@jpeglibソリューション/jpeg-8c/jdarith.c

   1 /*\r
   2  * jdarith.c\r
   3  *\r
   4  * Developed 1997-2009 by Guido Vollbeding.\r
   5  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.\r
   6  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.\r
   7  *\r
   8  * This file contains portable arithmetic entropy decoding routines for JPEG\r
   9  * (implementing the ISO/IEC IS 10918-1 and CCITT Recommendation ITU-T T.81).\r
  10  *\r
  11  * Both sequential and progressive modes are supported in this single module.\r
  12  *\r
  13  * Suspension is not currently supported in this module.\r
  14  */\r
  15 \r
  16 #define JPEG_INTERNALS\r
  17 #include "jinclude.h"\r
  18 #include "jpeglib.h"\r
  19 \r
  20 \r
  21 /* Expanded entropy decoder object for arithmetic decoding. */\r
  22 \r
  23 typedef struct {\r
  24   struct jpeg_entropy_decoder pub; /* public fields */\r
  25 \r
  26   INT32 c;       /* C register, base of coding interval + input bit buffer */\r
  27   INT32 a;               /* A register, normalized size of coding interval */\r
  28   int ct;     /* bit shift counter, # of bits left in bit buffer part of C */\r
  29                                                          /* init: ct = -16 */\r
  30                                                          /* run: ct = 0..7 */\r
  31                                                          /* error: ct = -1 */\r
  32   int last_dc_val[MAX_COMPS_IN_SCAN]; /* last DC coef for each component */\r
  33   int dc_context[MAX_COMPS_IN_SCAN]; /* context index for DC conditioning */\r
  34 \r
  35   unsigned int restarts_to_go;  /* MCUs left in this restart interval */\r
  36 \r
  37   /* Pointers to statistics areas (these workspaces have image lifespan) */\r
  38   unsigned char * dc_stats[NUM_ARITH_TBLS];\r
  39   unsigned char * ac_stats[NUM_ARITH_TBLS];\r
  40 \r
  41   /* Statistics bin for coding with fixed probability 0.5 */\r
  42   unsigned char fixed_bin[4];\r
  43 } arith_entropy_decoder;\r
  44 \r
  45 typedef arith_entropy_decoder * arith_entropy_ptr;\r
  46 \r
  47 /* The following two definitions specify the allocation chunk size\r
  48  * for the statistics area.\r
  49  * According to sections F.1.4.4.1.3 and F.1.4.4.2, we need at least\r
  50  * 49 statistics bins for DC, and 245 statistics bins for AC coding.\r
  51  *\r
  52  * We use a compact representation with 1 byte per statistics bin,\r
  53  * thus the numbers directly represent byte sizes.\r
  54  * This 1 byte per statistics bin contains the meaning of the MPS\r
  55  * (more probable symbol) in the highest bit (mask 0x80), and the\r
  56  * index into the probability estimation state machine table\r
  57  * in the lower bits (mask 0x7F).\r
  58  */\r
  59 \r
  60 #define DC_STAT_BINS 64\r
  61 #define AC_STAT_BINS 256\r
  62 \r
  63 \r
  64 LOCAL(int)\r
  65 get_byte (j_decompress_ptr cinfo)\r
  66 /* Read next input byte; we do not support suspension in this module. */\r
  67 {\r
  68   struct jpeg_source_mgr * src = cinfo->src;\r
  69 \r
  70   if (src->bytes_in_buffer == 0)\r
  71     if (! (*src->fill_input_buffer) (cinfo))\r
  72       ERREXIT(cinfo, JERR_CANT_SUSPEND);\r
  73   src->bytes_in_buffer--;\r
  74   return GETJOCTET(*src->next_input_byte++);\r
  75 }\r
  76 \r
  77 \r
  78 /*\r
  79  * The core arithmetic decoding routine (common in JPEG and JBIG).\r
  80  * This needs to go as fast as possible.\r
  81  * Machine-dependent optimization facilities\r
  82  * are not utilized in this portable implementation.\r
  83  * However, this code should be fairly efficient and\r
  84  * may be a good base for further optimizations anyway.\r
  85  *\r
  86  * Return value is 0 or 1 (binary decision).\r
  87  *\r
  88  * Note: I've changed the handling of the code base & bit\r
  89  * buffer register C compared to other implementations\r
