nengel@2: /*
nengel@2:  * exp golomb vlc stuff
nengel@2:  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
nengel@2:  * Copyright (c) 2004 Alex Beregszaszi
nengel@2:  *
nengel@2:  * This file is part of FFmpeg.
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nengel@2:  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
nengel@2:  */
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * @file
nengel@2:  * @brief
nengel@2:  *     exp golomb vlc stuff
nengel@2:  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at> and Alex Beregszaszi
nengel@2:  */
nengel@2: 
nengel@2: #ifndef AVCODEC_GOLOMB_H
nengel@2: #define AVCODEC_GOLOMB_H
nengel@2: 
nengel@2: #include <stdint.h>
nengel@2: #include "get_bits.h"
nengel@2: 
nengel@2: #define INVALID_VLC           0x80000000
nengel@2: 
nengel@2: extern const uint8_t ff_golomb_vlc_len[512];
nengel@2: extern const uint8_t ff_ue_golomb_vlc_code[512];
nengel@2: extern const  int8_t ff_se_golomb_vlc_code[512];
nengel@2: extern const uint8_t ff_ue_golomb_len[256];
nengel@2: 
nengel@2: extern const uint8_t ff_interleaved_golomb_vlc_len[256];
nengel@2: extern const uint8_t ff_interleaved_ue_golomb_vlc_code[256];
nengel@2: extern const  int8_t ff_interleaved_se_golomb_vlc_code[256];
nengel@2: extern const uint8_t ff_interleaved_dirac_golomb_vlc_code[256];
nengel@2: 
nengel@2: 
nengel@2:  /**
nengel@2:  * read unsigned exp golomb code.
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_ue_golomb(GetBitContext *gb){
nengel@2:     unsigned int buf;
nengel@2:     int log;
nengel@2: 
nengel@2:     OPEN_READER(re, gb);
nengel@2:     UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:     buf=GET_CACHE(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:     if(buf >= (1<<27)){
nengel@2:         buf >>= 32 - 9;
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, ff_golomb_vlc_len[buf]);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return ff_ue_golomb_vlc_code[buf];
nengel@2:     }else{
nengel@2:         log= 2*av_log2_c(buf) - 31;
nengel@2:         buf>>= log;
nengel@2:         buf--;
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, 32 - log);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return buf;
nengel@2:     }
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2:  /**
nengel@2:  * read unsigned exp golomb code, constraint to a max of 31.
nengel@2:  * the return value is undefined if the stored value exceeds 31.
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_ue_golomb_31(GetBitContext *gb){
nengel@2:     unsigned int buf;
nengel@2: 
nengel@2:     OPEN_READER(re, gb);
nengel@2:     UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:     buf=GET_CACHE(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:     buf >>= 32 - 9;
nengel@2:     LAST_SKIP_BITS(re, gb, ff_golomb_vlc_len[buf]);
nengel@2:     CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:     return ff_ue_golomb_vlc_code[buf];
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: static inline int svq3_get_ue_golomb(GetBitContext *gb){
nengel@2:     uint32_t buf;
nengel@2: 
nengel@2:     OPEN_READER(re, gb);
nengel@2:     UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:     buf=GET_CACHE(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:     if(buf&0xAA800000){
nengel@2:         buf >>= 32 - 8;
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, ff_interleaved_golomb_vlc_len[buf]);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return ff_interleaved_ue_golomb_vlc_code[buf];
nengel@2:     }else{
nengel@2:         int ret = 1;
nengel@2: 
nengel@2:         while (1) {
nengel@2:             buf >>= 32 - 8;
nengel@2:             LAST_SKIP_BITS(re, gb, FFMIN(ff_interleaved_golomb_vlc_len[buf], 8));
nengel@2: 
nengel@2:             if (ff_interleaved_golomb_vlc_len[buf] != 9){
nengel@2:                 ret <<= (ff_interleaved_golomb_vlc_len[buf] - 1) >> 1;
nengel@2:                 ret |= ff_interleaved_dirac_golomb_vlc_code[buf];
nengel@2:                 break;
nengel@2:             }
nengel@2:             ret = (ret << 4) | ff_interleaved_dirac_golomb_vlc_code[buf];
nengel@2:             UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:             buf = GET_CACHE(re, gb);
nengel@2:         }
nengel@2: 
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2:         return ret - 1;
nengel@2:     }
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read unsigned truncated exp golomb code.
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_te0_golomb(GetBitContext *gb, int range){
nengel@2:     assert(range >= 1);
nengel@2: 
nengel@2:     if(range==1)      return 0;
nengel@2:     else if(range==2) return get_bits1(gb)^1;
nengel@2:     else              return get_ue_golomb(gb);
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read unsigned truncated exp golomb code.
