git.sesse.net Git - x264/blob - common/cabac.h

   1 /*****************************************************************************
   2  * cabac.h: arithmetic coder
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2015 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   7  *          Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program 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
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  22  *
  23  * This program is also available under a commercial proprietary license.
  24  * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  25  *****************************************************************************/
  26
  27 #ifndef X264_CABAC_H
  28 #define X264_CABAC_H
  29
  30 typedef struct
  31 {
  32     /* state */
  33     int i_low;
  34     int i_range;
  35
  36     /* bit stream */
  37     int i_queue; //stored with an offset of -8 for faster asm
  38     int i_bytes_outstanding;
  39
  40     uint8_t *p_start;
  41     uint8_t *p;
  42     uint8_t *p_end;
  43
  44     /* aligned for memcpy_aligned starting here */
  45     ALIGNED_16( int f8_bits_encoded ); // only if using x264_cabac_size_decision()
  46
  47     /* context */
  48     uint8_t state[1024];
  49
  50     /* for 16-byte alignment */
  51     uint8_t padding[12];
  52 } x264_cabac_t;
  53
  54 extern const uint8_t x264_cabac_transition[128][2];
  55 extern const uint16_t x264_cabac_entropy[128];
  56
  57 /* init the contexts given i_slice_type, the quantif and the model */
  58 void x264_cabac_context_init( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int i_slice_type, int i_qp, int i_model );
  59
  60 void x264_cabac_encode_init_core( x264_cabac_t *cb );
  61 void x264_cabac_encode_init ( x264_cabac_t *cb, uint8_t *p_data, uint8_t *p_end );
  62 void x264_cabac_encode_decision_c( x264_cabac_t *cb, int i_ctx, int b );
  63 void x264_cabac_encode_decision_asm( x264_cabac_t *cb, int i_ctx, int b );
  64 void x264_cabac_encode_bypass_c( x264_cabac_t *cb, int b );
  65 void x264_cabac_encode_bypass_asm( x264_cabac_t *cb, int b );
  66 void x264_cabac_encode_terminal_c( x264_cabac_t *cb );
  67 void x264_cabac_encode_terminal_asm( x264_cabac_t *cb );
  68 void x264_cabac_encode_ue_bypass( x264_cabac_t *cb, int exp_bits, int val );
  69 void x264_cabac_encode_flush( x264_t *h, x264_cabac_t *cb );
  70
  71 #if HAVE_MMX
  72 #define x264_cabac_encode_decision x264_cabac_encode_decision_asm
  73 #define x264_cabac_encode_bypass x264_cabac_encode_bypass_asm
  74 #define x264_cabac_encode_terminal x264_cabac_encode_terminal_asm
  75 #elif defined(ARCH_AARCH64)
  76 #define x264_cabac_encode_decision x264_cabac_encode_decision_asm
  77 #define x264_cabac_encode_bypass x264_cabac_encode_bypass_asm
  78 #define x264_cabac_encode_terminal x264_cabac_encode_terminal_asm
  79 #else
  80 #define x264_cabac_encode_decision x264_cabac_encode_decision_c
  81 #define x264_cabac_encode_bypass x264_cabac_encode_bypass_c
  82 #define x264_cabac_encode_terminal x264_cabac_encode_terminal_c
  83 #endif
  84 #define x264_cabac_encode_decision_noup x264_cabac_encode_decision
  85
  86 static ALWAYS_INLINE int x264_cabac_pos( x264_cabac_t *cb )
  87 {
  88     return (cb->p - cb->p_start + cb->i_bytes_outstanding) * 8 + cb->i_queue;
  89 }
  90
  91 /* internal only. these don't write the bitstream, just calculate bit cost: */
  92
  93 static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_size_decision( x264_cabac_t *cb, long i_ctx, long b )
  94 {
  95     int i_state = cb->state[i_ctx];
  96     cb->state[i_ctx] = x264_cabac_transition[i_state][b];
  97     cb->f8_bits_encoded += x264_cabac_entropy[i_state^b];
  98 }
  99
 100 static ALWAYS_INLINE int x264_cabac_size_decision2( uint8_t *state, long b )
 101 {
 102     int i_state = *state;
 103     *state = x264_cabac_transition[i_state][b];
 104     return x264_cabac_entropy[i_state^b];
 105 }
 106
 107 static ALWAYS_INLINE void x264_cabac_size_decision_noup( x264_cabac_t *cb, long i_ctx, long b )
 108 {
 109     int i_state = cb->state[i_ctx];
 110     cb->f8_bits_encoded += x264_cabac_entropy[i_state^b];
 111 }
 112
 113 static ALWAYS_INLINE int x264_cabac_size_decision_noup2( uint8_t *state, long b )
 114 {
 115     return x264_cabac_entropy[*state^b];
 116 }
 117
 118 #endif