Quelle  bitstream.c   Sprache: C

/*
 * Copyright (c) 2016, Alliance for Open Media. All rights reserved.
 *
 * This source code is subject to the terms of the BSD 2 Clause License and
 * the Alliance for Open Media Patent License 1.0. If the BSD 2 Clause License
 * was not distributed with this source code in the LICENSE file, you can
 * obtain it at www.aomedia.org/license/software. If the Alliance for Open
 * Media Patent License 1.0 was not distributed with this source code in the
 * PATENTS file, you can obtain it at www.aomedia.org/license/patent.
 */

#include <assert.h>
#include <limits.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#include "aom/aom_encoder.h"
#include "aom_dsp/aom_dsp_common.h"
#include "aom_dsp/binary_codes_writer.h"
#include "aom_dsp/bitwriter_buffer.h"
#include "aom_mem/aom_mem.h"
#include "aom_ports/bitops.h"
#include "aom_ports/mem_ops.h"
#if CONFIG_BITSTREAM_DEBUG
#include "aom_util/debug_util.h"
#endif  // CONFIG_BITSTREAM_DEBUG

#include "av1/common/cdef.h"
#include "av1/common/cfl.h"
#include "av1/common/debugmodes.h"
#include "av1/common/entropy.h"
#include "av1/common/entropymode.h"
#include "av1/common/entropymv.h"
#include "av1/common/mvref_common.h"
#include "av1/common/pred_common.h"
#include "av1/common/reconinter.h"
#include "av1/common/reconintra.h"
#include "av1/common/seg_common.h"
#include "av1/common/tile_common.h"

#include "av1/encoder/bitstream.h"
#include "av1/encoder/cost.h"
#include "av1/encoder/encodemv.h"
#include "av1/encoder/encodetxb.h"
#include "av1/encoder/ethread.h"
#include "av1/encoder/mcomp.h"
#include "av1/encoder/palette.h"
#include "av1/encoder/pickrst.h"
#include "av1/encoder/segmentation.h"
#include "av1/encoder/tokenize.h"

#define ENC_MISMATCH_DEBUG 0
#define SETUP_TIME_OH_CONST 5     // Setup time overhead constant per worker
#define JOB_DISP_TIME_OH_CONST 1  // Job dispatch time overhead per tile

static inline void write_uniform(aom_writer *w, int n, int v) {
  const int l = get_unsigned_bits(n);
  const int m = (1 << l) - n;
  if (l == 0) return;
  if (v < m) {
    aom_write_literal(w, v, l - 1);
  } else {
    aom_write_literal(w, m + ((v - m) >> 1), l - 1);
    aom_write_literal(w, (v - m) & 1, 1);
  }
}

#if !CONFIG_REALTIME_ONLY
static inline void loop_restoration_write_sb_coeffs(
    const AV1_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *xd, int runit_idx,
    aom_writer *const w, int plane, FRAME_COUNTS *counts);
#endif

static inline void write_intra_y_mode_kf(FRAME_CONTEXT *frame_ctx,
                                         const MB_MODE_INFO *mi,
                                         const MB_MODE_INFO *above_mi,
                                         const MB_MODE_INFO *left_mi,
                                         PREDICTION_MODE mode, aom_writer *w) {
  assert(!is_intrabc_block(mi));
  (void)mi;
  aom_write_symbol(w, mode, get_y_mode_cdf(frame_ctx, above_mi, left_mi),
                   INTRA_MODES);
}

static inline void write_inter_mode(aom_writer *w, PREDICTION_MODE mode,
                                    FRAME_CONTEXT *ec_ctx,
                                    const int16_t mode_ctx) {
  const int16_t newmv_ctx = mode_ctx & NEWMV_CTX_MASK;

  aom_write_symbol(w, mode != NEWMV, ec_ctx->newmv_cdf[newmv_ctx], 2);

  if (mode != NEWMV) {
    const int16_t zeromv_ctx =
        (mode_ctx >> GLOBALMV_OFFSET) & GLOBALMV_CTX_MASK;
    aom_write_symbol(w, mode != GLOBALMV, ec_ctx->zeromv_cdf[zeromv_ctx], 2);

    if (mode != GLOBALMV) {
      int16_t refmv_ctx = (mode_ctx >> REFMV_OFFSET) & REFMV_CTX_MASK;
      aom_write_symbol(w, mode != NEARESTMV, ec_ctx->refmv_cdf[refmv_ctx], 2);
    }
  }
}

static inline void write_drl_idx(FRAME_CONTEXT *ec_ctx,
                                 const MB_MODE_INFO *mbmi,
                                 const MB_MODE_INFO_EXT_FRAME *mbmi_ext_frame,
                                 aom_writer *w) {
  assert(mbmi->ref_mv_idx < 3);

  const int new_mv = mbmi->mode == NEWMV || mbmi->mode == NEW_NEWMV;
  if (new_mv) {
    int idx;
    for (idx = 0; idx < 2; ++idx) {
      if (mbmi_ext_frame->ref_mv_count > idx + 1) {
        uint8_t drl_ctx = av1_drl_ctx(mbmi_ext_frame->weight, idx);

        aom_write_symbol(w, mbmi->ref_mv_idx != idx, ec_ctx->drl_cdf[drl_ctx],
                         2);
        if (mbmi->ref_mv_idx == idx) return;
      }
    }
    return;
  }

  if (have_nearmv_in_inter_mode(mbmi->mode)) {
    int idx;
    // TODO(jingning): Temporary solution to compensate the NEARESTMV offset.
    for (idx = 1; idx < 3; ++idx) {
      if (mbmi_ext_frame->ref_mv_count > idx + 1) {
        uint8_t drl_ctx = av1_drl_ctx(mbmi_ext_frame->weight, idx);
        aom_write_symbol(w, mbmi->ref_mv_idx != (idx - 1),
                         ec_ctx->drl_cdf[drl_ctx], 2);
        if (mbmi->ref_mv_idx == (idx - 1)) return;
      }
    }
    return;
  }
}

static inline void write_inter_compound_mode(MACROBLOCKD *xd, aom_writer *w,
                                             PREDICTION_MODE mode,
                                             const int16_t mode_ctx) {
  assert(is_inter_compound_mode(mode));
  aom_write_symbol(w, INTER_COMPOUND_OFFSET(mode),
                   xd->tile_ctx->inter_compound_mode_cdf[mode_ctx],
                   INTER_COMPOUND_MODES);
}

static inline void write_tx_size_vartx(MACROBLOCKD *xd,
                                       const MB_MODE_INFO *mbmi,
                                       TX_SIZE tx_size, int depth, int blk_row,
                                       int blk_col, aom_writer *w) {
  FRAME_CONTEXT *const ec_ctx = xd->tile_ctx;
  const int max_blocks_high = max_block_high(xd, mbmi->bsize, 0);
  const int max_blocks_wide = max_block_wide(xd, mbmi->bsize, 0);

  if (blk_row >= max_blocks_high || blk_col >= max_blocks_wide) return;

  if (depth == MAX_VARTX_DEPTH) {
    txfm_partition_update(xd->above_txfm_context + blk_col,
                          xd->left_txfm_context + blk_row, tx_size, tx_size);
    return;
  }

  const int ctx = txfm_partition_context(xd->above_txfm_context + blk_col,
                                         xd->left_txfm_context + blk_row,
                                         mbmi->bsize, tx_size);
  const int txb_size_index =
      av1_get_txb_size_index(mbmi->bsize, blk_row, blk_col);
  const int write_txfm_partition =
      tx_size == mbmi->inter_tx_size[txb_size_index];
  if (write_txfm_partition) {
    aom_write_symbol(w, 0, ec_ctx->txfm_partition_cdf[ctx], 2);

    txfm_partition_update(xd->above_txfm_context + blk_col,
                          xd->left_txfm_context + blk_row, tx_size, tx_size);
    // TODO(yuec): set correct txfm partition update for qttx
  } else {
    const TX_SIZE sub_txs = sub_tx_size_map[tx_size];
    const int bsw = tx_size_wide_unit[sub_txs];
    const int bsh = tx_size_high_unit[sub_txs];

    aom_write_symbol(w, 1, ec_ctx->txfm_partition_cdf[ctx], 2);

    if (sub_txs == TX_4X4) {
      txfm_partition_update(xd->above_txfm_context + blk_col,
                            xd->left_txfm_context + blk_row, sub_txs, tx_size);
      return;
    }

    assert(bsw > 0 && bsh > 0);
    for (int row = 0; row < tx_size_high_unit[tx_size]; row += bsh) {
      const int offsetr = blk_row + row;
      for (int col = 0; col < tx_size_wide_unit[tx_size]; col += bsw) {
        const int offsetc = blk_col + col;
        write_tx_size_vartx(xd, mbmi, sub_txs, depth + 1, offsetr, offsetc, w);
      }
    }
  }
}

static inline void write_selected_tx_size(const MACROBLOCKD *xd,
                                          aom_writer *w) {
  const MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
  const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
  if (block_signals_txsize(bsize)) {
    const TX_SIZE tx_size = mbmi->tx_size;
    const int tx_size_ctx = get_tx_size_context(xd);
    const int depth = tx_size_to_depth(tx_size, bsize);
    const int max_depths = bsize_to_max_depth(bsize);
    const int32_t tx_size_cat = bsize_to_tx_size_cat(bsize);

    assert(depth >= 0 && depth <= max_depths);
    assert(!is_inter_block(mbmi));
    assert(IMPLIES(is_rect_tx(tx_size), is_rect_tx_allowed(xd, mbmi)));

    aom_write_symbol(w, depth, ec_ctx->tx_size_cdf[tx_size_cat][tx_size_ctx],
                     max_depths + 1);
  }
}

