avcodec/cabac: support UNCHECKED_BITSTREAM_READER = 0
[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_X86
36 #   include "x86/cabac.h"
37 #endif
38
39 extern uint8_t ff_h264_cabac_tables[512 + 4*2*64 + 4*64 + 63];
40 static uint8_t * const ff_h264_norm_shift = ff_h264_cabac_tables + H264_NORM_SHIFT_OFFSET;
41 static uint8_t * const ff_h264_lps_range = ff_h264_cabac_tables + H264_LPS_RANGE_OFFSET;
42 static uint8_t * const ff_h264_mlps_state = ff_h264_cabac_tables + H264_MLPS_STATE_OFFSET;
43 static uint8_t * const ff_h264_last_coeff_flag_offset_8x8 = ff_h264_cabac_tables + H264_LAST_COEFF_FLAG_OFFSET_8x8_OFFSET;
44
45 static void refill(CABACContext *c){
46 #if CABAC_BITS == 16
47         c->low+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
48 #else
49         c->low+= c->bytestream[0]<<1;
50 #endif
51     c->low -= CABAC_MASK;
52 #if !UNCHECKED_BITSTREAM_READER
53     if (c->bytestream < c->bytestream_end)
54 #endif
55         c->bytestream += CABAC_BITS / 8;
56 }
57
58 static inline void renorm_cabac_decoder_once(CABACContext *c){
59     int shift= (uint32_t)(c->range - 0x100)>>31;
60     c->range<<= shift;
61     c->low  <<= shift;
62     if(!(c->low & CABAC_MASK))
63         refill(c);
64 }
65
66 #ifndef get_cabac_inline
67 static void refill2(CABACContext *c){
68     int i, x;
69
70     x= c->low ^ (c->low-1);
71     i= 7 - ff_h264_norm_shift[x>>(CABAC_BITS-1)];
72
73     x= -CABAC_MASK;
74
75 #if CABAC_BITS == 16
76         x+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
77 #else
78         x+= c->bytestream[0]<<1;
79 #endif
80
81     c->low += x<<i;
82 #if !UNCHECKED_BITSTREAM_READER
83     if (c->bytestream < c->bytestream_end)
84 #endif
85         c->bytestream += CABAC_BITS/8;
86 }
87
88 static av_always_inline int get_cabac_inline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
89     int s = *state;
90     int RangeLPS= ff_h264_lps_range[2*(c->range&0xC0) + s];
91     int bit, lps_mask;
92
93     c->range -= RangeLPS;
94     lps_mask= ((c->range<<(CABAC_BITS+1)) - c->low)>>31;
95
96     c->low -= (c->range<<(CABAC_BITS+1)) & lps_mask;
97     c->range += (RangeLPS - c->range) & lps_mask;
98
99     s^=lps_mask;
100     *state= (ff_h264_mlps_state+128)[s];
101     bit= s&1;
102
103     lps_mask= ff_h264_norm_shift[c->range];
104     c->range<<= lps_mask;
105     c->low  <<= lps_mask;
106     if(!(c->low & CABAC_MASK))
107         refill2(c);
108     return bit;
109 }
110 #endif
111
112 static int av_noinline av_unused get_cabac_noinline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
113     return get_cabac_inline(c,state);
114 }
115
116 static int av_unused get_cabac(CABACContext *c, uint8_t * const state){
117     return get_cabac_inline(c,state);
118 }
119
120 #ifndef get_cabac_bypass
121 static int av_unused get_cabac_bypass(CABACContext *c){
122     int range;
123     c->low += c->low;
124
125     if(!(c->low & CABAC_MASK))
126         refill(c);
127
128     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
129     if(c->low < range){
130         return 0;
131     }else{
132         c->low -= range;
133         return 1;
134     }
135 }
136 #endif
137
138 #ifndef get_cabac_bypass_sign
139 static av_always_inline int get_cabac_bypass_sign(CABACContext *c, int val){
140     int range, mask;
141     c->low += c->low;
142
143     if(!(c->low & CABAC_MASK))
144         refill(c);
145
146     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
147     c->low -= range;
148     mask= c->low >> 31;
149     range &= mask;
150     c->low += range;
151     return (val^mask)-mask;
152 }
153 #endif
154
155 /**
156  *
157  * @return the number of bytes read or 0 if no end
158  */
159 static int av_unused get_cabac_terminate(CABACContext *c){
160     c->range -= 2;
161     if(c->low < c->range<<(CABAC_BITS+1)){
162         renorm_cabac_decoder_once(c);
163         return 0;
164     }else{
165         return c->bytestream - c->bytestream_start;
166     }
167 }
168
169 /**
170  * Skip @p n bytes and reset the decoder.
171  * @return the address of the first skipped byte or NULL if there's less than @p n bytes left
172  */
173 static av_unused const uint8_t* skip_bytes(CABACContext *c, int n) {
174     const uint8_t *ptr = c->bytestream;
175
176     if (c->low & 0x1)
177         ptr--;
178 #if CABAC_BITS == 16
179     if (c->low & 0x1FF)
180         ptr--;
181 #endif
182     if ((int) (c->bytestream_end - ptr) < n)
183         return NULL;
184     ff_init_cabac_decoder(c, ptr + n, c->bytestream_end - ptr - n);
185
186     return ptr;
187 }
188
189 #endif /* AVCODEC_CABAC_FUNCTIONS_H */