92b2d7af80c6b3deab72741ab5925db321e76650
[ffmpeg.git] / libavcodec / hevc_cabac.c
1 /*
2  * HEVC CABAC decoding
3  *
4  * Copyright (C) 2012 - 2013 Guillaume Martres
5  * Copyright (C) 2012 - 2013 Gildas Cocherel
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 #include "libavutil/attributes.h"
25 #include "libavutil/common.h"
26
27 #include "cabac_functions.h"
28 #include "hevc.h"
29
30 #define CABAC_MAX_BIN 31
31
32 /**
33  * number of bin by SyntaxElement.
34  */
35 av_unused static const int8_t num_bins_in_se[] = {
36      1, // sao_merge_flag
37      1, // sao_type_idx
38      0, // sao_eo_class
39      0, // sao_band_position
40      0, // sao_offset_abs
41      0, // sao_offset_sign
42      0, // end_of_slice_flag
43      3, // split_coding_unit_flag
44      1, // cu_transquant_bypass_flag
45      3, // skip_flag
46      3, // cu_qp_delta
47      1, // pred_mode
48      4, // part_mode
49      0, // pcm_flag
50      1, // prev_intra_luma_pred_mode
51      0, // mpm_idx
52      0, // rem_intra_luma_pred_mode
53      2, // intra_chroma_pred_mode
54      1, // merge_flag
55      1, // merge_idx
56      5, // inter_pred_idc
57      2, // ref_idx_l0
58      2, // ref_idx_l1
59      2, // abs_mvd_greater0_flag
60      2, // abs_mvd_greater1_flag
61      0, // abs_mvd_minus2
62      0, // mvd_sign_flag
63      1, // mvp_lx_flag
64      1, // no_residual_data_flag
65      3, // split_transform_flag
66      2, // cbf_luma
67      4, // cbf_cb, cbf_cr
68      2, // transform_skip_flag[][]
69      2, // explicit_rdpcm_flag[][]
70      2, // explicit_rdpcm_dir_flag[][]
71     18, // last_significant_coeff_x_prefix
72     18, // last_significant_coeff_y_prefix
73      0, // last_significant_coeff_x_suffix
74      0, // last_significant_coeff_y_suffix
75      4, // significant_coeff_group_flag
76     44, // significant_coeff_flag
77     24, // coeff_abs_level_greater1_flag
78      6, // coeff_abs_level_greater2_flag
79      0, // coeff_abs_level_remaining
80      0, // coeff_sign_flag
81      8, // log2_res_scale_abs
82      2, // res_scale_sign_flag
83      1, // cu_chroma_qp_offset_flag
84      1, // cu_chroma_qp_offset_idx
85 };
86
87 /**
88  * Offset to ctxIdx 0 in init_values and states, indexed by SyntaxElement.
89  */
90 static const int elem_offset[sizeof(num_bins_in_se)] = {
91     0, // sao_merge_flag
92     1, // sao_type_idx
93     2, // sao_eo_class
94     2, // sao_band_position
95     2, // sao_offset_abs
96     2, // sao_offset_sign
97     2, // end_of_slice_flag
98     2, // split_coding_unit_flag
99     5, // cu_transquant_bypass_flag
100     6, // skip_flag
101     9, // cu_qp_delta
102     12, // pred_mode
103     13, // part_mode
104     17, // pcm_flag
105     17, // prev_intra_luma_pred_mode
106     18, // mpm_idx
107     18, // rem_intra_luma_pred_mode
108     18, // intra_chroma_pred_mode
109     20, // merge_flag
110     21, // merge_idx
111     22, // inter_pred_idc
112     27, // ref_idx_l0
113     29, // ref_idx_l1
114     31, // abs_mvd_greater0_flag
115     33, // abs_mvd_greater1_flag
116     35, // abs_mvd_minus2
117     35, // mvd_sign_flag
118     35, // mvp_lx_flag
119     36, // no_residual_data_flag
120     37, // split_transform_flag
121     40, // cbf_luma
122     42, // cbf_cb, cbf_cr
123     46, // transform_skip_flag[][]
124     48, // explicit_rdpcm_flag[][]
125     50, // explicit_rdpcm_dir_flag[][]
126     52, // last_significant_coeff_x_prefix
127     70, // last_significant_coeff_y_prefix
128     88, // last_significant_coeff_x_suffix
129     88, // last_significant_coeff_y_suffix
130     88, // significant_coeff_group_flag
131     92, // significant_coeff_flag
132     136, // coeff_abs_level_greater1_flag
133     160, // coeff_abs_level_greater2_flag
134     166, // coeff_abs_level_remaining
135     166, // coeff_sign_flag
136     166, // log2_res_scale_abs
137     174, // res_scale_sign_flag
138     176, // cu_chroma_qp_offset_flag
139     177, // cu_chroma_qp_offset_idx
140 };
141
142 #define CNU 154
143 /**
144  * Indexed by init_type
145  */
146 static const uint8_t init_values[3][HEVC_CONTEXTS] = {
147     { // sao_merge_flag
148       153,
149       // sao_type_idx
150       200,
151       // split_coding_unit_flag
152       139, 141, 157,
153       // cu_transquant_bypass_flag
154       154,
155       // skip_flag
156       CNU, CNU, CNU,
157       // cu_qp_delta
158       154, 154, 154,
159       // pred_mode
160       CNU,
161       // part_mode
162       184, CNU, CNU, CNU,
163       // prev_intra_luma_pred_mode
164       184,
165       // intra_chroma_pred_mode
166       63, 139,
167       // merge_flag
168       CNU,
169       // merge_idx
170       CNU,
171       // inter_pred_idc
172       CNU, CNU, CNU, CNU, CNU,
173       // ref_idx_l0
174       CNU, CNU,
175       // ref_idx_l1
176       CNU, CNU,
177       // abs_mvd_greater1_flag
178       CNU, CNU,
179       // abs_mvd_greater1_flag
180       CNU, CNU,
181       // mvp_lx_flag
182       CNU,
183       // no_residual_data_flag
184       CNU,
185       // split_transform_flag
186       153, 138, 138,
187       // cbf_luma
188       111, 141,
189       // cbf_cb, cbf_cr
190       94, 138, 182, 154,
191       // transform_skip_flag
192       139, 139,
193       // explicit_rdpcm_flag
194       139, 139,
195       // explicit_rdpcm_dir_flag
196       139, 139,
197       // last_significant_coeff_x_prefix
198       110, 110, 124, 125, 140, 153, 125, 127, 140, 109, 111, 143, 127, 111,
199        79, 108, 123,  63,
200       // last_significant_coeff_y_prefix
201       110, 110, 124, 125, 140, 153, 125, 127, 140, 109, 111, 143, 127, 111,
202        79, 108, 123,  63,
203       // significant_coeff_group_flag
204       91, 171, 134, 141,
205       // significant_coeff_flag
206       111, 111, 125, 110, 110,  94, 124, 108, 124, 107, 125, 141, 179, 153,
207       125, 107, 125, 141, 179, 153, 125, 107, 125, 141, 179, 153, 125, 140,
208       139, 182, 182, 152, 136, 152, 136, 153, 136, 139, 111, 136, 139, 111,
209       141, 111,
210       // coeff_abs_level_greater1_flag
211       140,  92, 137, 138, 140, 152, 138, 139, 153,  74, 149,  92, 139, 107,
212       122, 152, 140, 179, 166, 182, 140, 227, 122, 197,
213       // coeff_abs_level_greater2_flag
214       138, 153, 136, 167, 152, 152,
215       // log2_res_scale_abs
216       154, 154, 154, 154, 154, 154, 154, 154,
217       // res_scale_sign_flag
218       154, 154,
219       // cu_chroma_qp_offset_flag
220       154,
221       // cu_chroma_qp_offset_idx
222       154,
223     },
224     { // sao_merge_flag
225       153,
226       // sao_type_idx
227       185,
228       // split_coding_unit_flag
229       107, 139, 126,
230       // cu_transquant_bypass_flag
231       154,
232       // skip_flag
233       197, 185, 201,
234       // cu_qp_delta
235       154, 154, 154,
236       // pred_mode
237       149,
238       // part_mode
239       154, 139, 154, 154,
240       // prev_intra_luma_pred_mode
241       154,
242       // intra_chroma_pred_mode
243       152, 139,
244       // merge_flag
245       110,
246       // merge_idx
247       122,
248       // inter_pred_idc
249       95, 79, 63, 31, 31,
250       // ref_idx_l0
251       153, 153,
252       // ref_idx_l1
253       153, 153,
254       // abs_mvd_greater1_flag
255       140, 198,
256       // abs_mvd_greater1_flag
257       140, 198,
258       // mvp_lx_flag
