Merge commit '3c650efb81aaa3b395ba4606ee68a47ee4efb57b'
[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 #include "svq3.h"
23
24 #undef FUNC
25 #undef PIXEL_SHIFT
26
27 #if SIMPLE
28 #   define FUNC(n) AV_JOIN(n ## _simple_, BITS)
29 #   define PIXEL_SHIFT (BITS >> 4)
30 #else
31 #   define FUNC(n) n ## _complex
32 #   define PIXEL_SHIFT h->pixel_shift
33 #endif
34
35 #undef  CHROMA_IDC
36 #define CHROMA_IDC 1
37 #include "h264_mc_template.c"
38
39 #undef  CHROMA_IDC
40 #define CHROMA_IDC 2
41 #include "h264_mc_template.c"
42
43 static av_noinline void FUNC(hl_decode_mb)(H264Context *h)
44 {
45     const int mb_x    = h->mb_x;
46     const int mb_y    = h->mb_y;
47     const int mb_xy   = h->mb_xy;
48     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
49     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
50     int linesize, uvlinesize /*dct_offset*/;
51     int i, j;
52     int *block_offset = &h->block_offset[0];
53     const int transform_bypass = !SIMPLE && (h->qscale == 0 && h->sps.transform_bypass);
54     /* is_h264 should always be true if SVQ3 is disabled. */
55     const int is_h264 = !CONFIG_SVQ3_DECODER || SIMPLE || h->avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264;
56     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
57     const int block_h   = 16 >> h->chroma_y_shift;
58     const int chroma422 = CHROMA422(h);
59
60     dest_y  = h->cur_pic.f.data[0] + ((mb_x << PIXEL_SHIFT)     + mb_y * h->linesize)  * 16;
61     dest_cb = h->cur_pic.f.data[1] +  (mb_x << PIXEL_SHIFT) * 8 + mb_y * h->uvlinesize * block_h;
62     dest_cr = h->cur_pic.f.data[2] +  (mb_x << PIXEL_SHIFT) * 8 + mb_y * h->uvlinesize * block_h;
63
64     h->vdsp.prefetch(dest_y  + (h->mb_x & 3) * 4 * h->linesize   + (64 << PIXEL_SHIFT), h->linesize,       4);
65     h->vdsp.prefetch(dest_cb + (h->mb_x & 7)     * h->uvlinesize + (64 << PIXEL_SHIFT), dest_cr - dest_cb, 2);
66
67     h->list_counts[mb_xy] = h->list_count;
68
69     if (!SIMPLE && MB_FIELD(h)) {
70         linesize     = h->mb_linesize = h->linesize * 2;
71         uvlinesize   = h->mb_uvlinesize = h->uvlinesize * 2;
72         block_offset = &h->block_offset[48];
73         if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
74             dest_y  -= h->linesize * 15;
75             dest_cb -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
76             dest_cr -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
77         }
78         if (FRAME_MBAFF(h)) {
79             int list;
80             for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
81                 if (!USES_LIST(mb_type, list))
82                     continue;
83                 if (IS_16X16(mb_type)) {
84                     int8_t *ref = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
85                     fill_rectangle(ref, 4, 4, 8, (16 + *ref) ^ (h->mb_y & 1), 1);
86                 } else {
87                     for (i = 0; i < 16; i += 4) {
88                         int ref = h->ref_cache[list][scan8[i]];
89                         if (ref >= 0)
90                             fill_rectangle(&h->ref_cache[list][scan8[i]], 2, 2,
91                                            8, (16 + ref) ^ (h->mb_y & 1), 1);
92                     }
93                 }
94             }
95         }
96     } else {
97         linesize   = h->mb_linesize   = h->linesize;
98         uvlinesize = h->mb_uvlinesize = h->uvlinesize;
99         // dct_offset = s->linesize * 16;
100     }
101
102     if (!SIMPLE && IS_INTRA_PCM(mb_type)) {
103         const int bit_depth = h->sps.bit_depth_luma;
104         if (PIXEL_SHIFT) {
105             int j;
106             GetBitContext gb;
107             init_get_bits(&gb, h->intra_pcm_ptr,
108                           ff_h264_mb_sizes[h->sps.chroma_format_idc] * bit_depth);
109
110             for (i = 0; i < 16; i++) {
111                 uint16_t *tmp_y = (uint16_t *)(dest_y + i * linesize);
112                 for (j = 0; j < 16; j++)
113                     tmp_y[j] = get_bits(&gb, bit_depth);
114             }
115             if (SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
116                 if (!h->sps.chroma_format_idc) {
117                     for (i = 0; i < block_h; i++) {
118                         uint16_t *tmp_cb = (uint16_t *)(dest_cb + i * uvlinesize);
119                         uint16_t *tmp_cr = (uint16_t *)(dest_cr + i * uvlinesize);
120                         for (j = 0; j < 8; j++) {
121                             tmp_cb[j] = tmp_cr[j] = 1 << (bit_depth - 1);
122                         }
123                     }
124                 } else {
125                     for (i = 0; i < block_h; i++) {
126                         uint16_t *tmp_cb = (uint16_t *)(dest_cb + i * uvlinesize);
127                         for (j = 0; j < 8; j++)