  90  * based on the standards layout & procedures.\r
  91  * While it also contains both the actual base of the\r
  92  * coding interval (16 bits) and the next-bits buffer,\r
  93  * the cut-point between these two parts is floating\r
  94  * (instead of fixed) with the bit shift counter CT.\r
  95  * Thus, we also need only one (variable instead of\r
  96  * fixed size) shift for the LPS/MPS decision, and\r
  97  * we can get away with any renormalization update\r
  98  * of C (except for new data insertion, of course).\r
  99  *\r
 100  * I've also introduced a new scheme for accessing\r
 101  * the probability estimation state machine table,\r
 102  * derived from Markus Kuhn's JBIG implementation.\r
 103  */\r
 104 \r
 105 LOCAL(int)\r
 106 arith_decode (j_decompress_ptr cinfo, unsigned char *st)\r
 107 {\r
 108   register arith_entropy_ptr e = (arith_entropy_ptr) cinfo->entropy;\r
 109   register unsigned char nl, nm;\r
 110   register INT32 qe, temp;\r
 111   register int sv, data;\r
 112 \r
 113   /* Renormalization & data input per section D.2.6 */\r
 114   while (e->a < 0x8000L) {\r
 115     if (--e->ct < 0) {\r
 116       /* Need to fetch next data byte */\r
 117       if (cinfo->unread_marker)\r
 118         data = 0;               /* stuff zero data */\r
 119       else {\r
 120         data = get_byte(cinfo); /* read next input byte */\r
 121         if (data == 0xFF) {     /* zero stuff or marker code */\r
 122           do data = get_byte(cinfo);\r
 123           while (data == 0xFF); /* swallow extra 0xFF bytes */\r
 124           if (data == 0)\r
 125             data = 0xFF;        /* discard stuffed zero byte */\r
 126           else {\r
 127             /* Note: Different from the Huffman decoder, hitting\r
 128              * a marker while processing the compressed data\r
 129              * segment is legal in arithmetic coding.\r
 130              * The convention is to supply zero data\r
 131              * then until decoding is complete.\r
 132              */\r
 133             cinfo->unread_marker = data;\r
 134             data = 0;\r
 135           }\r
 136         }\r
 137       }\r
 138       e->c = (e->c << 8) | data; /* insert data into C register */\r
 139       if ((e->ct += 8) < 0)      /* update bit shift counter */\r
 140         /* Need more initial bytes */\r
 141         if (++e->ct == 0)\r
 142           /* Got 2 initial bytes -> re-init A and exit loop */\r
 143           e->a = 0x8000L; /* => e->a = 0x10000L after loop exit */\r
 144     }\r
 145     e->a <<= 1;\r
 146   }\r
 147 \r
 148   /* Fetch values from our compact representation of Table D.2:\r
 149    * Qe values and probability estimation state machine\r
 150    */\r
 151   sv = *st;\r
 152   qe = jpeg_aritab[sv & 0x7F];  /* => Qe_Value */\r
 153   nl = qe & 0xFF; qe >>= 8;     /* Next_Index_LPS + Switch_MPS */\r
 154   nm = qe & 0xFF; qe >>= 8;     /* Next_Index_MPS */\r
 155 \r
 156   /* Decode & estimation procedures per sections D.2.4 & D.2.5 */\r
 157   temp = e->a - qe;\r
 158   e->a = temp;\r
 159   temp <<= e->ct;\r
 160   if (e->c >= temp) {\r
 161     e->c -= temp;\r
 162     /* Conditional LPS (less probable symbol) exchange */\r
 163     if (e->a < qe) {\r
 164       e->a = qe;\r
 165       *st = (sv & 0x80) ^ nm;   /* Estimate_after_MPS */\r
 166     } else {\r
 167       e->a = qe;\r
 168       *st = (sv & 0x80) ^ nl;   /* Estimate_after_LPS */\r
 169       sv ^= 0x80;               /* Exchange LPS/MPS */\r
 170     }\r
 171   } else if (e->a < 0x8000L) {\r
 172     /* Conditional MPS (more probable symbol) exchange */\r
 173     if (e->a < qe) {\r
 174       *st = (sv & 0x80) ^ nl;   /* Estimate_after_LPS */\r
 175       sv ^= 0x80;               /* Exchange LPS/MPS */\r
 176     } else {\r
 177       *st = (sv & 0x80) ^ nm;   /* Estimate_after_MPS */\r