259       168,
260       // no_residual_data_flag
261       79,
262       // split_transform_flag
263       124, 138, 94,
264       // cbf_luma
265       153, 111,
266       // cbf_cb, cbf_cr
267       149, 107, 167, 154,
268       // transform_skip_flag
269       139, 139,
270       // explicit_rdpcm_flag
271       139, 139,
272       // explicit_rdpcm_dir_flag
273       139, 139,
274       // last_significant_coeff_x_prefix
275       125, 110,  94, 110,  95,  79, 125, 111, 110,  78, 110, 111, 111,  95,
276        94, 108, 123, 108,
277       // last_significant_coeff_y_prefix
278       125, 110,  94, 110,  95,  79, 125, 111, 110,  78, 110, 111, 111,  95,
279        94, 108, 123, 108,
280       // significant_coeff_group_flag
281       121, 140, 61, 154,
282       // significant_coeff_flag
283       155, 154, 139, 153, 139, 123, 123,  63, 153, 166, 183, 140, 136, 153,
284       154, 166, 183, 140, 136, 153, 154, 166, 183, 140, 136, 153, 154, 170,
285       153, 123, 123, 107, 121, 107, 121, 167, 151, 183, 140, 151, 183, 140,
286       140, 140,
287       // coeff_abs_level_greater1_flag
288       154, 196, 196, 167, 154, 152, 167, 182, 182, 134, 149, 136, 153, 121,
289       136, 137, 169, 194, 166, 167, 154, 167, 137, 182,
290       // coeff_abs_level_greater2_flag
291       107, 167, 91, 122, 107, 167,
292       // log2_res_scale_abs
293       154, 154, 154, 154, 154, 154, 154, 154,
294       // res_scale_sign_flag
295       154, 154,
296       // cu_chroma_qp_offset_flag
297       154,
298       // cu_chroma_qp_offset_idx
299       154,
300     },
301     { // sao_merge_flag
302       153,
303       // sao_type_idx
304       160,
305       // split_coding_unit_flag
306       107, 139, 126,
307       // cu_transquant_bypass_flag
308       154,
309       // skip_flag
310       197, 185, 201,
311       // cu_qp_delta
312       154, 154, 154,
313       // pred_mode
314       134,
315       // part_mode
316       154, 139, 154, 154,
317       // prev_intra_luma_pred_mode
318       183,
319       // intra_chroma_pred_mode
320       152, 139,
321       // merge_flag
322       154,
323       // merge_idx
324       137,
325       // inter_pred_idc
326       95, 79, 63, 31, 31,
327       // ref_idx_l0
328       153, 153,
329       // ref_idx_l1
330       153, 153,
331       // abs_mvd_greater1_flag
332       169, 198,
333       // abs_mvd_greater1_flag
334       169, 198,
335       // mvp_lx_flag
336       168,
337       // no_residual_data_flag
338       79,
339       // split_transform_flag
340       224, 167, 122,
341       // cbf_luma
342       153, 111,
343       // cbf_cb, cbf_cr
344       149, 92, 167, 154,
345       // transform_skip_flag
346       139, 139,
347       // explicit_rdpcm_flag
348       139, 139,
349       // explicit_rdpcm_dir_flag
350       139, 139,
351       // last_significant_coeff_x_prefix
352       125, 110, 124, 110,  95,  94, 125, 111, 111,  79, 125, 126, 111, 111,
353        79, 108, 123,  93,
354       // last_significant_coeff_y_prefix
355       125, 110, 124, 110,  95,  94, 125, 111, 111,  79, 125, 126, 111, 111,
356        79, 108, 123,  93,
357       // significant_coeff_group_flag
358       121, 140, 61, 154,
359       // significant_coeff_flag
360       170, 154, 139, 153, 139, 123, 123,  63, 124, 166, 183, 140, 136, 153,
361       154, 166, 183, 140, 136, 153, 154, 166, 183, 140, 136, 153, 154, 170,
362       153, 138, 138, 122, 121, 122, 121, 167, 151, 183, 140, 151, 183, 140,
363       140, 140,
364       // coeff_abs_level_greater1_flag
365       154, 196, 167, 167, 154, 152, 167, 182, 182, 134, 149, 136, 153, 121,
366       136, 122, 169, 208, 166, 167, 154, 152, 167, 182,
367       // coeff_abs_level_greater2_flag
368       107, 167, 91, 107, 107, 167,
369       // log2_res_scale_abs
370       154, 154, 154, 154, 154, 154, 154, 154,
371       // res_scale_sign_flag
372       154, 154,
373       // cu_chroma_qp_offset_flag
374       154,
375       // cu_chroma_qp_offset_idx
376       154,
377     },
378 };
379
380 static const uint8_t scan_1x1[1] = {
381     0,
382 };
383
384 static const uint8_t horiz_scan2x2_x[4] = {
385     0, 1, 0, 1,
386 };
387
388 static const uint8_t horiz_scan2x2_y[4] = {
389     0, 0, 1, 1
390 };
391
392 static const uint8_t horiz_scan4x4_x[16] = {
393     0, 1, 2, 3,
394     0, 1, 2, 3,
395     0, 1, 2, 3,
396     0, 1, 2, 3,
397 };
398
399 static const uint8_t horiz_scan4x4_y[16] = {
400     0, 0, 0, 0,
401     1, 1, 1, 1,
402     2, 2, 2, 2,
403     3, 3, 3, 3,
404 };
405
406 static const uint8_t horiz_scan8x8_inv[8][8] = {
407     {  0,  1,  2,  3, 16, 17, 18, 19, },
408     {  4,  5,  6,  7, 20, 21, 22, 23, },
409     {  8,  9, 10, 11, 24, 25, 26, 27, },
410     { 12, 13, 14, 15, 28, 29, 30, 31, },
411     { 32, 33, 34, 35, 48, 49, 50, 51, },
412     { 36, 37, 38, 39, 52, 53, 54, 55, },
413     { 40, 41, 42, 43, 56, 57, 58, 59, },
414     { 44, 45, 46, 47, 60, 61, 62, 63, },
415 };
416
417 static const uint8_t diag_scan2x2_x[4] = {
418     0, 0, 1, 1,
419 };
420
421 static const uint8_t diag_scan2x2_y[4] = {
422     0, 1, 0, 1,
423 };
424
425 static const uint8_t diag_scan2x2_inv[2][2] = {
426     { 0, 2, },
427     { 1, 3, },
428 };
429
430 const uint8_t ff_hevc_diag_scan4x4_x[16] = {
431     0, 0, 1, 0,
432     1, 2, 0, 1,
433     2, 3, 1, 2,
434     3, 2, 3, 3,
435 };
436
437 const uint8_t ff_hevc_diag_scan4x4_y[16] = {
438     0, 1, 0, 2,
439     1, 0, 3, 2,
440     1, 0, 3, 2,
441     1, 3, 2, 3,
442 };
443
444 static const uint8_t diag_scan4x4_inv[4][4] = {
445     { 0,  2,  5,  9, },
446     { 1,  4,  8, 12, },
447     { 3,  7, 11, 14, },
448     { 6, 10, 13, 15, },
449 };
450
451 const uint8_t ff_hevc_diag_scan8x8_x[64] = {
452     0, 0, 1, 0,
453     1, 2, 0, 1,
454     2, 3, 0, 1,
455     2, 3, 4, 0,
456     1, 2, 3, 4,
457     5, 0, 1, 2,
458     3, 4, 5, 6,
459     0, 1, 2, 3,
460     4, 5, 6, 7,
461     1, 2, 3, 4,
462     5, 6, 7, 2,
463     3, 4, 5, 6,
464     7, 3, 4, 5,
465     6, 7, 4, 5,
466     6, 7, 5, 6,
467     7, 6, 7, 7,
468 };
469
470 const uint8_t ff_hevc_diag_scan8x8_y[64] = {
471     0, 1, 0, 2,
472     1, 0, 3, 2,
473     1, 0, 4, 3,
474     2, 1, 0, 5,
475     4, 3, 2, 1,
476     0, 6, 5, 4,
477     3, 2, 1, 0,
478     7, 6, 5, 4,
479     3, 2, 1, 0,
480     7, 6, 5, 4,
481     3, 2, 1, 7,
482     6, 5, 4, 3,
483     2, 7, 6, 5,
484     4, 3, 7, 6,
485     5, 4, 7, 6,
486     5, 7, 6, 7,
487 };
488
489 static const uint8_t diag_scan8x8_inv[8][8] = {
490     {  0,  2,  5,  9, 14, 20, 27, 35, },
491     {  1,  4,  8, 13, 19, 26, 34, 42, },
492     {  3,  7, 12, 18, 25, 33, 41, 48, },
493     {  6, 11, 17, 24, 32, 40, 47, 53, },
494     { 10, 16, 23, 31, 39, 46, 52, 57, },
495     { 15, 22, 30, 38, 45, 51, 56, 60, },
496     { 21, 29, 37, 44, 50, 55, 59, 62, },
497     { 28, 36, 43, 49, 54, 58, 61, 63, },
498 };
499
500 void ff_hevc_save_states(HEVCContext *s, int ctb_addr_ts)
501 {
502     if (s->pps->entropy_coding_sync_enabled_flag &&
503         (ctb_addr_ts % s->sps->ctb_width == 2 ||
504          (s->sps->ctb_width == 2 &&
505           ctb_addr_ts % s->sps->ctb_width == 0))) {
506         memcpy(s->cabac_state, s->HEVClc->cabac_state, HEVC_CONTEXTS);
507     }
508 }
509
510 static void load_states(HEVCContext *s)
511 {
512     memcpy(s->HEVClc->cabac_state, s->cabac_state, HEVC_CONTEXTS);
513 }
514
515 static void cabac_reinit(HEVCLocalContext *lc)
516 {
