Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * Common bit i/o utils
  3.  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard
  4.  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  5.  * Copyright (c) 2010 Loren Merritt
  6.  *
  7.  * alternative bitstream reader & writer by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  8.  *
  9.  * This file is part of FFmpeg.
  10.  *
  11.  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  12.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  13.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  14.  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  15.  *
  16.  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  17.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19.  * Lesser General Public License for more details.
  20.  *
  21.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22.  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  23.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24.  */
  25.  
  26. /**
  27.  * @file
  28.  * bitstream api.
  29.  */
  30.  
  31. #include "libavutil/atomic.h"
  32. #include "libavutil/avassert.h"
  33. #include "avcodec.h"
  34. #include "internal.h"
  35. #include "mathops.h"
  36. #include "get_bits.h"
  37. #include "put_bits.h"
  38.  
  39. const uint8_t ff_log2_run[41]={
  40.  0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
  41.  2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3,
  42.  4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7,
  43.  8, 9,10,11,12,13,14,15,
  44. 16,17,18,19,20,21,22,23,
  45. 24,
  46. };
  47.  
  48. void avpriv_align_put_bits(PutBitContext *s)
  49. {
  50.     put_bits(s, s->bit_left & 7, 0);
  51. }
  52.  
  53. void avpriv_put_string(PutBitContext *pb, const char *string,
  54.                        int terminate_string)
  55. {
  56.     while (*string) {
  57.         put_bits(pb, 8, *string);
  58.         string++;
  59.     }
  60.     if (terminate_string)
  61.         put_bits(pb, 8, 0);
  62. }
  63.  
  64. void avpriv_copy_bits(PutBitContext *pb, const uint8_t *src, int length)
  65. {
  66.     int words = length >> 4;
  67.     int bits  = length & 15;
  68.     int i;
  69.  
  70.     if (length == 0)
  71.         return;
  72.  
  73.     av_assert0(length <= put_bits_left(pb));
  74.  
  75.     if (CONFIG_SMALL || words < 16 || put_bits_count(pb) & 7) {
  76.         for (i = 0; i < words; i++)
  77.             put_bits(pb, 16, AV_RB16(src + 2 * i));
  78.     } else {
  79.         for (i = 0; put_bits_count(pb) & 31; i++)
  80.             put_bits(pb, 8, src[i]);
  81.         flush_put_bits(pb);
  82.         memcpy(put_bits_ptr(pb), src + i, 2 * words - i);
  83.         skip_put_bytes(pb, 2 * words - i);
  84.     }
  85.  
  86.     put_bits(pb, bits, AV_RB16(src + 2 * words) >> (16 - bits));
  87. }
  88.  
  89. /* VLC decoding */
  90.  
  91. #define GET_DATA(v, table, i, wrap, size)                   \
  92. {                                                           \
  93.     const uint8_t *ptr = (const uint8_t *)table + i * wrap; \
  94.     switch(size) {                                          \
  95.     case 1:                                                 \
  96.         v = *(const uint8_t *)ptr;                          \
  97.         break;                                              \
  98.     case 2:                                                 \
  99.         v = *(const uint16_t *)ptr;                         \
  100.         break;                                              \
  101.     default:                                                \
  102.         v = *(const uint32_t *)ptr;                         \
  103.         break;                                              \
  104.     }                                                       \
  105. }
  106.  
  107.  
  108. static int alloc_table(VLC *vlc, int size, int use_static)
  109. {
  110.     int index = vlc->table_size;
  111.  
  112.     vlc->table_size += size;
  113.     if (vlc->table_size > vlc->table_allocated) {
  114.         if (use_static)
  115.             abort(); // cannot do anything, init_vlc() is used with too little memory
  116.         vlc->table_allocated += (1 << vlc->bits);
  117.         vlc->table = av_realloc_f(vlc->table, vlc->table_allocated, sizeof(VLC_TYPE) * 2);
  118.         if (!vlc->table) {
  119.             vlc->table_allocated = 0;
  120.             vlc->table_size = 0;
  121.             return AVERROR(ENOMEM);
  122.         }
  123.         memset(vlc->table + vlc->table_allocated - (1 << vlc->bits), 0, sizeof(VLC_TYPE) * 2 << vlc->bits);
  124.     }
  125.     return index;
  126. }
  127.  
  128. static av_always_inline uint32_t bitswap_32(uint32_t x)
  129. {
  130.     return (uint32_t)ff_reverse[ x        & 0xFF] << 24 |
  131.            (uint32_t)ff_reverse[(x >> 8)  & 0xFF] << 16 |
  132.            (uint32_t)ff_reverse[(x >> 16) & 0xFF] << 8  |
  133.            (uint32_t)ff_reverse[ x >> 24];
  134. }
  135.  
  136. typedef struct VLCcode {
  137.     uint8_t bits;
  138.     uint16_t symbol;
  139.     /** codeword, with the first bit-to-be-read in the msb
  140.      * (even if intended for a little-endian bitstream reader) */
  141.     uint32_t code;
  142. } VLCcode;
  143.  
