git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/common.c

   1 /*
   2  * Common bit i/o utils
   3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  *
  19  * alternative bitstream reader & writer by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  20  */
  21 #include "avcodec.h"
  22
  23 void init_put_bits(PutBitContext *s,
  24                    UINT8 *buffer, int buffer_size,
  25                    void *opaque,
  26                    void (*write_data)(void *, UINT8 *, int))
  27 {
  28     s->buf = buffer;
  29     s->buf_end = s->buf + buffer_size;
  30     s->data_out_size = 0;
  31     if(write_data!=NULL)
  32     {
  33         fprintf(stderr, "write Data callback is not supported\n");
  34     }
  35 #ifdef ALT_BITSTREAM_WRITER
  36     s->index=0;
  37     ((uint32_t*)(s->buf))[0]=0;
  38 //    memset(buffer, 0, buffer_size);
  39 #else
  40     s->buf_ptr = s->buf;
  41     s->bit_left=32;
  42     s->bit_buf=0;
  43 #endif
  44 }
  45
  46 /* return the number of bits output */
  47 INT64 get_bit_count(PutBitContext *s)
  48 {
  49 #ifdef ALT_BITSTREAM_WRITER
  50     return s->data_out_size * 8 + s->index;
  51 #else
  52     return (s->buf_ptr - s->buf + s->data_out_size) * 8 + 32 - (INT64)s->bit_left;
  53 #endif
  54 }
  55
  56 void align_put_bits(PutBitContext *s)
  57 {
  58 #ifdef ALT_BITSTREAM_WRITER
  59     put_bits(s,(  - s->index) & 7,0);
  60 #else
  61     put_bits(s,s->bit_left & 7,0);
  62 #endif
  63 }
  64
  65 /* pad the end of the output stream with zeros */
  66 void flush_put_bits(PutBitContext *s)
  67 {
  68 #ifdef ALT_BITSTREAM_WRITER
  69     align_put_bits(s);
  70 #else
  71     s->bit_buf<<= s->bit_left;
  72     while (s->bit_left < 32) {
  73         /* XXX: should test end of buffer */
  74         *s->buf_ptr++=s->bit_buf >> 24;
  75         s->bit_buf<<=8;
  76         s->bit_left+=8;
  77     }
  78     s->bit_left=32;
  79     s->bit_buf=0;
  80 #endif
  81 }
  82
  83 /* pad the end of the output stream with zeros */
  84 #ifndef ALT_BITSTREAM_WRITER
  85 void jflush_put_bits(PutBitContext *s)
  86 {
  87     unsigned int b;
  88     s->bit_buf<<= s->bit_left;
  89     s->bit_buf |= ~1U >> (32 - s->bit_left); /* set all the unused bits to one */
  90
  91     while (s->bit_left < 32) {
  92         b = s->bit_buf >> 24;
  93         *s->buf_ptr++ = b;
  94         if (b == 0xff)
  95             *s->buf_ptr++ = 0;
  96         s->bit_buf<<=8;
  97         s->bit_left+=8;
  98     }
  99     s->bit_left=32;
 100     s->bit_buf=0;
 101 }
 102 #else
 103 void jflush_put_bits(PutBitContext *s)
 104 {
 105     int num= (  - s->index) & 7;
 106     jput_bits(s, num,0xFF>>(8-num));
 107 }
 108 #endif
 109
 110 void put_string(PutBitContext * pbc, char *s)
 111 {
 112     while(*s){
 113         put_bits(pbc, 8, *s);
 114         s++;
 115     }
 116     put_bits(pbc, 8, 0);
 117 }
 118
 119 /* bit input functions */
 120
 121 void init_get_bits(GetBitContext *s,
 122                    UINT8 *buffer, int buffer_size)
 123 {
 124     s->buffer= buffer;
 125     s->size= buffer_size;
 126     s->buffer_end= buffer + buffer_size;
 127 #ifdef ALT_BITSTREAM_READER
 128     s->index=0;
 129 #elif defined LIBMPEG2_BITSTREAM_READER
 130     s->buffer_ptr = buffer;
 131     s->bit_count = 16;
 132     s->cache = 0;
 133 #elif defined A32_BITSTREAM_READER
 134     s->buffer_ptr = (uint32_t*)buffer;
 135     s->bit_count = 32;
 136     s->cache0 = 0;
 137     s->cache1 = 0;