517     skip_bytes(&lc->cc, 0);
518 }
519
520 static void cabac_init_decoder(HEVCContext *s)
521 {
522     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
523     skip_bits(gb, 1);
524     align_get_bits(gb);
525     ff_init_cabac_decoder(&s->HEVClc->cc,
526                           gb->buffer + get_bits_count(gb) / 8,
527                           (get_bits_left(gb) + 7) / 8);
528 }
529
530 static void cabac_init_state(HEVCContext *s)
531 {
532     int init_type = 2 - s->sh.slice_type;
533     int i;
534
535     if (s->sh.cabac_init_flag && s->sh.slice_type != I_SLICE)
536         init_type ^= 3;
537
538     for (i = 0; i < HEVC_CONTEXTS; i++) {
539         int init_value = init_values[init_type][i];
540         int m = (init_value >> 4) * 5 - 45;
541         int n = ((init_value & 15) << 3) - 16;
542         int pre = 2 * (((m * av_clip(s->sh.slice_qp, 0, 51)) >> 4) + n) - 127;
543
544         pre ^= pre >> 31;
545         if (pre > 124)
546             pre = 124 + (pre & 1);
547         s->HEVClc->cabac_state[i] = pre;
548     }
549
550     for (i = 0; i < 4; i++)
551         s->HEVClc->stat_coeff[i] = 0;
552 }
553
554 void ff_hevc_cabac_init(HEVCContext *s, int ctb_addr_ts)
555 {
556     if (ctb_addr_ts == s->pps->ctb_addr_rs_to_ts[s->sh.slice_ctb_addr_rs]) {
557         cabac_init_decoder(s);
558         if (s->sh.dependent_slice_segment_flag == 0 ||
559             (s->pps->tiles_enabled_flag &&
560              s->pps->tile_id[ctb_addr_ts] != s->pps->tile_id[ctb_addr_ts - 1]))
561             cabac_init_state(s);
562
563         if (!s->sh.first_slice_in_pic_flag &&
564             s->pps->entropy_coding_sync_enabled_flag) {
565             if (ctb_addr_ts % s->sps->ctb_width == 0) {
566                 if (s->sps->ctb_width == 1)
567                     cabac_init_state(s);
568                 else if (s->sh.dependent_slice_segment_flag == 1)
569                     load_states(s);
570             }
571         }
572     } else {
573         if (s->pps->tiles_enabled_flag &&
574             s->pps->tile_id[ctb_addr_ts] != s->pps->tile_id[ctb_addr_ts - 1]) {
575             if (s->threads_number == 1)
576                 cabac_reinit(s->HEVClc);
577             else
578                 cabac_init_decoder(s);
579             cabac_init_state(s);
580         }
581         if (s->pps->entropy_coding_sync_enabled_flag) {
582             if (ctb_addr_ts % s->sps->ctb_width == 0) {
583                 get_cabac_terminate(&s->HEVClc->cc);
584                 if (s->threads_number == 1)
585                     cabac_reinit(s->HEVClc);
586                 else
587                     cabac_init_decoder(s);
588
589                 if (s->sps->ctb_width == 1)
590                     cabac_init_state(s);
591                 else
592                     load_states(s);
593             }
594         }
595     }
596 }
597
598 #define GET_CABAC(ctx) get_cabac(&s->HEVClc->cc, &s->HEVClc->cabac_state[ctx])
599
600 int ff_hevc_sao_merge_flag_decode(HEVCContext *s)
601 {
602     return GET_CABAC(elem_offset[SAO_MERGE_FLAG]);
603 }
604
605 int ff_hevc_sao_type_idx_decode(HEVCContext *s)
606 {
607     if (!GET_CABAC(elem_offset[SAO_TYPE_IDX]))
608         return 0;
609
610     if (!get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc))
611         return SAO_BAND;
612     return SAO_EDGE;
613 }
614
615 int ff_hevc_sao_band_position_decode(HEVCContext *s)
616 {
617     int i;
618     int value = get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
619
620     for (i = 0; i < 4; i++)
621         value = (value << 1) | get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
622     return value;
623 }
624
625 int ff_hevc_sao_offset_abs_decode(HEVCContext *s)
626 {
627     int i = 0;
628     int length = (1 << (FFMIN(s->sps->bit_depth, 10) - 5)) - 1;
629
630     while (i < length && get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc))
631         i++;
632     return i;
633 }
634
635 int ff_hevc_sao_offset_sign_decode(HEVCContext *s)
636 {
637     return get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
638 }
639
640 int ff_hevc_sao_eo_class_decode(HEVCContext *s)
641 {
642     int ret = get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc) << 1;
643     ret    |= get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
644     return ret;
645 }
646
647 int ff_hevc_end_of_slice_flag_decode(HEVCContext *s)
648 {
649     return get_cabac_terminate(&s->HEVClc->cc);
650 }
651
652 int ff_hevc_cu_transquant_bypass_flag_decode(HEVCContext *s)
653 {
654     return GET_CABAC(elem_offset[CU_TRANSQUANT_BYPASS_FLAG]);
655 }
656
657 int ff_hevc_skip_flag_decode(HEVCContext *s, int x0, int y0, int x_cb, int y_cb)
658 {
659     int min_cb_width = s->sps->min_cb_width;
660     int inc = 0;
661     int x0b = x0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
662     int y0b = y0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
663
664     if (s->HEVClc->ctb_left_flag || x0b)
665         inc = !!SAMPLE_CTB(s->skip_flag, x_cb - 1, y_cb);
666     if (s->HEVClc->ctb_up_flag || y0b)
667         inc += !!SAMPLE_CTB(s->skip_flag, x_cb, y_cb - 1);
668
669     return GET_CABAC(elem_offset[SKIP_FLAG] + inc);
670 }
671
672 int ff_hevc_cu_qp_delta_abs(HEVCContext *s)
673 {
674     int prefix_val = 0;
675     int suffix_val = 0;
676     int inc = 0;
677
678     while (prefix_val < 5 && GET_CABAC(elem_offset[CU_QP_DELTA] + inc)) {
679         prefix_val++;
680         inc = 1;
681     }
682     if (prefix_val >= 5) {
683         int k = 0;
684         while (k < CABAC_MAX_BIN && get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc)) {
685             suffix_val += 1 << k;
686             k++;
687         }
688         if (k == CABAC_MAX_BIN)
689             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CABAC_MAX_BIN : %d\n", k);
690
691         while (k--)
692             suffix_val += get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc) << k;
693     }
694     return prefix_val + suffix_val;
695 }
696
697 int ff_hevc_cu_qp_delta_sign_flag(HEVCContext *s)
698 {
699     return get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
700 }
701
702 int ff_hevc_cu_chroma_qp_offset_flag(HEVCContext *s)
703 {
704     return GET_CABAC(elem_offset[CU_CHROMA_QP_OFFSET_FLAG]);
705 }
706
707 int ff_hevc_cu_chroma_qp_offset_idx(HEVCContext *s)
708 {
709     int c_max= FFMAX(5, s->pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1);
710     int i = 0;
711
712     while (i < c_max && GET_CABAC(elem_offset[CU_CHROMA_QP_OFFSET_IDX]))
713         i++;
714
715     return i;
716 }
717
718 int ff_hevc_pred_mode_decode(HEVCContext *s)
719 {
720     return GET_CABAC(elem_offset[PRED_MODE_FLAG]);
721 }
722
723 int ff_hevc_split_coding_unit_flag_decode(HEVCContext *s, int ct_depth, int x0, int y0)
724 {
725     int inc = 0, depth_left = 0, depth_top = 0;
726     int x0b  = x0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
727     int y0b  = y0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
728     int x_cb = x0 >> s->sps->log2_min_cb_size;
729     int y_cb = y0 >> s->sps->log2_min_cb_size;
730
731     if (s->HEVClc->ctb_left_flag || x0b)
732         depth_left = s->tab_ct_depth[(y_cb) * s->sps->min_cb_width + x_cb - 1];
733     if (s->HEVClc->ctb_up_flag || y0b)
734         depth_top = s->tab_ct_depth[(y_cb - 1) * s->sps->min_cb_width + x_cb];
735
736     inc += (depth_left > ct_depth);