 178     }\r
 179   }\r
 180 \r
 181   return sv >> 7;\r
 182 }\r
 183 \r
 184 \r
 185 /*\r
 186  * Check for a restart marker & resynchronize decoder.\r
 187  */\r
 188 \r
 189 LOCAL(void)\r
 190 process_restart (j_decompress_ptr cinfo)\r
 191 {\r
 192   arith_entropy_ptr entropy = (arith_entropy_ptr) cinfo->entropy;\r
 193   int ci;\r
 194   jpeg_component_info * compptr;\r
 195 \r
 196   /* Advance past the RSTn marker */\r
 197   if (! (*cinfo->marker->read_restart_marker) (cinfo))\r
 198     ERREXIT(cinfo, JERR_CANT_SUSPEND);\r
 199 \r
 200   /* Re-initialize statistics areas */\r
 201   for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {\r
 202     compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];\r
 203     if (! cinfo->progressive_mode || (cinfo->Ss == 0 && cinfo->Ah == 0)) {\r
 204       MEMZERO(entropy->dc_stats[compptr->dc_tbl_no], DC_STAT_BINS);\r
 205       /* Reset DC predictions to 0 */\r
 206       entropy->last_dc_val[ci] = 0;\r
 207       entropy->dc_context[ci] = 0;\r
 208     }\r
 209     if ((! cinfo->progressive_mode && cinfo->lim_Se) ||\r
 210         (cinfo->progressive_mode && cinfo->Ss)) {\r
 211       MEMZERO(entropy->ac_stats[compptr->ac_tbl_no], AC_STAT_BINS);\r
 212     }\r
 213   }\r
 214 \r
 215   /* Reset arithmetic decoding variables */\r
 216   entropy->c = 0;\r
 217   entropy->a = 0;\r
 218   entropy->ct = -16;    /* force reading 2 initial bytes to fill C */\r
 219 \r
 220   /* Reset restart counter */\r
 221   entropy->restarts_to_go = cinfo->restart_interval;\r
 222 }\r
 223 \r
 224 \r
 225 /*\r
 226  * Arithmetic MCU decoding.\r
 227  * Each of these routines decodes and returns one MCU's worth of\r
 228  * arithmetic-compressed coefficients.\r
 229  * The coefficients are reordered from zigzag order into natural array order,\r
 230  * but are not dequantized.\r
 231  *\r
 232  * The i'th block of the MCU is stored into the block pointed to by\r
 233  * MCU_data[i].  WE ASSUME THIS AREA IS INITIALLY ZEROED BY THE CALLER.\r
 234  */\r
 235 \r
 236 /*\r
 237  * MCU decoding for DC initial scan (either spectral selection,\r
 238  * or first pass of successive approximation).\r
 239  */\r
 240 \r
 241 METHODDEF(boolean)\r
 242 decode_mcu_DC_first (j_decompress_ptr cinfo, JBLOCKROW *MCU_data)\r
 243 {\r
 244   arith_entropy_ptr entropy = (arith_entropy_ptr) cinfo->entropy;\r
 245   JBLOCKROW block;\r
 246   unsigned char *st;\r
 247   int blkn, ci, tbl, sign;\r
 248   int v, m;\r
 249 \r
 250   /* Process restart marker if needed */\r
 251   if (cinfo->restart_interval) {\r
 252     if (entropy->restarts_to_go == 0)\r
 253       process_restart(cinfo);\r
 254     entropy->restarts_to_go--;\r
 255   }\r
 256 \r
 257   if (entropy->ct == -1) return TRUE;   /* if error do nothing */\r
 258 \r
 259   /* Outer loop handles each block in the MCU */\r
 260 \r
 261   for (blkn = 0; blkn < cinfo->blocks_in_MCU; blkn++) {\r
 262     block = MCU_data[blkn];\r
 263     ci = cinfo->MCU_membership[blkn];\r
 264     tbl = cinfo->cur_comp_info[ci]->dc_tbl_no;\r
 265 \r
 266     /* Sections F.2.4.1 & F.1.4.4.1: Decoding of DC coefficients */\r
 267 \r
 268     /* Table F.4: Point to statistics bin S0 for DC coefficient coding */\r
 269     st = entropy->dc_stats[tbl] + entropy->dc_context[ci];\r
 270 \r
 271     /* Figure F.19: Decode_DC_DIFF */\r
 272     if (arith_decode(cinfo, st) == 0)\r
 273       entropy->dc_context[ci] = 0;\r
 274     else {\r
 275       /* Figure F.21: Decoding nonzero value v */\r
 276       /* Figure F.22: Decoding the sign of v */\r
 277       sign = arith_decode(cinfo, st + 1);\r
 278       st += 2; st += sign;\r
 279       /* Figure F.23: Decoding the magnitude category of v */\r
 280       if ((m = arith_decode(cinfo, st)) != 0) {\r
 281         st = entropy->dc_stats[tbl] + 20;       /* Table F.4: X1 = 20 */\r
