Merge commit '86bfcfcf2364bc837b7bb582c66a8a15a332414f'
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_mb_template.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... 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 #undef FUNC
23 #undef PIXEL_SHIFT
24
25 #if SIMPLE
26 #   define FUNC(n) AV_JOIN(n ## _simple_, BITS)
27 #   define PIXEL_SHIFT (BITS >> 4)
28 #else
29 #   define FUNC(n) n ## _complex
30 #   define PIXEL_SHIFT h->pixel_shift
31 #endif
32
33 #undef  CHROMA_IDC
34 #define CHROMA_IDC 1
35 #include "h264_mc_template.c"
36
37 #undef  CHROMA_IDC
38 #define CHROMA_IDC 2
39 #include "h264_mc_template.c"
40
41 static av_noinline void FUNC(hl_decode_mb)(H264Context *h)
42 {
43     MpegEncContext *const s = &h->s;
44     const int mb_x    = s->mb_x;
45     const int mb_y    = s->mb_y;
46     const int mb_xy   = h->mb_xy;
47     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
48     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
49     int linesize, uvlinesize /*dct_offset*/;
50     int i, j;
51     int *block_offset = &h->block_offset[0];
52     const int transform_bypass = !SIMPLE && (s->qscale == 0 && h->sps.transform_bypass);
53     /* is_h264 should always be true if SVQ3 is disabled. */
54     const int is_h264 = !CONFIG_SVQ3_DECODER || SIMPLE || s->codec_id == AV_CODEC_ID_H264;
55     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
56     const int block_h   = 16 >> s->chroma_y_shift;
57     const int chroma422 = CHROMA422;
58
59     dest_y  = s->current_picture.f.data[0] + ((mb_x << PIXEL_SHIFT)     + mb_y * s->linesize)  * 16;
60     dest_cb = s->current_picture.f.data[1] +  (mb_x << PIXEL_SHIFT) * 8 + mb_y * s->uvlinesize * block_h;
61     dest_cr = s->current_picture.f.data[2] +  (mb_x << PIXEL_SHIFT) * 8 + mb_y * s->uvlinesize * block_h;
62
63     s->vdsp.prefetch(dest_y  + (s->mb_x & 3) * 4 * s->linesize   + (64 << PIXEL_SHIFT), s->linesize,       4);
64     s->vdsp.prefetch(dest_cb + (s->mb_x & 7)     * s->uvlinesize + (64 << PIXEL_SHIFT), dest_cr - dest_cb, 2);
65
66     h->list_counts[mb_xy] = h->list_count;
67
68     if (!SIMPLE && MB_FIELD) {
69         linesize     = h->mb_linesize = s->linesize * 2;
70         uvlinesize   = h->mb_uvlinesize = s->uvlinesize * 2;
71         block_offset = &h->block_offset[48];
72         if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
73             dest_y  -= s->linesize * 15;
74             dest_cb -= s->uvlinesize * (block_h - 1);
75             dest_cr -= s->uvlinesize * (block_h - 1);
76         }
77         if (FRAME_MBAFF) {
78             int list;
79             for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
80                 if (!USES_LIST(mb_type, list))
81                     continue;
82                 if (IS_16X16(mb_type)) {
83                     int8_t *ref = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
84                     fill_rectangle(ref, 4, 4, 8, (16 + *ref) ^ (s->mb_y & 1), 1);
85                 } else {
86                     for (i = 0; i < 16; i += 4) {
87                         int ref = h->ref_cache[list][scan8[i]];
88                         if (ref >= 0)
89                             fill_rectangle(&h->ref_cache[list][scan8[i]], 2, 2,
90                                            8, (16 + ref) ^ (s->mb_y & 1), 1);
91                     }
92                 }
93             }
94         }
95     } else {
96         linesize   = h->mb_linesize   = s->linesize;
97         uvlinesize = h->mb_uvlinesize = s->uvlinesize;
98         // dct_offset = s->linesize * 16;
99     }
100
101     if (!SIMPLE && IS_INTRA_PCM(mb_type)) {
102         const int bit_depth = h->sps.bit_depth_luma;
103         if (PIXEL_SHIFT) {
104             int j;
105             GetBitContext gb;
106             init_get_bits(&gb, (uint8_t *)h->mb,
107                           ff_h264_mb_sizes[h->sps.chroma_format_idc] * bit_depth);
108
109             for (i = 0; i < 16; i++) {
110                 uint16_t *tmp_y = (uint16_t *)(dest_y + i * linesize);
111                 for (j = 0; j < 16; j++)
112                     tmp_y[j] = get_bits(&gb, bit_depth);
113             }
114             if (SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
115                 if (!h->sps.chroma_format_idc) {
116                     for (i = 0; i < block_h; i++) {
117                         uint16_t *tmp_cb = (uint16_t *)(dest_cb + i * uvlinesize);
118                         uint16_t *tmp_cr = (uint16_t *)(dest_cr + i * uvlinesize);
119                         for (j = 0; j < 8; j++) {
120                             tmp_cb[j] = tmp_cr[j] = 1 << (bit_depth - 1);
121                         }
122                     }
123                 } else {
124                     for (i = 0; i < block_h; i++) {
125                         uint16_t *tmp_cb = (uint16_t *)(dest_cb + i * uvlinesize);
126                         for (j = 0; j < 8; j++)