737     inc += (depth_top  > ct_depth);
738
739     return GET_CABAC(elem_offset[SPLIT_CODING_UNIT_FLAG] + inc);
740 }
741
742 int ff_hevc_part_mode_decode(HEVCContext *s, int log2_cb_size)
743 {
744     if (GET_CABAC(elem_offset[PART_MODE])) // 1
745         return PART_2Nx2N;
746     if (log2_cb_size == s->sps->log2_min_cb_size) {
747         if (s->HEVClc->cu.pred_mode == MODE_INTRA) // 0
748             return PART_NxN;
749         if (GET_CABAC(elem_offset[PART_MODE] + 1)) // 01
750             return PART_2NxN;
751         if (log2_cb_size == 3) // 00
752             return PART_Nx2N;
753         if (GET_CABAC(elem_offset[PART_MODE] + 2)) // 001
754             return PART_Nx2N;
755         return PART_NxN; // 000
756     }
757
758     if (!s->sps->amp_enabled_flag) {
759         if (GET_CABAC(elem_offset[PART_MODE] + 1)) // 01
760             return PART_2NxN;
761         return PART_Nx2N;
762     }
763
764     if (GET_CABAC(elem_offset[PART_MODE] + 1)) { // 01X, 01XX
765         if (GET_CABAC(elem_offset[PART_MODE] + 3)) // 011
766             return PART_2NxN;
767         if (get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc)) // 0101
768             return PART_2NxnD;
769         return PART_2NxnU; // 0100
770     }
771
772     if (GET_CABAC(elem_offset[PART_MODE] + 3)) // 001
773         return PART_Nx2N;
774     if (get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc)) // 0001
775         return PART_nRx2N;
776     return PART_nLx2N;  // 0000
777 }
778
779 int ff_hevc_pcm_flag_decode(HEVCContext *s)
780 {
781     return get_cabac_terminate(&s->HEVClc->cc);
782 }
783
784 int ff_hevc_prev_intra_luma_pred_flag_decode(HEVCContext *s)
785 {
786     return GET_CABAC(elem_offset[PREV_INTRA_LUMA_PRED_FLAG]);
787 }
788
789 int ff_hevc_mpm_idx_decode(HEVCContext *s)
790 {
791     int i = 0;
792     while (i < 2 && get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc))
793         i++;
794     return i;
795 }
796
797 int ff_hevc_rem_intra_luma_pred_mode_decode(HEVCContext *s)
798 {
799     int i;
800     int value = get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
801
802     for (i = 0; i < 4; i++)
803         value = (value << 1) | get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
804     return value;
805 }
806
807 int ff_hevc_intra_chroma_pred_mode_decode(HEVCContext *s)
808 {
809     int ret;
810     if (!GET_CABAC(elem_offset[INTRA_CHROMA_PRED_MODE]))
811         return 4;
812
813     ret  = get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc) << 1;
814     ret |= get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
815     return ret;
816 }
817
818 int ff_hevc_merge_idx_decode(HEVCContext *s)
819 {
820     int i = GET_CABAC(elem_offset[MERGE_IDX]);
821
822     if (i != 0) {
823         while (i < s->sh.max_num_merge_cand-1 && get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc))
824             i++;
825     }
826     return i;
827 }
828
829 int ff_hevc_merge_flag_decode(HEVCContext *s)
830 {
831     return GET_CABAC(elem_offset[MERGE_FLAG]);
832 }
833
834 int ff_hevc_inter_pred_idc_decode(HEVCContext *s, int nPbW, int nPbH)
835 {
836     if (nPbW + nPbH == 12)
837         return GET_CABAC(elem_offset[INTER_PRED_IDC] + 4);
838     if (GET_CABAC(elem_offset[INTER_PRED_IDC] + s->HEVClc->ct.depth))
839         return PRED_BI;
840
841     return GET_CABAC(elem_offset[INTER_PRED_IDC] + 4);
842 }
843
844 int ff_hevc_ref_idx_lx_decode(HEVCContext *s, int num_ref_idx_lx)
845 {
846     int i = 0;
847     int max = num_ref_idx_lx - 1;
848     int max_ctx = FFMIN(max, 2);
849
850     while (i < max_ctx && GET_CABAC(elem_offset[REF_IDX_L0] + i))
851         i++;
852     if (i == 2) {
853         while (i < max && get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc))
854             i++;
855     }
856
857     return i;
858 }
859
860 int ff_hevc_mvp_lx_flag_decode(HEVCContext *s)
861 {
862     return GET_CABAC(elem_offset[MVP_LX_FLAG]);
863 }
864
865 int ff_hevc_no_residual_syntax_flag_decode(HEVCContext *s)
866 {
867     return GET_CABAC(elem_offset[NO_RESIDUAL_DATA_FLAG]);
868 }
869
870 static av_always_inline int abs_mvd_greater0_flag_decode(HEVCContext *s)
871 {
872     return GET_CABAC(elem_offset[ABS_MVD_GREATER0_FLAG]);
873 }
874
875 static av_always_inline int abs_mvd_greater1_flag_decode(HEVCContext *s)
876 {
877     return GET_CABAC(elem_offset[ABS_MVD_GREATER1_FLAG] + 1);
878 }
879
880 static av_always_inline int mvd_decode(HEVCContext *s)
881 {
882     int ret = 2;
883     int k = 1;
884
885     while (k < CABAC_MAX_BIN && get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc)) {
886         ret += 1 << k;
887         k++;
888     }
889     if (k == CABAC_MAX_BIN)
890         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CABAC_MAX_BIN : %d\n", k);
891     while (k--)
892         ret += get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc) << k;
893     return get_cabac_bypass_sign(&s->HEVClc->cc, -ret);
894 }
895
896 static av_always_inline int mvd_sign_flag_decode(HEVCContext *s)
897 {
898     return get_cabac_bypass_sign(&s->HEVClc->cc, -1);
899 }
900
901 int ff_hevc_split_transform_flag_decode(HEVCContext *s, int log2_trafo_size)
902 {
903     return GET_CABAC(elem_offset[SPLIT_TRANSFORM_FLAG] + 5 - log2_trafo_size);
904 }
905
906 int ff_hevc_cbf_cb_cr_decode(HEVCContext *s, int trafo_depth)
907 {
908     return GET_CABAC(elem_offset[CBF_CB_CR] + trafo_depth);
909 }
910
911 int ff_hevc_cbf_luma_decode(HEVCContext *s, int trafo_depth)
912 {
913     return GET_CABAC(elem_offset[CBF_LUMA] + !trafo_depth);
914 }
915
916 static int ff_hevc_transform_skip_flag_decode(HEVCContext *s, int c_idx)
917 {
918     return GET_CABAC(elem_offset[TRANSFORM_SKIP_FLAG] + !!c_idx);
919 }
920
921 static int explicit_rdpcm_flag_decode(HEVCContext *s, int c_idx)
922 {
923     return GET_CABAC(elem_offset[EXPLICIT_RDPCM_FLAG] + !!c_idx);
924 }
925
926 static int explicit_rdpcm_dir_flag_decode(HEVCContext *s, int c_idx)
927 {
928     return GET_CABAC(elem_offset[EXPLICIT_RDPCM_DIR_FLAG] + !!c_idx);
929 }
930
931 int ff_hevc_log2_res_scale_abs(HEVCContext *s, int idx) {
932     int i =0;
933
934     while (i < 4 && GET_CABAC(elem_offset[LOG2_RES_SCALE_ABS] + 4 * idx + i))
935         i++;
936
937     return i;
938 }
939
940 int ff_hevc_res_scale_sign_flag(HEVCContext *s, int idx) {
941     return GET_CABAC(elem_offset[RES_SCALE_SIGN_FLAG] + idx);
942 }
943
944 static av_always_inline void last_significant_coeff_xy_prefix_decode(HEVCContext *s, int c_idx,
945                                                    int log2_size, int *last_scx_prefix, int *last_scy_prefix)
946 {
947     int i = 0;
948     int max = (log2_size << 1) - 1;
949     int ctx_offset, ctx_shift;
950
951     if (!c_idx) {
952         ctx_offset = 3 * (log2_size - 2)  + ((log2_size - 1) >> 2);
953         ctx_shift = (log2_size + 1) >> 2;
954     } else {
955         ctx_offset = 15;
956         ctx_shift = log2_size - 2;
957     }
958     while (i < max &&
959            GET_CABAC(elem_offset[LAST_SIGNIFICANT_COEFF_X_PREFIX] + (i >> ctx_shift) + ctx_offset))
960         i++;
961     *last_scx_prefix = i;
962
963     i = 0;
964     while (i < max &&
965            GET_CABAC(elem_offset[LAST_SIGNIFICANT_COEFF_Y_PREFIX] + (i >> ctx_shift) + ctx_offset))
966         i++;
967     *last_scy_prefix = i;
968 }
969
970 static av_always_inline int last_significant_coeff_suffix_decode(HEVCContext *s,
