5b1bc8b8b7831ad253122542e85fdb0891ddce53
[ffmpeg.git] / libavcodec / put_bits.h
1 /*
2  * copyright (c) 2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * bitstream writer API
24  */
25
26 #ifndef AVCODEC_PUT_BITS_H
27 #define AVCODEC_PUT_BITS_H
28
29 #include <stdint.h>
30 #include <stddef.h>
31
32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
33 #include "libavutil/avassert.h"
34
35 typedef struct PutBitContext {
36     uint32_t bit_buf;
37     int bit_left;
38     uint8_t *buf, *buf_ptr, *buf_end;
39     int size_in_bits;
40 } PutBitContext;
41
42 /**
43  * Initialize the PutBitContext s.
44  *
45  * @param buffer the buffer where to put bits
46  * @param buffer_size the size in bytes of buffer
47  */
48 static inline void init_put_bits(PutBitContext *s, uint8_t *buffer,
49                                  int buffer_size)
50 {
51     if (buffer_size < 0) {
52         buffer_size = 0;
53         buffer      = NULL;
54     }
55
56     s->size_in_bits = 8 * buffer_size;
57     s->buf          = buffer;
58     s->buf_end      = s->buf + buffer_size;
59     s->buf_ptr      = s->buf;
60     s->bit_left     = 32;
61     s->bit_buf      = 0;
62 }
63
64 /**
65  * Rebase the bit writer onto a reallocated buffer.
66  *
67  * @param buffer the buffer where to put bits
68  * @param buffer_size the size in bytes of buffer,
69  *                    must be larger than the previous size
70  */
71 static inline void rebase_put_bits(PutBitContext *s, uint8_t *buffer,
72                                    int buffer_size)
73 {
74     av_assert0(8*buffer_size > s->size_in_bits);
75
76     s->buf_end = buffer + buffer_size;
77     s->buf_ptr = buffer + (s->buf_ptr - s->buf);
78     s->buf     = buffer;
79     s->size_in_bits = 8 * buffer_size;
80 }
81
82 /**
83  * @return the total number of bits written to the bitstream.
84  */
85 static inline int put_bits_count(PutBitContext *s)
86 {
87     return (s->buf_ptr - s->buf) * 8 + 32 - s->bit_left;
88 }
89
90 /**
91  * @return the number of bits available in the bitstream.
92  */
93 static inline int put_bits_left(PutBitContext* s)
94 {
95     return (s->buf_end - s->buf_ptr) * 8 - 32 + s->bit_left;
96 }
97
98 /**
99  * Pad the end of the output stream with zeros.
100  */
101 static inline void flush_put_bits(PutBitContext *s)
102 {
103 #ifndef BITSTREAM_WRITER_LE
104     if (s->bit_left < 32)
105         s->bit_buf <<= s->bit_left;
106 #endif
107     while (s->bit_left < 32) {
108         /* XXX: should test end of buffer */
109 #ifdef BITSTREAM_WRITER_LE
110         *s->buf_ptr++ = s->bit_buf;
111         s->bit_buf  >>= 8;
112 #else
113         *s->buf_ptr++ = s->bit_buf >> 24;
114         s->bit_buf  <<= 8;
115 #endif
116         s->bit_left  += 8;
117     }
118     s->bit_left = 32;
119     s->bit_buf  = 0;
120 }
121
122 #ifdef BITSTREAM_WRITER_LE
123 #define avpriv_align_put_bits align_put_bits_unsupported_here
124 #define avpriv_put_string ff_put_string_unsupported_here
125 #define avpriv_copy_bits avpriv_copy_bits_unsupported_here
126 #else
127 /**
128  * Pad the bitstream with zeros up to the next byte boundary.
129  */
130 void avpriv_align_put_bits(PutBitContext *s);
131
132 /**
133  * Put the string string in the bitstream.
134  *
135  * @param terminate_string 0-terminates the written string if value is 1
136  */
137 void avpriv_put_string(PutBitContext *pb, const char *string,
138                        int terminate_string);
139
140 /**
141  * Copy the content of src to the bitstream.