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_te_golomb(GetBitContext *gb, int range){
nengel@2:     assert(range >= 1);
nengel@2: 
nengel@2:     if(range==2) return get_bits1(gb)^1;
nengel@2:     else         return get_ue_golomb(gb);
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read signed exp golomb code.
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_se_golomb(GetBitContext *gb){
nengel@2:     unsigned int buf;
nengel@2:     int log;
nengel@2: 
nengel@2:     OPEN_READER(re, gb);
nengel@2:     UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:     buf=GET_CACHE(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:     if(buf >= (1<<27)){
nengel@2:         buf >>= 32 - 9;
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, ff_golomb_vlc_len[buf]);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return ff_se_golomb_vlc_code[buf];
nengel@2:     }else{
nengel@2:         log= 2*av_log2_c(buf) - 31;
nengel@2:         buf>>= log;
nengel@2: 
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, 32 - log);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         if(buf&1) buf= -(buf>>1);
nengel@2:         else      buf=  (buf>>1);
nengel@2: 
nengel@2:         return buf;
nengel@2:     }
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: static inline int svq3_get_se_golomb(GetBitContext *gb){
nengel@2:     unsigned int buf;
nengel@2:     int log;
nengel@2: 
nengel@2:     OPEN_READER(re, gb);
nengel@2:     UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:     buf=GET_CACHE(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:     if(buf&0xAA800000){
nengel@2:         buf >>= 32 - 8;
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, ff_interleaved_golomb_vlc_len[buf]);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return ff_interleaved_se_golomb_vlc_code[buf];
nengel@2:     }else{
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, 8);
nengel@2:         UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:         buf |= 1 | (GET_CACHE(re, gb) >> 8);
nengel@2: 
nengel@2:         if((buf & 0xAAAAAAAA) == 0)
nengel@2:             return INVALID_VLC;
nengel@2: 
nengel@2:         for(log=31; (buf & 0x80000000) == 0; log--){
nengel@2:             buf = (buf << 2) - ((buf << log) >> (log - 1)) + (buf >> 30);
nengel@2:         }
nengel@2: 
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, 63 - 2*log - 8);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return (signed) (((((buf << log) >> log) - 1) ^ -(buf & 0x1)) + 1) >> 1;
nengel@2:     }
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: static inline int dirac_get_se_golomb(GetBitContext *gb){
nengel@2:     uint32_t buf;
nengel@2:     uint32_t ret;
nengel@2: 
nengel@2:     ret = svq3_get_ue_golomb(gb);
nengel@2: 
nengel@2:     if (ret) {
nengel@2:         OPEN_READER(re, gb);
nengel@2:         UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:         buf = SHOW_SBITS(re, gb, 1);
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, 1);
nengel@2:         ret = (ret ^ buf) - buf;
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2:     }
nengel@2: 
nengel@2:     return ret;
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read unsigned golomb rice code (ffv1).
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_ur_golomb(GetBitContext *gb, int k, int limit, int esc_len){
nengel@2:     unsigned int buf;
nengel@2:     int log;
nengel@2: 
nengel@2:     OPEN_READER(re, gb);
nengel@2:     UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:     buf=GET_CACHE(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:     log= av_log2_c(buf);
nengel@2: 
nengel@2:     if(log > 31-limit){
nengel@2:         buf >>= log - k;
nengel@2:         buf += (30-log)<<k;
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, 32 + k - log);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return buf;
nengel@2:     }else{
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, limit);
nengel@2:         UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         buf = SHOW_UBITS(re, gb, esc_len);
nengel@2: 
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, esc_len);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return buf + limit - 1;
nengel@2:     }
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read unsigned golomb rice code (jpegls).
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_ur_golomb_jpegls(GetBitContext *gb, int k, int limit, int esc_len){
nengel@2:     unsigned int buf;
nengel@2:     int log;
nengel@2: 
nengel@2:     OPEN_READER(re, gb);
nengel@2:     UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:     buf=GET_CACHE(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:     log= av_log2_c(buf);
nengel@2: 
nengel@2:     if(log - k >= 32-MIN_CACHE_BITS+(MIN_CACHE_BITS==32) && 32-log < limit){
nengel@2:         buf >>= log - k;
nengel@2:         buf += (30-log)<<k;
nengel@2:         LAST_SKIP_BITS(re, gb, 32 + k - log);
nengel@2:         CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:         return buf;
nengel@2:     }else{
nengel@2:         int i;
nengel@2:         for(i=0; SHOW_UBITS(re, gb, 1) == 0; i++){
nengel@2:             LAST_SKIP_BITS(re, gb, 1);
nengel@2:             UPDATE_CACHE(re, gb);
nengel@2:         }
nengel@2:         SKIP_BITS(re, gb, 1);
nengel@2: 
nengel@2:         if(i < limit - 1){
nengel@2:             if(k){
nengel@2:                 buf = SHOW_UBITS(re, gb, k);
nengel@2:                 LAST_SKIP_BITS(re, gb, k);
nengel@2:             }else{
nengel@2:                 buf=0;
nengel@2:             }
nengel@2: 
nengel@2:             CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2:             return buf + (i<<k);
nengel@2:         }else if(i == limit - 1){
nengel@2:             buf = SHOW_UBITS(re, gb, esc_len);
nengel@2:             LAST_SKIP_BITS(re, gb, esc_len);
nengel@2:             CLOSE_READER(re, gb);
nengel@2: 
nengel@2:             return buf + 1;
nengel@2:         }else
nengel@2:             return -1;
nengel@2:     }
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read signed golomb rice code (ffv1).