128                             tmp_cb[j] = get_bits(&gb, bit_depth);
129                     }
130                     for (i = 0; i < block_h; i++) {
131                         uint16_t *tmp_cr = (uint16_t *)(dest_cr + i * uvlinesize);
132                         for (j = 0; j < 8; j++)
133                             tmp_cr[j] = get_bits(&gb, bit_depth);
134                     }
135                 }
136             }
137         } else {
138             for (i = 0; i < 16; i++)
139                 memcpy(dest_y + i * linesize, h->intra_pcm_ptr + i * 16, 16);
140             if (SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
141                 if (!h->sps.chroma_format_idc) {
142                     for (i = 0; i < 8; i++) {
143                         memset(dest_cb + i * uvlinesize, 1 << (bit_depth - 1), 8);
144                         memset(dest_cr + i * uvlinesize, 1 << (bit_depth - 1), 8);
145                     }
146                 } else {
147                     const uint8_t *src_cb = h->intra_pcm_ptr + 256;
148                     const uint8_t *src_cr = h->intra_pcm_ptr + 256 + block_h * 8;
149                     for (i = 0; i < block_h; i++) {
150                         memcpy(dest_cb + i * uvlinesize, src_cb + i * 8, 8);
151                         memcpy(dest_cr + i * uvlinesize, src_cr + i * 8, 8);
152                     }
153                 }
154             }
155         }
156     } else {
157         if (IS_INTRA(mb_type)) {
158             if (h->deblocking_filter)
159                 xchg_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
160                                uvlinesize, 1, 0, SIMPLE, PIXEL_SHIFT);
161
162             if (SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
163                 h->hpc.pred8x8[h->chroma_pred_mode](dest_cb, uvlinesize);
164                 h->hpc.pred8x8[h->chroma_pred_mode](dest_cr, uvlinesize);
165             }
166
167             hl_decode_mb_predict_luma(h, mb_type, is_h264, SIMPLE,
168                                       transform_bypass, PIXEL_SHIFT,
169                                       block_offset, linesize, dest_y, 0);
170
171             if (h->deblocking_filter)
172                 xchg_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
173                                uvlinesize, 0, 0, SIMPLE, PIXEL_SHIFT);
174         } else if (is_h264) {
175             if (chroma422) {
176                 FUNC(hl_motion_422)(h, dest_y, dest_cb, dest_cr,
177                               h->qpel_put, h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab,
178                               h->qpel_avg, h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab,
179                               h->h264dsp.weight_h264_pixels_tab,
180                               h->h264dsp.biweight_h264_pixels_tab);
181             } else {
182                 FUNC(hl_motion_420)(h, dest_y, dest_cb, dest_cr,
183                               h->qpel_put, h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab,
184                               h->qpel_avg, h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab,
185                               h->h264dsp.weight_h264_pixels_tab,
186                               h->h264dsp.biweight_h264_pixels_tab);
187             }
188         }
189
190         hl_decode_mb_idct_luma(h, mb_type, is_h264, SIMPLE, transform_bypass,
191                                PIXEL_SHIFT, block_offset, linesize, dest_y, 0);
192
193         if ((SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) &&
194             (h->cbp & 0x30)) {
195             uint8_t *dest[2] = { dest_cb, dest_cr };
196             if (transform_bypass) {
197                 if (IS_INTRA(mb_type) && h->sps.profile_idc == 244 &&
198                     (h->chroma_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
199                      h->chroma_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
200                     h->hpc.pred8x8_add[h->chroma_pred_mode](dest[0],
201                                                             block_offset + 16,
202                                                             h->mb + (16 * 16 * 1 << PIXEL_SHIFT),
203                                                             uvlinesize);
204                     h->hpc.pred8x8_add[h->chroma_pred_mode](dest[1],
205                                                             block_offset + 32,
206                                                             h->mb + (16 * 16 * 2 << PIXEL_SHIFT),
207                                                             uvlinesize);
208                 } else {
209                     idct_add = h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
210                     for (j = 1; j < 3; j++) {
