3rdparty/libjasper/jpc_mqdec.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1999-2000 Image Power, Inc. and the University of
   3  *   British Columbia.
   4  * Copyright (c) 2001-2003 Michael David Adams.
   5  * All rights reserved.
   6  */
   7
   8 /* __START_OF_JASPER_LICENSE__
   9  *
  10  * JasPer License Version 2.0
  11  *
  12  * Copyright (c) 2001-2006 Michael David Adams
  13  * Copyright (c) 1999-2000 Image Power, Inc.
  14  * Copyright (c) 1999-2000 The University of British Columbia
  15  *
  16  * All rights reserved.
  17  *
  18  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person (the
  19  * "User") obtaining a copy of this software and associated documentation
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  29  *
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  42  * FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
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  47  * EACH COPYRIGHT HOLDER DISCLAIMS ANY LIABILITY TO THE USER FOR CLAIMS
  48  * BROUGHT BY ANY OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL
  49  * PROPERTY RIGHTS OR OTHERWISE.  AS A CONDITION TO EXERCISING THE RIGHTS
  50  * GRANTED HEREUNDER, EACH USER HEREBY ASSUMES SOLE RESPONSIBILITY TO SECURE
  51  * ANY OTHER INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS NEEDED, IF ANY.  THE SOFTWARE
  52  * IS NOT FAULT-TOLERANT AND IS NOT INTENDED FOR USE IN MISSION-CRITICAL
  53  * SYSTEMS, SUCH AS THOSE USED IN THE OPERATION OF NUCLEAR FACILITIES,
  54  * AIRCRAFT NAVIGATION OR COMMUNICATION SYSTEMS, AIR TRAFFIC CONTROL
  55  * SYSTEMS, DIRECT LIFE SUPPORT MACHINES, OR WEAPONS SYSTEMS, IN WHICH
  56  * THE FAILURE OF THE SOFTWARE OR SYSTEM COULD LEAD DIRECTLY TO DEATH,
  57  * PERSONAL INJURY, OR SEVERE PHYSICAL OR ENVIRONMENTAL DAMAGE ("HIGH
  58  * RISK ACTIVITIES").  THE COPYRIGHT HOLDERS SPECIFICALLY DISCLAIM ANY
  59  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTY OF FITNESS FOR HIGH RISK ACTIVITIES.
  60  *
  61  * __END_OF_JASPER_LICENSE__
  62  */
  63
  64 /*
  65  * MQ Arithmetic Decoder
  66  *
  67  * $Id: jpc_mqdec.c,v 1.2 2008-05-26 09:40:52 vp153 Exp $
  68  */
  69
  70 /******************************************************************************\
  71 * Includes.
  72 \******************************************************************************/
  73
  74 #include <assert.h>
  75 #include <stdlib.h>
  76 #include <stdarg.h>
  77
  78 #include "jasper/jas_types.h"
  79 #include "jasper/jas_malloc.h"
  80 #include "jasper/jas_math.h"
  81 #include "jasper/jas_debug.h"
  82
  83 #include "jpc_mqdec.h"
  84
  85 /******************************************************************************\
  86 * Local macros.
  87 \******************************************************************************/
  88
  89 #if defined(DEBUG)
  90 #define MQDEC_CALL(n, x) \
  91     ((jas_getdbglevel() >= (n)) ? ((void)(x)) : ((void)0))
  92 #else
  93 #define MQDEC_CALL(n, x)
  94 #endif
  95
  96 /******************************************************************************\
  97 * Local function prototypes.
  98 \******************************************************************************/
  99
 100 static void jpc_mqdec_bytein(jpc_mqdec_t *mqdec);
 101
 102 /******************************************************************************\
 103 * Code for creation and destruction of a MQ decoder.