static int write_skip(const AV1_COMMON *cm, const MACROBLOCKD *xd,
                      uint8_t segment_id, const MB_MODE_INFO *mi,
                      aom_writer *w) {
  if (segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_SKIP)) {
    return 1;
  } else {
    const int skip_txfm = mi->skip_txfm;
    const int ctx = av1_get_skip_txfm_context(xd);
    FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
    aom_write_symbol(w, skip_txfm, ec_ctx->skip_txfm_cdfs[ctx], 2);
    return skip_txfm;
  }
}

static int write_skip_mode(const AV1_COMMON *cm, const MACROBLOCKD *xd,
                           uint8_t segment_id, const MB_MODE_INFO *mi,
                           aom_writer *w) {
  if (!cm->current_frame.skip_mode_info.skip_mode_flag) return 0;
  if (segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_SKIP)) {
    return 0;
  }
  const int skip_mode = mi->skip_mode;
  if (!is_comp_ref_allowed(mi->bsize)) {
    assert(!skip_mode);
    return 0;
  }
  if (segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) ||
      segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_GLOBALMV)) {
    // These features imply single-reference mode, while skip mode implies
    // compound reference. Hence, the two are mutually exclusive.
    // In other words, skip_mode is implicitly 0 here.
    assert(!skip_mode);
    return 0;
  }
  const int ctx = av1_get_skip_mode_context(xd);
  aom_write_symbol(w, skip_mode, xd->tile_ctx->skip_mode_cdfs[ctx], 2);
  return skip_mode;
}

static inline void write_is_inter(const AV1_COMMON *cm, const MACROBLOCKD *xd,
                                  uint8_t segment_id, aom_writer *w,
                                  const int is_inter) {
  if (!segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME)) {
    if (segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_GLOBALMV)) {
      assert(is_inter);
      return;
    }
    const int ctx = av1_get_intra_inter_context(xd);
    FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
    aom_write_symbol(w, is_inter, ec_ctx->intra_inter_cdf[ctx], 2);
  }
}

static inline void write_motion_mode(const AV1_COMMON *cm, MACROBLOCKD *xd,
                                     const MB_MODE_INFO *mbmi, aom_writer *w) {
  MOTION_MODE last_motion_mode_allowed =
      cm->features.switchable_motion_mode
          ? motion_mode_allowed(cm->global_motion, xd, mbmi,
                                cm->features.allow_warped_motion)
          : SIMPLE_TRANSLATION;
  assert(mbmi->motion_mode <= last_motion_mode_allowed);
  switch (last_motion_mode_allowed) {
    case SIMPLE_TRANSLATION: break;
    case OBMC_CAUSAL:
      aom_write_symbol(w, mbmi->motion_mode == OBMC_CAUSAL,
                       xd->tile_ctx->obmc_cdf[mbmi->bsize], 2);
      break;
    default:
      aom_write_symbol(w, mbmi->motion_mode,
                       xd->tile_ctx->motion_mode_cdf[mbmi->bsize],
                       MOTION_MODES);
  }
}

static inline void write_delta_qindex(const MACROBLOCKD *xd, int delta_qindex,
                                      aom_writer *w) {
  int sign = delta_qindex < 0;
  int abs = sign ? -delta_qindex : delta_qindex;
  int rem_bits, thr;
  int smallval = abs < DELTA_Q_SMALL ? 1 : 0;
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;

  aom_write_symbol(w, AOMMIN(abs, DELTA_Q_SMALL), ec_ctx->delta_q_cdf,
                   DELTA_Q_PROBS + 1);

  if (!smallval) {
    rem_bits = get_msb(abs - 1);
    thr = (1 << rem_bits) + 1;
    aom_write_literal(w, rem_bits - 1, 3);
    aom_write_literal(w, abs - thr, rem_bits);
  }
  if (abs > 0) {
    aom_write_bit(w, sign);
  }
}

static inline void write_delta_lflevel(const AV1_COMMON *cm,
                                       const MACROBLOCKD *xd, int lf_id,
                                       int delta_lflevel, int delta_lf_multi,
                                       aom_writer *w) {
  int sign = delta_lflevel < 0;
  int abs = sign ? -delta_lflevel : delta_lflevel;
  int rem_bits, thr;
  int smallval = abs < DELTA_LF_SMALL ? 1 : 0;
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
  (void)cm;

  if (delta_lf_multi) {
    assert(lf_id >= 0 && lf_id < (av1_num_planes(cm) > 1 ? FRAME_LF_COUNT
                                                         : FRAME_LF_COUNT - 2));
    aom_write_symbol(w, AOMMIN(abs, DELTA_LF_SMALL),
                     ec_ctx->delta_lf_multi_cdf[lf_id], DELTA_LF_PROBS + 1);
  } else {
    aom_write_symbol(w, AOMMIN(abs, DELTA_LF_SMALL), ec_ctx->delta_lf_cdf,
                     DELTA_LF_PROBS + 1);
  }

  if (!smallval) {
    rem_bits = get_msb(abs - 1);
    thr = (1 << rem_bits) + 1;
    aom_write_literal(w, rem_bits - 1, 3);
    aom_write_literal(w, abs - thr, rem_bits);
  }
  if (abs > 0) {
    aom_write_bit(w, sign);
  }
}

static inline void pack_map_tokens(aom_writer *w, const TokenExtra **tp, int n,
                                   int num, MapCdf map_pb_cdf) {
  const TokenExtra *p = *tp;
  const int palette_size_idx = n - PALETTE_MIN_SIZE;
  write_uniform(w, n, p->token);  // The first color index.
  ++p;
  --num;
  for (int i = 0; i < num; ++i) {
    assert((p->color_ctx >= 0) &&
           (p->color_ctx < PALETTE_COLOR_INDEX_CONTEXTS));
    aom_cdf_prob *color_map_cdf = map_pb_cdf[palette_size_idx][p->color_ctx];
    aom_write_symbol(w, p->token, color_map_cdf, n);
    ++p;
  }
  *tp = p;
}

static inline void pack_txb_tokens(
    aom_writer *w, AV1_COMMON *cm, MACROBLOCK *const x, const TokenExtra **tp,
    const TokenExtra *const tok_end, MACROBLOCKD *xd, MB_MODE_INFO *mbmi,
    int plane, BLOCK_SIZE plane_bsize, aom_bit_depth_t bit_depth, int block,
    int blk_row, int blk_col, TX_SIZE tx_size, TOKEN_STATS *token_stats) {
  const int max_blocks_high = max_block_high(xd, plane_bsize, plane);
  const int max_blocks_wide = max_block_wide(xd, plane_bsize, plane);

  if (blk_row >= max_blocks_high || blk_col >= max_blocks_wide) return;

  const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
  const TX_SIZE plane_tx_size =
      plane ? av1_get_max_uv_txsize(mbmi->bsize, pd->subsampling_x,
                                    pd->subsampling_y)
            : mbmi->inter_tx_size[av1_get_txb_size_index(plane_bsize, blk_row,
                                                         blk_col)];

  if (tx_size == plane_tx_size || plane) {
    av1_write_coeffs_txb(cm, x, w, blk_row, blk_col, plane, block, tx_size);
#if CONFIG_RD_DEBUG
    TOKEN_STATS tmp_token_stats;
    init_token_stats(&tmp_token_stats);
    token_stats->cost += tmp_token_stats.cost;
#endif
  } else {
    const TX_SIZE sub_txs = sub_tx_size_map[tx_size];
    const int bsw = tx_size_wide_unit[sub_txs];
    const int bsh = tx_size_high_unit[sub_txs];
    const int step = bsh * bsw;
    const int row_end =
        AOMMIN(tx_size_high_unit[tx_size], max_blocks_high - blk_row);
    const int col_end =
        AOMMIN(tx_size_wide_unit[tx_size], max_blocks_wide - blk_col);

    assert(bsw > 0 && bsh > 0);

    for (int r = 0; r < row_end; r += bsh) {
      const int offsetr = blk_row + r;
      for (int c = 0; c < col_end; c += bsw) {
        const int offsetc = blk_col + c;
        pack_txb_tokens(w, cm, x, tp, tok_end, xd, mbmi, plane, plane_bsize,
                        bit_depth, block, offsetr, offsetc, sub_txs,
                        token_stats);
        block += step;
      }
    }
  }
}

static inline void set_spatial_segment_id(
    const CommonModeInfoParams *const mi_params, uint8_t *segment_ids,
    BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col, uint8_t segment_id) {
  const int mi_offset = mi_row * mi_params->mi_cols + mi_col;
  const int bw = mi_size_wide[bsize];
  const int bh = mi_size_high[bsize];
  const int xmis = AOMMIN(mi_params->mi_cols - mi_col, bw);
  const int ymis = AOMMIN(mi_params->mi_rows - mi_row, bh);

  const int mi_stride = mi_params->mi_cols;

  set_segment_id(segment_ids, mi_offset, xmis, ymis, mi_stride, segment_id);
}

int av1_neg_interleave(int x, int ref, int max) {
  assert(x < max);
  const int diff = x - ref;
  if (!ref) return x;
  if (ref >= (max - 1)) return -x + max - 1;
  if (2 * ref < max) {
    if (abs(diff) <= ref) {
      if (diff > 0)
        return (diff << 1) - 1;
      else
        return ((-diff) << 1);
    }
    return x;
  } else {
    if (abs(diff) < (max - ref)) {
      if (diff > 0)
        return (diff << 1) - 1;
      else
        return ((-diff) << 1);
    }
    return (max - x) - 1;
  }
}

static inline void write_segment_id(AV1_COMP *cpi, MACROBLOCKD *const xd,
                                    const MB_MODE_INFO *const mbmi,
                                    aom_writer *w,
                                    const struct segmentation *seg,
                                    struct segmentation_probs *segp,
                                    int skip_txfm) {
  if (!seg->enabled || !seg->update_map) return;