127                             tmp_cb[j] = get_bits(&gb, bit_depth);
128                     }
129                     for (i = 0; i < block_h; i++) {
130                         uint16_t *tmp_cr = (uint16_t *)(dest_cr + i * uvlinesize);
131                         for (j = 0; j < 8; j++)
132                             tmp_cr[j] = get_bits(&gb, bit_depth);
133                     }
134                 }
135             }
136         } else {
137             for (i = 0; i < 16; i++)
138                 memcpy(dest_y + i * linesize, (uint8_t *)h->mb + i * 16, 16);
139             if (SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
140                 if (!h->sps.chroma_format_idc) {
141                     for (i = 0; i < 8; i++) {
142                         memset(dest_cb + i*uvlinesize, 1 << (bit_depth - 1), 8);
143                         memset(dest_cr + i*uvlinesize, 1 << (bit_depth - 1), 8);
144                     }
145                 } else {
146                     uint8_t *src_cb = (uint8_t *)h->mb + 256;
147                     uint8_t *src_cr = (uint8_t *)h->mb + 256 + block_h * 8;
148                     for (i = 0; i < block_h; i++) {
149                         memcpy(dest_cb + i * uvlinesize, src_cb + i * 8, 8);
150                         memcpy(dest_cr + i * uvlinesize, src_cr + i * 8, 8);
151                     }
152                 }
153             }
154         }
155     } else {
156         if (IS_INTRA(mb_type)) {
157             if (h->deblocking_filter)
158                 xchg_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
159                                uvlinesize, 1, 0, SIMPLE, PIXEL_SHIFT);
160
161             if (SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
162                 h->hpc.pred8x8[h->chroma_pred_mode](dest_cb, uvlinesize);
163                 h->hpc.pred8x8[h->chroma_pred_mode](dest_cr, uvlinesize);
164             }
165
166             hl_decode_mb_predict_luma(h, mb_type, is_h264, SIMPLE,
167                                       transform_bypass, PIXEL_SHIFT,
168                                       block_offset, linesize, dest_y, 0);
169
170             if (h->deblocking_filter)
171                 xchg_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
172                                uvlinesize, 0, 0, SIMPLE, PIXEL_SHIFT);
173         } else if (is_h264) {
174             if (chroma422) {
175                 FUNC(hl_motion_422)(h, dest_y, dest_cb, dest_cr,
176                               s->me.qpel_put, h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab,
177                               s->me.qpel_avg, h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab,
178                               h->h264dsp.weight_h264_pixels_tab,
179                               h->h264dsp.biweight_h264_pixels_tab);
180             } else {
181                 FUNC(hl_motion_420)(h, dest_y, dest_cb, dest_cr,
182                               s->me.qpel_put, h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab,
183                               s->me.qpel_avg, h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab,
184                               h->h264dsp.weight_h264_pixels_tab,
185                               h->h264dsp.biweight_h264_pixels_tab);
186             }
187         }
188
189         hl_decode_mb_idct_luma(h, mb_type, is_h264, SIMPLE, transform_bypass,
190                                PIXEL_SHIFT, block_offset, linesize, dest_y, 0);
191
192         if ((SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) &&
193             (h->cbp & 0x30)) {
194             uint8_t *dest[2] = { dest_cb, dest_cr };
195             if (transform_bypass) {
196                 if (IS_INTRA(mb_type) && h->sps.profile_idc == 244 &&
197                     (h->chroma_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
198                      h->chroma_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
199                     h->hpc.pred8x8_add[h->chroma_pred_mode](dest[0],
200                                                             block_offset + 16,
201                                                             h->mb + (16 * 16 * 1 << PIXEL_SHIFT),
202                                                             uvlinesize);
203                     h->hpc.pred8x8_add[h->chroma_pred_mode](dest[1],
204                                                             block_offset + 32,
205                                                             h->mb + (16 * 16 * 2 << PIXEL_SHIFT),
206                                                             uvlinesize);
207                 } else {
208                     idct_add = h->h264dsp.h264_add_pixels4;
209                     for (j = 1; j < 3; j++) {
210                         for (i = j * 16; i < j * 16 + 4; i++)
211                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i]] ||