211                         for (i = j * 16; i < j * 16 + 4; i++)
212                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i]] ||
213                                 dctcoef_get(h->mb, PIXEL_SHIFT, i * 16))
214                                 idct_add(dest[j - 1] + block_offset[i],
215                                          h->mb + (i * 16 << PIXEL_SHIFT),
216                                          uvlinesize);
217                         if (chroma422) {
218                             for (i = j * 16 + 4; i < j * 16 + 8; i++)
219                                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + 4]] ||
220                                     dctcoef_get(h->mb, PIXEL_SHIFT, i * 16))
221                                     idct_add(dest[j - 1] + block_offset[i + 4],
222                                              h->mb + (i * 16 << PIXEL_SHIFT),
223                                              uvlinesize);
224                         }
225                     }
226                 }
227             } else {
228                 if (is_h264) {
229                     int qp[2];
230                     if (chroma422) {
231                         qp[0] = h->chroma_qp[0] + 3;
232                         qp[1] = h->chroma_qp[1] + 3;
233                     } else {
234                         qp[0] = h->chroma_qp[0];
235                         qp[1] = h->chroma_qp[1];
236                     }
237                     if (h->non_zero_count_cache[scan8[CHROMA_DC_BLOCK_INDEX + 0]])
238                         h->h264dsp.h264_chroma_dc_dequant_idct(h->mb + (16 * 16 * 1 << PIXEL_SHIFT),
239                                                                h->dequant4_coeff[IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 4][qp[0]][0]);
240                     if (h->non_zero_count_cache[scan8[CHROMA_DC_BLOCK_INDEX + 1]])
241                         h->h264dsp.h264_chroma_dc_dequant_idct(h->mb + (16 * 16 * 2 << PIXEL_SHIFT),
242                                                                h->dequant4_coeff[IS_INTRA(mb_type) ? 2 : 5][qp[1]][0]);
243                     h->h264dsp.h264_idct_add8(dest, block_offset,
244                                               h->mb, uvlinesize,
245                                               h->non_zero_count_cache);
246                 } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
247                     h->h264dsp.h264_chroma_dc_dequant_idct(h->mb + 16 * 16 * 1,
248                                                            h->dequant4_coeff[IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 4][h->chroma_qp[0]][0]);
249                     h->h264dsp.h264_chroma_dc_dequant_idct(h->mb + 16 * 16 * 2,
250                                                            h->dequant4_coeff[IS_INTRA(mb_type) ? 2 : 5][h->chroma_qp[1]][0]);
251                     for (j = 1; j < 3; j++) {
252                         for (i = j * 16; i < j * 16 + 4; i++)
253                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i]] || h->mb[i * 16]) {
254                                 uint8_t *const ptr = dest[j - 1] + block_offset[i];
255                                 ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16,
256                                                    uvlinesize,
257                                                    ff_h264_chroma_qp[0][h->qscale + 12] - 12, 2);
258                             }
259                     }
260                 }
261             }
262         }
263     }
264 }
265
266 #if !SIMPLE || BITS == 8
267
268 #undef  CHROMA_IDC
269 #define CHROMA_IDC 3
270 #include "h264_mc_template.c"
271
272 static av_noinline void FUNC(hl_decode_mb_444)(H264Context *h)
273 {
274     const int mb_x    = h->mb_x;
275     const int mb_y    = h->mb_y;
276     const int mb_xy   = h->mb_xy;
277     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
278     uint8_t *dest[3];
279     int linesize;
280     int i, j, p;
281     int *block_offset = &h->block_offset[0];
282     const int transform_bypass = !SIMPLE && (h->qscale == 0 && h->sps.transform_bypass);
283     const int plane_count      = (SIMPLE || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) ? 3 : 1;
284
285     for (p = 0; p < plane_count; p++) {
286         dest[p] = h->cur_pic.f.data[p] +
287                   ((mb_x << PIXEL_SHIFT) + mb_y * h->linesize) * 16;
288         h->vdsp.prefetch(dest[p] + (h->mb_x & 3) * 4 * h->linesize + (64 << PIXEL_SHIFT),
289                          h->linesize, 4);
290     }
291
292     h->list_counts[mb_xy] = h->list_count;
293
294     if (!SIMPLE && MB_FIELD(h)) {
295         linesize     = h->mb_linesize = h->mb_uvlinesize = h->linesize * 2;
296         block_offset = &h->block_offset[48];
297         if (mb_y & 1) // FIXME move out of this function?