  AV1_COMMON *const cm = &cpi->common;
  int cdf_num;
  const uint8_t pred = av1_get_spatial_seg_pred(
      cm, xd, &cdf_num, cpi->cyclic_refresh->skip_over4x4);
  const int mi_row = xd->mi_row;
  const int mi_col = xd->mi_col;

  if (skip_txfm) {
    // Still need to transmit tx size for intra blocks even if skip_txfm is
    // true. Changing segment_id may make the tx size become invalid, e.g
    // changing from lossless to lossy.
    assert(is_inter_block(mbmi) || !cpi->enc_seg.has_lossless_segment);

    set_spatial_segment_id(&cm->mi_params, cm->cur_frame->seg_map, mbmi->bsize,
                           mi_row, mi_col, pred);
    set_spatial_segment_id(&cm->mi_params, cpi->enc_seg.map, mbmi->bsize,
                           mi_row, mi_col, pred);
    /* mbmi is read only but we need to update segment_id */
    ((MB_MODE_INFO *)mbmi)->segment_id = pred;
    return;
  }

  const int coded_id =
      av1_neg_interleave(mbmi->segment_id, pred, seg->last_active_segid + 1);
  aom_cdf_prob *pred_cdf = segp->spatial_pred_seg_cdf[cdf_num];
  aom_write_symbol(w, coded_id, pred_cdf, MAX_SEGMENTS);
  set_spatial_segment_id(&cm->mi_params, cm->cur_frame->seg_map, mbmi->bsize,
                         mi_row, mi_col, mbmi->segment_id);
}

#define WRITE_REF_BIT(bname, pname) \
  aom_write_symbol(w, bname, av1_get_pred_cdf_##pname(xd), 2)

// This function encodes the reference frame
static inline void write_ref_frames(const AV1_COMMON *cm, const MACROBLOCKD *xd,
                                    aom_writer *w) {
  const MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
  const int is_compound = has_second_ref(mbmi);
  const uint8_t segment_id = mbmi->segment_id;

  // If segment level coding of this signal is disabled...
  // or the segment allows multiple reference frame options
  if (segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME)) {
    assert(!is_compound);
    assert(mbmi->ref_frame[0] ==
           get_segdata(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME));
  } else if (segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_SKIP) ||
             segfeature_active(&cm->seg, segment_id, SEG_LVL_GLOBALMV)) {
    assert(!is_compound);
    assert(mbmi->ref_frame[0] == LAST_FRAME);
  } else {
    // does the feature use compound prediction or not
    // (if not specified at the frame/segment level)
    if (cm->current_frame.reference_mode == REFERENCE_MODE_SELECT) {
      if (is_comp_ref_allowed(mbmi->bsize))
        aom_write_symbol(w, is_compound, av1_get_reference_mode_cdf(xd), 2);
    } else {
      assert((!is_compound) ==
             (cm->current_frame.reference_mode == SINGLE_REFERENCE));
    }

    if (is_compound) {
      const COMP_REFERENCE_TYPE comp_ref_type = has_uni_comp_refs(mbmi)
                                                    ? UNIDIR_COMP_REFERENCE
                                                    : BIDIR_COMP_REFERENCE;
      aom_write_symbol(w, comp_ref_type, av1_get_comp_reference_type_cdf(xd),
                       2);

      if (comp_ref_type == UNIDIR_COMP_REFERENCE) {
        const int bit = mbmi->ref_frame[0] == BWDREF_FRAME;
        WRITE_REF_BIT(bit, uni_comp_ref_p);

        if (!bit) {
          assert(mbmi->ref_frame[0] == LAST_FRAME);
          const int bit1 = mbmi->ref_frame[1] == LAST3_FRAME ||
                           mbmi->ref_frame[1] == GOLDEN_FRAME;
          WRITE_REF_BIT(bit1, uni_comp_ref_p1);
          if (bit1) {
            const int bit2 = mbmi->ref_frame[1] == GOLDEN_FRAME;
            WRITE_REF_BIT(bit2, uni_comp_ref_p2);
          }
        } else {
          assert(mbmi->ref_frame[1] == ALTREF_FRAME);
        }

        return;
      }

      assert(comp_ref_type == BIDIR_COMP_REFERENCE);

      const int bit = (mbmi->ref_frame[0] == GOLDEN_FRAME ||
                       mbmi->ref_frame[0] == LAST3_FRAME);
      WRITE_REF_BIT(bit, comp_ref_p);

      if (!bit) {
        const int bit1 = mbmi->ref_frame[0] == LAST2_FRAME;
        WRITE_REF_BIT(bit1, comp_ref_p1);
      } else {
        const int bit2 = mbmi->ref_frame[0] == GOLDEN_FRAME;
        WRITE_REF_BIT(bit2, comp_ref_p2);
      }

      const int bit_bwd = mbmi->ref_frame[1] == ALTREF_FRAME;
      WRITE_REF_BIT(bit_bwd, comp_bwdref_p);

      if (!bit_bwd) {
        WRITE_REF_BIT(mbmi->ref_frame[1] == ALTREF2_FRAME, comp_bwdref_p1);
      }

    } else {
      const int bit0 = (mbmi->ref_frame[0] <= ALTREF_FRAME &&
                        mbmi->ref_frame[0] >= BWDREF_FRAME);
      WRITE_REF_BIT(bit0, single_ref_p1);

      if (bit0) {
        const int bit1 = mbmi->ref_frame[0] == ALTREF_FRAME;
        WRITE_REF_BIT(bit1, single_ref_p2);

        if (!bit1) {
          WRITE_REF_BIT(mbmi->ref_frame[0] == ALTREF2_FRAME, single_ref_p6);
        }
      } else {
        const int bit2 = (mbmi->ref_frame[0] == LAST3_FRAME ||
                          mbmi->ref_frame[0] == GOLDEN_FRAME);
        WRITE_REF_BIT(bit2, single_ref_p3);

        if (!bit2) {
          const int bit3 = mbmi->ref_frame[0] != LAST_FRAME;
          WRITE_REF_BIT(bit3, single_ref_p4);
        } else {
          const int bit4 = mbmi->ref_frame[0] != LAST3_FRAME;
          WRITE_REF_BIT(bit4, single_ref_p5);
        }
      }
    }
  }
}

static inline void write_filter_intra_mode_info(const AV1_COMMON *cm,
                                                const MACROBLOCKD *xd,
                                                const MB_MODE_INFO *const mbmi,
                                                aom_writer *w) {
  if (av1_filter_intra_allowed(cm, mbmi)) {
    aom_write_symbol(w, mbmi->filter_intra_mode_info.use_filter_intra,
                     xd->tile_ctx->filter_intra_cdfs[mbmi->bsize], 2);
    if (mbmi->filter_intra_mode_info.use_filter_intra) {
      const FILTER_INTRA_MODE mode =
          mbmi->filter_intra_mode_info.filter_intra_mode;
      aom_write_symbol(w, mode, xd->tile_ctx->filter_intra_mode_cdf,
                       FILTER_INTRA_MODES);
    }
  }
}

static inline void write_angle_delta(aom_writer *w, int angle_delta,
                                     aom_cdf_prob *cdf) {
  aom_write_symbol(w, angle_delta + MAX_ANGLE_DELTA, cdf,
                   2 * MAX_ANGLE_DELTA + 1);
}

static inline void write_mb_interp_filter(AV1_COMMON *const cm, ThreadData *td,
                                          aom_writer *w) {
  const MACROBLOCKD *xd = &td->mb.e_mbd;
  const MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;

  if (!av1_is_interp_needed(xd)) {
    int_interpfilters filters = av1_broadcast_interp_filter(
        av1_unswitchable_filter(cm->features.interp_filter));
    assert(mbmi->interp_filters.as_int == filters.as_int);
    (void)filters;
    return;
  }
  if (cm->features.interp_filter == SWITCHABLE) {
    int dir;
    for (dir = 0; dir < 2; ++dir) {
      const int ctx = av1_get_pred_context_switchable_interp(xd, dir);
      InterpFilter filter =
          av1_extract_interp_filter(mbmi->interp_filters, dir);
      aom_write_symbol(w, filter, ec_ctx->switchable_interp_cdf[ctx],
                       SWITCHABLE_FILTERS);
      ++td->interp_filter_selected[filter];
      if (cm->seq_params->enable_dual_filter == 0) return;
    }
  }
}

// Transmit color values with delta encoding. Write the first value as
// literal, and the deltas between each value and the previous one. "min_val" is
// the smallest possible value of the deltas.
static inline void delta_encode_palette_colors(const int *colors, int num,
                                               int bit_depth, int min_val,
                                               aom_writer *w) {
  if (num <= 0) return;
  assert(colors[0] < (1 << bit_depth));
  aom_write_literal(w, colors[0], bit_depth);
  if (num == 1) return;
  int max_delta = 0;
  int deltas[PALETTE_MAX_SIZE];
  memset(deltas, 0, sizeof(deltas));
  for (int i = 1; i < num; ++i) {
    assert(colors[i] < (1 << bit_depth));
    const int delta = colors[i] - colors[i - 1];
    deltas[i - 1] = delta;
    assert(delta >= min_val);
    if (delta > max_delta) max_delta = delta;
  }
  const int min_bits = bit_depth - 3;
  int bits = AOMMAX(av1_ceil_log2(max_delta + 1 - min_val), min_bits);
  assert(bits <= bit_depth);
  int range = (1 << bit_depth) - colors[0] - min_val;
  aom_write_literal(w, bits - min_bits, 2);
  for (int i = 0; i < num - 1; ++i) {
    aom_write_literal(w, deltas[i] - min_val, bits);
    range -= deltas[i];
    bits = AOMMIN(bits, av1_ceil_log2(range));
  }
}