 282         while (arith_decode(cinfo, st)) {\r
 283           if ((m <<= 1) == 0x8000) {\r
 284             WARNMS(cinfo, JWRN_ARITH_BAD_CODE);\r
 285             entropy->ct = -1;                   /* magnitude overflow */\r
 286             return TRUE;\r
 287           }\r
 288           st += 1;\r
 289         }\r
 290       }\r
 291       /* Section F.1.4.4.1.2: Establish dc_context conditioning category */\r
 292       if (m < (int) ((1L << cinfo->arith_dc_L[tbl]) >> 1))\r
 293         entropy->dc_context[ci] = 0;               /* zero diff category */\r
 294       else if (m > (int) ((1L << cinfo->arith_dc_U[tbl]) >> 1))\r
 295         entropy->dc_context[ci] = 12 + (sign * 4); /* large diff category */\r
 296       else\r
 297         entropy->dc_context[ci] = 4 + (sign * 4);  /* small diff category */\r
 298       v = m;\r
 299       /* Figure F.24: Decoding the magnitude bit pattern of v */\r
 300       st += 14;\r
 301       while (m >>= 1)\r
 302         if (arith_decode(cinfo, st)) v |= m;\r
 303       v += 1; if (sign) v = -v;\r
 304       entropy->last_dc_val[ci] += v;\r
 305     }\r
 306 \r
 307     /* Scale and output the DC coefficient (assumes jpeg_natural_order[0]=0) */\r
 308     (*block)[0] = (JCOEF) (entropy->last_dc_val[ci] << cinfo->Al);\r
 309   }\r
 310 \r
 311   return TRUE;\r
 312 }\r
 313 \r
 314 \r
 315 /*\r
 316  * MCU decoding for AC initial scan (either spectral selection,\r
 317  * or first pass of successive approximation).\r
 318  */\r
 319 \r
 320 METHODDEF(boolean)\r
 321 decode_mcu_AC_first (j_decompress_ptr cinfo, JBLOCKROW *MCU_data)\r
 322 {\r
 323   arith_entropy_ptr entropy = (arith_entropy_ptr) cinfo->entropy;\r
 324   JBLOCKROW block;\r
 325   unsigned char *st;\r
 326   int tbl, sign, k;\r
 327   int v, m;\r
 328   const int * natural_order;\r
 329 \r
 330   /* Process restart marker if needed */\r
 331   if (cinfo->restart_interval) {\r
 332     if (entropy->restarts_to_go == 0)\r
 333       process_restart(cinfo);\r
 334     entropy->restarts_to_go--;\r
 335   }\r
 336 \r
 337   if (entropy->ct == -1) return TRUE;   /* if error do nothing */\r
 338 \r
 339   natural_order = cinfo->natural_order;\r
 340 \r
 341   /* There is always only one block per MCU */\r
 342   block = MCU_data[0];\r
 343   tbl = cinfo->cur_comp_info[0]->ac_tbl_no;\r
 344 \r
 345   /* Sections F.2.4.2 & F.1.4.4.2: Decoding of AC coefficients */\r
 346 \r
 347   /* Figure F.20: Decode_AC_coefficients */\r
 348   for (k = cinfo->Ss; k <= cinfo->Se; k++) {\r
 349     st = entropy->ac_stats[tbl] + 3 * (k - 1);\r
 350     if (arith_decode(cinfo, st)) break;         /* EOB flag */\r
 351     while (arith_decode(cinfo, st + 1) == 0) {\r
 352       st += 3; k++;\r
 353       if (k > cinfo->Se) {\r
 354         WARNMS(cinfo, JWRN_ARITH_BAD_CODE);\r
 355         entropy->ct = -1;                       /* spectral overflow */\r
 356         return TRUE;\r
 357       }\r
 358     }\r
 359     /* Figure F.21: Decoding nonzero value v */\r
 360     /* Figure F.22: Decoding the sign of v */\r
 361     sign = arith_decode(cinfo, entropy->fixed_bin);\r
 362     st += 2;\r
 363     /* Figure F.23: Decoding the magnitude category of v */\r
 364     if ((m = arith_decode(cinfo, st)) != 0) {\r
 365       if (arith_decode(cinfo, st)) {\r
 366         m <<= 1;\r
 367         st = entropy->ac_stats[tbl] +\r
 368              (k <= cinfo->arith_ac_K[tbl] ? 189 : 217);\r
 369         while (arith_decode(cinfo, st)) {\r
 370           if ((m <<= 1) == 0x8000) {\r
 371             WARNMS(cinfo, JWRN_ARITH_BAD_CODE);\r
 372             entropy->ct = -1;                   /* magnitude overflow */\r
 373             return TRUE;\r
 374           }\r
 375           st += 1;\r
 376         }\r
 377       }\r
 378     }\r
 379     v = m;\r