 138 #endif
 139     {
 140         OPEN_READER(re, s)
 141         UPDATE_CACHE(re, s)
 142 //        UPDATE_CACHE(re, s)
 143         CLOSE_READER(re, s)
 144     }
 145 #ifdef A32_BITSTREAM_READER
 146     s->cache1 = 0;
 147 #endif
 148 }
 149
 150 void align_get_bits(GetBitContext *s)
 151 {
 152     int n= (-get_bits_count(s)) & 7;
 153     if(n) skip_bits(s, n);
 154 }
 155
 156 int check_marker(GetBitContext *s, char *msg)
 157 {
 158     int bit= get_bits1(s);
 159     if(!bit) printf("Marker bit missing %s\n", msg);
 160
 161     return bit;
 162 }
 163
 164 /* VLC decoding */
 165
 166 //#define DEBUG_VLC
 167
 168 #define GET_DATA(v, table, i, wrap, size) \
 169 {\
 170     UINT8 *ptr = (UINT8 *)table + i * wrap;\
 171     switch(size) {\
 172     case 1:\
 173         v = *(UINT8 *)ptr;\
 174         break;\
 175     case 2:\
 176         v = *(UINT16 *)ptr;\
 177         break;\
 178     default:\
 179         v = *(UINT32 *)ptr;\
 180         break;\
 181     }\
 182 }
 183
 184
 185 static int alloc_table(VLC *vlc, int size)
 186 {
 187     int index;
 188     index = vlc->table_size;
 189     vlc->table_size += size;
 190     if (vlc->table_size > vlc->table_allocated) {
 191         vlc->table_allocated += (1 << vlc->bits);
 192         vlc->table = realloc(vlc->table,
 193                              sizeof(VLC_TYPE) * 2 * vlc->table_allocated);
 194         if (!vlc->table)
 195             return -1;
 196     }
 197     return index;
 198 }
 199
 200 static int build_table(VLC *vlc, int table_nb_bits,
 201                        int nb_codes,
 202                        const void *bits, int bits_wrap, int bits_size,
 203                        const void *codes, int codes_wrap, int codes_size,
 204                        UINT32 code_prefix, int n_prefix)
 205 {
 206     int i, j, k, n, table_size, table_index, nb, n1, index;
 207     UINT32 code;
 208     VLC_TYPE (*table)[2];
 209
 210     table_size = 1 << table_nb_bits;
 211     table_index = alloc_table(vlc, table_size);
 212 #ifdef DEBUG_VLC
 213     printf("new table index=%d size=%d code_prefix=%x n=%d\n",
 214            table_index, table_size, code_prefix, n_prefix);
 215 #endif
 216     if (table_index < 0)
 217         return -1;
 218     table = &vlc->table[table_index];
 219
 220     for(i=0;i<table_size;i++) {
 221         table[i][1] = 0; //bits
 222         table[i][0] = -1; //codes
 223     }
 224
 225     /* first pass: map codes and compute auxillary table sizes */
 226     for(i=0;i<nb_codes;i++) {
 227         GET_DATA(n, bits, i, bits_wrap, bits_size);
 228         GET_DATA(code, codes, i, codes_wrap, codes_size);
 229         /* we accept tables with holes */
 230         if (n <= 0)
 231             continue;
 232 #if defined(DEBUG_VLC) && 0
 233         printf("i=%d n=%d code=0x%x\n", i, n, code);
 234 #endif
 235         /* if code matches the prefix, it is in the table */
 236         n -= n_prefix;
 237         if (n > 0 && (code >> n) == code_prefix) {
 238             if (n <= table_nb_bits) {
 239                 /* no need to add another table */
 240                 j = (code << (table_nb_bits - n)) & (table_size - 1);
 241                 nb = 1 << (table_nb_bits - n);
 242                 for(k=0;k<nb;k++) {
 243 #ifdef DEBUG_VLC
 244                     printf("%4x: code=%d n=%d\n",
 245                            j, i, n);
 246 #endif
 247                     if (table[j][1] /*bits*/ != 0) {