971                                                  int last_significant_coeff_prefix)
972 {
973     int i;
974     int length = (last_significant_coeff_prefix >> 1) - 1;
975     int value = get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
976
977     for (i = 1; i < length; i++)
978         value = (value << 1) | get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
979     return value;
980 }
981
982 static av_always_inline int significant_coeff_group_flag_decode(HEVCContext *s, int c_idx, int ctx_cg)
983 {
984     int inc;
985
986     inc = FFMIN(ctx_cg, 1) + (c_idx>0 ? 2 : 0);
987
988     return GET_CABAC(elem_offset[SIGNIFICANT_COEFF_GROUP_FLAG] + inc);
989 }
990 static av_always_inline int significant_coeff_flag_decode(HEVCContext *s, int x_c, int y_c,
991                                            int offset, const uint8_t *ctx_idx_map)
992 {
993     int inc = ctx_idx_map[(y_c << 2) + x_c] + offset;
994     return GET_CABAC(elem_offset[SIGNIFICANT_COEFF_FLAG] + inc);
995 }
996
997 static av_always_inline int significant_coeff_flag_decode_0(HEVCContext *s, int c_idx, int offset)
998 {
999     return GET_CABAC(elem_offset[SIGNIFICANT_COEFF_FLAG] + offset);
1000 }
1001
1002 static av_always_inline int coeff_abs_level_greater1_flag_decode(HEVCContext *s, int c_idx, int inc)
1003 {
1004
1005     if (c_idx > 0)
1006         inc += 16;
1007
1008     return GET_CABAC(elem_offset[COEFF_ABS_LEVEL_GREATER1_FLAG] + inc);
1009 }
1010
1011 static av_always_inline int coeff_abs_level_greater2_flag_decode(HEVCContext *s, int c_idx, int inc)
1012 {
1013     if (c_idx > 0)
1014         inc += 4;
1015
1016     return GET_CABAC(elem_offset[COEFF_ABS_LEVEL_GREATER2_FLAG] + inc);
1017 }
1018
1019 static av_always_inline int coeff_abs_level_remaining_decode(HEVCContext *s, int rc_rice_param)
1020 {
1021     int prefix = 0;
1022     int suffix = 0;
1023     int last_coeff_abs_level_remaining;
1024     int i;
1025
1026     while (prefix < CABAC_MAX_BIN && get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc))
1027         prefix++;
1028     if (prefix == CABAC_MAX_BIN)
1029         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CABAC_MAX_BIN : %d\n", prefix);
1030     if (prefix < 3) {
1031         for (i = 0; i < rc_rice_param; i++)
1032             suffix = (suffix << 1) | get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
1033         last_coeff_abs_level_remaining = (prefix << rc_rice_param) + suffix;
1034     } else {
1035         int prefix_minus3 = prefix - 3;
1036         for (i = 0; i < prefix_minus3 + rc_rice_param; i++)
1037             suffix = (suffix << 1) | get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
1038         last_coeff_abs_level_remaining = (((1 << prefix_minus3) + 3 - 1)
1039                                               << rc_rice_param) + suffix;
1040     }
1041     return last_coeff_abs_level_remaining;
1042 }
1043
1044 static av_always_inline int coeff_sign_flag_decode(HEVCContext *s, uint8_t nb)
1045 {
1046     int i;
1047     int ret = 0;
1048
1049     for (i = 0; i < nb; i++)
1050         ret = (ret << 1) | get_cabac_bypass(&s->HEVClc->cc);
1051     return ret;
1052 }
1053
1054 void ff_hevc_hls_residual_coding(HEVCContext *s, int x0, int y0,
1055                                 int log2_trafo_size, enum ScanType scan_idx,
1056                                 int c_idx)
1057 {
1058 #define GET_COORD(offset, n)                                    \
1059     do {                                                        \
1060         x_c = (x_cg << 2) + scan_x_off[n];                      \
1061         y_c = (y_cg << 2) + scan_y_off[n];                      \
1062     } while (0)
1063     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
1064     int transform_skip_flag = 0;
1065
1066     int last_significant_coeff_x, last_significant_coeff_y;
1067     int last_scan_pos;
1068     int n_end;
1069     int num_coeff = 0;
1070     int greater1_ctx = 1;
1071
1072     int num_last_subset;
1073     int x_cg_last_sig, y_cg_last_sig;
1074
1075     const uint8_t *scan_x_cg, *scan_y_cg, *scan_x_off, *scan_y_off;
1076
1077     ptrdiff_t stride = s->frame->linesize[c_idx];
1078     int hshift = s->sps->hshift[c_idx];
1079     int vshift = s->sps->vshift[c_idx];
1080     uint8_t *dst = &s->frame->data[c_idx][(y0 >> vshift) * stride +
1081                                           ((x0 >> hshift) << s->sps->pixel_shift)];
1082     int16_t *coeffs = lc->tu.coeffs[c_idx > 0];
1083     uint8_t significant_coeff_group_flag[8][8] = {{0}};
1084     int explicit_rdpcm_flag = 0;
1085     int explicit_rdpcm_dir_flag;
1086
1087     int trafo_size = 1 << log2_trafo_size;
1088     int i;
1089     int qp,shift,add,scale,scale_m;
1090     const uint8_t level_scale[] = { 40, 45, 51, 57, 64, 72 };
1091     const uint8_t *scale_matrix = NULL;
1092     uint8_t dc_scale;
1093     int pred_mode_intra = (c_idx == 0) ? lc->tu.intra_pred_mode :
1094                                          lc->tu.intra_pred_mode_c;
1095
1096     memset(coeffs, 0, trafo_size * trafo_size * sizeof(int16_t));
1097
1098     // Derive QP for dequant
1099     if (!lc->cu.cu_transquant_bypass_flag) {
1100         static const int qp_c[] = { 29, 30, 31, 32, 33, 33, 34, 34, 35, 35, 36, 36, 37, 37 };
1101         static const uint8_t rem6[51 + 4 * 6 + 1] = {
1102             0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
1103             3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
1104             0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
1105             4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1
1106         };
1107
1108         static const uint8_t div6[51 + 4 * 6 + 1] = {
1109             0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
1110             3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
1111             7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
1112             10, 10, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12
1113         };
1114         int qp_y = lc->qp_y;
1115
1116         if (c_idx == 0) {
1117             qp = qp_y + s->sps->qp_bd_offset;
1118         } else {
1119             int qp_i, offset;
1120
1121             if (c_idx == 1)
1122                 offset = s->pps->cb_qp_offset + s->sh.slice_cb_qp_offset +
1123                          lc->tu.cu_qp_offset_cb;
1124             else
1125                 offset = s->pps->cr_qp_offset + s->sh.slice_cr_qp_offset +
1126                          lc->tu.cu_qp_offset_cr;
1127
1128             qp_i = av_clip(qp_y + offset, - s->sps->qp_bd_offset, 57);
1129             if (s->sps->chroma_format_idc == 1) {
1130                 if (qp_i < 30)
1131                     qp = qp_i;
1132                 else if (qp_i > 43)
1133                     qp = qp_i - 6;
1134                 else
1135                     qp = qp_c[qp_i - 30];
1136             } else {
1137                 if (qp_i > 51)
1138                     qp = 51;
1139                 else
1140                     qp = qp_i;
1141             }
1142
1143             qp += s->sps->qp_bd_offset;
1144         }
1145
1146         shift    = s->sps->bit_depth + log2_trafo_size - 5;
1147         add      = 1 << (shift-1);
1148         scale    = level_scale[rem6[qp]] << (div6[qp]);
1149         scale_m  = 16; // default when no custom scaling lists.