// Transmit luma palette color values. First signal if each color in the color
// cache is used. Those colors that are not in the cache are transmitted with
// delta encoding.
static inline void write_palette_colors_y(const MACROBLOCKD *const xd,
                                          const PALETTE_MODE_INFO *const pmi,
                                          int bit_depth, aom_writer *w) {
  const int n = pmi->palette_size[0];
  uint16_t color_cache[2 * PALETTE_MAX_SIZE];
  const int n_cache = av1_get_palette_cache(xd, 0, color_cache);
  int out_cache_colors[PALETTE_MAX_SIZE];
  uint8_t cache_color_found[2 * PALETTE_MAX_SIZE];
  const int n_out_cache =
      av1_index_color_cache(color_cache, n_cache, pmi->palette_colors, n,
                            cache_color_found, out_cache_colors);
  int n_in_cache = 0;
  for (int i = 0; i < n_cache && n_in_cache < n; ++i) {
    const int found = cache_color_found[i];
    aom_write_bit(w, found);
    n_in_cache += found;
  }
  assert(n_in_cache + n_out_cache == n);
  delta_encode_palette_colors(out_cache_colors, n_out_cache, bit_depth, 1, w);
}

// Write chroma palette color values. U channel is handled similarly to the luma
// channel. For v channel, either use delta encoding or transmit raw values
// directly, whichever costs less.
static inline void write_palette_colors_uv(const MACROBLOCKD *const xd,
                                           const PALETTE_MODE_INFO *const pmi,
                                           int bit_depth, aom_writer *w) {
  const int n = pmi->palette_size[1];
  const uint16_t *colors_u = pmi->palette_colors + PALETTE_MAX_SIZE;
  const uint16_t *colors_v = pmi->palette_colors + 2 * PALETTE_MAX_SIZE;
  // U channel colors.
  uint16_t color_cache[2 * PALETTE_MAX_SIZE];
  const int n_cache = av1_get_palette_cache(xd, 1, color_cache);
  int out_cache_colors[PALETTE_MAX_SIZE];
  uint8_t cache_color_found[2 * PALETTE_MAX_SIZE];
  const int n_out_cache = av1_index_color_cache(
      color_cache, n_cache, colors_u, n, cache_color_found, out_cache_colors);
  int n_in_cache = 0;
  for (int i = 0; i < n_cache && n_in_cache < n; ++i) {
    const int found = cache_color_found[i];
    aom_write_bit(w, found);
    n_in_cache += found;
  }
  delta_encode_palette_colors(out_cache_colors, n_out_cache, bit_depth, 0, w);

  // V channel colors. Don't use color cache as the colors are not sorted.
  const int max_val = 1 << bit_depth;
  int zero_count = 0, min_bits_v = 0;
  int bits_v =
      av1_get_palette_delta_bits_v(pmi, bit_depth, &zero_count, &min_bits_v);
  const int rate_using_delta =
      2 + bit_depth + (bits_v + 1) * (n - 1) - zero_count;
  const int rate_using_raw = bit_depth * n;
  if (rate_using_delta < rate_using_raw) {  // delta encoding
    assert(colors_v[0] < (1 << bit_depth));
    aom_write_bit(w, 1);
    aom_write_literal(w, bits_v - min_bits_v, 2);
    aom_write_literal(w, colors_v[0], bit_depth);
    for (int i = 1; i < n; ++i) {
      assert(colors_v[i] < (1 << bit_depth));
      if (colors_v[i] == colors_v[i - 1]) {  // No need to signal sign bit.
        aom_write_literal(w, 0, bits_v);
        continue;
      }
      const int delta = abs((int)colors_v[i] - colors_v[i - 1]);
      const int sign_bit = colors_v[i] < colors_v[i - 1];
      if (delta <= max_val - delta) {
        aom_write_literal(w, delta, bits_v);
        aom_write_bit(w, sign_bit);
      } else {
        aom_write_literal(w, max_val - delta, bits_v);
        aom_write_bit(w, !sign_bit);
      }
    }
  } else {  // Transmit raw values.
    aom_write_bit(w, 0);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      assert(colors_v[i] < (1 << bit_depth));
      aom_write_literal(w, colors_v[i], bit_depth);
    }
  }
}

static inline void write_palette_mode_info(const AV1_COMMON *cm,
                                           const MACROBLOCKD *xd,
                                           const MB_MODE_INFO *const mbmi,
                                           aom_writer *w) {
  const int num_planes = av1_num_planes(cm);
  const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;
  assert(av1_allow_palette(cm->features.allow_screen_content_tools, bsize));
  const PALETTE_MODE_INFO *const pmi = &mbmi->palette_mode_info;
  const int bsize_ctx = av1_get_palette_bsize_ctx(bsize);

  if (mbmi->mode == DC_PRED) {
    const int n = pmi->palette_size[0];
    const int palette_y_mode_ctx = av1_get_palette_mode_ctx(xd);
    aom_write_symbol(
        w, n > 0,
        xd->tile_ctx->palette_y_mode_cdf[bsize_ctx][palette_y_mode_ctx], 2);
    if (n > 0) {
      aom_write_symbol(w, n - PALETTE_MIN_SIZE,
                       xd->tile_ctx->palette_y_size_cdf[bsize_ctx],
                       PALETTE_SIZES);
      write_palette_colors_y(xd, pmi, cm->seq_params->bit_depth, w);
    }
  }

  const int uv_dc_pred =
      num_planes > 1 && mbmi->uv_mode == UV_DC_PRED && xd->is_chroma_ref;
  if (uv_dc_pred) {
    const int n = pmi->palette_size[1];
    const int palette_uv_mode_ctx = (pmi->palette_size[0] > 0);
    aom_write_symbol(w, n > 0,
                     xd->tile_ctx->palette_uv_mode_cdf[palette_uv_mode_ctx], 2);
    if (n > 0) {
      aom_write_symbol(w, n - PALETTE_MIN_SIZE,
                       xd->tile_ctx->palette_uv_size_cdf[bsize_ctx],
                       PALETTE_SIZES);
      write_palette_colors_uv(xd, pmi, cm->seq_params->bit_depth, w);
    }
  }
}

void av1_write_tx_type(const AV1_COMMON *const cm, const MACROBLOCKD *xd,
                       TX_TYPE tx_type, TX_SIZE tx_size, aom_writer *w) {
  MB_MODE_INFO *mbmi = xd->mi[0];
  const FeatureFlags *const features = &cm->features;
  const int is_inter = is_inter_block(mbmi);
  if (get_ext_tx_types(tx_size, is_inter, features->reduced_tx_set_used) > 1 &&
      ((!cm->seg.enabled && cm->quant_params.base_qindex > 0) ||
       (cm->seg.enabled && xd->qindex[mbmi->segment_id] > 0)) &&
      !mbmi->skip_txfm &&
      !segfeature_active(&cm->seg, mbmi->segment_id, SEG_LVL_SKIP)) {
    FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
    const TX_SIZE square_tx_size = txsize_sqr_map[tx_size];
    const TxSetType tx_set_type = av1_get_ext_tx_set_type(
        tx_size, is_inter, features->reduced_tx_set_used);
    const int eset =
        get_ext_tx_set(tx_size, is_inter, features->reduced_tx_set_used);
    // eset == 0 should correspond to a set with only DCT_DCT and there
    // is no need to send the tx_type
    assert(eset > 0);
    assert(av1_ext_tx_used[tx_set_type][tx_type]);
    if (is_inter) {
      aom_write_symbol(w, av1_ext_tx_ind[tx_set_type][tx_type],
                       ec_ctx->inter_ext_tx_cdf[eset][square_tx_size],
                       av1_num_ext_tx_set[tx_set_type]);
    } else {
      PREDICTION_MODE intra_dir;
      if (mbmi->filter_intra_mode_info.use_filter_intra)
        intra_dir =
            fimode_to_intradir[mbmi->filter_intra_mode_info.filter_intra_mode];
      else
        intra_dir = mbmi->mode;
      aom_write_symbol(
          w, av1_ext_tx_ind[tx_set_type][tx_type],
          ec_ctx->intra_ext_tx_cdf[eset][square_tx_size][intra_dir],
          av1_num_ext_tx_set[tx_set_type]);
    }
  }
}

static inline void write_intra_y_mode_nonkf(FRAME_CONTEXT *frame_ctx,
                                            BLOCK_SIZE bsize,
                                            PREDICTION_MODE mode,
                                            aom_writer *w) {
  aom_write_symbol(w, mode, frame_ctx->y_mode_cdf[size_group_lookup[bsize]],
                   INTRA_MODES);
}

static inline void write_intra_uv_mode(FRAME_CONTEXT *frame_ctx,
                                       UV_PREDICTION_MODE uv_mode,
                                       PREDICTION_MODE y_mode,
                                       CFL_ALLOWED_TYPE cfl_allowed,
                                       aom_writer *w) {
  aom_write_symbol(w, uv_mode, frame_ctx->uv_mode_cdf[cfl_allowed][y_mode],
                   UV_INTRA_MODES - !cfl_allowed);
}

static inline void write_cfl_alphas(FRAME_CONTEXT *const ec_ctx, uint8_t idx,
                                    int8_t joint_sign, aom_writer *w) {
  aom_write_symbol(w, joint_sign, ec_ctx->cfl_sign_cdf, CFL_JOINT_SIGNS);
  // Magnitudes are only signaled for nonzero codes.
  if (CFL_SIGN_U(joint_sign) != CFL_SIGN_ZERO) {
    aom_cdf_prob *cdf_u = ec_ctx->cfl_alpha_cdf[CFL_CONTEXT_U(joint_sign)];
    aom_write_symbol(w, CFL_IDX_U(idx), cdf_u, CFL_ALPHABET_SIZE);
  }
  if (CFL_SIGN_V(joint_sign) != CFL_SIGN_ZERO) {
    aom_cdf_prob *cdf_v = ec_ctx->cfl_alpha_cdf[CFL_CONTEXT_V(joint_sign)];
    aom_write_symbol(w, CFL_IDX_V(idx), cdf_v, CFL_ALPHABET_SIZE);
  }
}

static inline void write_cdef(AV1_COMMON *cm, MACROBLOCKD *const xd,
                              aom_writer *w, int skip) {
  if (cm->features.coded_lossless || cm->features.allow_intrabc) return;

