git.sesse.net Git - fjl/blob - dehuff.h

   1 #ifndef _DEHUFF_H
   2 #define _DEHUFF_H 1
   3
   4 #include <stddef.h>
   5 #include <stdint.h>
   6 #include <sys/types.h>
   7
   8 #include "bytesource.h"
   9 #include "bitsource.h"
  10
  11 // About 99% of all Huffman codes are <= 8 bits long (see codelen.txt),
  12 // and it's what libjpeg uses. Thus, it seems like a reasonable size.
  13 #define DEHUF_TABLE_BITS 8
  14 #define DEHUF_TABLE_SIZE (1 << DEHUF_TABLE_BITS)
  15 static const int DEHUF_SLOW_PATH = -1;
  16
  17 struct huffman_table {
  18         unsigned num_codes[17];     // BITS
  19         unsigned char codes[256];   // HUFFVAL
  20
  21         // Derived values.
  22         unsigned huffsize[256];
  23         unsigned huffcode[256];
  24         int maxcode[16];
  25         int mincode[16];
  26         unsigned valptr[16];
  27
  28         // Lookup table for fast decoding; given eight bits,
  29         // return the symbol and length in bits. For longer codes,
  30         // DEHUF_SLOW_PATH is returned.
  31
  32         // Note that the codes we return are 8-bit, but the type of
  33         // the lookup tables is int to avoid extra zero extending.
  34         int lookup_table_codes[DEHUF_TABLE_SIZE];
  35         int lookup_table_length[DEHUF_TABLE_SIZE];
  36 };
  37
  38 enum coefficient_class {
  39         DC_CLASS = 0,
  40         AC_CLASS,
  41         NUM_COEFF_CLASSES
  42 };
  43 typedef struct huffman_table huffman_tables_t[NUM_COEFF_CLASSES][4];
  44
  45 // Read Huffman tables from a stream, and compute the derived values.
  46 void read_huffman_tables(huffman_tables_t* dst, input_func_t* input_func, void* userdata);
  47
  48 unsigned read_huffman_symbol_slow_path(const struct huffman_table* table,
  49                                        struct bit_source* source);
  50
  51 static inline unsigned read_huffman_symbol(const struct huffman_table* table,
  52                                            struct bit_source* source)
  53 {
  54         possibly_refill(source, DEHUF_TABLE_BITS);
  55         assert(source->bits_available >= DEHUF_TABLE_BITS);
  56         unsigned lookup = peek_bits(source, DEHUF_TABLE_BITS);
  57         int code = table->lookup_table_codes[lookup];
  58         int length = table->lookup_table_length[lookup];
  59
  60         if (code == DEHUF_SLOW_PATH) {
  61                 return read_huffman_symbol_slow_path(table, source);
  62         }
  63
  64         read_bits(source, length);
  65         return code;
  66 }
  67
  68 // procedure EXTEND (figure F.12)
  69
  70 // Fast lookup table for (1 << (bits - 1)).
  71 // The table actually helps, since the load can go in parallel with the shift
  72 // operation below.
  73 static const int bit_thresholds[16] = {
  74         0, 1 << 0, 1 << 1, 1 << 2, 1 << 3, 1 << 4, 1 << 5, 1 << 6, 1 << 7, 1 << 8, 1 << 9, 1 << 10, 1 << 11, 1 << 12, 1 << 13, 1 << 14
  75 };
  76
  77 static inline unsigned extend(int val, int bits)
  78 {
  79         if (val < bit_thresholds[bits]) {
  80                 return val + (-1 << bits) + 1;
  81         } else {
  82                 return val;
  83         }
  84 }
  85
  86 #endif /* !defined(_DEHUFF_H) */