142  *
143  * @param length the number of bits of src to copy
144  */
145 void avpriv_copy_bits(PutBitContext *pb, const uint8_t *src, int length);
146 #endif
147
148 /**
149  * Write up to 31 bits into a bitstream.
150  * Use put_bits32 to write 32 bits.
151  */
152 static inline void put_bits(PutBitContext *s, int n, unsigned int value)
153 {
154     unsigned int bit_buf;
155     int bit_left;
156
157     av_assert2(n <= 31 && value < (1U << n));
158
159     bit_buf  = s->bit_buf;
160     bit_left = s->bit_left;
161
162     /* XXX: optimize */
163 #ifdef BITSTREAM_WRITER_LE
164     bit_buf |= value << (32 - bit_left);
165     if (n >= bit_left) {
166         av_assert2(s->buf_ptr+3<s->buf_end);
167         AV_WL32(s->buf_ptr, bit_buf);
168         s->buf_ptr += 4;
169         bit_buf     = value >> bit_left;
170         bit_left   += 32;
171     }
172     bit_left -= n;
173 #else
174     if (n < bit_left) {
175         bit_buf     = (bit_buf << n) | value;
176         bit_left   -= n;
177     } else {
178         bit_buf   <<= bit_left;
179         bit_buf    |= value >> (n - bit_left);
180         av_assert2(s->buf_ptr+3<s->buf_end);
181         AV_WB32(s->buf_ptr, bit_buf);
182         s->buf_ptr += 4;
183         bit_left   += 32 - n;
184         bit_buf     = value;
185     }
186 #endif
187
188     s->bit_buf  = bit_buf;
189     s->bit_left = bit_left;
190 }
191
192 static inline void put_sbits(PutBitContext *pb, int n, int32_t value)
193 {
194     av_assert2(n >= 0 && n <= 31);
195
196     put_bits(pb, n, av_mod_uintp2(value, n));
197 }
198
199 /**
200  * Write exactly 32 bits into a bitstream.
201  */
202 static void av_unused put_bits32(PutBitContext *s, uint32_t value)
203 {
204     int lo = value & 0xffff;
205     int hi = value >> 16;
206 #ifdef BITSTREAM_WRITER_LE
207     put_bits(s, 16, lo);
208     put_bits(s, 16, hi);
209 #else
210     put_bits(s, 16, hi);
211     put_bits(s, 16, lo);
212 #endif
213 }
214
215 /**
216  * Return the pointer to the byte where the bitstream writer will put
217  * the next bit.
218  */
219 static inline uint8_t *put_bits_ptr(PutBitContext *s)
220 {
221     return s->buf_ptr;
222 }
223
224 /**
225  * Skip the given number of bytes.
226  * PutBitContext must be flushed & aligned to a byte boundary before calling this.
227  */
228 static inline void skip_put_bytes(PutBitContext *s, int n)
229 {
230     av_assert2((put_bits_count(s) & 7) == 0);
231     av_assert2(s->bit_left == 32);
232     av_assert0(n <= s->buf_end - s->buf_ptr);
233     s->buf_ptr += n;
234 }
235
236 /**
237  * Skip the given number of bits.
238  * Must only be used if the actual values in the bitstream do not matter.
239  * If n is 0 the behavior is undefined.
240  */
241 static inline void skip_put_bits(PutBitContext *s, int n)
242 {
243     s->bit_left -= n;
244     s->buf_ptr  -= 4 * (s->bit_left >> 5);
245     s->bit_left &= 31;
246 }
247
248 /**
249  * Change the end of the buffer.
250  *
251  * @param size the new size in bytes of the buffer where to put bits
252  */
253 static inline void set_put_bits_buffer_size(PutBitContext *s, int size)
254 {
255     av_assert0(size <= INT_MAX/8 - 32);
256     s->buf_end = s->buf + size;
257     s->size_in_bits = 8*size;
258 }
259
260 #endif /* AVCODEC_PUT_BITS_H */