 380     /* Figure F.24: Decoding the magnitude bit pattern of v */\r
 381     st += 14;\r
 382     while (m >>= 1)\r
 383       if (arith_decode(cinfo, st)) v |= m;\r
 384     v += 1; if (sign) v = -v;\r
 385     /* Scale and output coefficient in natural (dezigzagged) order */\r
 386     (*block)[natural_order[k]] = (JCOEF) (v << cinfo->Al);\r
 387   }\r
 388 \r
 389   return TRUE;\r
 390 }\r
 391 \r
 392 \r
 393 /*\r
 394  * MCU decoding for DC successive approximation refinement scan.\r
 395  */\r
 396 \r
 397 METHODDEF(boolean)\r
 398 decode_mcu_DC_refine (j_decompress_ptr cinfo, JBLOCKROW *MCU_data)\r
 399 {\r
 400   arith_entropy_ptr entropy = (arith_entropy_ptr) cinfo->entropy;\r
 401   unsigned char *st;\r
 402   int p1, blkn;\r
 403 \r
 404   /* Process restart marker if needed */\r
 405   if (cinfo->restart_interval) {\r
 406     if (entropy->restarts_to_go == 0)\r
 407       process_restart(cinfo);\r
 408     entropy->restarts_to_go--;\r
 409   }\r
 410 \r
 411   st = entropy->fixed_bin;      /* use fixed probability estimation */\r
 412   p1 = 1 << cinfo->Al;          /* 1 in the bit position being coded */\r
 413 \r
 414   /* Outer loop handles each block in the MCU */\r
 415 \r
 416   for (blkn = 0; blkn < cinfo->blocks_in_MCU; blkn++) {\r
 417     /* Encoded data is simply the next bit of the two's-complement DC value */\r
 418     if (arith_decode(cinfo, st))\r
 419       MCU_data[blkn][0][0] |= p1;\r
 420   }\r
 421 \r
 422   return TRUE;\r
 423 }\r
 424 \r
 425 \r
 426 /*\r
 427  * MCU decoding for AC successive approximation refinement scan.\r
 428  */\r
 429 \r
 430 METHODDEF(boolean)\r
 431 decode_mcu_AC_refine (j_decompress_ptr cinfo, JBLOCKROW *MCU_data)\r
 432 {\r
 433   arith_entropy_ptr entropy = (arith_entropy_ptr) cinfo->entropy;\r
 434   JBLOCKROW block;\r
 435   JCOEFPTR thiscoef;\r
 436   unsigned char *st;\r
 437   int tbl, k, kex;\r
 438   int p1, m1;\r
 439   const int * natural_order;\r
 440 \r
 441   /* Process restart marker if needed */\r
 442   if (cinfo->restart_interval) {\r
 443     if (entropy->restarts_to_go == 0)\r
 444       process_restart(cinfo);\r
 445     entropy->restarts_to_go--;\r
 446   }\r
 447 \r
 448   if (entropy->ct == -1) return TRUE;   /* if error do nothing */\r
 449 \r
 450   natural_order = cinfo->natural_order;\r
 451 \r
 452   /* There is always only one block per MCU */\r
 453   block = MCU_data[0];\r
 454   tbl = cinfo->cur_comp_info[0]->ac_tbl_no;\r
 455 \r
 456   p1 = 1 << cinfo->Al;          /* 1 in the bit position being coded */\r
 457   m1 = (-1) << cinfo->Al;       /* -1 in the bit position being coded */\r
 458 \r
 459   /* Establish EOBx (previous stage end-of-block) index */\r
 460   for (kex = cinfo->Se; kex > 0; kex--)\r
 461     if ((*block)[natural_order[kex]]) break;\r
 462 \r
 463   for (k = cinfo->Ss; k <= cinfo->Se; k++) {\r
 464     st = entropy->ac_stats[tbl] + 3 * (k - 1);\r
 465     if (k > kex)\r
 466       if (arith_decode(cinfo, st)) break;       /* EOB flag */\r
 467     for (;;) {\r
 468       thiscoef = *block + natural_order[k];\r
 469       if (*thiscoef) {                          /* previously nonzero coef */\r
 470         if (arith_decode(cinfo, st + 2)) {\r
 471           if (*thiscoef < 0)\r
 472             *thiscoef += m1;\r
 473           else\r
 474             *thiscoef += p1;\r
 475         }\r
 476         break;\r
 477       }\r
 478       if (arith_decode(cinfo, st + 1)) {        /* newly nonzero coef */\r
 479         if (arith_decode(cinfo, entropy->fixed_bin))\r
 480           *thiscoef = m1;\r
 481         else\r
 482           *thiscoef = p1;\r
 483         break;\r
 484       }\r
 485       st += 3; k++;\r
 486       if (k > cinfo->Se) {\r
 487         WARNMS(cinfo, JWRN_ARITH_BAD_CODE);\r
 488         entropy->ct = -1;                       /* spectral overflow */\r