  144. static int compare_vlcspec(const void *a, const void *b)
  145. {
  146.     const VLCcode *sa = a, *sb = b;
  147.     return (sa->code >> 1) - (sb->code >> 1);
  148. }
  149. /**
  150.  * Build VLC decoding tables suitable for use with get_vlc().
  151.  *
  152.  * @param vlc            the context to be initted
  153.  *
  154.  * @param table_nb_bits  max length of vlc codes to store directly in this table
  155.  *                       (Longer codes are delegated to subtables.)
  156.  *
  157.  * @param nb_codes       number of elements in codes[]
  158.  *
  159.  * @param codes          descriptions of the vlc codes
  160.  *                       These must be ordered such that codes going into the same subtable are contiguous.
  161.  *                       Sorting by VLCcode.code is sufficient, though not necessary.
  162.  */
  163. static int build_table(VLC *vlc, int table_nb_bits, int nb_codes,
  164.                        VLCcode *codes, int flags)
  165. {
  166.     int table_size, table_index, index, code_prefix, symbol, subtable_bits;
  167.     int i, j, k, n, nb, inc;
  168.     uint32_t code;
  169.     volatile VLC_TYPE (* volatile table)[2]; // the double volatile is needed to prevent a internal compiler error in gcc 4.2
  170.  
  171.     table_size = 1 << table_nb_bits;
  172.     if (table_nb_bits > 30)
  173.        return -1;
  174.     table_index = alloc_table(vlc, table_size, flags & INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
  175.     ff_dlog(NULL, "new table index=%d size=%d\n", table_index, table_size);
  176.     if (table_index < 0)
  177.         return table_index;
  178.     table = (volatile VLC_TYPE (*)[2])&vlc->table[table_index];
  179.  
  180.     /* first pass: map codes and compute auxiliary table sizes */
  181.     for (i = 0; i < nb_codes; i++) {
  182.         n      = codes[i].bits;
  183.         code   = codes[i].code;
  184.         symbol = codes[i].symbol;
  185.         ff_dlog(NULL, "i=%d n=%d code=0x%x\n", i, n, code);
  186.         if (n <= table_nb_bits) {
  187.             /* no need to add another table */
  188.             j = code >> (32 - table_nb_bits);
  189.             nb = 1 << (table_nb_bits - n);
  190.             inc = 1;
  191.             if (flags & INIT_VLC_LE) {
  192.                 j = bitswap_32(code);
  193.                 inc = 1 << n;
  194.             }
  195.             for (k = 0; k < nb; k++) {
  196.                 int bits = table[j][1];
  197.                 ff_dlog(NULL, "%4x: code=%d n=%d\n", j, i, n);
  198.                 if (bits != 0 && bits != n) {
  199.                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "incorrect codes\n");
  200.                     return AVERROR_INVALIDDATA;
  201.                 }
  202.                 table[j][1] = n; //bits
  203.                 table[j][0] = symbol;
  204.                 j += inc;
  205.             }
  206.         } else {
  207.             /* fill auxiliary table recursively */
  208.             n -= table_nb_bits;
  209.             code_prefix = code >> (32 - table_nb_bits);
  210.             subtable_bits = n;
  211.             codes[i].bits = n;
  212.             codes[i].code = code << table_nb_bits;
  213.             for (k = i+1; k < nb_codes; k++) {
  214.                 n = codes[k].bits - table_nb_bits;
  215.                 if (n <= 0)
  216.                     break;
  217.                 code = codes[k].code;
  218.                 if (code >> (32 - table_nb_bits) != code_prefix)
  219.                     break;
  220.                 codes[k].bits = n;
  221.                 codes[k].code = code << table_nb_bits;
  222.                 subtable_bits = FFMAX(subtable_bits, n);
  223.             }
  224.             subtable_bits = FFMIN(subtable_bits, table_nb_bits);
  225.             j = (flags & INIT_VLC_LE) ? bitswap_32(code_prefix) >> (32 - table_nb_bits) : code_prefix;
  226.             table[j][1] = -subtable_bits;
  227.             ff_dlog(NULL, "%4x: n=%d (subtable)\n",
  228.                     j, codes[i].bits + table_nb_bits);
  229.             index = build_table(vlc, subtable_bits, k-i, codes+i, flags);
  230.             if (index < 0)
  231.                 return index;
  232.             /* note: realloc has been done, so reload tables */
  233.             table = (volatile VLC_TYPE (*)[2])&vlc->table[table_index];
  234.             table[j][0] = index; //code
  235.             i = k-1;
  236.         }
  237.     }
  238.  
  239.     for (i = 0; i < table_size; i++) {
  240.         if (table[i][1] == 0) //bits
  241.             table[i][0] = -1; //codes
  242.     }
  243.  
  244.     return table_index;
  245. }
  246.  
  247.  
  248. /* Build VLC decoding tables suitable for use with get_vlc().
  249.  
  250.    'nb_bits' set the decoding table size (2^nb_bits) entries. The
  251.    bigger it is, the faster is the decoding. But it should not be too
  252.    big to save memory and L1 cache. '9' is a good compromise.
  253.  