 248                         fprintf(stderr, "incorrect codes\n");
 249                         exit(1);
 250                     }
 251                     table[j][1] = n; //bits
 252                     table[j][0] = i; //code
 253                     j++;
 254                 }
 255             } else {
 256                 n -= table_nb_bits;
 257                 j = (code >> n) & ((1 << table_nb_bits) - 1);
 258 #ifdef DEBUG_VLC
 259                 printf("%4x: n=%d (subtable)\n",
 260                        j, n);
 261 #endif
 262                 /* compute table size */
 263                 n1 = -table[j][1]; //bits
 264                 if (n > n1)
 265                     n1 = n;
 266                 table[j][1] = -n1; //bits
 267             }
 268         }
 269     }
 270
 271     /* second pass : fill auxillary tables recursively */
 272     for(i=0;i<table_size;i++) {
 273         n = table[i][1]; //bits
 274         if (n < 0) {
 275             n = -n;
 276             if (n > table_nb_bits) {
 277                 n = table_nb_bits;
 278                 table[i][1] = -n; //bits
 279             }
 280             index = build_table(vlc, n, nb_codes,
 281                                 bits, bits_wrap, bits_size,
 282                                 codes, codes_wrap, codes_size,
 283                                 (code_prefix << table_nb_bits) | i,
 284                                 n_prefix + table_nb_bits);
 285             if (index < 0)
 286                 return -1;
 287             /* note: realloc has been done, so reload tables */
 288             table = &vlc->table[table_index];
 289             table[i][0] = index; //code
 290         }
 291     }
 292     return table_index;
 293 }
 294
 295
 296 /* Build VLC decoding tables suitable for use with get_vlc().
 297
 298    'nb_bits' set thee decoding table size (2^nb_bits) entries. The
 299    bigger it is, the faster is the decoding. But it should not be too
 300    big to save memory and L1 cache. '9' is a good compromise.
 301
 302    'nb_codes' : number of vlcs codes
 303
 304    'bits' : table which gives the size (in bits) of each vlc code.
 305
 306    'codes' : table which gives the bit pattern of of each vlc code.
 307
 308    'xxx_wrap' : give the number of bytes between each entry of the
 309    'bits' or 'codes' tables.
 310
 311    'xxx_size' : gives the number of bytes of each entry of the 'bits'
 312    or 'codes' tables.
 313
 314    'wrap' and 'size' allows to use any memory configuration and types
 315    (byte/word/long) to store the 'bits' and 'codes' tables.
 316 */
 317 int init_vlc(VLC *vlc, int nb_bits, int nb_codes,
 318              const void *bits, int bits_wrap, int bits_size,
 319              const void *codes, int codes_wrap, int codes_size)
 320 {
 321     vlc->bits = nb_bits;
 322     vlc->table = NULL;
 323     vlc->table_allocated = 0;
 324     vlc->table_size = 0;
 325 #ifdef DEBUG_VLC
 326     printf("build table nb_codes=%d\n", nb_codes);
 327 #endif
 328
 329     if (build_table(vlc, nb_bits, nb_codes,
 330                     bits, bits_wrap, bits_size,
 331                     codes, codes_wrap, codes_size,
 332                     0, 0) < 0) {
 333         av_free(vlc->table);
 334         return -1;
 335     }
 336     return 0;
 337 }
 338
 339
 340 void free_vlc(VLC *vlc)
 341 {
 342     av_free(vlc->table);
 343 }
 344
 345 int ff_gcd(int a, int b){
 346     if(b) return ff_gcd(b, a%b);
 347     else  return a;
 348 }