1150         dc_scale = 16;
1151
1152         if (s->sps->scaling_list_enable_flag) {
1153             const ScalingList *sl = s->pps->scaling_list_data_present_flag ?
1154             &s->pps->scaling_list : &s->sps->scaling_list;
1155             int matrix_id = lc->cu.pred_mode != MODE_INTRA;
1156
1157             if (log2_trafo_size != 5)
1158                 matrix_id = 3 * matrix_id + c_idx;
1159
1160             scale_matrix = sl->sl[log2_trafo_size - 2][matrix_id];
1161             if (log2_trafo_size >= 4)
1162                 dc_scale = sl->sl_dc[log2_trafo_size - 4][matrix_id];
1163         }
1164     } else {
1165         shift        = 0;
1166         add          = 0;
1167         scale        = 0;
1168         dc_scale     = 0;
1169     }
1170
1171     if (s->pps->transform_skip_enabled_flag && !lc->cu.cu_transquant_bypass_flag &&
1172         log2_trafo_size <= s->pps->log2_max_transform_skip_block_size) {
1173         transform_skip_flag = ff_hevc_transform_skip_flag_decode(s, c_idx);
1174     }
1175
1176     if (lc->cu.pred_mode == MODE_INTER && s->sps->explicit_rdpcm_enabled_flag &&
1177         (transform_skip_flag || lc->cu.cu_transquant_bypass_flag)) {
1178         explicit_rdpcm_flag = explicit_rdpcm_flag_decode(s, c_idx);
1179         if (explicit_rdpcm_flag) {
1180             explicit_rdpcm_dir_flag = explicit_rdpcm_dir_flag_decode(s, c_idx);
1181         }
1182     }
1183
1184     last_significant_coeff_xy_prefix_decode(s, c_idx, log2_trafo_size,
1185                                            &last_significant_coeff_x, &last_significant_coeff_y);
1186
1187     if (last_significant_coeff_x > 3) {
1188         int suffix = last_significant_coeff_suffix_decode(s, last_significant_coeff_x);
1189         last_significant_coeff_x = (1 << ((last_significant_coeff_x >> 1) - 1)) *
1190         (2 + (last_significant_coeff_x & 1)) +
1191         suffix;
1192     }
1193
1194     if (last_significant_coeff_y > 3) {
1195         int suffix = last_significant_coeff_suffix_decode(s, last_significant_coeff_y);
1196         last_significant_coeff_y = (1 << ((last_significant_coeff_y >> 1) - 1)) *
1197         (2 + (last_significant_coeff_y & 1)) +
1198         suffix;
1199     }
1200
1201     if (scan_idx == SCAN_VERT)
1202         FFSWAP(int, last_significant_coeff_x, last_significant_coeff_y);
1203
1204     x_cg_last_sig = last_significant_coeff_x >> 2;
1205     y_cg_last_sig = last_significant_coeff_y >> 2;
1206
1207     switch (scan_idx) {
1208     case SCAN_DIAG: {
1209         int last_x_c = last_significant_coeff_x & 3;
1210         int last_y_c = last_significant_coeff_y & 3;
1211
1212         scan_x_off = ff_hevc_diag_scan4x4_x;
1213         scan_y_off = ff_hevc_diag_scan4x4_y;
1214         num_coeff = diag_scan4x4_inv[last_y_c][last_x_c];
1215         if (trafo_size == 4) {
1216             scan_x_cg = scan_1x1;
1217             scan_y_cg = scan_1x1;
1218         } else if (trafo_size == 8) {
1219             num_coeff += diag_scan2x2_inv[y_cg_last_sig][x_cg_last_sig] << 4;
1220             scan_x_cg = diag_scan2x2_x;
1221             scan_y_cg = diag_scan2x2_y;
1222         } else if (trafo_size == 16) {
1223             num_coeff += diag_scan4x4_inv[y_cg_last_sig][x_cg_last_sig] << 4;
1224             scan_x_cg = ff_hevc_diag_scan4x4_x;
1225             scan_y_cg = ff_hevc_diag_scan4x4_y;
1226         } else { // trafo_size == 32
1227             num_coeff += diag_scan8x8_inv[y_cg_last_sig][x_cg_last_sig] << 4;
1228             scan_x_cg = ff_hevc_diag_scan8x8_x;
1229             scan_y_cg = ff_hevc_diag_scan8x8_y;
1230         }
1231         break;
1232     }
1233     case SCAN_HORIZ:
1234         scan_x_cg = horiz_scan2x2_x;
1235         scan_y_cg = horiz_scan2x2_y;
1236         scan_x_off = horiz_scan4x4_x;
1237         scan_y_off = horiz_scan4x4_y;
1238         num_coeff = horiz_scan8x8_inv[last_significant_coeff_y][last_significant_coeff_x];
1239         break;
1240     default: //SCAN_VERT
1241         scan_x_cg = horiz_scan2x2_y;
1242         scan_y_cg = horiz_scan2x2_x;
1243         scan_x_off = horiz_scan4x4_y;
1244         scan_y_off = horiz_scan4x4_x;
1245         num_coeff = horiz_scan8x8_inv[last_significant_coeff_x][last_significant_coeff_y];
1246         break;
1247     }
1248     num_coeff++;
1249     num_last_subset = (num_coeff - 1) >> 4;
1250
1251     for (i = num_last_subset; i >= 0; i--) {
1252         int n, m;
1253         int x_cg, y_cg, x_c, y_c, pos;
1254         int implicit_non_zero_coeff = 0;
1255         int64_t trans_coeff_level;
1256         int prev_sig = 0;
1257         int offset = i << 4;
1258         int rice_init = 0;
1259
1260         uint8_t significant_coeff_flag_idx[16];
1261         uint8_t nb_significant_coeff_flag = 0;
1262
1263         x_cg = scan_x_cg[i];
1264         y_cg = scan_y_cg[i];
1265
1266         if ((i < num_last_subset) && (i > 0)) {
1267             int ctx_cg = 0;
1268             if (x_cg < (1 << (log2_trafo_size - 2)) - 1)
1269                 ctx_cg += significant_coeff_group_flag[x_cg + 1][y_cg];
1270             if (y_cg < (1 << (log2_trafo_size - 2)) - 1)
1271                 ctx_cg += significant_coeff_group_flag[x_cg][y_cg + 1];
1272
1273             significant_coeff_group_flag[x_cg][y_cg] =
1274                 significant_coeff_group_flag_decode(s, c_idx, ctx_cg);
1275             implicit_non_zero_coeff = 1;
1276         } else {
1277             significant_coeff_group_flag[x_cg][y_cg] =
1278             ((x_cg == x_cg_last_sig && y_cg == y_cg_last_sig) ||
1279              (x_cg == 0 && y_cg == 0));
1280         }
1281
1282         last_scan_pos = num_coeff - offset - 1;
1283
1284         if (i == num_last_subset) {
1285             n_end = last_scan_pos - 1;
1286             significant_coeff_flag_idx[0] = last_scan_pos;
1287             nb_significant_coeff_flag = 1;
1288         } else {
1289             n_end = 15;
1290         }
1291
1292         if (x_cg < ((1 << log2_trafo_size) - 1) >> 2)
1293             prev_sig = !!significant_coeff_group_flag[x_cg + 1][y_cg];
1294         if (y_cg < ((1 << log2_trafo_size) - 1) >> 2)
1295             prev_sig += (!!significant_coeff_group_flag[x_cg][y_cg + 1] << 1);
1296
1297         if (significant_coeff_group_flag[x_cg][y_cg] && n_end >= 0) {
1298             static const uint8_t ctx_idx_map[] = {
1299                 0, 1, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 8, 8, 7, 7, 8, 8, // log2_trafo_size == 2
1300                 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, // prev_sig == 0
1301                 2, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, // prev_sig == 1
1302                 2, 1, 0, 0, 2, 1, 0, 0, 2, 1, 0, 0, 2, 1, 0, 0, // prev_sig == 2
1303                 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2  // default
1304             };
1305             const uint8_t *ctx_idx_map_p;
1306             int scf_offset = 0;
1307             if (s->sps->transform_skip_context_enabled_flag &&