 104 \******************************************************************************/
 105
 106 /* Create a MQ decoder. */
 107 jpc_mqdec_t *jpc_mqdec_create(int maxctxs, jas_stream_t *in)
 108 {
 109     jpc_mqdec_t *mqdec;
 110
 111     /* There must be at least one context. */
 112     assert(maxctxs > 0);
 113
 114     /* Allocate memory for the MQ decoder. */
 115     if (!(mqdec = jas_malloc(sizeof(jpc_mqdec_t)))) {
 116         goto error;
 117     }
 118     mqdec->in = in;
 119     mqdec->maxctxs = maxctxs;
 120     /* Allocate memory for the per-context state information. */
 121     if (!(mqdec->ctxs = jas_alloc2(mqdec->maxctxs, sizeof(jpc_mqstate_t *)))) {
 122         goto error;
 123     }
 124     /* Set the current context to the first context. */
 125     mqdec->curctx = mqdec->ctxs;
 126
 127     /* If an input stream has been associated with the MQ decoder,
 128       initialize the decoder state from the stream. */
 129     if (mqdec->in) {
 130         jpc_mqdec_init(mqdec);
 131     }
 132     /* Initialize the per-context state information. */
 133     jpc_mqdec_setctxs(mqdec, 0, 0);
 134
 135     return mqdec;
 136
 137 error:
 138     /* Oops...  Something has gone wrong. */
 139     if (mqdec) {
 140         jpc_mqdec_destroy(mqdec);
 141     }
 142     return 0;
 143 }
 144
 145 /* Destroy a MQ decoder. */
 146 void jpc_mqdec_destroy(jpc_mqdec_t *mqdec)
 147 {
 148     if (mqdec->ctxs) {
 149         jas_free(mqdec->ctxs);
 150     }
 151     jas_free(mqdec);
 152 }
 153
 154 /******************************************************************************\
 155 * Code for initialization of a MQ decoder.
 156 \******************************************************************************/
 157
 158 /* Initialize the state of a MQ decoder. */
 159
 160 void jpc_mqdec_init(jpc_mqdec_t *mqdec)
 161 {
 162     int c;
 163
 164     mqdec->eof = 0;
 165     mqdec->creg = 0;
 166     /* Get the next byte from the input stream. */
 167     if ((c = jas_stream_getc(mqdec->in)) == EOF) {
 168         /* We have encountered an I/O error or EOF. */
 169         c = 0xff;
 170         mqdec->eof = 1;
 171     }
 172     mqdec->inbuffer = c;
 173     mqdec->creg += mqdec->inbuffer << 16;
 174     jpc_mqdec_bytein(mqdec);
 175     mqdec->creg <<= 7;
 176     mqdec->ctreg -= 7;
 177     mqdec->areg = 0x8000;
 178 }
 179
 180 /* Set the input stream for a MQ decoder. */
 181
 182 void jpc_mqdec_setinput(jpc_mqdec_t *mqdec, jas_stream_t *in)
 183 {
 184     mqdec->in = in;
 185 }
 186
 187 /* Initialize one or more contexts. */
 188
 189 void jpc_mqdec_setctxs(jpc_mqdec_t *mqdec, int numctxs, jpc_mqctx_t *ctxs)
 190 {
 191     jpc_mqstate_t **ctx;
 192     int n;
 193
 194     ctx = mqdec->ctxs;
 195     n = JAS_MIN(mqdec->maxctxs, numctxs);
 196     while (--n >= 0) {
 197         *ctx = &jpc_mqstates[2 * ctxs->ind + ctxs->mps];
 198         ++ctx;
 199         ++ctxs;
 200     }
 201     n = mqdec->maxctxs - numctxs;
 202     while (--n >= 0) {
 203         *ctx = &jpc_mqstates[0];
 204         ++ctx;
 205     }
 206 }
 207
 208 /* Initialize a context. */
 209
 210 void jpc_mqdec_setctx(jpc_mqdec_t *mqdec, int ctxno, jpc_mqctx_t *ctx)
 211 {
 212     jpc_mqstate_t **ctxi;
 213     ctxi = &mqdec->ctxs[ctxno];
 214     *ctxi = &jpc_mqstates[2 * ctx->ind + ctx->mps];
 215 }
 216
 217 /******************************************************************************\
 218 * Code for decoding a bit.
