Merge commit 'dfe224f377be3e45758c69d881ca7874b82d647a'
[ffmpeg.git] / 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 #if ARCH_AARCH64
36 #   include "aarch64/cabac.h"
37 #endif
38 #if ARCH_X86
39 #   include "x86/cabac.h"
40 #endif
41
42 static uint8_t * const ff_h264_norm_shift = ff_h264_cabac_tables + H264_NORM_SHIFT_OFFSET;
43 static uint8_t * const ff_h264_lps_range = ff_h264_cabac_tables + H264_LPS_RANGE_OFFSET;
44 static uint8_t * const ff_h264_mlps_state = ff_h264_cabac_tables + H264_MLPS_STATE_OFFSET;
45 static uint8_t * const ff_h264_last_coeff_flag_offset_8x8 = ff_h264_cabac_tables + H264_LAST_COEFF_FLAG_OFFSET_8x8_OFFSET;
46
47 static void refill(CABACContext *c){
48 #if CABAC_BITS == 16
49         c->low+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
50 #else
51         c->low+= c->bytestream[0]<<1;
52 #endif
53     c->low -= CABAC_MASK;
54 #if !UNCHECKED_BITSTREAM_READER
55     if (c->bytestream < c->bytestream_end)
56 #endif
57         c->bytestream += CABAC_BITS / 8;
58 }
59
60 static inline void renorm_cabac_decoder_once(CABACContext *c){
61     int shift= (uint32_t)(c->range - 0x100)>>31;
62     c->range<<= shift;
63     c->low  <<= shift;
64     if(!(c->low & CABAC_MASK))
65         refill(c);
66 }
67
68 #ifndef get_cabac_inline
69 static void refill2(CABACContext *c){
70     int i, x;
71
72     x= c->low ^ (c->low-1);
73     i= 7 - ff_h264_norm_shift[x>>(CABAC_BITS-1)];
74
75     x= -CABAC_MASK;
76
77 #if CABAC_BITS == 16
78         x+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
79 #else
80         x+= c->bytestream[0]<<1;
81 #endif
82
83     c->low += x<<i;
84 #if !UNCHECKED_BITSTREAM_READER
85     if (c->bytestream < c->bytestream_end)
86 #endif
87         c->bytestream += CABAC_BITS/8;
88 }
89
90 static av_always_inline int get_cabac_inline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
91     int s = *state;
92     int RangeLPS= ff_h264_lps_range[2*(c->range&0xC0) + s];
93     int bit, lps_mask;
94
95     c->range -= RangeLPS;
96     lps_mask= ((c->range<<(CABAC_BITS+1)) - c->low)>>31;
97
98     c->low -= (c->range<<(CABAC_BITS+1)) & lps_mask;
99     c->range += (RangeLPS - c->range) & lps_mask;
100
101     s^=lps_mask;
102     *state= (ff_h264_mlps_state+128)[s];
103     bit= s&1;
104
105     lps_mask= ff_h264_norm_shift[c->range];
106     c->range<<= lps_mask;
107     c->low  <<= lps_mask;
108     if(!(c->low & CABAC_MASK))
109         refill2(c);
110     return bit;
111 }
112 #endif
113
114 static int av_noinline av_unused get_cabac_noinline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
115     return get_cabac_inline(c,state);
116 }
117
118 static int av_unused get_cabac(CABACContext *c, uint8_t * const state){
119     return get_cabac_inline(c,state);
120 }
121
122 #ifndef get_cabac_bypass
123 static int av_unused get_cabac_bypass(CABACContext *c){
124     int range;
125     c->low += c->low;
126
127     if(!(c->low & CABAC_MASK))
128         refill(c);
129
130     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
131     if(c->low < range){
132         return 0;
133     }else{
134         c->low -= range;
135         return 1;
136     }
137 }
138 #endif
139
140 #ifndef get_cabac_bypass_sign
141 static av_always_inline int get_cabac_bypass_sign(CABACContext *c, int val){
142     int range, mask;
143     c->low += c->low;
144
145     if(!(c->low & CABAC_MASK))
146         refill(c);
147
148     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
149     c->low -= range;
150     mask= c->low >> 31;
151     range &= mask;
152     c->low += range;
153     return (val^mask)-mask;
154 }
155 #endif
156
157 /**
158  *
159  * @return the number of bytes read or 0 if no end
160  */
161 static int av_unused get_cabac_terminate(CABACContext *c){
162     c->range -= 2;
163     if(c->low < c->range<<(CABAC_BITS+1)){
164         renorm_cabac_decoder_once(c);
165         return 0;
166     }else{
167         return c->bytestream - c->bytestream_start;
168     }
169 }
170
171 /**
172  * Skip @p n bytes and reset the decoder.
173  * @return the address of the first skipped byte or NULL if there's less than @p n bytes left
174  */
175 static av_unused const uint8_t* skip_bytes(CABACContext *c, int n) {
176     const uint8_t *ptr = c->bytestream;
177
178     if (c->low & 0x1)
179         ptr--;
180 #if CABAC_BITS == 16
181     if (c->low & 0x1FF)
182         ptr--;
183 #endif
184     if ((int) (c->bytestream_end - ptr) < n)
185         return NULL;
186     ff_init_cabac_decoder(c, ptr + n, c->bytestream_end - ptr - n);
187
188     return ptr;
189 }
190
191 #endif /* AVCODEC_CABAC_FUNCTIONS_H */