  // At the start of a superblock, mark that we haven't yet written CDEF
  // strengths for any of the CDEF units contained in this superblock.
  const int sb_mask = (cm->seq_params->mib_size - 1);
  const int mi_row_in_sb = (xd->mi_row & sb_mask);
  const int mi_col_in_sb = (xd->mi_col & sb_mask);
  if (mi_row_in_sb == 0 && mi_col_in_sb == 0) {
    xd->cdef_transmitted[0] = xd->cdef_transmitted[1] =
        xd->cdef_transmitted[2] = xd->cdef_transmitted[3] = false;
  }

  // CDEF unit size is 64x64 irrespective of the superblock size.
  const int cdef_size = 1 << (6 - MI_SIZE_LOG2);

  // Find index of this CDEF unit in this superblock.
  const int index_mask = cdef_size;
  const int cdef_unit_row_in_sb = ((xd->mi_row & index_mask) != 0);
  const int cdef_unit_col_in_sb = ((xd->mi_col & index_mask) != 0);
  const int index = (cm->seq_params->sb_size == BLOCK_128X128)
                        ? cdef_unit_col_in_sb + 2 * cdef_unit_row_in_sb
                        : 0;

  // Write CDEF strength to the first non-skip coding block in this CDEF unit.
  if (!xd->cdef_transmitted[index] && !skip) {
    // CDEF strength for this CDEF unit needs to be stored in the MB_MODE_INFO
    // of the 1st block in this CDEF unit.
    const int first_block_mask = ~(cdef_size - 1);
    const CommonModeInfoParams *const mi_params = &cm->mi_params;
    const int grid_idx =
        get_mi_grid_idx(mi_params, xd->mi_row & first_block_mask,
                        xd->mi_col & first_block_mask);
    const MB_MODE_INFO *const mbmi = mi_params->mi_grid_base[grid_idx];
    aom_write_literal(w, mbmi->cdef_strength, cm->cdef_info.cdef_bits);
    xd->cdef_transmitted[index] = true;
  }
}

static inline void write_inter_segment_id(AV1_COMP *cpi, MACROBLOCKD *const xd,
                                          aom_writer *w,
                                          const struct segmentation *const seg,
                                          struct segmentation_probs *const segp,
                                          int skip, int preskip) {
  MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
  AV1_COMMON *const cm = &cpi->common;
  const int mi_row = xd->mi_row;
  const int mi_col = xd->mi_col;

  if (seg->update_map) {
    if (preskip) {
      if (!seg->segid_preskip) return;
    } else {
      if (seg->segid_preskip) return;
      if (skip) {
        write_segment_id(cpi, xd, mbmi, w, seg, segp, 1);
        if (seg->temporal_update) mbmi->seg_id_predicted = 0;
        return;
      }
    }
    if (seg->temporal_update) {
      const int pred_flag = mbmi->seg_id_predicted;
      aom_cdf_prob *pred_cdf = av1_get_pred_cdf_seg_id(segp, xd);
      aom_write_symbol(w, pred_flag, pred_cdf, 2);
      if (!pred_flag) {
        write_segment_id(cpi, xd, mbmi, w, seg, segp, 0);
      }
      if (pred_flag) {
        set_spatial_segment_id(&cm->mi_params, cm->cur_frame->seg_map,
                               mbmi->bsize, mi_row, mi_col, mbmi->segment_id);
      }
    } else {
      write_segment_id(cpi, xd, mbmi, w, seg, segp, 0);
    }
  }
}

// If delta q is present, writes delta_q index.
// Also writes delta_q loop filter levels, if present.
static inline void write_delta_q_params(AV1_COMMON *const cm,
                                        MACROBLOCKD *const xd, int skip,
                                        aom_writer *w) {
  const DeltaQInfo *const delta_q_info = &cm->delta_q_info;

  if (delta_q_info->delta_q_present_flag) {
    const MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
    const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;
    const int super_block_upper_left =
        ((xd->mi_row & (cm->seq_params->mib_size - 1)) == 0) &&
        ((xd->mi_col & (cm->seq_params->mib_size - 1)) == 0);

    if ((bsize != cm->seq_params->sb_size || skip == 0) &&
        super_block_upper_left) {
      assert(mbmi->current_qindex > 0);
      const int reduced_delta_qindex =
          (mbmi->current_qindex - xd->current_base_qindex) /
          delta_q_info->delta_q_res;
      write_delta_qindex(xd, reduced_delta_qindex, w);
      xd->current_base_qindex = mbmi->current_qindex;
      if (delta_q_info->delta_lf_present_flag) {
        if (delta_q_info->delta_lf_multi) {
          const int frame_lf_count =
              av1_num_planes(cm) > 1 ? FRAME_LF_COUNT : FRAME_LF_COUNT - 2;
          for (int lf_id = 0; lf_id < frame_lf_count; ++lf_id) {
            int reduced_delta_lflevel =
                (mbmi->delta_lf[lf_id] - xd->delta_lf[lf_id]) /
                delta_q_info->delta_lf_res;
            write_delta_lflevel(cm, xd, lf_id, reduced_delta_lflevel, 1, w);
            xd->delta_lf[lf_id] = mbmi->delta_lf[lf_id];
          }
        } else {
          int reduced_delta_lflevel =
              (mbmi->delta_lf_from_base - xd->delta_lf_from_base) /
              delta_q_info->delta_lf_res;
          write_delta_lflevel(cm, xd, -1, reduced_delta_lflevel, 0, w);
          xd->delta_lf_from_base = mbmi->delta_lf_from_base;
        }
      }
    }
  }
}

static inline void write_intra_prediction_modes(const AV1_COMMON *cm,
                                                MACROBLOCKD *const xd,
                                                int is_keyframe,
                                                aom_writer *w) {
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
  const MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
  const PREDICTION_MODE mode = mbmi->mode;
  const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;

  // Y mode.
  if (is_keyframe) {
    const MB_MODE_INFO *const above_mi = xd->above_mbmi;
    const MB_MODE_INFO *const left_mi = xd->left_mbmi;
    write_intra_y_mode_kf(ec_ctx, mbmi, above_mi, left_mi, mode, w);
  } else {
    write_intra_y_mode_nonkf(ec_ctx, bsize, mode, w);
  }

  // Y angle delta.
  const int use_angle_delta = av1_use_angle_delta(bsize);
  if (use_angle_delta && av1_is_directional_mode(mode)) {
    write_angle_delta(w, mbmi->angle_delta[PLANE_TYPE_Y],
                      ec_ctx->angle_delta_cdf[mode - V_PRED]);
  }

  // UV mode and UV angle delta.
  if (!cm->seq_params->monochrome && xd->is_chroma_ref) {
    const UV_PREDICTION_MODE uv_mode = mbmi->uv_mode;
    write_intra_uv_mode(ec_ctx, uv_mode, mode, is_cfl_allowed(xd), w);
    if (uv_mode == UV_CFL_PRED)
      write_cfl_alphas(ec_ctx, mbmi->cfl_alpha_idx, mbmi->cfl_alpha_signs, w);
    const PREDICTION_MODE intra_mode = get_uv_mode(uv_mode);
    if (use_angle_delta && av1_is_directional_mode(intra_mode)) {
      write_angle_delta(w, mbmi->angle_delta[PLANE_TYPE_UV],
                        ec_ctx->angle_delta_cdf[intra_mode - V_PRED]);
    }
  }

  // Palette.
  if (av1_allow_palette(cm->features.allow_screen_content_tools, bsize)) {
    write_palette_mode_info(cm, xd, mbmi, w);
  }