  254.    'nb_codes' : number of vlcs codes
  255.  
  256.    'bits' : table which gives the size (in bits) of each vlc code.
  257.  
  258.    'codes' : table which gives the bit pattern of of each vlc code.
  259.  
  260.    'symbols' : table which gives the values to be returned from get_vlc().
  261.  
  262.    'xxx_wrap' : give the number of bytes between each entry of the
  263.    'bits' or 'codes' tables.
  264.  
  265.    'xxx_size' : gives the number of bytes of each entry of the 'bits'
  266.    or 'codes' tables.
  267.  
  268.    'wrap' and 'size' make it possible to use any memory configuration and types
  269.    (byte/word/long) to store the 'bits', 'codes', and 'symbols' tables.
  270.  
  271.    'use_static' should be set to 1 for tables, which should be freed
  272.    with av_free_static(), 0 if ff_free_vlc() will be used.
  273. */
  274. int ff_init_vlc_sparse(VLC *vlc_arg, int nb_bits, int nb_codes,
  275.                        const void *bits, int bits_wrap, int bits_size,
  276.                        const void *codes, int codes_wrap, int codes_size,
  277.                        const void *symbols, int symbols_wrap, int symbols_size,
  278.                        int flags)
  279. {
  280.     VLCcode *buf;
  281.     int i, j, ret;
  282.     VLCcode localbuf[1500]; // the maximum currently needed is 1296 by rv34
  283.     VLC localvlc, *vlc;
  284.  
  285.     vlc = vlc_arg;
  286.     vlc->bits = nb_bits;
  287.     if (flags & INIT_VLC_USE_NEW_STATIC) {
  288.         av_assert0(nb_codes + 1 <= FF_ARRAY_ELEMS(localbuf));
  289.         buf = localbuf;
  290.         localvlc = *vlc_arg;
  291.         vlc = &localvlc;
  292.         vlc->table_size = 0;
  293.     } else {
  294.         vlc->table           = NULL;
  295.         vlc->table_allocated = 0;
  296.         vlc->table_size      = 0;
  297.  
  298.         buf = av_malloc_array((nb_codes + 1), sizeof(VLCcode));
  299.         if (!buf)
  300.             return AVERROR(ENOMEM);
  301.     }
  302.  
  303.  
  304.     av_assert0(symbols_size <= 2 || !symbols);
  305.     j = 0;
  306. #define COPY(condition)\
  307.     for (i = 0; i < nb_codes; i++) {                                        \
  308.         GET_DATA(buf[j].bits, bits, i, bits_wrap, bits_size);               \
  309.         if (!(condition))                                                   \
  310.             continue;                                                       \
  311.         if (buf[j].bits > 3*nb_bits || buf[j].bits>32) {                    \
  312.             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Too long VLC (%d) in init_vlc\n", buf[j].bits);\
  313.             if (!(flags & INIT_VLC_USE_NEW_STATIC))                         \
  314.                 av_free(buf);                                               \
  315.             return -1;                                                      \
  316.         }                                                                   \
  317.         GET_DATA(buf[j].code, codes, i, codes_wrap, codes_size);            \
  318.         if (buf[j].code >= (1LL<<buf[j].bits)) {                            \
  319.             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Invalid code in init_vlc\n");       \
  320.             if (!(flags & INIT_VLC_USE_NEW_STATIC))                         \
  321.                 av_free(buf);                                               \
  322.             return -1;                                                      \
  323.         }                                                                   \
  324.         if (flags & INIT_VLC_LE)                                            \
  325.             buf[j].code = bitswap_32(buf[j].code);                          \
  326.         else                                                                \
  327.             buf[j].code <<= 32 - buf[j].bits;                               \
  328.         if (symbols)                                                        \
  329.             GET_DATA(buf[j].symbol, symbols, i, symbols_wrap, symbols_size) \
  330.         else                                                                \
  331.             buf[j].symbol = i;                                              \
  332.         j++;                                                                \
  333.     }
  334.     COPY(buf[j].bits > nb_bits);
  335.     // qsort is the slowest part of init_vlc, and could probably be improved or avoided
  336.     qsort(buf, j, sizeof(VLCcode), compare_vlcspec);
  337.     COPY(buf[j].bits && buf[j].bits <= nb_bits);
  338.     nb_codes = j;
  339.  
  340.     ret = build_table(vlc, nb_bits, nb_codes, buf, flags);
  341.  
  342.     if (flags & INIT_VLC_USE_NEW_STATIC) {
  343.         if(vlc->table_size != vlc->table_allocated)
  344.             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "needed %d had %d\n", vlc->table_size, vlc->table_allocated);
  345.  
  346.         av_assert0(ret >= 0);
  347.         *vlc_arg = *vlc;
  348.     } else {
  349.         av_free(buf);
  350.         if (ret < 0) {
  351.             av_freep(&vlc->table);
  352.             return ret;
  353.         }
  354.     }
  355.     return 0;
  356. }
  357.  
  358.  
  359. void ff_free_vlc(VLC *vlc)
  360. {
  361.     av_freep(&vlc->table);
  362. }
  363.