[svn] / trunk / xvidcore / src / bitstream / bitstream.h Repository:
ViewVC logotype

Diff of /trunk/xvidcore/src/bitstream/bitstream.h

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revision 248, Fri Jun 28 15:14:40 2002 UTC revision 2177, Sun Nov 3 11:50:49 2019 UTC
# Line 1  Line 1 
1   /******************************************************************************  /*****************************************************************************
2    *                                                                            *   *
3    *  This file is part of XviD, a free MPEG-4 video encoder/decoder            *   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4    *                                                                            *   *  - Bitstream reader/writer inlined functions and constants-
5    *  XviD is an implementation of a part of one or more MPEG-4 Video tools     *   *
6    *  as specified in ISO/IEC 14496-2 standard.  Those intending to use this    *   *  Copyright (C) 2001-2003 Peter Ross <pross@xvid.org>
7    *  software module in hardware or software products are advised that its     *   *
8    *  use may infringe existing patents or copyrights, and any such use         *   *  This program is free software ; you can redistribute it and/or modify
9    *  would be at such party's own risk.  The original developer of this        *   *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    *  software module and his/her company, and subsequent editors and their     *   *  the Free Software Foundation ; either version 2 of the License, or
11    *  companies, will have no liability for use of this software or             *   *  (at your option) any later version.
12    *  modifications or derivatives thereof.                                     *   *
13    *                                                                            *   *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    *  XviD is free software; you can redistribute it and/or modify it           *   *  but WITHOUT ANY WARRANTY ; without even the implied warranty of
15    *  under the terms of the GNU General Public License as published by         *   *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or         *   *  GNU General Public License for more details.
17    *  (at your option) any later version.                                       *   *
18    *                                                                            *   *  You should have received a copy of the GNU General Public License
19    *  XviD is distributed in the hope that it will be useful, but               *   *  along with this program ; if not, write to the Free Software
20    *  WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of                *   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
21    *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the             *   *
22    *  GNU General Public License for more details.                              *   * $Id$
23    *                                                                            *   *
24    *  You should have received a copy of the GNU General Public License         *   ****************************************************************************/
   *  along with this program; if not, write to the Free Software               *  
   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA  *  
   *                                                                            *  
   ******************************************************************************/  
   
  /******************************************************************************  
   *                                                                            *  
   *  bitstream.h                                                               *  
   *                                                                            *  
   *  Copyright (C) 2001 - Peter Ross <pross@cs.rmit.edu.au>                    *  
   *                                                                            *  
   *  For more information visit the XviD homepage: http://www.xvid.org         *  
   *                                                                            *  
   ******************************************************************************/  
   
  /******************************************************************************  
   *                                                                                                                                                        *  
