tx_size;
 565       vp9_get_entropy_contexts(bsize, tx_size, pd,
 566                                ctx.ta[plane], ctx.tl[plane]);
 567     }
 568
 569     vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, plane, encode_block,
 570                                            &arg);
 571   }
 572 }
 573
 574 static void encode_block_intra(int plane, int block, BLOCK_SIZE plane_bsize,
 575                                TX_SIZE tx_size, void *arg) {
 576   struct encode_b_args* const args = arg;
 577   MACROBLOCK *const x = args->x;
 578   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 579   MB_MODE_INFO *mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
 580   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[plane];
 581   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 582   int16_t *coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 583   int16_t *qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 584   int16_t *dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 585   const scan_order *scan_order;
 586   TX_TYPE tx_type;
 587   PREDICTION_MODE mode;
 588   const int bwl = b_width_log2(plane_bsize);
 589   const int diff_stride = 4 * (1 << bwl);
 590   uint8_t *src, *dst;
 591   int16_t *src_diff;
 592   uint16_t *eob = &p->eobs[block];
 593   const int src_stride = p->src.stride;
 594   const int dst_stride = pd->dst.stride;
 595   int i, j;
 596   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &i, &j);
 597   dst = &pd->dst.buf[4 * (j * dst_stride + i)];
 598   src = &p->src.buf[4 * (j * src_stride + i)];
 599   src_diff = &p->src_diff[4 * (j * diff_stride + i)];
 600
 601   switch (tx_size) {
 602     case TX_32X32:
 603       scan_order = &vp9_default_scan_orders[TX_32X32];
 604       mode = plane == 0 ? mbmi->mode : mbmi->uv_mode;
 605       vp9_predict_intra_block(xd, block >> 6, bwl, TX_32X32, mode,
 606                               x->skip_encode ? src : dst,
 607                               x->skip_encode ? src_stride : dst_stride,
 608                               dst, dst_stride, i, j, plane);
 609       if (!x->skip_recode) {
 610         vp9_subtract_block(32, 32, src_diff, diff_stride,
 611                            src, src_stride, dst, dst_stride);
 612         fdct32x32(x->use_lp32x32fdct, src_diff, coeff, diff_stride);
 613         vp9_quantize_b_32x32(coeff, 1024, x->skip_block, p->zbin, p->round,
 614                              p->quant, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 615                              pd->dequant, p->zbin_extra, eob, scan_order->scan,
 616                              scan_order->iscan);
 617       }
 618       if (!x->skip_encode && *eob)
 619         vp9_idct32x32_add(dqcoeff, dst, dst_stride, *eob);
 620       break;
 621     case TX_16X16:
 622       tx_type = get_tx_type(pd->plane_type, xd);
 623       scan_order = &vp9_scan_orders[TX_16X16][tx_type];
 624       mode = plane == 0 ? mbmi->mode : mbmi->uv_mode;
 625       vp9_predict_intra_block(xd, block >> 4, bwl, TX_16X16, mode,
 626                               x->skip_encode ? src : dst,
 627                               x->skip_encode ? src_stride : dst_stride,
 628                               dst, dst_stride, i, j, plane);
 629       if (!x->skip_recode) {
 630         vp9_subtract_block(16, 16, src_diff, diff_stride,
 631                            src, src_stride, dst, dst_stride);
 632         vp9_fht16x16(src_diff, coeff, diff_stride, tx_type);
 633         vp9_quantize_b(coeff, 256, x->skip_block, p->zbin, p->round,
 634                        p->quant, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 635                        pd->dequant, p->zbin_extra, eob, scan_order->scan,
 636                        scan_order->iscan);
 637       }
 638       if (!x->skip_encode && *eob)
 639         vp9_iht16x16_add(tx_type, dqcoeff, dst, dst_stride, *eob);
 640       break;
 641     case TX_8X8:
 642       tx_type = get_tx_type(pd->plane_type, xd);
 643       scan_order = &vp9_scan_orders[TX_8X8][tx_type];
 644       mode = plane == 0 ? mbmi->mode : mbmi->uv_mode;
 645       vp9_predict_intra_block(xd, block >> 2, bwl, TX_8X8, mode,
 646                               x->skip_encode ? src : dst,
 647                               x->skip_encode ? src_stride : dst_stride,
 648                               dst, dst_stride, i, j, plane);
 649       if (!x->skip_recode) {
 650         vp9_subtract_block(8, 8, src_diff, diff_stride,
 651                            src, src_stride, dst, dst_stride);
 652         vp9_fht8x8(src_diff, coeff, diff_stride, tx_type);
 653         vp9_quantize_b(coeff, 64, x->skip_block, p->zbin, p->round, p->quant,
 654                        p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 655                        pd->dequant, p->zbin_extra, eob, scan_order->scan,
 656                        scan_order->iscan);
 657       }
 658       if (!x->skip_encode && *eob)
 659         vp9_iht8x8_add(tx_type, dqcoeff, dst, dst_stride, *eob);
 660       break;
 661     case TX_4X4:
 662       tx_type = get_tx_type_4x4(pd->plane_type, xd, block);
 663       scan_order = &vp9_scan_orders[TX_4X4][tx_type];
 664       mode = plane == 0 ? get_y_mode(xd->mi[0], block) : mbmi->uv_mode;
 665       vp9_predict_intra_block(xd, block, bwl, TX_4X4, mode,
 666                               x->skip_encode ? src : dst,
 667                               x->skip_encode ? src_stride : dst_stride,
 668                               dst, dst_stride, i, j, plane);
 669
 670       if (!x->skip_recode) {
 671         vp9_subtract_block(4, 4, src_diff, diff_stride,
 672                            src, src_stride, dst, dst_stride);
 673         if (tx_type != DCT_DCT)
 674           vp9_fht4x4(src_diff, coeff, diff_stride, tx_type);
 675         else
 676           x->fwd_txm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
 677         vp9_quantize_b(coeff, 16, x->skip_block, p->zbin, p->round, p->quant,
 678                        p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
 679                        pd->dequant, p->zbin_extra, eob, scan_order->scan,
 680                        scan_order->iscan);
 681       }
 682
 683       if (!x->skip_encode && *eob) {
 684         if (tx_type == DCT_DCT)
 685           // this is like vp9_short_idct4x4 but has a special case around eob<=1
 686           // which is significant (not just an optimization) for the lossless
 687           // case.
 688           x->itxm_add(dqcoeff, dst, dst_stride, *eob);
 689         else
 690           vp9_iht4x4_16_add(dqcoeff, dst, dst_stride, tx_type);
 691       }
 692       break;
 693     default:
 694       assert(0);
 695   }
 696   if (*eob)
 697     *(args->skip) = 0;
 698 }
 699
 700 void vp9_encode_block_intra(MACROBLOCK *x, int plane, int block,
 701                             BLOCK_SIZE plane_bsize, TX_SIZE tx_size,
 702                             unsigned char *skip) {
 703   struct encode_b_args arg = {x, NULL, skip};
 704   encode_block_intra(plane, block, plane_bsize, tx_size, &arg);
 705 }
 706
 707
 708 void vp9_encode_intra_block_plane(MACROBLOCK *x, BLOCK_SIZE bsize, int plane) {
 709   const MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 710   struct encode_b_args arg = {x, NULL, &xd->mi[0]->mbmi.skip};
 711
 712   vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, plane, encode_block_intra,
 713                                          &arg);
 714 }