have less functions as inline
[ffmpeg.git] / libavcodec / cavs.h
1 /*
2  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder.
3  * Copyright (c) 2006  Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
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 #ifndef CAVS_H
23 #define CAVS_H
24
25 #include "dsputil.h"
26 #include "mpegvideo.h"
27
28 #define SLICE_MIN_START_CODE    0x00000101
29 #define SLICE_MAX_START_CODE    0x000001af
30 #define EXT_START_CODE          0x000001b5
31 #define USER_START_CODE         0x000001b2
32 #define CAVS_START_CODE         0x000001b0
33 #define PIC_I_START_CODE        0x000001b3
34 #define PIC_PB_START_CODE       0x000001b6
35
36 #define A_AVAIL                          1
37 #define B_AVAIL                          2
38 #define C_AVAIL                          4
39 #define D_AVAIL                          8
40 #define NOT_AVAIL                       -1
41 #define REF_INTRA                       -2
42 #define REF_DIR                         -3
43
44 #define ESCAPE_CODE                     59
45
46 #define FWD0                          0x01
47 #define FWD1                          0x02
48 #define BWD0                          0x04
49 #define BWD1                          0x08
50 #define SYM0                          0x10
51 #define SYM1                          0x20
52 #define SPLITH                        0x40
53 #define SPLITV                        0x80
54
55 #define MV_BWD_OFFS                     12
56 #define MV_STRIDE                        4
57
58 enum mb_t {
59   I_8X8 = 0,
60   P_SKIP,
61   P_16X16,
62   P_16X8,
63   P_8X16,
64   P_8X8,
65   B_SKIP,
66   B_DIRECT,
67   B_FWD_16X16,
68   B_BWD_16X16,
69   B_SYM_16X16,
70   B_8X8 = 29
71 };
72
73 enum sub_mb_t {
74   B_SUB_DIRECT,
75   B_SUB_FWD,
76   B_SUB_BWD,
77   B_SUB_SYM
78 };
79
80 enum intra_luma_t {
81   INTRA_L_VERT,
82   INTRA_L_HORIZ,
83   INTRA_L_LP,
84   INTRA_L_DOWN_LEFT,
85   INTRA_L_DOWN_RIGHT,
86   INTRA_L_LP_LEFT,
87   INTRA_L_LP_TOP,
88   INTRA_L_DC_128
89 };
90
91 enum intra_chroma_t {
92   INTRA_C_LP,
93   INTRA_C_HORIZ,
94   INTRA_C_VERT,
95   INTRA_C_PLANE,
96   INTRA_C_LP_LEFT,
97   INTRA_C_LP_TOP,
98   INTRA_C_DC_128,
99 };
100
101 enum mv_pred_t {
102   MV_PRED_MEDIAN,
103   MV_PRED_LEFT,
104   MV_PRED_TOP,
105   MV_PRED_TOPRIGHT,
106   MV_PRED_PSKIP,
107   MV_PRED_BSKIP
108 };
109
110 enum block_t {
111   BLK_16X16,
112   BLK_16X8,
113   BLK_8X16,
114   BLK_8X8
115 };
116
117 enum mv_loc_t {
118   MV_FWD_D3 = 0,
119   MV_FWD_B2,
120   MV_FWD_B3,
121   MV_FWD_C2,
122   MV_FWD_A1,
123   MV_FWD_X0,
124   MV_FWD_X1,
125   MV_FWD_A3 = 8,
126   MV_FWD_X2,
127   MV_FWD_X3,
128   MV_BWD_D3 = MV_BWD_OFFS,
129   MV_BWD_B2,
130   MV_BWD_B3,
131   MV_BWD_C2,
132   MV_BWD_A1,
133   MV_BWD_X0,
134   MV_BWD_X1,
135   MV_BWD_A3 = MV_BWD_OFFS+8,
136   MV_BWD_X2,
137   MV_BWD_X3
138 };
139
140 DECLARE_ALIGNED_8(typedef, struct) {
141     int16_t x;
142     int16_t y;
143     int16_t dist;
144     int16_t ref;
145 } vector_t;
146
147 typedef struct dec_2dvlc_t {
148   int8_t rltab[59][3];
149   int8_t level_add[27];
150   int8_t golomb_order;
151   int inc_limit;
152   int8_t max_run;
153 } dec_2dvlc_t;
154
155 typedef struct {
156     MpegEncContext s;
157     Picture picture; ///< currently decoded frame
158     Picture DPB[2];  ///< reference frames
159     int dist[2];     ///< temporal distances from current frame to ref frames
160     int profile, level;
161     int aspect_ratio;
162     int mb_width, mb_height;
163     int pic_type;
164     int progressive;
165     int pic_structure;
166     int skip_mode_flag; ///< select between skip_count or one skip_flag per MB
167     int loop_filter_disable;
168     int alpha_offset, beta_offset;
169     int ref_flag;
170     int mbx, mby;      ///< macroblock coordinates
171     int flags;         ///< availability flags of neighbouring macroblocks
172     int stc;           ///< last start code
173     uint8_t *cy, *cu, *cv; ///< current MB sample pointers
174     int left_qp;
175     uint8_t *top_qp;
176
177     /** mv motion vector cache
178        0:    D3  B2  B3  C2
179        4:    A1  X0  X1   -
180        8:    A3  X2  X3   -
181
182        X are the vectors in the current macroblock (5,6,9,10)
183        A is the macroblock to the left (4,8)
184        B is the macroblock to the top (1,2)
185        C is the macroblock to the top-right (3)
186        D is the macroblock to the top-left (0)
187
188        the same is repeated for backward motion vectors */
189     vector_t mv[2*4*3];
190     vector_t *top_mv[2];
191     vector_t *col_mv;
192
193     /** luma pred mode cache
194        0:    --  B2  B3
195        3:    A1  X0  X1
196        6:    A3  X2  X3   */
197     int pred_mode_Y[3*3];