   *  Revision history:                                                         *  
   *                                                                            *  
   *  28.06.2002 addded BitstreamNumBitsToByteAlign()                           *  
   *                    BitstreamShowBitsFromByteAlign()                        *  
   *  26.03.2002 interlacing support - modified putvol/vopheaders paramters     *  
   *  04.03.2002 putbits speedup (Isibaar)                                      *  
   *  03.03.2002 merged BITREADER and BITWRITER (Isibaar)                       *  
   *      16.12.2001     inital version                                                     *  
   *                                                                                                                                                        *  
   ******************************************************************************/  
25    
26  #ifndef _BITSTREAM_H_  #ifndef _BITSTREAM_H_
27  #define _BITSTREAM_H_  #define _BITSTREAM_H_
# Line 57  Line 30 
30  #include "../decoder.h"  #include "../decoder.h"
31  #include "../encoder.h"  #include "../encoder.h"
32    
33  // comment any #defs we dont use  
34    /*****************************************************************************
35     * Constants
36     ****************************************************************************/
37    
38    /* comment any #defs we dont use */
39    
40  #define VIDOBJ_START_CODE               0x00000100      /* ..0x0000011f  */  #define VIDOBJ_START_CODE               0x00000100      /* ..0x0000011f  */
41  #define VIDOBJLAY_START_CODE    0x00000120      /* ..0x0000012f */  #define VIDOBJLAY_START_CODE    0x00000120      /* ..0x0000012f */
# Line 65  Line 43 
43  #define VISOBJSEQ_STOP_CODE             0x000001b1      /* ??? */  #define VISOBJSEQ_STOP_CODE             0x000001b1      /* ??? */
44  #define USERDATA_START_CODE             0x000001b2  #define USERDATA_START_CODE             0x000001b2
45  #define GRPOFVOP_START_CODE             0x000001b3  #define GRPOFVOP_START_CODE             0x000001b3
46  //#define VIDSESERR_ERROR_CODE  0x000001b4  /*#define VIDSESERR_ERROR_CODE  0x000001b4 */
47  #define VISOBJ_START_CODE               0x000001b5  #define VISOBJ_START_CODE               0x000001b5
48  //#define SLICE_START_CODE      0x000001b7  #define VOP_START_CODE                  0x000001b6
49  //#define EXT_START_CODE        0x000001b8  /*#define STUFFING_START_CODE   0x000001c3 */
50    
51    
52  #define VISOBJ_TYPE_VIDEO                               1  #define VISOBJ_TYPE_VIDEO                               1
53  //#define VISOBJ_TYPE_STILLTEXTURE      2  /*#define VISOBJ_TYPE_STILLTEXTURE      2 */
54  //#define VISOBJ_TYPE_MESH              3  /*#define VISOBJ_TYPE_MESH              3 */
55  //#define VISOBJ_TYPE_FBA               4  /*#define VISOBJ_TYPE_FBA               4 */
56  //#define VISOBJ_TYPE_3DMESH            5  /*#define VISOBJ_TYPE_3DMESH            5 */
57    
58    
59  #define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE                   1  #define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE                   1
60  //#define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE_SCALABLE    2  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE_SCALABLE    2 */
61  #define VIDOBJLAY_TYPE_CORE                             3  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_CORE                           3 */
62  #define VIDOBJLAY_TYPE_MAIN                             4  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_MAIN                           4 */
63    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_NBIT                           5 */
64    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_ANIM_TEXT                      6 */
65  //#define VIDOBJLAY_AR_SQUARE           1  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_ANIM_MESH                      7 */
66  //#define VIDOBJLAY_AR_625TYPE_43       2  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE_FACE            8 */
67  //#define VIDOBJLAY_AR_525TYPE_43       3  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_STILL_SCALABLE         9 */
68  //#define VIDOBJLAY_AR_625TYPE_169      8  #define VIDOBJLAY_TYPE_ART_SIMPLE               10
69  //#define VIDOBJLAY_AR_525TYPE_169      9  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_CORE_SCALABLE          11 */
70    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_ACE                            12 */
71    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_ADVANCED_SCALABLE_TEXTURE 13 */
