cabac: Remove ff_h264_lps_state array.
[ffmpeg.git] / libavcodec / cabac.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 Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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.
25  */
26
27 #ifndef AVCODEC_CABAC_H
28 #define AVCODEC_CABAC_H
29
30 #include <stddef.h>
31
32 #include "put_bits.h"
33
34 //#undef NDEBUG
35 #include <assert.h>
36
37 #define CABAC_BITS 16
38 #define CABAC_MASK ((1<<CABAC_BITS)-1)
39
40 typedef struct CABACContext{
41     int low;
42     int range;
43     int outstanding_count;
44     const uint8_t *bytestream_start;
45     const uint8_t *bytestream;
46     const uint8_t *bytestream_end;
47     PutBitContext pb;
48 }CABACContext;
49
50 extern uint8_t ff_h264_mlps_state[4*64];
51 extern uint8_t ff_h264_lps_range[4*2*64];  ///< rangeTabLPS
52 extern uint8_t ff_h264_mps_state[2*64];     ///< transIdxMPS
53 extern const uint8_t ff_h264_norm_shift[512];
54
55 #if ARCH_X86
56 #   include "x86/cabac.h"
57 #endif
58
59 void ff_init_cabac_encoder(CABACContext *c, uint8_t *buf, int buf_size);
60 void ff_init_cabac_decoder(CABACContext *c, const uint8_t *buf, int buf_size);
61 void ff_init_cabac_states(CABACContext *c);
62
63
64 static void refill(CABACContext *c){
65 #if CABAC_BITS == 16
66         c->low+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
67 #else
68         c->low+= c->bytestream[0]<<1;
69 #endif
70     c->low -= CABAC_MASK;
71     c->bytestream+= CABAC_BITS/8;
72 }
73
74 static inline void renorm_cabac_decoder_once(CABACContext *c){
75     int shift= (uint32_t)(c->range - 0x100)>>31;
76     c->range<<= shift;
77     c->low  <<= shift;
78     if(!(c->low & CABAC_MASK))
79         refill(c);
80 }
81
82 #ifndef get_cabac_inline
83 static void refill2(CABACContext *c){
84     int i, x;
85
86     x= c->low ^ (c->low-1);
87     i= 7 - ff_h264_norm_shift[x>>(CABAC_BITS-1)];
88
89     x= -CABAC_MASK;
90
91 #if CABAC_BITS == 16
92         x+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
93 #else
94         x+= c->bytestream[0]<<1;
95 #endif
96
97     c->low += x<<i;
98     c->bytestream+= CABAC_BITS/8;
99 }
100
101 static av_always_inline int get_cabac_inline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
102     int s = *state;
103     int RangeLPS= ff_h264_lps_range[2*(c->range&0xC0) + s];
104     int bit, lps_mask;
105
106     c->range -= RangeLPS;
107     lps_mask= ((c->range<<(CABAC_BITS+1)) - c->low)>>31;
108
109     c->low -= (c->range<<(CABAC_BITS+1)) & lps_mask;
110     c->range += (RangeLPS - c->range) & lps_mask;
111
112     s^=lps_mask;
113     *state= (ff_h264_mlps_state+128)[s];
114     bit= s&1;
115
116     lps_mask= ff_h264_norm_shift[c->range];
117     c->range<<= lps_mask;
118     c->low  <<= lps_mask;
119     if(!(c->low & CABAC_MASK))
120         refill2(c);
121     return bit;
122 }
123 #endif
124
125 static int av_noinline av_unused get_cabac_noinline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
126     return get_cabac_inline(c,state);
127 }
128
129 static int av_unused get_cabac(CABACContext *c, uint8_t * const state){
130     return get_cabac_inline(c,state);
131 }
132
133 static int av_unused get_cabac_bypass(CABACContext *c){
134     int range;
135     c->low += c->low;
136
137     if(!(c->low & CABAC_MASK))
138         refill(c);
139
140     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
141     if(c->low < range){
142         return 0;
143     }else{
144         c->low -= range;
145         return 1;
146     }
147 }
148
149
150 #ifndef get_cabac_bypass_sign
151 static av_always_inline int get_cabac_bypass_sign(CABACContext *c, int val){
152     int range, mask;
153     c->low += c->low;
154
155     if(!(c->low & CABAC_MASK))
156         refill(c);
157
158     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
159     c->low -= range;
160     mask= c->low >> 31;
161     range &= mask;
162     c->low += range;
163     return (val^mask)-mask;
164 }
165 #endif
166
167 /**
168  *
169  * @return the number of bytes read or 0 if no end
170  */
171 static int av_unused get_cabac_terminate(CABACContext *c){
172     c->range -= 2;
173     if(c->low < c->range<<(CABAC_BITS+1)){
174         renorm_cabac_decoder_once(c);
175         return 0;
176     }else{
177         return c->bytestream - c->bytestream_start;
178     }
179 }
180
181 #endif /* AVCODEC_CABAC_H */