1308                 (transform_skip_flag || lc->cu.cu_transquant_bypass_flag)) {
1309                 ctx_idx_map_p = (uint8_t*) &ctx_idx_map[4 * 16];
1310                 if (c_idx == 0) {
1311                     scf_offset = 40;
1312                 } else {
1313                     scf_offset = 14 + 27;
1314                 }
1315             } else {
1316                 if (c_idx != 0)
1317                     scf_offset = 27;
1318                 if (log2_trafo_size == 2) {
1319                     ctx_idx_map_p = (uint8_t*) &ctx_idx_map[0];
1320                 } else {
1321                     ctx_idx_map_p = (uint8_t*) &ctx_idx_map[(prev_sig + 1) << 4];
1322                     if (c_idx == 0) {
1323                         if ((x_cg > 0 || y_cg > 0))
1324                             scf_offset += 3;
1325                         if (log2_trafo_size == 3) {
1326                             scf_offset += (scan_idx == SCAN_DIAG) ? 9 : 15;
1327                         } else {
1328                             scf_offset += 21;
1329                         }
1330                     } else {
1331                         if (log2_trafo_size == 3)
1332                             scf_offset += 9;
1333                         else
1334                             scf_offset += 12;
1335                     }
1336                 }
1337             }
1338             for (n = n_end; n > 0; n--) {
1339                 x_c = scan_x_off[n];
1340                 y_c = scan_y_off[n];
1341                 if (significant_coeff_flag_decode(s, x_c, y_c, scf_offset, ctx_idx_map_p)) {
1342                     significant_coeff_flag_idx[nb_significant_coeff_flag] = n;
1343                     nb_significant_coeff_flag++;
1344                     implicit_non_zero_coeff = 0;
1345                 }
1346             }
1347             if (implicit_non_zero_coeff == 0) {
1348                 if (s->sps->transform_skip_context_enabled_flag &&
1349                     (transform_skip_flag || lc->cu.cu_transquant_bypass_flag)) {
1350                     if (c_idx == 0) {
1351                         scf_offset = 42;
1352                     } else {
1353                         scf_offset = 16 + 27;
1354                     }
1355                 } else {
1356                     if (i == 0) {
1357                         if (c_idx == 0)
1358                             scf_offset = 0;
1359                         else
1360                             scf_offset = 27;
1361                     } else {
1362                         scf_offset = 2 + scf_offset;
1363                     }
1364                 }
1365                 if (significant_coeff_flag_decode_0(s, c_idx, scf_offset) == 1) {
1366                     significant_coeff_flag_idx[nb_significant_coeff_flag] = 0;
1367                     nb_significant_coeff_flag++;
1368                 }
1369             } else {
1370                 significant_coeff_flag_idx[nb_significant_coeff_flag] = 0;
1371                 nb_significant_coeff_flag++;
1372             }
1373         }
1374
1375         n_end = nb_significant_coeff_flag;
1376
1377
1378         if (n_end) {
1379             int first_nz_pos_in_cg;
1380             int last_nz_pos_in_cg;
1381             int c_rice_param = 0;
1382             int first_greater1_coeff_idx = -1;
1383             uint8_t coeff_abs_level_greater1_flag[8];
1384             uint16_t coeff_sign_flag;
1385             int sum_abs = 0;
1386             int sign_hidden;
1387             int sb_type;
1388
1389
1390             // initialize first elem of coeff_bas_level_greater1_flag
1391             int ctx_set = (i > 0 && c_idx == 0) ? 2 : 0;
1392
1393             if (s->sps->persistent_rice_adaptation_enabled_flag) {
1394                 if (!transform_skip_flag && !lc->cu.cu_transquant_bypass_flag)
1395                     sb_type = 2 * (c_idx == 0 ? 1 : 0);
1396                 else
1397                     sb_type = 2 * (c_idx == 0 ? 1 : 0) + 1;
1398                 c_rice_param = lc->stat_coeff[sb_type] / 4;
1399             }
1400
1401             if (!(i == num_last_subset) && greater1_ctx == 0)
1402                 ctx_set++;
1403             greater1_ctx = 1;
1404             last_nz_pos_in_cg = significant_coeff_flag_idx[0];
1405
1406             for (m = 0; m < (n_end > 8 ? 8 : n_end); m++) {
1407                 int inc = (ctx_set << 2) + greater1_ctx;
1408                 coeff_abs_level_greater1_flag[m] =
1409                     coeff_abs_level_greater1_flag_decode(s, c_idx, inc);
1410                 if (coeff_abs_level_greater1_flag[m]) {
1411                     greater1_ctx = 0;
1412                     if (first_greater1_coeff_idx == -1)
1413                         first_greater1_coeff_idx = m;
1414                 } else if (greater1_ctx > 0 && greater1_ctx < 3) {
1415                     greater1_ctx++;
1416                 }
1417             }
1418             first_nz_pos_in_cg = significant_coeff_flag_idx[n_end - 1];
1419
1420             if (lc->cu.cu_transquant_bypass_flag ||
1421                 (lc->cu.pred_mode ==  MODE_INTRA  &&
1422                  s->sps->implicit_rdpcm_enabled_flag  &&  transform_skip_flag  &&
1423                  (pred_mode_intra == 10 || pred_mode_intra  ==  26 )) ||
1424                  explicit_rdpcm_flag)
1425                 sign_hidden = 0;
1426             else
1427                 sign_hidden = (last_nz_pos_in_cg - first_nz_pos_in_cg >= 4);
1428
1429             if (first_greater1_coeff_idx != -1) {
1430                 coeff_abs_level_greater1_flag[first_greater1_coeff_idx] += coeff_abs_level_greater2_flag_decode(s, c_idx, ctx_set);
1431             }
1432             if (!s->pps->sign_data_hiding_flag || !sign_hidden ) {
1433                 coeff_sign_flag = coeff_sign_flag_decode(s, nb_significant_coeff_flag) << (16 - nb_significant_coeff_flag);
1434             } else {
1435                 coeff_sign_flag = coeff_sign_flag_decode(s, nb_significant_coeff_flag - 1) << (16 - (nb_significant_coeff_flag - 1));
1436             }
1437
1438             for (m = 0; m < n_end; m++) {
1439                 n = significant_coeff_flag_idx[m];
1440                 GET_COORD(offset, n);
1441                 if (m < 8) {
1442                     trans_coeff_level = 1 + coeff_abs_level_greater1_flag[m];
1443                     if (trans_coeff_level == ((m == first_greater1_coeff_idx) ? 3 : 2)) {
1444                         int last_coeff_abs_level_remaining = coeff_abs_level_remaining_decode(s, c_rice_param);
1445
1446                         trans_coeff_level += last_coeff_abs_level_remaining;
1447                         if (trans_coeff_level > (3 << c_rice_param))
1448                             c_rice_param = s->sps->persistent_rice_adaptation_enabled_flag ? c_rice_param + 1 : FFMIN(c_rice_param + 1, 4);
1449                         if (s->sps->persistent_rice_adaptation_enabled_flag && !rice_init) {
1450                             int c_rice_p_init = lc->stat_coeff[sb_type] / 4;