212                                 dctcoef_get(h->mb, PIXEL_SHIFT, i * 16))
213                                 idct_add(dest[j - 1] + block_offset[i],
214                                          h->mb + (i * 16 << PIXEL_SHIFT),
215                                          uvlinesize);
216                         if (chroma422) {
217                             for (i = j * 16 + 4; i < j * 16 + 8; i++)
218                                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + 4]] ||
219                                     dctcoef_get(h->mb, PIXEL_SHIFT, i * 16))
220                                     idct_add(dest[j - 1] + block_offset[i + 4],
221                                              h->mb + (i * 16 << PIXEL_SHIFT),
222                                              uvlinesize);
223                         }
224                     }
225                 }
226             } else {
227                 if (is_h264) {
228                     int qp[2];
229                     if (chroma422) {
230                         qp[0] = h->chroma_qp[0] + 3;
231                         qp[1] = h->chroma_qp[1] + 3;
232                     } else {
233                         qp[0] = h->chroma_qp[0];
234                         qp[1] = h->chroma_qp[1];
235                     }
236                     if (h->non_zero_count_cache[scan8[CHROMA_DC_BLOCK_INDEX + 0]])
237                         h->h264dsp.h264_chroma_dc_dequant_idct(h->mb + (16 * 16 * 1 << PIXEL_SHIFT),
238                                                                h->dequant4_coeff[IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 4][qp[0]][0]);
239                     if (h->non_zero_count_cache[scan8[CHROMA_DC_BLOCK_INDEX + 1]])
240                         h->h264dsp.h264_chroma_dc_dequant_idct(h->mb + (16 * 16 * 2 << PIXEL_SHIFT),
241                                                                h->dequant4_coeff[IS_INTRA(mb_type) ? 2 : 5][qp[1]][0]);
242                     h->h264dsp.h264_idct_add8(dest, block_offset,
243                                               h->mb, uvlinesize,
244                                               h->non_zero_count_cache);
245                 } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
246                     h->h264dsp.h264_chroma_dc_dequant_idct(h->mb + 16 * 16 * 1,
247                                                            h->dequant4_coeff[IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 4][h->chroma_qp[0]][0]);
248                     h->h264dsp.h264_chroma_dc_dequant_idct(h->mb + 16 * 16 * 2,
249                                                            h->dequant4_coeff[IS_INTRA(mb_type) ? 2 : 5][h->chroma_qp[1]][0]);
250                     for (j = 1; j < 3; j++) {
251                         for (i = j * 16; i < j * 16 + 4; i++)
252                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i]] || h->mb[i * 16]) {
253                                 uint8_t *const ptr = dest[j - 1] + block_offset[i];
254                                 ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16,
255                                                    uvlinesize,
256                                                    ff_h264_chroma_qp[0][s->qscale + 12] - 12, 2);
257                             }
258                     }
259                 }
260             }
261         }
262     }
263     if (h->cbp || IS_INTRA(mb_type)) {
264         s->dsp.clear_blocks(h->mb);
265         s->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << PIXEL_SHIFT));
266     }
267 }
268
269 #if !SIMPLE || BITS == 8
270
271 #undef  CHROMA_IDC
272 #define CHROMA_IDC 3
273 #include "h264_mc_template.c"
274
275 static av_noinline void FUNC(hl_decode_mb_444)(H264Context *h)
276 {
277     MpegEncContext *const s = &h->s;
278     const int mb_x    = s->mb_x;
279     const int mb_y    = s->mb_y;
280     const int mb_xy   = h->mb_xy;
281     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
282     uint8_t *dest[3];
283     int linesize;
284     int i, j, p;
285     int *block_offset = &h->block_offset[0];
286     const int transform_bypass = !SIMPLE && (s->qscale == 0 && h->sps.transform_bypass);
287     const int plane_count      = (SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) ? 3 : 1;
288
289     for (p = 0; p < plane_count; p++) {
290         dest[p] = s->current_picture.f.data[p] +
291                   ((mb_x << PIXEL_SHIFT) + mb_y * s->linesize) * 16;
292         s->vdsp.prefetch(dest[p] + (s->mb_x & 3) * 4 * s->linesize + (64 << PIXEL_SHIFT),
293                          s->linesize, 4);
294     }
295
296     h->list_counts[mb_xy] = h->list_count;
297
298     if (!SIMPLE && MB_FIELD) {
299         linesize     = h->mb_linesize = h->mb_uvlinesize = s->linesize * 2;
300         block_offset = &h->block_offset[48];
301         if (mb_y & 1) // FIXME move out of this function?