 489         return TRUE;\r
 490       }\r
 491     }\r
 492   }\r
 493 \r
 494   return TRUE;\r
 495 }\r
 496 \r
 497 \r
 498 /*\r
 499  * Decode one MCU's worth of arithmetic-compressed coefficients.\r
 500  */\r
 501 \r
 502 METHODDEF(boolean)\r
 503 decode_mcu (j_decompress_ptr cinfo, JBLOCKROW *MCU_data)\r
 504 {\r
 505   arith_entropy_ptr entropy = (arith_entropy_ptr) cinfo->entropy;\r
 506   jpeg_component_info * compptr;\r
 507   JBLOCKROW block;\r
 508   unsigned char *st;\r
 509   int blkn, ci, tbl, sign, k;\r
 510   int v, m;\r
 511   const int * natural_order;\r
 512 \r
 513   /* Process restart marker if needed */\r
 514   if (cinfo->restart_interval) {\r
 515     if (entropy->restarts_to_go == 0)\r
 516       process_restart(cinfo);\r
 517     entropy->restarts_to_go--;\r
 518   }\r
 519 \r
 520   if (entropy->ct == -1) return TRUE;   /* if error do nothing */\r
 521 \r
 522   natural_order = cinfo->natural_order;\r
 523 \r
 524   /* Outer loop handles each block in the MCU */\r
 525 \r
 526   for (blkn = 0; blkn < cinfo->blocks_in_MCU; blkn++) {\r
 527     block = MCU_data[blkn];\r
 528     ci = cinfo->MCU_membership[blkn];\r
 529     compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];\r
 530 \r
 531     /* Sections F.2.4.1 & F.1.4.4.1: Decoding of DC coefficients */\r
 532 \r
 533     tbl = compptr->dc_tbl_no;\r
 534 \r
 535     /* Table F.4: Point to statistics bin S0 for DC coefficient coding */\r
 536     st = entropy->dc_stats[tbl] + entropy->dc_context[ci];\r
 537 \r
 538     /* Figure F.19: Decode_DC_DIFF */\r
 539     if (arith_decode(cinfo, st) == 0)\r
 540       entropy->dc_context[ci] = 0;\r
 541     else {\r
 542       /* Figure F.21: Decoding nonzero value v */\r
 543       /* Figure F.22: Decoding the sign of v */\r
 544       sign = arith_decode(cinfo, st + 1);\r
 545       st += 2; st += sign;\r
 546       /* Figure F.23: Decoding the magnitude category of v */\r
 547       if ((m = arith_decode(cinfo, st)) != 0) {\r
 548         st = entropy->dc_stats[tbl] + 20;       /* Table F.4: X1 = 20 */\r
 549         while (arith_decode(cinfo, st)) {\r
 550           if ((m <<= 1) == 0x8000) {\r
 551             WARNMS(cinfo, JWRN_ARITH_BAD_CODE);\r
 552             entropy->ct = -1;                   /* magnitude overflow */\r
 553             return TRUE;\r
 554           }\r
 555           st += 1;\r
 556         }\r
 557       }\r
 558       /* Section F.1.4.4.1.2: Establish dc_context conditioning category */\r
 559       if (m < (int) ((1L << cinfo->arith_dc_L[tbl]) >> 1))\r
 560         entropy->dc_context[ci] = 0;               /* zero diff category */\r
 561       else if (m > (int) ((1L << cinfo->arith_dc_U[tbl]) >> 1))\r
 562         entropy->dc_context[ci] = 12 + (sign * 4); /* large diff category */\r
 563       else\r
 564         entropy->dc_context[ci] = 4 + (sign * 4);  /* small diff category */\r
 565       v = m;\r
 566       /* Figure F.24: Decoding the magnitude bit pattern of v */\r
 567       st += 14;\r
 568       while (m >>= 1)\r
 569         if (arith_decode(cinfo, st)) v |= m;\r
 570       v += 1; if (sign) v = -v;\r
 571       entropy->last_dc_val[ci] += v;\r
 572     }\r
 573 \r
 574     (*block)[0] = (JCOEF) entropy->last_dc_val[ci];\r
 575 \r
 576     /* Sections F.2.4.2 & F.1.4.4.2: Decoding of AC coefficients */\r
 577 \r
 578     tbl = compptr->ac_tbl_no;\r
 579 \r
 580     /* Figure F.20: Decode_AC_coefficients */\r
 581     for (k = 1; k <= cinfo->lim_Se; k++) {\r
 582       st = entropy->ac_stats[tbl] + 3 * (k - 1);\r
 583       if (arith_decode(cinfo, st)) break;       /* EOB flag */\r
 584       while (arith_decode(cinfo, st + 1) == 0) {\r
 585         st += 3; k++;\r
 586         if (k > cinfo->lim_Se) {\r
 587           WARNMS(cinfo, JWRN_ARITH_BAD_CODE);\r