  // Filter intra.
  write_filter_intra_mode_info(cm, xd, mbmi, w);
}

static inline int16_t mode_context_analyzer(
    const int16_t mode_context, const MV_REFERENCE_FRAME *const rf) {
  if (rf[1] <= INTRA_FRAME) return mode_context;

  const int16_t newmv_ctx = mode_context & NEWMV_CTX_MASK;
  const int16_t refmv_ctx = (mode_context >> REFMV_OFFSET) & REFMV_CTX_MASK;

  const int16_t comp_ctx = compound_mode_ctx_map[refmv_ctx >> 1][AOMMIN(
      newmv_ctx, COMP_NEWMV_CTXS - 1)];
  return comp_ctx;
}

static inline int_mv get_ref_mv_from_stack(
    int ref_idx, const MV_REFERENCE_FRAME *ref_frame, int ref_mv_idx,
    const MB_MODE_INFO_EXT_FRAME *mbmi_ext_frame) {
  const int8_t ref_frame_type = av1_ref_frame_type(ref_frame);
  const CANDIDATE_MV *curr_ref_mv_stack = mbmi_ext_frame->ref_mv_stack;

  if (ref_frame[1] > INTRA_FRAME) {
    assert(ref_idx == 0 || ref_idx == 1);
    return ref_idx ? curr_ref_mv_stack[ref_mv_idx].comp_mv
                   : curr_ref_mv_stack[ref_mv_idx].this_mv;
  }

  assert(ref_idx == 0);
  return ref_mv_idx < mbmi_ext_frame->ref_mv_count
             ? curr_ref_mv_stack[ref_mv_idx].this_mv
             : mbmi_ext_frame->global_mvs[ref_frame_type];
}

static inline int_mv get_ref_mv(const MACROBLOCK *x, int ref_idx) {
  const MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
  const MB_MODE_INFO *mbmi = xd->mi[0];
  int ref_mv_idx = mbmi->ref_mv_idx;
  if (mbmi->mode == NEAR_NEWMV || mbmi->mode == NEW_NEARMV) {
    assert(has_second_ref(mbmi));
    ref_mv_idx += 1;
  }
  return get_ref_mv_from_stack(ref_idx, mbmi->ref_frame, ref_mv_idx,
                               x->mbmi_ext_frame);
}

static inline void pack_inter_mode_mvs(AV1_COMP *cpi, ThreadData *const td,
                                       aom_writer *w) {
  AV1_COMMON *const cm = &cpi->common;
  MACROBLOCK *const x = &td->mb;
  MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
  const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
  struct segmentation_probs *const segp = &ec_ctx->seg;
  const MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
  const MB_MODE_INFO_EXT_FRAME *const mbmi_ext_frame = x->mbmi_ext_frame;
  const PREDICTION_MODE mode = mbmi->mode;
  const uint8_t segment_id = mbmi->segment_id;
  const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;
  const int allow_hp = cm->features.allow_high_precision_mv;
  const int is_inter = is_inter_block(mbmi);
  const int is_compound = has_second_ref(mbmi);
  int ref;

  write_inter_segment_id(cpi, xd, w, seg, segp, 0, 1);

  write_skip_mode(cm, xd, segment_id, mbmi, w);

  assert(IMPLIES(mbmi->skip_mode, mbmi->skip_txfm));
  const int skip =
      mbmi->skip_mode ? 1 : write_skip(cm, xd, segment_id, mbmi, w);

  write_inter_segment_id(cpi, xd, w, seg, segp, skip, 0);

  write_cdef(cm, xd, w, skip);

  write_delta_q_params(cm, xd, skip, w);

  if (!mbmi->skip_mode) write_is_inter(cm, xd, mbmi->segment_id, w, is_inter);

  if (mbmi->skip_mode) return;

  if (!is_inter) {
    write_intra_prediction_modes(cm, xd, 0, w);
  } else {
    int16_t mode_ctx;

    av1_collect_neighbors_ref_counts(xd);

    write_ref_frames(cm, xd, w);

    mode_ctx =
        mode_context_analyzer(mbmi_ext_frame->mode_context, mbmi->ref_frame);

    // If segment skip is not enabled code the mode.
    if (!segfeature_active(seg, segment_id, SEG_LVL_SKIP)) {
      if (is_inter_compound_mode(mode))
        write_inter_compound_mode(xd, w, mode, mode_ctx);
      else if (is_inter_singleref_mode(mode))
        write_inter_mode(w, mode, ec_ctx, mode_ctx);

      if (mode == NEWMV || mode == NEW_NEWMV || have_nearmv_in_inter_mode(mode))
        write_drl_idx(ec_ctx, mbmi, mbmi_ext_frame, w);
      else
        assert(mbmi->ref_mv_idx == 0);
    }

    if (mode == NEWMV || mode == NEW_NEWMV) {
      for (ref = 0; ref < 1 + is_compound; ++ref) {
        nmv_context *nmvc = &ec_ctx->nmvc;
        const int_mv ref_mv = get_ref_mv(x, ref);
        av1_encode_mv(cpi, w, td, &mbmi->mv[ref].as_mv, &ref_mv.as_mv, nmvc,
                      allow_hp);
      }
    } else if (mode == NEAREST_NEWMV || mode == NEAR_NEWMV) {
      nmv_context *nmvc = &ec_ctx->nmvc;
      const int_mv ref_mv = get_ref_mv(x, 1);
      av1_encode_mv(cpi, w, td, &mbmi->mv[1].as_mv, &ref_mv.as_mv, nmvc,
                    allow_hp);
    } else if (mode == NEW_NEARESTMV || mode == NEW_NEARMV) {
      nmv_context *nmvc = &ec_ctx->nmvc;
      const int_mv ref_mv = get_ref_mv(x, 0);
      av1_encode_mv(cpi, w, td, &mbmi->mv[0].as_mv, &ref_mv.as_mv, nmvc,
                    allow_hp);
    }

    if (cpi->common.current_frame.reference_mode != COMPOUND_REFERENCE &&
        cpi->common.seq_params->enable_interintra_compound &&
        is_interintra_allowed(mbmi)) {
      const int interintra = mbmi->ref_frame[1] == INTRA_FRAME;
      const int bsize_group = size_group_lookup[bsize];
      aom_write_symbol(w, interintra, ec_ctx->interintra_cdf[bsize_group], 2);
      if (interintra) {
        aom_write_symbol(w, mbmi->interintra_mode,
                         ec_ctx->interintra_mode_cdf[bsize_group],
                         INTERINTRA_MODES);
        if (av1_is_wedge_used(bsize)) {
          aom_write_symbol(w, mbmi->use_wedge_interintra,
                           ec_ctx->wedge_interintra_cdf[bsize], 2);
          if (mbmi->use_wedge_interintra) {
            aom_write_symbol(w, mbmi->interintra_wedge_index,
                             ec_ctx->wedge_idx_cdf[bsize], MAX_WEDGE_TYPES);
          }
        }
      }
    }

    if (mbmi->ref_frame[1] != INTRA_FRAME) write_motion_mode(cm, xd, mbmi, w);

    // First write idx to indicate current compound inter prediction mode group
    // Group A (0): dist_wtd_comp, compound_average
    // Group B (1): interintra, compound_diffwtd, wedge
    if (has_second_ref(mbmi)) {
      const int masked_compound_used = is_any_masked_compound_used(bsize) &&
                                       cm->seq_params->enable_masked_compound;

      if (masked_compound_used) {
        const int ctx_comp_group_idx = get_comp_group_idx_context(xd);
        aom_write_symbol(w, mbmi->comp_group_idx,
                         ec_ctx->comp_group_idx_cdf[ctx_comp_group_idx], 2);
      } else {
        assert(mbmi->comp_group_idx == 0);
      }

      if (mbmi->comp_group_idx == 0) {
        if (mbmi->compound_idx)
          assert(mbmi->interinter_comp.type == COMPOUND_AVERAGE);

        if (cm->seq_params->order_hint_info.enable_dist_wtd_comp) {
          const int comp_index_ctx = get_comp_index_context(cm, xd);
          aom_write_symbol(w, mbmi->compound_idx,
                           ec_ctx->compound_index_cdf[comp_index_ctx], 2);
        } else {
          assert(mbmi->compound_idx == 1);
        }
      } else {
        assert(cpi->common.current_frame.reference_mode != SINGLE_REFERENCE &&
               is_inter_compound_mode(mbmi->mode) &&
               mbmi->motion_mode == SIMPLE_TRANSLATION);
        assert(masked_compound_used);
        // compound_diffwtd, wedge
        assert(mbmi->interinter_comp.type == COMPOUND_WEDGE ||
               mbmi->interinter_comp.type == COMPOUND_DIFFWTD);

        if (is_interinter_compound_used(COMPOUND_WEDGE, bsize))
          aom_write_symbol(w, mbmi->interinter_comp.type - COMPOUND_WEDGE,
                           ec_ctx->compound_type_cdf[bsize],
                           MASKED_COMPOUND_TYPES);

        if (mbmi->interinter_comp.type == COMPOUND_WEDGE) {
          assert(is_interinter_compound_used(COMPOUND_WEDGE, bsize));
          aom_write_symbol(w, mbmi->interinter_comp.wedge_index,
                           ec_ctx->wedge_idx_cdf[bsize], MAX_WEDGE_TYPES);
          aom_write_bit(w, mbmi->interinter_comp.wedge_sign);
        } else {
          assert(mbmi->interinter_comp.type == COMPOUND_DIFFWTD);
          aom_write_literal(w, mbmi->interinter_comp.mask_type,
                            MAX_DIFFWTD_MASK_BITS);
        }
      }
    }
    write_mb_interp_filter(cm, td, w);
  }
}

static inline void write_intrabc_info(
    MACROBLOCKD *xd, const MB_MODE_INFO_EXT_FRAME *mbmi_ext_frame,
    aom_writer *w) {
  const MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
  int use_intrabc = is_intrabc_block(mbmi);
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
  aom_write_symbol(w, use_intrabc, ec_ctx->intrabc_cdf, 2);
  if (use_intrabc) {
    assert(mbmi->mode == DC_PRED);
    assert(mbmi->uv_mode == UV_DC_PRED);
    assert(mbmi->motion_mode == SIMPLE_TRANSLATION);
    int_mv dv_ref = mbmi_ext_frame->ref_mv_stack[0].this_mv;
    av1_encode_dv(w, &mbmi->mv[0].as_mv, &dv_ref.as_mv, &ec_ctx->ndvc);
  }
}