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_sr_golomb(GetBitContext *gb, int k, int limit, int esc_len){
nengel@2:     int v= get_ur_golomb(gb, k, limit, esc_len);
nengel@2: 
nengel@2:     v++;
nengel@2:     if (v&1) return v>>1;
nengel@2:     else return -(v>>1);
nengel@2: 
nengel@2: //    return (v>>1) ^ -(v&1);
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read signed golomb rice code (flac).
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_sr_golomb_flac(GetBitContext *gb, int k, int limit, int esc_len){
nengel@2:     int v= get_ur_golomb_jpegls(gb, k, limit, esc_len);
nengel@2:     return (v>>1) ^ -(v&1);
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read unsigned golomb rice code (shorten).
nengel@2:  */
nengel@2: static inline unsigned int get_ur_golomb_shorten(GetBitContext *gb, int k){
nengel@2:         return get_ur_golomb_jpegls(gb, k, INT_MAX, 0);
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: /**
nengel@2:  * read signed golomb rice code (shorten).
nengel@2:  */
nengel@2: static inline int get_sr_golomb_shorten(GetBitContext* gb, int k)
nengel@2: {
nengel@2:     int uvar = get_ur_golomb_jpegls(gb, k + 1, INT_MAX, 0);
nengel@2:     if (uvar & 1)
nengel@2:         return ~(uvar >> 1);
nengel@2:     else
nengel@2:         return uvar >> 1;
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: 
nengel@2: 
nengel@2: #ifdef TRACE
nengel@2: 
nengel@2: static inline int get_ue(GetBitContext *s, char *file, const char *func, int line){
nengel@2:     int show= show_bits(s, 24);
nengel@2:     int pos= get_bits_count(s);
nengel@2:     int i= get_ue_golomb(s);
nengel@2:     int len= get_bits_count(s) - pos;
nengel@2:     int bits= show>>(24-len);
nengel@2: 
nengel@2:     print_bin(bits, len);
nengel@2: 
nengel@2:     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%5d %2d %3d ue  @%5d in %s %s:%d\n", bits, len, i, pos, file, func, line);
nengel@2: 
nengel@2:     return i;
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: static inline int get_se(GetBitContext *s, char *file, const char *func, int line){
nengel@2:     int show= show_bits(s, 24);
nengel@2:     int pos= get_bits_count(s);
nengel@2:     int i= get_se_golomb(s);
nengel@2:     int len= get_bits_count(s) - pos;
nengel@2:     int bits= show>>(24-len);
nengel@2: 
nengel@2:     print_bin(bits, len);
nengel@2: 
nengel@2:     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%5d %2d %3d se  @%5d in %s %s:%d\n", bits, len, i, pos, file, func, line);
nengel@2: 
nengel@2:     return i;
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: static inline int get_te(GetBitContext *s, int r, char *file, const char *func, int line){
nengel@2:     int show= show_bits(s, 24);
nengel@2:     int pos= get_bits_count(s);
nengel@2:     int i= get_te0_golomb(s, r);
nengel@2:     int len= get_bits_count(s) - pos;
nengel@2:     int bits= show>>(24-len);
nengel@2: 
nengel@2:     print_bin(bits, len);
nengel@2: 
nengel@2:     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%5d %2d %3d te  @%5d in %s %s:%d\n", bits, len, i, pos, file, func, line);
nengel@2: 
nengel@2:     return i;
nengel@2: }
nengel@2: 
nengel@2: #define get_ue_golomb(a) get_ue(a, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
nengel@2: #define get_se_golomb(a) get_se(a, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
nengel@2: #define get_te_golomb(a, r) get_te(a, r, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
nengel@2: #define get_te0_golomb(a, r) get_te(a, r, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
nengel@2: 
nengel@2: #endif
nengel@2: 
nengel@2: 
nengel@2: #endif /* AVCODEC_GOLOMB_H */