libavcodec/cabac_functions.h

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... encoder/decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Context Adaptive Binary Arithmetic Coder inline functions
  25  */
  26
  27 #ifndef AVCODEC_CABAC_FUNCTIONS_H
  28 #define AVCODEC_CABAC_FUNCTIONS_H
  29
  30 #include <stdint.h>
  31
  32 #include "cabac.h"
  33 #include "config.h"
  34
  35 #ifndef UNCHECKED_BITSTREAM_READER
  36 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER !CONFIG_SAFE_BITSTREAM_READER
  37 #endif
  38
  39 #if ARCH_AARCH64
  40 #   include "aarch64/cabac.h"
  41 #endif
  42 #if ARCH_ARM
  43 #   include "arm/cabac.h"
  44 #endif
  45 #if ARCH_X86
  46 #   include "x86/cabac.h"
  47 #endif
  48
  49 static const uint8_t * const ff_h264_norm_shift = ff_h264_cabac_tables + H264_NORM_SHIFT_OFFSET;
  50 static const uint8_t * const ff_h264_lps_range = ff_h264_cabac_tables + H264_LPS_RANGE_OFFSET;
  51 static const uint8_t * const ff_h264_mlps_state = ff_h264_cabac_tables + H264_MLPS_STATE_OFFSET;
  52 static const uint8_t * const ff_h264_last_coeff_flag_offset_8x8 = ff_h264_cabac_tables + H264_LAST_COEFF_FLAG_OFFSET_8x8_OFFSET;
  53
  54 #if !defined(get_cabac_bypass) || !defined(get_cabac_terminate)
  55 static void refill(CABACContext *c){
  56 #if CABAC_BITS == 16
  57         c->low+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
  58 #else
  59         c->low+= c->bytestream[0]<<1;
  60 #endif
  61     c->low -= CABAC_MASK;
  62 #if !UNCHECKED_BITSTREAM_READER
  63     if (c->bytestream < c->bytestream_end)
  64 #endif
  65         c->bytestream += CABAC_BITS / 8;
  66 }
  67 #endif
  68
  69 #ifndef get_cabac_terminate
  70 static inline void renorm_cabac_decoder_once(CABACContext *c){
  71     int shift= (uint32_t)(c->range - 0x100)>>31;
  72     c->range<<= shift;
  73     c->low  <<= shift;
  74     if(!(c->low & CABAC_MASK))
  75         refill(c);
  76 }
  77 #endif
  78
  79 #ifndef get_cabac_inline
  80 static void refill2(CABACContext *c){
  81     int i;
  82     unsigned x;
  83 #if !HAVE_FAST_CLZ
  84     x= c->low ^ (c->low-1);
  85     i= 7 - ff_h264_norm_shift[x>>(CABAC_BITS-1)];
  86 #else
  87     i = ff_ctz(c->low) - CABAC_BITS;
  88 #endif
  89
  90     x= -CABAC_MASK;
  91
  92 #if CABAC_BITS == 16
  93         x+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
  94 #else
  95         x+= c->bytestream[0]<<1;
  96 #endif
  97
  98     c->low += x<<i;
  99 #if !UNCHECKED_BITSTREAM_READER
 100     if (c->bytestream < c->bytestream_end)
 101 #endif
 102         c->bytestream += CABAC_BITS/8;
 103 }
 104 #endif
 105
 106 #ifndef get_cabac_inline
 107 static av_always_inline int get_cabac_inline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
 108     int s = *state;
 109     int RangeLPS= ff_h264_lps_range[2*(c->range&0xC0) + s];
 110     int bit, lps_mask;
 111
 112     c->range -= RangeLPS;
 113     lps_mask= ((c->range<<(CABAC_BITS+1)) - c->low)>>31;
 114
 115     c->low -= (c->range<<(CABAC_BITS+1)) & lps_mask;
 116     c->range += (RangeLPS - c->range) & lps_mask;
 117
 118     s^=lps_mask;
 119     *state= (ff_h264_mlps_state+128)[s];
 120     bit= s&1;
 121
 122     lps_mask= ff_h264_norm_shift[c->range];
 123     c->range<<= lps_mask;
 124     c->low  <<= lps_mask;
 125     if(!(c->low & CABAC_MASK))
 126         refill2(c);
 127     return bit;
 128 }
 129 #endif
 130
 131 static int av_noinline av_unused get_cabac_noinline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
 132     return get_cabac_inline(c,state);
 133 }
 134
 135 static int av_unused get_cabac(CABACContext *c, uint8_t * const state){
 136     return get_cabac_inline(c,state);
 137 }
 138
 139 #ifndef get_cabac_bypass
 140 static int av_unused get_cabac_bypass(CABACContext *c){
 141     int range;
 142     c->low += c->low;
 143
 144     if(!(c->low & CABAC_MASK))
 145         refill(c);
 146
 147     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
 148     if(c->low < range){
 149         return 0;
 150     }else{
 151         c->low -= range;
 152         return 1;
 153     }
 154 }
 155 #endif
 156
 157 #ifndef get_cabac_bypass_sign
 158 static av_always_inline int get_cabac_bypass_sign(CABACContext *c, int val){
 159     int range, mask;
 160     c->low += c->low;
 161
 162     if(!(c->low & CABAC_MASK))
 163         refill(c);
 164
 165     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
 166     c->low -= range;
 167     mask= c->low >> 31;
 168     range &= mask;
 169     c->low += range;
 170     return (val^mask)-mask;
 171 }
 172 #endif
 173
 174 /**
 175  * @return the number of bytes read or 0 if no end
 176  */
 177 #ifndef get_cabac_terminate
 178 static int av_unused get_cabac_terminate(CABACContext *c){
 179     c->range -= 2;
 180     if(c->low < c->range<<(CABAC_BITS+1)){
 181         renorm_cabac_decoder_once(c);
 182         return 0;
 183     }else{
 184         return c->bytestream - c->bytestream_start;
 185     }
 186 }
 187 #endif
 188
 189 /**
 190  * Skip @p n bytes and reset the decoder.
 191  * @return the address of the first skipped byte or NULL if there's less than @p n bytes left
 192  */
 193 #ifndef skip_bytes
 194 static av_unused const uint8_t* skip_bytes(CABACContext *c, int n) {
 195     const uint8_t *ptr = c->bytestream;
 196
 197     if (c->low & 0x1)
 198         ptr--;
 199 #if CABAC_BITS == 16
 200     if (c->low & 0x1FF)
 201         ptr--;
 202 #endif
 203     if ((int) (c->bytestream_end - ptr) < n)
 204         return NULL;
 205     if (ff_init_cabac_decoder(c, ptr + n, c->bytestream_end - ptr - n) < 0)
 206         return NULL;
 207
 208     return ptr;
 209 }
 210 #endif
 211
 212 #endif /* AVCODEC_CABAC_FUNCTIONS_H */