static inline void write_mb_modes_kf(
    AV1_COMP *cpi, MACROBLOCKD *xd,
    const MB_MODE_INFO_EXT_FRAME *mbmi_ext_frame, aom_writer *w) {
  AV1_COMMON *const cm = &cpi->common;
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;
  const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
  struct segmentation_probs *const segp = &ec_ctx->seg;
  const MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];

  if (seg->segid_preskip && seg->update_map)
    write_segment_id(cpi, xd, mbmi, w, seg, segp, 0);

  const int skip = write_skip(cm, xd, mbmi->segment_id, mbmi, w);

  if (!seg->segid_preskip && seg->update_map)
    write_segment_id(cpi, xd, mbmi, w, seg, segp, skip);

  write_cdef(cm, xd, w, skip);

  write_delta_q_params(cm, xd, skip, w);

  if (av1_allow_intrabc(cm)) {
    write_intrabc_info(xd, mbmi_ext_frame, w);
    if (is_intrabc_block(mbmi)) return;
  }

  write_intra_prediction_modes(cm, xd, 1, w);
}

#if CONFIG_RD_DEBUG
static inline void dump_mode_info(MB_MODE_INFO *mi) {
  printf("\nmi->mi_row == %d\n", mi->mi_row);
  printf("&& mi->mi_col == %d\n", mi->mi_col);
  printf("&& mi->bsize == %d\n", mi->bsize);
  printf("&& mi->tx_size == %d\n", mi->tx_size);
  printf("&& mi->mode == %d\n", mi->mode);
}

static int rd_token_stats_mismatch(RD_STATS *rd_stats, TOKEN_STATS *token_stats,
                                   int plane) {
  if (rd_stats->txb_coeff_cost[plane] != token_stats->cost) {
    printf("\nplane %d rd_stats->txb_coeff_cost %d token_stats->cost %d\n",
           plane, rd_stats->txb_coeff_cost[plane], token_stats->cost);
    return 1;
  }
  return 0;
}
#endif

#if ENC_MISMATCH_DEBUG
static inline void enc_dump_logs(
    const AV1_COMMON *const cm,
    const MBMIExtFrameBufferInfo *const mbmi_ext_info, int mi_row, int mi_col) {
  const MB_MODE_INFO *const mbmi = *(
      cm->mi_params.mi_grid_base + (mi_row * cm->mi_params.mi_stride + mi_col));
  const MB_MODE_INFO_EXT_FRAME *const mbmi_ext_frame =
      mbmi_ext_info->frame_base + get_mi_ext_idx(mi_row, mi_col,
                                                 cm->mi_params.mi_alloc_bsize,
                                                 mbmi_ext_info->stride);
  if (is_inter_block(mbmi)) {
#define FRAME_TO_CHECK 11
    if (cm->current_frame.frame_number == FRAME_TO_CHECK &&
        cm->show_frame == 1) {
      const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;

      int_mv mv[2] = { 0 };
      const int is_comp_ref = has_second_ref(mbmi);

      for (int ref = 0; ref < 1 + is_comp_ref; ++ref)
        mv[ref].as_mv = mbmi->mv[ref].as_mv;

      if (!is_comp_ref) {
        mv[1].as_int = 0;
      }

      const int16_t mode_ctx =
          is_comp_ref ? 0
                      : mode_context_analyzer(mbmi_ext_frame->mode_context,
                                              mbmi->ref_frame);

      const int16_t newmv_ctx = mode_ctx & NEWMV_CTX_MASK;
      int16_t zeromv_ctx = -1;
      int16_t refmv_ctx = -1;

      if (mbmi->mode != NEWMV) {
        zeromv_ctx = (mode_ctx >> GLOBALMV_OFFSET) & GLOBALMV_CTX_MASK;
        if (mbmi->mode != GLOBALMV)
          refmv_ctx = (mode_ctx >> REFMV_OFFSET) & REFMV_CTX_MASK;
      }

      printf(
          "=== ENCODER ===: "
          "Frame=%d, (mi_row,mi_col)=(%d,%d), skip_mode=%d, mode=%d, bsize=%d, "
          "show_frame=%d, mv[0]=(%d,%d), mv[1]=(%d,%d), ref[0]=%d, "
          "ref[1]=%d, motion_mode=%d, mode_ctx=%d, "
          "newmv_ctx=%d, zeromv_ctx=%d, refmv_ctx=%d, tx_size=%d\n",
          cm->current_frame.frame_number, mi_row, mi_col, mbmi->skip_mode,
          mbmi->mode, bsize, cm->show_frame, mv[0].as_mv.row, mv[0].as_mv.col,
          mv[1].as_mv.row, mv[1].as_mv.col, mbmi->ref_frame[0],
          mbmi->ref_frame[1], mbmi->motion_mode, mode_ctx, newmv_ctx,
          zeromv_ctx, refmv_ctx, mbmi->tx_size);
    }
  }
}
#endif  // ENC_MISMATCH_DEBUG

static inline void write_mbmi_b(AV1_COMP *cpi, ThreadData *const td,
                                aom_writer *w) {
  AV1_COMMON *const cm = &cpi->common;
  MACROBLOCKD *const xd = &td->mb.e_mbd;
  MB_MODE_INFO *m = xd->mi[0];

  if (frame_is_intra_only(cm)) {
    write_mb_modes_kf(cpi, xd, td->mb.mbmi_ext_frame, w);
  } else {
    // has_subpel_mv_component needs the ref frame buffers set up to look
    // up if they are scaled. has_subpel_mv_component is in turn needed by
    // write_switchable_interp_filter, which is called by pack_inter_mode_mvs.
    set_ref_ptrs(cm, xd, m->ref_frame[0], m->ref_frame[1]);

#if ENC_MISMATCH_DEBUG
    enc_dump_logs(cm, &cpi->mbmi_ext_info, xd->mi_row, xd->mi_col);
#endif  // ENC_MISMATCH_DEBUG

    pack_inter_mode_mvs(cpi, td, w);
  }
}

static inline void write_inter_txb_coeff(
    AV1_COMMON *const cm, MACROBLOCK *const x, MB_MODE_INFO *const mbmi,
    aom_writer *w, const TokenExtra **tok, const TokenExtra *const tok_end,
    TOKEN_STATS *token_stats, const int row, const int col, int *block,
    const int plane) {
  MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
  const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
  const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;
  assert(bsize < BLOCK_SIZES_ALL);
  const int ss_x = pd->subsampling_x;
  const int ss_y = pd->subsampling_y;
  const BLOCK_SIZE plane_bsize = get_plane_block_size(bsize, ss_x, ss_y);
  assert(plane_bsize < BLOCK_SIZES_ALL);
  const TX_SIZE max_tx_size = get_vartx_max_txsize(xd, plane_bsize, plane);
  const int step =
      tx_size_wide_unit[max_tx_size] * tx_size_high_unit[max_tx_size];
  const int bkw = tx_size_wide_unit[max_tx_size];
  const int bkh = tx_size_high_unit[max_tx_size];
  const BLOCK_SIZE max_unit_bsize =
      get_plane_block_size(BLOCK_64X64, ss_x, ss_y);
  const int num_4x4_w = mi_size_wide[plane_bsize];
  const int num_4x4_h = mi_size_high[plane_bsize];
  const int mu_blocks_wide = mi_size_wide[max_unit_bsize];
  const int mu_blocks_high = mi_size_high[max_unit_bsize];
  const int unit_height = AOMMIN(mu_blocks_high + (row >> ss_y), num_4x4_h);
  const int unit_width = AOMMIN(mu_blocks_wide + (col >> ss_x), num_4x4_w);
  for (int blk_row = row >> ss_y; blk_row < unit_height; blk_row += bkh) {
    for (int blk_col = col >> ss_x; blk_col < unit_width; blk_col += bkw) {
      pack_txb_tokens(w, cm, x, tok, tok_end, xd, mbmi, plane, plane_bsize,
                      cm->seq_params->bit_depth, *block, blk_row, blk_col,
                      max_tx_size, token_stats);
      *block += step;
    }
  }
}

static inline void write_tokens_b(AV1_COMP *cpi, MACROBLOCK *const x,
                                  aom_writer *w, const TokenExtra **tok,
                                  const TokenExtra *const tok_end) {
  AV1_COMMON *const cm = &cpi->common;
  MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
  MB_MODE_INFO *const mbmi = xd->mi[0];
  const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;

  assert(!mbmi->skip_txfm);

  const int is_inter = is_inter_block(mbmi);
  if (!is_inter) {
    av1_write_intra_coeffs_mb(cm, x, w, bsize);
  } else {
    int block[MAX_MB_PLANE] = { 0 };
    assert(bsize == get_plane_block_size(bsize, xd->plane[0].subsampling_x,
                                         xd->plane[0].subsampling_y));
    const int num_4x4_w = mi_size_wide[bsize];
    const int num_4x4_h = mi_size_high[bsize];
    TOKEN_STATS token_stats;
    init_token_stats(&token_stats);

    const BLOCK_SIZE max_unit_bsize = BLOCK_64X64;
    assert(max_unit_bsize == get_plane_block_size(BLOCK_64X64,
                                                  xd->plane[0].subsampling_x,
                                                  xd->plane[0].subsampling_y));
    int mu_blocks_wide = mi_size_wide[max_unit_bsize];
    int mu_blocks_high = mi_size_high[max_unit_bsize];
    mu_blocks_wide = AOMMIN(num_4x4_w, mu_blocks_wide);
    mu_blocks_high = AOMMIN(num_4x4_h, mu_blocks_high);