72    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE_FBA                     14 */
73    /*#define VIDEOJLAY_TYPE_SIMPLE_STUDIO    15*/
74    /*#define VIDEOJLAY_TYPE_CORE_STUDIO      16*/
75    #define VIDOBJLAY_TYPE_ASP              17
76    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_FGS              18*/
77    
78    
79    /*#define VIDOBJLAY_AR_SQUARE           1 */
80    /*#define VIDOBJLAY_AR_625TYPE_43       2 */
81    /*#define VIDOBJLAY_AR_525TYPE_43       3 */
82    /*#define VIDOBJLAY_AR_625TYPE_169      8 */
83    /*#define VIDOBJLAY_AR_525TYPE_169      9 */
84  #define VIDOBJLAY_AR_EXTPAR                             15  #define VIDOBJLAY_AR_EXTPAR                             15
85    
86    
# Line 97  Line 89 
89  #define VIDOBJLAY_SHAPE_BINARY_ONLY             2  #define VIDOBJLAY_SHAPE_BINARY_ONLY             2
90  #define VIDOBJLAY_SHAPE_GRAYSCALE               3  #define VIDOBJLAY_SHAPE_GRAYSCALE               3
91    
92  #define VO_START_CODE   0x8  
93  #define VOL_START_CODE  0x12  #define SPRITE_NONE             0
94  #define VOP_START_CODE  0x1b6  #define SPRITE_STATIC   1
95    #define SPRITE_GMC              2
96    
97    
98    
99  #define READ_MARKER()   BitstreamSkip(bs, 1)  #define READ_MARKER()   BitstreamSkip(bs, 1)
100  #define WRITE_MARKER()  BitstreamPutBit(bs, 1)  #define WRITE_MARKER()  BitstreamPutBit(bs, 1)
101    
102  // vop coding types  /* vop coding types  */
103  // intra, prediction, backward, sprite, not_coded  /* intra, prediction, backward, sprite, not_coded */
104  #define I_VOP   0  #define I_VOP   0
105  #define P_VOP   1  #define P_VOP   1
106  #define B_VOP   2  #define B_VOP   2
107  #define S_VOP   3  #define S_VOP   3
108  #define N_VOP   4  #define N_VOP   4
109    
110  // resync-specific  /* resync-specific */
111  #define NUMBITS_VP_RESYNC_MARKER  17  #define NUMBITS_VP_RESYNC_MARKER  17
112  #define RESYNC_MARKER 1  #define RESYNC_MARKER 1
113    
114    
115  int  /*****************************************************************************
116  read_video_packet_header(Bitstream *bs, int addbits);   * Prototypes
117     ****************************************************************************/
118    
119    int read_video_packet_header(Bitstream *bs,
120                                                             DECODER * dec,
121                                                             const int addbits,
122                                                             int *quant,
123                                                             int *fcode_forward,
124                                                             int *fcode_backward,
125                                                             int *intra_dc_threshold);
126    
127  // header stuff  /* header stuff */
128  int BitstreamReadHeaders(Bitstream * bs,  int BitstreamReadHeaders(Bitstream * bs,
129                                                   DECODER * dec,                                                   DECODER * dec,
130                                                   uint32_t * rounding,                                                   uint32_t * rounding,
131                                                   uint32_t * quant,                                                   uint32_t * quant,
132                                                   uint32_t * fcode_forward,                                                   uint32_t * fcode_forward,
133                                                   uint32_t * fcode_backward,                                                   uint32_t * fcode_backward,
134                                                   uint32_t * intra_dc_threshold);                                                   uint32_t * intra_dc_threshold,
135                                                     WARPPOINTS * gmc_warp);
136    
137    
138  void BitstreamWriteVolHeader(Bitstream * const bs,  void BitstreamWriteVolHeader(Bitstream * const bs,
139                                                           const MBParam * pParam,                                                           const MBParam * pParam,
140                                                           const FRAMEINFO * frame);                                                           const FRAMEINFO * const frame,
141                                                             const int num_slices);
142    
143  void BitstreamWriteVopHeader(Bitstream * const bs,  void BitstreamWriteVopHeader(Bitstream * const bs,