298             for (p = 0; p < 3; p++)
299                 dest[p] -= h->linesize * 15;
300         if (FRAME_MBAFF(h)) {
301             int list;
302             for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
303                 if (!USES_LIST(mb_type, list))
304                     continue;
305                 if (IS_16X16(mb_type)) {
306                     int8_t *ref = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
307                     fill_rectangle(ref, 4, 4, 8, (16 + *ref) ^ (h->mb_y & 1), 1);
308                 } else {
309                     for (i = 0; i < 16; i += 4) {
310                         int ref = h->ref_cache[list][scan8[i]];
311                         if (ref >= 0)
312                             fill_rectangle(&h->ref_cache[list][scan8[i]], 2, 2,
313                                            8, (16 + ref) ^ (h->mb_y & 1), 1);
314                     }
315                 }
316             }
317         }
318     } else {
319         linesize = h->mb_linesize = h->mb_uvlinesize = h->linesize;
320     }
321
322     if (!SIMPLE && IS_INTRA_PCM(mb_type)) {
323         if (PIXEL_SHIFT) {
324             const int bit_depth = h->sps.bit_depth_luma;
325             GetBitContext gb;
326             init_get_bits(&gb, h->intra_pcm_ptr, 768 * bit_depth);
327
328             for (p = 0; p < plane_count; p++)
329                 for (i = 0; i < 16; i++) {
330                     uint16_t *tmp = (uint16_t *)(dest[p] + i * linesize);
331                     for (j = 0; j < 16; j++)
332                         tmp[j] = get_bits(&gb, bit_depth);
333                 }
334         } else {
335             for (p = 0; p < plane_count; p++)
336                 for (i = 0; i < 16; i++)
337                     memcpy(dest[p] + i * linesize,
338                            h->intra_pcm_ptr + p * 256 + i * 16, 16);
339         }
340     } else {
341         if (IS_INTRA(mb_type)) {
342             if (h->deblocking_filter)
343                 xchg_mb_border(h, dest[0], dest[1], dest[2], linesize,
344                                linesize, 1, 1, SIMPLE, PIXEL_SHIFT);
345
346             for (p = 0; p < plane_count; p++)
347                 hl_decode_mb_predict_luma(h, mb_type, 1, SIMPLE,
348                                           transform_bypass, PIXEL_SHIFT,
349                                           block_offset, linesize, dest[p], p);
350
351             if (h->deblocking_filter)
352                 xchg_mb_border(h, dest[0], dest[1], dest[2], linesize,
353                                linesize, 0, 1, SIMPLE, PIXEL_SHIFT);
354         } else {
355             FUNC(hl_motion_444)(h, dest[0], dest[1], dest[2],
356                       h->qpel_put, h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab,
357                       h->qpel_avg, h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab,
358                       h->h264dsp.weight_h264_pixels_tab,
359                       h->h264dsp.biweight_h264_pixels_tab);
360         }
361
362         for (p = 0; p < plane_count; p++)
363             hl_decode_mb_idct_luma(h, mb_type, 1, SIMPLE, transform_bypass,
364                                    PIXEL_SHIFT, block_offset, linesize,
365                                    dest[p], p);
366     }
367 }
368
369 #endif