    const int num_planes = av1_num_planes(cm);
    for (int row = 0; row < num_4x4_h; row += mu_blocks_high) {
      for (int col = 0; col < num_4x4_w; col += mu_blocks_wide) {
        for (int plane = 0; plane < num_planes; ++plane) {
          if (plane && !xd->is_chroma_ref) break;
          write_inter_txb_coeff(cm, x, mbmi, w, tok, tok_end, &token_stats, row,
                                col, &block[plane], plane);
        }
      }
    }
#if CONFIG_RD_DEBUG
    for (int plane = 0; plane < num_planes; ++plane) {
      if (mbmi->bsize >= BLOCK_8X8 &&
          rd_token_stats_mismatch(&mbmi->rd_stats, &token_stats, plane)) {
        dump_mode_info(mbmi);
        assert(0);
      }
    }
#endif  // CONFIG_RD_DEBUG
  }
}

static inline void write_modes_b(AV1_COMP *cpi, ThreadData *const td,
                                 const TileInfo *const tile, aom_writer *w,
                                 const TokenExtra **tok,
                                 const TokenExtra *const tok_end, int mi_row,
                                 int mi_col) {
  const AV1_COMMON *cm = &cpi->common;
  const CommonModeInfoParams *const mi_params = &cm->mi_params;
  MACROBLOCKD *xd = &td->mb.e_mbd;
  FRAME_CONTEXT *tile_ctx = xd->tile_ctx;
  const int grid_idx = mi_row * mi_params->mi_stride + mi_col;
  xd->mi = mi_params->mi_grid_base + grid_idx;
  td->mb.mbmi_ext_frame =
      cpi->mbmi_ext_info.frame_base +
      get_mi_ext_idx(mi_row, mi_col, cm->mi_params.mi_alloc_bsize,
                     cpi->mbmi_ext_info.stride);
  xd->tx_type_map = mi_params->tx_type_map + grid_idx;
  xd->tx_type_map_stride = mi_params->mi_stride;

  const MB_MODE_INFO *mbmi = xd->mi[0];
  const BLOCK_SIZE bsize = mbmi->bsize;
  assert(bsize <= cm->seq_params->sb_size ||
         (bsize >= BLOCK_SIZES && bsize < BLOCK_SIZES_ALL));

  const int bh = mi_size_high[bsize];
  const int bw = mi_size_wide[bsize];
  set_mi_row_col(xd, tile, mi_row, bh, mi_col, bw, mi_params->mi_rows,
                 mi_params->mi_cols);

  xd->above_txfm_context = cm->above_contexts.txfm[tile->tile_row] + mi_col;
  xd->left_txfm_context =
      xd->left_txfm_context_buffer + (mi_row & MAX_MIB_MASK);

  write_mbmi_b(cpi, td, w);

  for (int plane = 0; plane < AOMMIN(2, av1_num_planes(cm)); ++plane) {
    const uint8_t palette_size_plane =
        mbmi->palette_mode_info.palette_size[plane];
    assert(!mbmi->skip_mode || !palette_size_plane);
    if (palette_size_plane > 0) {
      assert(mbmi->use_intrabc == 0);
      assert(av1_allow_palette(cm->features.allow_screen_content_tools,
                               mbmi->bsize));
      assert(!plane || xd->is_chroma_ref);
      int rows, cols;
      av1_get_block_dimensions(mbmi->bsize, plane, xd, NULL, NULL, &rows,
                               &cols);
      assert(*tok < tok_end);
      MapCdf map_pb_cdf = plane ? tile_ctx->palette_uv_color_index_cdf
                                : tile_ctx->palette_y_color_index_cdf;
      pack_map_tokens(w, tok, palette_size_plane, rows * cols, map_pb_cdf);
    }
  }

  const int is_inter_tx = is_inter_block(mbmi);
  const int skip_txfm = mbmi->skip_txfm;
  const uint8_t segment_id = mbmi->segment_id;
  if (cm->features.tx_mode == TX_MODE_SELECT && block_signals_txsize(bsize) &&
      !(is_inter_tx && skip_txfm) && !xd->lossless[segment_id]) {
    if (is_inter_tx) {  // This implies skip flag is 0.
      const TX_SIZE max_tx_size = get_vartx_max_txsize(xd, bsize, 0);
      const int txbh = tx_size_high_unit[max_tx_size];
      const int txbw = tx_size_wide_unit[max_tx_size];
      const int width = mi_size_wide[bsize];
      const int height = mi_size_high[bsize];
      for (int idy = 0; idy < height; idy += txbh) {
        for (int idx = 0; idx < width; idx += txbw) {
          write_tx_size_vartx(xd, mbmi, max_tx_size, 0, idy, idx, w);
        }
      }
    } else {
      write_selected_tx_size(xd, w);
      set_txfm_ctxs(mbmi->tx_size, xd->width, xd->height, 0, xd);
    }
  } else {
    set_txfm_ctxs(mbmi->tx_size, xd->width, xd->height,
                  skip_txfm && is_inter_tx, xd);
  }

  if (!mbmi->skip_txfm) {
    int start = aom_tell_size(w);

    write_tokens_b(cpi, &td->mb, w, tok, tok_end);

    const int end = aom_tell_size(w);
    td->coefficient_size += end - start;
  }
}

static inline void write_partition(const AV1_COMMON *const cm,
                                   const MACROBLOCKD *const xd, int hbs,
                                   int mi_row, int mi_col, PARTITION_TYPE p,
                                   BLOCK_SIZE bsize, aom_writer *w) {
  const int is_partition_point = bsize >= BLOCK_8X8;

  if (!is_partition_point) return;

  const int has_rows = (mi_row + hbs) < cm->mi_params.mi_rows;
  const int has_cols = (mi_col + hbs) < cm->mi_params.mi_cols;
  const int ctx = partition_plane_context(xd, mi_row, mi_col, bsize);
  FRAME_CONTEXT *ec_ctx = xd->tile_ctx;

  if (!has_rows && !has_cols) {
    assert(p == PARTITION_SPLIT);
    return;
  }

  if (has_rows && has_cols) {
    aom_write_symbol(w, p, ec_ctx->partition_cdf[ctx],
                     partition_cdf_length(bsize));
  } else if (!has_rows && has_cols) {
    assert(p == PARTITION_SPLIT || p == PARTITION_HORZ);
    assert(bsize > BLOCK_8X8);
    aom_cdf_prob cdf[2];
    partition_gather_vert_alike(cdf, ec_ctx->partition_cdf[ctx], bsize);
    aom_write_cdf(w, p == PARTITION_SPLIT, cdf, 2);
  } else {
    assert(has_rows && !has_cols);
    assert(p == PARTITION_SPLIT || p == PARTITION_VERT);
    assert(bsize > BLOCK_8X8);
    aom_cdf_prob cdf[2];
    partition_gather_horz_alike(cdf, ec_ctx->partition_cdf[ctx], bsize);
    aom_write_cdf(w, p == PARTITION_SPLIT, cdf, 2);
  }
}

static inline void write_modes_sb(AV1_COMP *const cpi, ThreadData *const td,
                                  const TileInfo *const tile,
                                  aom_writer *const w, const TokenExtra **tok,
                                  const TokenExtra *const tok_end, int mi_row,
                                  int mi_col, BLOCK_SIZE bsize) {
  const AV1_COMMON *const cm = &cpi->common;
  const CommonModeInfoParams *const mi_params = &cm->mi_params;
  MACROBLOCKD *const xd = &td->mb.e_mbd;
  assert(bsize < BLOCK_SIZES_ALL);
  const int hbs = mi_size_wide[bsize] / 2;
  const int quarter_step = mi_size_wide[bsize] / 4;
  int i;
  const PARTITION_TYPE partition = get_partition(cm, mi_row, mi_col, bsize);
  const BLOCK_SIZE subsize = get_partition_subsize(bsize, partition);

  if (mi_row >= mi_params->mi_rows || mi_col >= mi_params->mi_cols) return;

#if !CONFIG_REALTIME_ONLY
  const int num_planes = av1_num_planes(cm);
  for (int plane = 0; plane < num_planes; ++plane) {
    int rcol0, rcol1, rrow0, rrow1;

    // Skip some unnecessary work if loop restoration is disabled
    if (cm->rst_info[plane].frame_restoration_type == RESTORE_NONE) continue;

    if (av1_loop_restoration_corners_in_sb(cm, plane, mi_row, mi_col, bsize,
                                           &rcol0, &rcol1, &rrow0, &rrow1)) {
      const int rstride = cm->rst_info[plane].horz_units;
      for (int rrow = rrow0; rrow < rrow1; ++rrow) {
        for (int rcol = rcol0; rcol < rcol1; ++rcol) {
          const int runit_idx = rcol + rrow * rstride;
          loop_restoration_write_sb_coeffs(cm, xd, runit_idx, w, plane,
                                           td->counts);
        }
      }
    }
  }
#endif

  write_partition(cm, xd, hbs, mi_row, mi_col, partition, bsize, w);
  switch (partition) {
    case PARTITION_NONE:
      write_modes_b(cpi, td, tile, w, tok, tok_end, mi_row, mi_col);
      break;
    case PARTITION_HORZ:
      write_modes_b(cpi, td, tile, w, tok, tok_end, mi_row, mi_col);
      if (mi_row + hbs < mi_params->mi_rows)
        write_modes_b(cpi, td, tile, w, tok, tok_end, mi_row + hbs, mi_col);
      break;
    case PARTITION_VERT:
      write_modes_b(cpi, td, tile, w, tok, tok_end, mi_row, mi_col);
      if (mi_col + hbs < mi_params->mi_cols)
        write_modes_b(cpi, td, tile, w, tok, tok_end, mi_row, mi_col + hbs);
      break;
    case PARTITION_SPLIT:
      write_modes_sb(cpi, td, tile, w, tok, tok_end, mi_row, mi_col, subsize);
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------