144                                                           const MBParam * pParam,                                                           const MBParam * pParam,
145                                                           const FRAMEINFO * frame,                                                           const FRAMEINFO * const frame,
146                                                           int vop_coded);                                                           int vop_coded,
147                                                             unsigned int quant);
148    
149  void BitstreamWriteUserData(Bitstream * const bs,  void BitstreamWriteUserData(Bitstream * const bs,
150                                                          uint8_t * data,                                                          const char *data,
151                                                          const int length);                                                          const unsigned int length);
152    
153    void
154    BitstreamWriteEndOfSequence(Bitstream * const bs);
155    
156    void
157    BitstreamWriteGroupOfVopHeader(Bitstream * const bs,
158                                   const MBParam * pParam,
159                                   uint32_t is_closed_gov);
160    
161    void write_video_packet_header(Bitstream * const bs,
162                                   const MBParam * pParam,
163                                   const FRAMEINFO * const frame,
164                                   int mbnum);
165    
166    /*****************************************************************************
167     * Bitstream
168     ****************************************************************************/
169    
170    /* Input buffer should be readable as full chunks of 8bytes, including
171    the end of the buffer. Padding might be appropriate. If only chunks
172    of 4bytes are applicable, define XVID_SAFE_BS_TAIL. Note that this will
173    slow decoding, so consider this as a last-resort solution */
174    #ifndef XVID_HAVE_PADDED_BS_BUFFER
175    #define XVID_SAFE_BS_TAIL
176    #endif
177    
178  /* initialise bitstream structure */  /* initialise bitstream structure */
179    
# Line 152  Line 183 
183                            uint32_t length)                            uint32_t length)
184  {  {
185          uint32_t tmp;          uint32_t tmp;
186            size_t bitpos;
187            ptr_t adjbitstream = (ptr_t)bitstream;
188    
189          bs->start = bs->tail = (uint32_t *) bitstream;          /*
190             * Start the stream on a uint32_t boundary, by rounding down to the
191             * previous uint32_t and skipping the intervening bytes.
192             */
193            bitpos = ((sizeof(uint32_t)-1) & (size_t)bitstream);
194            adjbitstream = adjbitstream - bitpos;
195            bs->start = bs->tail = (uint32_t *) adjbitstream;
196    
197          tmp = *(uint32_t *) bitstream;          tmp = *bs->start;
198  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN
199          BSWAP(tmp);          BSWAP(tmp);
200  #endif  #endif
201          bs->bufa = tmp;          bs->bufa = tmp;
202    
203          tmp = *((uint32_t *) bitstream + 1);          tmp = *(bs->start + 1);
204  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN
205          BSWAP(tmp);          BSWAP(tmp);
206  #endif  #endif
207          bs->bufb = tmp;          bs->bufb = tmp;
208    
209            bs->pos = bs->initpos = (uint32_t) bitpos*8;
210            /* preserve the intervening bytes */
211            if (bs->initpos > 0)
212                    bs->buf = bs->bufa & (0xffffffff << (32 - bs->initpos));
213            else
214          bs->buf = 0;          bs->buf = 0;
         bs->pos = 0;  
215          bs->length = length;          bs->length = length;
216  }  }
217    
# Line 194  Line 237 
237  #endif  #endif
238          bs->bufb = tmp;          bs->bufb = tmp;
239    
240            /* preserve the intervening bytes */
241            if (bs->initpos > 0)
242                    bs->buf = bs->bufa & (0xffffffff << (32 - bs->initpos));
243            else
244          bs->buf = 0;          bs->buf = 0;
245          bs->pos = 0;          bs->pos = bs->initpos;
246  }  }
247    
248    
# Line 229  Line 276 
276                  uint32_t tmp;                  uint32_t tmp;
277    
278                  bs->bufa = bs->bufb;                  bs->bufa = bs->bufb;
279    #if defined(XVID_SAFE_BS_TAIL)
280                    if (bs->tail<(bs->start+((bs->length+3)>>2)))
281    #endif
282                    {