302             for (p = 0; p < 3; p++)
303                 dest[p] -= s->linesize * 15;
304         if (FRAME_MBAFF) {
305             int list;
306             for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
307                 if (!USES_LIST(mb_type, list))
308                     continue;
309                 if (IS_16X16(mb_type)) {
310                     int8_t *ref = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
311                     fill_rectangle(ref, 4, 4, 8, (16 + *ref) ^ (s->mb_y & 1), 1);
312                 } else {
313                     for (i = 0; i < 16; i += 4) {
314                         int ref = h->ref_cache[list][scan8[i]];
315                         if (ref >= 0)
316                             fill_rectangle(&h->ref_cache[list][scan8[i]], 2, 2,
317                                            8, (16 + ref) ^ (s->mb_y & 1), 1);
318                     }
319                 }
320             }
321         }
322     } else {
323         linesize = h->mb_linesize = h->mb_uvlinesize = s->linesize;
324     }
325
326     if (!SIMPLE && IS_INTRA_PCM(mb_type)) {
327         if (PIXEL_SHIFT) {
328             const int bit_depth = h->sps.bit_depth_luma;
329             GetBitContext gb;
330             init_get_bits(&gb, (uint8_t *)h->mb, 768 * bit_depth);
331
332             for (p = 0; p < plane_count; p++)
333                 for (i = 0; i < 16; i++) {
334                     uint16_t *tmp = (uint16_t *)(dest[p] + i * linesize);
335                     for (j = 0; j < 16; j++)
336                         tmp[j] = get_bits(&gb, bit_depth);
337                 }
338         } else {
339             for (p = 0; p < plane_count; p++)
340                 for (i = 0; i < 16; i++)
341                     memcpy(dest[p] + i * linesize,
342                            (uint8_t *)h->mb + p * 256 + i * 16, 16);
343         }
344     } else {
345         if (IS_INTRA(mb_type)) {
346             if (h->deblocking_filter)
347                 xchg_mb_border(h, dest[0], dest[1], dest[2], linesize,
348                                linesize, 1, 1, SIMPLE, PIXEL_SHIFT);
349
350             for (p = 0; p < plane_count; p++)
351                 hl_decode_mb_predict_luma(h, mb_type, 1, SIMPLE,
352                                           transform_bypass, PIXEL_SHIFT,
353                                           block_offset, linesize, dest[p], p);
354
355             if (h->deblocking_filter)
356                 xchg_mb_border(h, dest[0], dest[1], dest[2], linesize,
357                                linesize, 0, 1, SIMPLE, PIXEL_SHIFT);
358         } else {
359             FUNC(hl_motion_444)(h, dest[0], dest[1], dest[2],
360                       s->me.qpel_put, h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab,
361                       s->me.qpel_avg, h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab,
362                       h->h264dsp.weight_h264_pixels_tab,
363                       h->h264dsp.biweight_h264_pixels_tab);
364         }
365
366         for (p = 0; p < plane_count; p++)
367             hl_decode_mb_idct_luma(h, mb_type, 1, SIMPLE, transform_bypass,
368                                    PIXEL_SHIFT, block_offset, linesize,
369                                    dest[p], p);
370     }
371     if (h->cbp || IS_INTRA(mb_type)) {
372         s->dsp.clear_blocks(h->mb);
373         s->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << PIXEL_SHIFT));
374     }
375 }
376
377 #endif