 588           entropy->ct = -1;                     /* spectral overflow */\r
 589           return TRUE;\r
 590         }\r
 591       }\r
 592       /* Figure F.21: Decoding nonzero value v */\r
 593       /* Figure F.22: Decoding the sign of v */\r
 594       sign = arith_decode(cinfo, entropy->fixed_bin);\r
 595       st += 2;\r
 596       /* Figure F.23: Decoding the magnitude category of v */\r
 597       if ((m = arith_decode(cinfo, st)) != 0) {\r
 598         if (arith_decode(cinfo, st)) {\r
 599           m <<= 1;\r
 600           st = entropy->ac_stats[tbl] +\r
 601                (k <= cinfo->arith_ac_K[tbl] ? 189 : 217);\r
 602           while (arith_decode(cinfo, st)) {\r
 603             if ((m <<= 1) == 0x8000) {\r
 604               WARNMS(cinfo, JWRN_ARITH_BAD_CODE);\r
 605               entropy->ct = -1;                 /* magnitude overflow */\r
 606               return TRUE;\r
 607             }\r
 608             st += 1;\r
 609           }\r
 610         }\r
 611       }\r
 612       v = m;\r
 613       /* Figure F.24: Decoding the magnitude bit pattern of v */\r
 614       st += 14;\r
 615       while (m >>= 1)\r
 616         if (arith_decode(cinfo, st)) v |= m;\r
 617       v += 1; if (sign) v = -v;\r
 618       (*block)[natural_order[k]] = (JCOEF) v;\r
 619     }\r
 620   }\r
 621 \r
 622   return TRUE;\r
 623 }\r
 624 \r
 625 \r
 626 /*\r
 627  * Initialize for an arithmetic-compressed scan.\r
 628  */\r
 629 \r
 630 METHODDEF(void)\r
 631 start_pass (j_decompress_ptr cinfo)\r
 632 {\r
 633   arith_entropy_ptr entropy = (arith_entropy_ptr) cinfo->entropy;\r
 634   int ci, tbl;\r
 635   jpeg_component_info * compptr;\r
 636 \r
 637   if (cinfo->progressive_mode) {\r
 638     /* Validate progressive scan parameters */\r
 639     if (cinfo->Ss == 0) {\r
 640       if (cinfo->Se != 0)\r
 641         goto bad;\r
 642     } else {\r
 643       /* need not check Ss/Se < 0 since they came from unsigned bytes */\r
 644       if (cinfo->Se < cinfo->Ss || cinfo->Se > cinfo->lim_Se)\r
 645         goto bad;\r
 646       /* AC scans may have only one component */\r
 647       if (cinfo->comps_in_scan != 1)\r
 648         goto bad;\r
 649     }\r
 650     if (cinfo->Ah != 0) {\r
 651       /* Successive approximation refinement scan: must have Al = Ah-1. */\r
 652       if (cinfo->Ah-1 != cinfo->Al)\r
 653         goto bad;\r
 654     }\r
 655     if (cinfo->Al > 13) {       /* need not check for < 0 */\r
 656       bad:\r
 657       ERREXIT4(cinfo, JERR_BAD_PROGRESSION,\r
 658                cinfo->Ss, cinfo->Se, cinfo->Ah, cinfo->Al);\r
 659     }\r
 660     /* Update progression status, and verify that scan order is legal.\r
 661      * Note that inter-scan inconsistencies are treated as warnings\r
 662      * not fatal errors ... not clear if this is right way to behave.\r
 663      */\r
 664     for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {\r
 665       int coefi, cindex = cinfo->cur_comp_info[ci]->component_index;\r
 666       int *coef_bit_ptr = & cinfo->coef_bits[cindex][0];\r
 667       if (cinfo->Ss && coef_bit_ptr[0] < 0) /* AC without prior DC scan */\r
 668         WARNMS2(cinfo, JWRN_BOGUS_PROGRESSION, cindex, 0);\r
 669       for (coefi = cinfo->Ss; coefi <= cinfo->Se; coefi++) {\r
 670         int expected = (coef_bit_ptr[coefi] < 0) ? 0 : coef_bit_ptr[coefi];\r
 671         if (cinfo->Ah != expected)\r
 672           WARNMS2(cinfo, JWRN_BOGUS_PROGRESSION, cindex, coefi);\r
 673         coef_bit_ptr[coefi] = cinfo->Al;\r
 674       }\r
 675     }\r
 676     /* Select MCU decoding routine */\r
 677     if (cinfo->Ah == 0) {\r
 678       if (cinfo->Ss == 0)\r
 679         entropy->pub.decode_mcu = decode_mcu_DC_first;\r
 680       else\r
 681         entropy->pub.decode_mcu = decode_mcu_AC_first;\r
 682     } else {\r
 683       if (cinfo->Ss == 0)\r