283                  tmp = *((uint32_t *) bs->tail + 2);                  tmp = *((uint32_t *) bs->tail + 2);
284  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN
285                  BSWAP(tmp);                  BSWAP(tmp);
286  #endif  #endif
287                  bs->bufb = tmp;                  bs->bufb = tmp;
288                  bs->tail++;                  bs->tail++;
289                    }
290    #if defined(XVID_SAFE_BS_TAIL)
291                    else {
292                            bs->bufb = 0;
293                    }
294    #endif
295                  bs->pos -= 32;                  bs->pos -= 32;
296          }          }
297  }  }
298    
299    
300  // number of bits to next byte alignment  /* number of bits to next byte alignment */
301  static __inline uint32_t  static __inline uint32_t
302  BitstreamNumBitsToByteAlign(Bitstream *bs)  BitstreamNumBitsToByteAlign(Bitstream *bs)
303  {  {
# Line 249  Line 306 
306  }  }
307    
308    
309  // show nbits from next byte alignment  /* show nbits from next byte alignment */
310  static __inline uint32_t  static __inline uint32_t
311  BitstreamShowBitsFromByteAlign(Bitstream *bs, int bits)  BitstreamShowBitsFromByteAlign(Bitstream *bs, int bits)
312  {  {
# Line 288  Line 345 
345  static uint32_t __inline  static uint32_t __inline
346  BitstreamPos(const Bitstream * const bs)  BitstreamPos(const Bitstream * const bs)
347  {  {
348          return 8 * ((ptr_t)bs->tail - (ptr_t)bs->start) + bs->pos;          return((uint32_t)(8*((ptr_t)bs->tail - (ptr_t)bs->start) + bs->pos - bs->initpos));
349  }  }
350    
351    
352  /*      flush the bitstream & return length (unit bytes)  /*
353          NOTE: assumes no futher bitstream functions will be called.   * flush the bitstream & return length (unit bytes)
354     * NOTE: assumes no futher bitstream functions will be called.
355   */   */
356    
357  static uint32_t __inline  static uint32_t __inline
358  BitstreamLength(Bitstream * const bs)  BitstreamLength(Bitstream * const bs)
359  {  {
360          uint32_t len = (ptr_t) bs->tail - (ptr_t) bs->start;          uint32_t len = (uint32_t)((ptr_t)bs->tail - (ptr_t)bs->start);
361    
362          if (bs->pos) {          if (bs->pos) {
363                  uint32_t b = bs->buf;                  uint32_t b = bs->buf;
# Line 312  Line 370 
370                  len += (bs->pos + 7) / 8;                  len += (bs->pos + 7) / 8;
371          }          }
372    
373            /* initpos is always on a byte boundary */
374            if (bs->initpos)
375                    len -= bs->initpos/8;
376    
377          return len;          return len;
378  }  }
379    
# Line 336  Line 398 
398          }          }
399  }  }
400    
   
 /* pad bitstream to the next byte boundary */  
   
 static void __inline  
 BitstreamPad(Bitstream * const bs)  
 {  
         uint32_t remainder = bs->pos % 8;  
   
         if (remainder) {  
                 BitstreamForward(bs, 8 - remainder);  
         }  
 }  
   
   
401  /* read n bits from bitstream */  /* read n bits from bitstream */
402    
403  static uint32_t __inline  static uint32_t __inline
# Line 412  Line 460 
460          }          }
461  }  }
462    
463    static const int stuffing_codes[8] =
464    {
465                    /* nbits     stuffing code */
466            0,              /* 1          0 */
467            1,              /* 2          01 */
468            3,              /* 3          011 */
469            7,              /* 4          0111 */
470            0xf,    /* 5          01111 */
471            0x1f,   /* 6          011111 */
472            0x3f,   /* 7          0111111 */
473            0x7f,   /* 8          01111111 */
474    };
475    
476    /* pad bitstream to the next byte boundary */
477    
478    static void __inline
479    BitstreamPad(Bitstream * const bs)
480    {
481            int bits = 8 - (bs->pos % 8);
482            if (bits < 8)
483                    BitstreamPutBits(bs, stuffing_codes[bits - 1], bits);
484    }
485    
486    
487    /*
488     * pad bitstream to the next byte boundary
489     * alway pad: even if currently at the byte boundary
490     */
491    
492    static void __inline
493    BitstreamPadAlways(Bitstream * const bs)
494    {
495            int bits = 8 - (bs->pos % 8);
496            BitstreamPutBits(bs, stuffing_codes[bits - 1], bits);
497    }
498    
499  #endif                                                  /* _BITSTREAM_H_ */  #endif                                                  /* _BITSTREAM_H_ */
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