 219 \******************************************************************************/
 220
 221 /* Decode a bit. */
 222
 223 int jpc_mqdec_getbit_func(register jpc_mqdec_t *mqdec)
 224 {
 225     int bit;
 226     JAS_DBGLOG(100, ("jpc_mqdec_getbit_func(%p)\n", mqdec));
 227     MQDEC_CALL(100, jpc_mqdec_dump(mqdec, stderr));
 228     bit = jpc_mqdec_getbit_macro(mqdec);
 229     MQDEC_CALL(100, jpc_mqdec_dump(mqdec, stderr));
 230     JAS_DBGLOG(100, ("ctx = %d, decoded %d\n", mqdec->curctx -
 231       mqdec->ctxs, bit));
 232     return bit;
 233 }
 234
 235 /* Apply MPS_EXCHANGE algorithm (with RENORMD). */
 236 int jpc_mqdec_mpsexchrenormd(register jpc_mqdec_t *mqdec)
 237 {
 238     int ret;
 239     register jpc_mqstate_t *state = *mqdec->curctx;
 240     jpc_mqdec_mpsexchange(mqdec->areg, state->qeval, mqdec->curctx, ret);
 241     jpc_mqdec_renormd(mqdec->areg, mqdec->creg, mqdec->ctreg, mqdec->in,
 242       mqdec->eof, mqdec->inbuffer);
 243     return ret;
 244 }
 245
 246 /* Apply LPS_EXCHANGE algorithm (with RENORMD). */
 247 int jpc_mqdec_lpsexchrenormd(register jpc_mqdec_t *mqdec)
 248 {
 249     int ret;
 250     register jpc_mqstate_t *state = *mqdec->curctx;
 251     jpc_mqdec_lpsexchange(mqdec->areg, state->qeval, mqdec->curctx, ret);
 252     jpc_mqdec_renormd(mqdec->areg, mqdec->creg, mqdec->ctreg, mqdec->in,
 253       mqdec->eof, mqdec->inbuffer);
 254     return ret;
 255 }
 256
 257 /******************************************************************************\
 258 * Support code.
 259 \******************************************************************************/
 260
 261 /* Apply the BYTEIN algorithm. */
 262 static void jpc_mqdec_bytein(jpc_mqdec_t *mqdec)
 263 {
 264     int c;
 265     unsigned char prevbuf;
 266
 267     if (!mqdec->eof) {
 268         if ((c = jas_stream_getc(mqdec->in)) == EOF) {
 269             mqdec->eof = 1;
 270             c = 0xff;
 271         }
 272         prevbuf = mqdec->inbuffer;
 273         mqdec->inbuffer = c;
 274         if (prevbuf == 0xff) {
 275             if (c > 0x8f) {
 276                 mqdec->creg += 0xff00;
 277                 mqdec->ctreg = 8;
 278             } else {
 279                 mqdec->creg += c << 9;
 280                 mqdec->ctreg = 7;
 281             }
 282         } else {
 283             mqdec->creg += c << 8;
 284             mqdec->ctreg = 8;
 285         }
 286     } else {
 287         mqdec->creg += 0xff00;
 288         mqdec->ctreg = 8;
 289     }
 290 }
 291
 292 /******************************************************************************\
 293 * Code for debugging.
 294 \******************************************************************************/
 295
 296 /* Dump a MQ decoder to a stream for debugging. */
 297
 298 void jpc_mqdec_dump(jpc_mqdec_t *mqdec, FILE *out)
 299 {
 300     fprintf(out, "MQDEC A = %08lx, C = %08lx, CT=%08lx, ",
 301       (unsigned long) mqdec->areg, (unsigned long) mqdec->creg,
 302       (unsigned long) mqdec->ctreg);
 303     fprintf(out, "CTX = %d, ", (int)(mqdec->curctx - mqdec->ctxs));
 304     fprintf(out, "IND %d, MPS %d, QEVAL %x\n", (int)(*mqdec->curctx -
 305       jpc_mqstates), (int)(*mqdec->curctx)->mps, (int)(*mqdec->curctx)->qeval);
 306 }