 684         entropy->pub.decode_mcu = decode_mcu_DC_refine;\r
 685       else\r
 686         entropy->pub.decode_mcu = decode_mcu_AC_refine;\r
 687     }\r
 688   } else {\r
 689     /* Check that the scan parameters Ss, Se, Ah/Al are OK for sequential JPEG.\r
 690      * This ought to be an error condition, but we make it a warning.\r
 691      */\r
 692     if (cinfo->Ss != 0 || cinfo->Ah != 0 || cinfo->Al != 0 ||\r
 693         (cinfo->Se < DCTSIZE2 && cinfo->Se != cinfo->lim_Se))\r
 694       WARNMS(cinfo, JWRN_NOT_SEQUENTIAL);\r
 695     /* Select MCU decoding routine */\r
 696     entropy->pub.decode_mcu = decode_mcu;\r
 697   }\r
 698 \r
 699   /* Allocate & initialize requested statistics areas */\r
 700   for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {\r
 701     compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];\r
 702     if (! cinfo->progressive_mode || (cinfo->Ss == 0 && cinfo->Ah == 0)) {\r
 703       tbl = compptr->dc_tbl_no;\r
 704       if (tbl < 0 || tbl >= NUM_ARITH_TBLS)\r
 705         ERREXIT1(cinfo, JERR_NO_ARITH_TABLE, tbl);\r
 706       if (entropy->dc_stats[tbl] == NULL)\r
 707         entropy->dc_stats[tbl] = (unsigned char *) (*cinfo->mem->alloc_small)\r
 708           ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE, DC_STAT_BINS);\r
 709       MEMZERO(entropy->dc_stats[tbl], DC_STAT_BINS);\r
 710       /* Initialize DC predictions to 0 */\r
 711       entropy->last_dc_val[ci] = 0;\r
 712       entropy->dc_context[ci] = 0;\r
 713     }\r
 714     if ((! cinfo->progressive_mode && cinfo->lim_Se) ||\r
 715         (cinfo->progressive_mode && cinfo->Ss)) {\r
 716       tbl = compptr->ac_tbl_no;\r
 717       if (tbl < 0 || tbl >= NUM_ARITH_TBLS)\r
 718         ERREXIT1(cinfo, JERR_NO_ARITH_TABLE, tbl);\r
 719       if (entropy->ac_stats[tbl] == NULL)\r
 720         entropy->ac_stats[tbl] = (unsigned char *) (*cinfo->mem->alloc_small)\r
 721           ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE, AC_STAT_BINS);\r
 722       MEMZERO(entropy->ac_stats[tbl], AC_STAT_BINS);\r
 723     }\r
 724   }\r
 725 \r
 726   /* Initialize arithmetic decoding variables */\r
 727   entropy->c = 0;\r
 728   entropy->a = 0;\r
 729   entropy->ct = -16;    /* force reading 2 initial bytes to fill C */\r
 730 \r
 731   /* Initialize restart counter */\r
 732   entropy->restarts_to_go = cinfo->restart_interval;\r
 733 }\r
 734 \r
 735 \r
 736 /*\r
 737  * Module initialization routine for arithmetic entropy decoding.\r
 738  */\r
 739 \r
 740 GLOBAL(void)\r
 741 jinit_arith_decoder (j_decompress_ptr cinfo)\r
 742 {\r
 743   arith_entropy_ptr entropy;\r
 744   int i;\r
 745 \r
 746   entropy = (arith_entropy_ptr)\r
 747     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,\r
 748                                 SIZEOF(arith_entropy_decoder));\r
 749   cinfo->entropy = (struct jpeg_entropy_decoder *) entropy;\r
 750   entropy->pub.start_pass = start_pass;\r
 751 \r
 752   /* Mark tables unallocated */\r
 753   for (i = 0; i < NUM_ARITH_TBLS; i++) {\r
 754     entropy->dc_stats[i] = NULL;\r
 755     entropy->ac_stats[i] = NULL;\r
 756   }\r
 757 \r
 758   /* Initialize index for fixed probability estimation */\r
 759   entropy->fixed_bin[0] = 113;\r
 760 \r
 761   if (cinfo->progressive_mode) {\r
 762     /* Create progression status table */\r
 763     int *coef_bit_ptr, ci;\r
 764     cinfo->coef_bits = (int (*)[DCTSIZE2])\r
 765       (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,\r
 766                                   cinfo->num_components*DCTSIZE2*SIZEOF(int));\r
 767     coef_bit_ptr = & cinfo->coef_bits[0][0];\r
 768     for (ci = 0; ci < cinfo->num_components; ci++) \r
 769       for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++)\r
 770         *coef_bit_ptr++ = -1;\r
 771   }\r
 772 }\r