Merge commit '9752d07d33d5370f7819865fbb5e582b982aad06'
[ffmpeg.git] / libavcodec / cabac_functions.h
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... encoder/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 /**
23  * @file
24  * Context Adaptive Binary Arithmetic Coder inline functions
25  */
26
27 #ifndef AVCODEC_CABAC_FUNCTIONS_H
28 #define AVCODEC_CABAC_FUNCTIONS_H
29
30 #include <stdint.h>
31
32 #include "cabac.h"
33 #include "config.h"
34
35 #ifndef UNCHECKED_BITSTREAM_READER
36 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER !CONFIG_SAFE_BITSTREAM_READER
37 #endif
38
39 #if ARCH_AARCH64
40 #   include "aarch64/cabac.h"
41 #endif
42 #if ARCH_ARM
43 #   include "arm/cabac.h"
44 #endif
45 #if ARCH_X86
46 #   include "x86/cabac.h"
47 #endif
48
49 static CABAC_TABLE_CONST uint8_t * const ff_h264_norm_shift = ff_h264_cabac_tables + H264_NORM_SHIFT_OFFSET;
50 static CABAC_TABLE_CONST uint8_t * const ff_h264_lps_range = ff_h264_cabac_tables + H264_LPS_RANGE_OFFSET;
51 static CABAC_TABLE_CONST uint8_t * const ff_h264_mlps_state = ff_h264_cabac_tables + H264_MLPS_STATE_OFFSET;
52 static CABAC_TABLE_CONST uint8_t * const ff_h264_last_coeff_flag_offset_8x8 = ff_h264_cabac_tables + H264_LAST_COEFF_FLAG_OFFSET_8x8_OFFSET;
53
54 static void refill(CABACContext *c){
55 #if CABAC_BITS == 16
56         c->low+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
57 #else
58         c->low+= c->bytestream[0]<<1;
59 #endif
60     c->low -= CABAC_MASK;
61 #if !UNCHECKED_BITSTREAM_READER
62     if (c->bytestream < c->bytestream_end)
63 #endif
64         c->bytestream += CABAC_BITS / 8;
65 }
66
67 static inline void renorm_cabac_decoder_once(CABACContext *c){
68     int shift= (uint32_t)(c->range - 0x100)>>31;
69     c->range<<= shift;
70     c->low  <<= shift;
71     if(!(c->low & CABAC_MASK))
72         refill(c);
73 }
74
75 #ifndef get_cabac_inline
76 static void refill2(CABACContext *c){
77     int i, x;
78
79     x= c->low ^ (c->low-1);
80     i= 7 - ff_h264_norm_shift[x>>(CABAC_BITS-1)];
81
82     x= -CABAC_MASK;
83
84 #if CABAC_BITS == 16
85         x+= (c->bytestream[0]<<9) + (c->bytestream[1]<<1);
86 #else
87         x+= c->bytestream[0]<<1;
88 #endif
89
90     c->low += x<<i;
91 #if !UNCHECKED_BITSTREAM_READER
92     if (c->bytestream < c->bytestream_end)
93 #endif
94         c->bytestream += CABAC_BITS/8;
95 }
96
97 static av_always_inline int get_cabac_inline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
98     int s = *state;
99     int RangeLPS= ff_h264_lps_range[2*(c->range&0xC0) + s];
100     int bit, lps_mask;
101
102     c->range -= RangeLPS;
103     lps_mask= ((c->range<<(CABAC_BITS+1)) - c->low)>>31;
104
105     c->low -= (c->range<<(CABAC_BITS+1)) & lps_mask;
106     c->range += (RangeLPS - c->range) & lps_mask;
107
108     s^=lps_mask;
109     *state= (ff_h264_mlps_state+128)[s];
110     bit= s&1;
111
112     lps_mask= ff_h264_norm_shift[c->range];
113     c->range<<= lps_mask;
114     c->low  <<= lps_mask;
115     if(!(c->low & CABAC_MASK))
116         refill2(c);
117     return bit;
118 }
119 #endif
120
121 static int av_noinline av_unused get_cabac_noinline(CABACContext *c, uint8_t * const state){
122     return get_cabac_inline(c,state);
123 }
124
125 static int av_unused get_cabac(CABACContext *c, uint8_t * const state){
126     return get_cabac_inline(c,state);
127 }
128
129 #ifndef get_cabac_bypass
130 static int av_unused get_cabac_bypass(CABACContext *c){
131     int range;
132     c->low += c->low;
133
134     if(!(c->low & CABAC_MASK))
135         refill(c);
136
137     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
138     if(c->low < range){
139         return 0;
140     }else{
141         c->low -= range;
142         return 1;
143     }
144 }
145 #endif
146
147 #ifndef get_cabac_bypass_sign
148 static av_always_inline int get_cabac_bypass_sign(CABACContext *c, int val){
149     int range, mask;
150     c->low += c->low;
151
152     if(!(c->low & CABAC_MASK))
153         refill(c);
154
155     range= c->range<<(CABAC_BITS+1);
156     c->low -= range;
157     mask= c->low >> 31;
158     range &= mask;
159     c->low += range;
160     return (val^mask)-mask;
161 }
162 #endif
163
164 /**
165  *
166  * @return the number of bytes read or 0 if no end
167  */
168 static int av_unused get_cabac_terminate(CABACContext *c){
169     c->range -= 2;
170     if(c->low < c->range<<(CABAC_BITS+1)){
171         renorm_cabac_decoder_once(c);
172         return 0;
173     }else{
174         return c->bytestream - c->bytestream_start;
175     }
176 }
177
178 /**
179  * Skip @p n bytes and reset the decoder.
180  * @return the address of the first skipped byte or NULL if there's less than @p n bytes left
181  */
182 static av_unused const uint8_t* skip_bytes(CABACContext *c, int n) {
183     const uint8_t *ptr = c->bytestream;
184
185     if (c->low & 0x1)
186         ptr--;
187 #if CABAC_BITS == 16
188     if (c->low & 0x1FF)
189         ptr--;
190 #endif
191     if ((int) (c->bytestream_end - ptr) < n)
192         return NULL;
193     ff_init_cabac_decoder(c, ptr + n, c->bytestream_end - ptr - n);
194
195     return ptr;
196 }
197
198 #endif /* AVCODEC_CABAC_FUNCTIONS_H */