1451                             if (last_coeff_abs_level_remaining >= (3 << c_rice_p_init))
1452                                 lc->stat_coeff[sb_type]++;
1453                             else if (2 * last_coeff_abs_level_remaining < (1 << c_rice_p_init))
1454                                 if (lc->stat_coeff[sb_type] > 0)
1455                                     lc->stat_coeff[sb_type]--;
1456                             rice_init = 1;
1457                         }
1458                     }
1459                 } else {
1460                     int last_coeff_abs_level_remaining = coeff_abs_level_remaining_decode(s, c_rice_param);
1461
1462                     trans_coeff_level = 1 + last_coeff_abs_level_remaining;
1463                     if (trans_coeff_level > (3 << c_rice_param))
1464                         c_rice_param = s->sps->persistent_rice_adaptation_enabled_flag ? c_rice_param + 1 : FFMIN(c_rice_param + 1, 4);
1465                     if (s->sps->persistent_rice_adaptation_enabled_flag && !rice_init) {
1466                         int c_rice_p_init = lc->stat_coeff[sb_type] / 4;
1467                         if (last_coeff_abs_level_remaining >= (3 << c_rice_p_init))
1468                             lc->stat_coeff[sb_type]++;
1469                         else if (2 * last_coeff_abs_level_remaining < (1 << c_rice_p_init))
1470                             if (lc->stat_coeff[sb_type] > 0)
1471                                 lc->stat_coeff[sb_type]--;
1472                         rice_init = 1;
1473                     }
1474                 }
1475                 if (s->pps->sign_data_hiding_flag && sign_hidden) {
1476                     sum_abs += trans_coeff_level;
1477                     if (n == first_nz_pos_in_cg && (sum_abs&1))
1478                         trans_coeff_level = -trans_coeff_level;
1479                 }
1480                 if (coeff_sign_flag >> 15)
1481                     trans_coeff_level = -trans_coeff_level;
1482                 coeff_sign_flag <<= 1;
1483                 if(!lc->cu.cu_transquant_bypass_flag) {
1484                     if(s->sps->scaling_list_enable_flag) {
1485                         if(y_c || x_c || log2_trafo_size < 4) {
1486                             switch(log2_trafo_size) {
1487                                 case 3: pos = (y_c << 3) + x_c; break;
1488                                 case 4: pos = ((y_c >> 1) << 3) + (x_c >> 1); break;
1489                                 case 5: pos = ((y_c >> 2) << 3) + (x_c >> 2); break;
1490                                 default: pos = (y_c << 2) + x_c; break;
1491                             }
1492                             scale_m = scale_matrix[pos];
1493                         } else {
1494                             scale_m = dc_scale;
1495                         }
1496                     }
1497                     trans_coeff_level = (trans_coeff_level * (int64_t)scale * (int64_t)scale_m + add) >> shift;
1498                     if(trans_coeff_level < 0) {
1499                         if((~trans_coeff_level) & 0xFffffffffff8000)
1500                             trans_coeff_level = -32768;
1501                     } else {
1502                         if(trans_coeff_level & 0xffffffffffff8000)
1503                             trans_coeff_level = 32767;
1504                     }
1505                 }
1506                 coeffs[y_c * trafo_size + x_c] = trans_coeff_level;
1507             }
1508         }
1509     }
1510
1511     if (lc->cu.cu_transquant_bypass_flag) {
1512         if (explicit_rdpcm_flag || (s->sps->implicit_rdpcm_enabled_flag &&
1513                                     (pred_mode_intra == 10 || pred_mode_intra == 26))) {
1514             int mode = s->sps->implicit_rdpcm_enabled_flag ? (pred_mode_intra == 26) : explicit_rdpcm_dir_flag;
1515
1516             s->hevcdsp.transform_rdpcm(coeffs, log2_trafo_size, mode);
1517         }
1518     } else {
1519         if (transform_skip_flag) {
1520             int rot = s->sps->transform_skip_rotation_enabled_flag &&
1521                       lc->cu.pred_mode == MODE_INTRA;
1522             if (rot) {
1523                 for (i = 0; i < (trafo_size * trafo_size  >> 1); i++)
1524                     FFSWAP(int16_t, coeffs[i], coeffs[trafo_size * trafo_size - i - 1]);
1525             }
1526
1527             s->hevcdsp.transform_skip(coeffs, log2_trafo_size);
1528
1529             if (explicit_rdpcm_flag || (s->sps->implicit_rdpcm_enabled_flag &&
1530                                         lc->cu.pred_mode == MODE_INTRA &&
1531                                         (pred_mode_intra == 10 || pred_mode_intra == 26))) {
1532                 int mode = s->sps->implicit_rdpcm_enabled_flag ? (pred_mode_intra == 26) : explicit_rdpcm_dir_flag;
1533
1534                 s->hevcdsp.transform_rdpcm(coeffs, log2_trafo_size, mode);
1535             }
1536         } else if (lc->cu.pred_mode == MODE_INTRA && c_idx == 0 && log2_trafo_size == 2) {
1537             s->hevcdsp.idct_4x4_luma(coeffs);
1538         } else {
1539             int max_xy = FFMAX(last_significant_coeff_x, last_significant_coeff_y);
1540             if (max_xy == 0)
1541                 s->hevcdsp.idct_dc[log2_trafo_size-2](coeffs);
1542             else {
1543                 int col_limit = last_significant_coeff_x + last_significant_coeff_y + 4;
1544                 if (max_xy < 4)
1545                     col_limit = FFMIN(4, col_limit);
1546                 else if (max_xy < 8)
1547                     col_limit = FFMIN(8, col_limit);
1548                 else if (max_xy < 12)
1549                     col_limit = FFMIN(24, col_limit);
1550                 s->hevcdsp.idct[log2_trafo_size-2](coeffs, col_limit);
1551             }
1552         }
1553     }
1554     if (lc->tu.cross_pf) {
1555         int16_t *coeffs_y = lc->tu.coeffs[0];
1556
1557         for (i = 0; i < (trafo_size * trafo_size); i++) {
1558             coeffs[i] = coeffs[i] + ((lc->tu.res_scale_val * coeffs_y[i]) >> 3);
1559         }
1560     }
1561     s->hevcdsp.transform_add[log2_trafo_size-2](dst, coeffs, stride);
1562 }
1563
1564 void ff_hevc_hls_mvd_coding(HEVCContext *s, int x0, int y0, int log2_cb_size)
1565 {
1566     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
1567     int x = abs_mvd_greater0_flag_decode(s);
1568     int y = abs_mvd_greater0_flag_decode(s);
1569
1570     if (x)
1571         x += abs_mvd_greater1_flag_decode(s);
1572     if (y)
1573         y += abs_mvd_greater1_flag_decode(s);
1574
1575     switch (x) {
1576     case 2: lc->pu.mvd.x = mvd_decode(s);           break;
1577     case 1: lc->pu.mvd.x = mvd_sign_flag_decode(s); break;
1578     case 0: lc->pu.mvd.x = 0;                       break;
1579     }
1580
1581     switch (y) {
1582     case 2: lc->pu.mvd.y = mvd_decode(s);           break;
1583     case 1: lc->pu.mvd.y = mvd_sign_flag_decode(s); break;
1584     case 0: lc->pu.mvd.y = 0;                       break;
1585     }
1586 }
1587