198     int *top_pred_Y;
199     int l_stride, c_stride;
200     int luma_scan[4];
201     int qp;
202     int qp_fixed;
203     int cbp;
204     ScanTable scantable;
205
206     /** intra prediction is done with un-deblocked samples
207      they are saved here before deblocking the MB  */
208     uint8_t *top_border_y, *top_border_u, *top_border_v;
209     uint8_t left_border_y[26], left_border_u[10], left_border_v[10];
210     uint8_t intern_border_y[26];
211     uint8_t topleft_border_y, topleft_border_u, topleft_border_v;
212
213     void (*intra_pred_l[8])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
214     void (*intra_pred_c[7])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
215     uint8_t *col_type_base;
216     uint8_t *col_type;
217
218     /* scaling factors for MV prediction */
219     int sym_factor;    ///< for scaling in symmetrical B block
220     int direct_den[2]; ///< for scaling in direct B block
221     int scale_den[2];  ///< for scaling neighbouring MVs
222
223     int got_keyframe;
224     DCTELEM *block;
225 } AVSContext;
226
227 extern const uint8_t     ff_cavs_dequant_shift[64];
228 extern const uint16_t    ff_cavs_dequant_mul[64];
229 extern const dec_2dvlc_t ff_cavs_intra_dec[7];
230 extern const dec_2dvlc_t ff_cavs_inter_dec[7];
231 extern const dec_2dvlc_t ff_cavs_chroma_dec[5];
232 extern const uint8_t     ff_cavs_chroma_qp[64];
233 extern const uint8_t     ff_cavs_scan3x3[4];
234 extern const uint8_t     ff_cavs_partition_flags[30];
235 extern const int_fast8_t ff_left_modifier_l[8];
236 extern const int_fast8_t ff_top_modifier_l[8];
237 extern const int_fast8_t ff_left_modifier_c[7];
238 extern const int_fast8_t ff_top_modifier_c[7];
239 extern const vector_t ff_cavs_intra_mv;
240 extern const vector_t ff_cavs_un_mv;
241 extern const vector_t ff_cavs_dir_mv;
242
243 static inline void modify_pred(const int_fast8_t *mod_table, int *mode) {
244     *mode = mod_table[*mode];
245     if(*mode < 0) {
246         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
247         *mode = 0;
248     }
249 }
250
251 static inline void set_intra_mode_default(AVSContext *h) {
252     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
253     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
254 }
255
256 static inline void set_mvs(vector_t *mv, enum block_t size) {
257     switch(size) {
258     case BLK_16X16:
259         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
260         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
261     case BLK_16X8:
262         mv[1] = mv[0];
263         break;
264     case BLK_8X16:
265         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
266         break;
267     }
268 }
269
270 static inline void set_mv_intra(AVSContext *h) {
271     h->mv[MV_FWD_X0] = ff_cavs_intra_mv;
272     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
273     h->mv[MV_BWD_X0] = ff_cavs_intra_mv;
274     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
275     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
276         *h->col_type = I_8X8;
277 }
278
279 static inline int dequant(AVSContext *h, DCTELEM *level_buf, uint8_t *run_buf,
280                           DCTELEM *dst, int mul, int shift, int coeff_num) {
281     int round = 1 << (shift - 1);
282     int pos = -1;
283     const uint8_t *scantab = h->scantable.permutated;
284
285     /* inverse scan and dequantization */
286     while(--coeff_num >= 0){
287         pos += run_buf[coeff_num];
288         if(pos > 63) {
289             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
290                 "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
291                 h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
292             return -1;
293         }
294         dst[scantab[pos]] = (level_buf[coeff_num]*mul + round) >> shift;
295     }
296     return 0;
297 }
298
299 void ff_cavs_filter(AVSContext *h, enum mb_t mb_type);
300 void ff_cavs_load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top, uint8_t **left,
301                                   int block);
302 void ff_cavs_load_intra_pred_chroma(AVSContext *h);
303 void ff_cavs_modify_mb_i(AVSContext *h, int *pred_mode_uv);
304 void ff_cavs_inter(AVSContext *h, enum mb_t mb_type);
305 void ff_cavs_mv(AVSContext *h, enum mv_loc_t nP, enum mv_loc_t nC,
306                 enum mv_pred_t mode, enum block_t size, int ref);
307 void ff_cavs_init_mb(AVSContext *h);
308 int  ff_cavs_next_mb(AVSContext *h);
309 void ff_cavs_init_pic(AVSContext *h);
310 void ff_cavs_init_top_lines(AVSContext *h);
311 int ff_cavs_init(AVCodecContext *avctx);
312 int ff_cavs_end (AVCodecContext *avctx);
313
314 #endif /* CAVS_H */