* renaming (ST|LD)(16|32|64) -> AV_(R|W)N(16|32|64)
[ffmpeg.git] / libavcodec / dsputil.h
1 /*
2  * DSP utils
3  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard.
4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file dsputil.h
25  * DSP utils.
26  * note, many functions in here may use MMX which trashes the FPU state, it is
27  * absolutely necessary to call emms_c() between dsp & float/double code
28  */
29
30 #ifndef DSPUTIL_H
31 #define DSPUTIL_H
32
33 #include "avcodec.h"
34
35
36 //#define DEBUG
37 /* dct code */
38 typedef short DCTELEM;
39 typedef int DWTELEM;
40
41 void fdct_ifast (DCTELEM *data);
42 void fdct_ifast248 (DCTELEM *data);
43 void ff_jpeg_fdct_islow (DCTELEM *data);
44 void ff_fdct248_islow (DCTELEM *data);
45
46 void j_rev_dct (DCTELEM *data);
47 void j_rev_dct4 (DCTELEM *data);
48 void j_rev_dct2 (DCTELEM *data);
49 void j_rev_dct1 (DCTELEM *data);
50
51 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
52 void ff_fdct_mmx2(DCTELEM *block);
53 void ff_fdct_sse2(DCTELEM *block);
54
55 void ff_h264_idct8_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
56 void ff_h264_idct_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
57 void ff_h264_idct8_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
58 void ff_h264_idct_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
59 void ff_h264_lowres_idct_add_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
60 void ff_h264_lowres_idct_put_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
61
62 void ff_vector_fmul_add_add_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
63                               const float *src2, int src3, int blocksize, int step);
64 void ff_float_to_int16_c(int16_t *dst, const float *src, int len);
65
66 /* encoding scans */
67 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
68 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
69 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
70 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
71
72 /* pixel operations */
73 #define MAX_NEG_CROP 1024
74
75 /* temporary */
76 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
77 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
78
79 /* VP3 DSP functions */
80 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
81 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
82 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
83
84 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
85 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
86 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
87 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
88 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
89
90 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
91               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
92
93 /* minimum alignment rules ;)
94 if u notice errors in the align stuff, need more alignment for some asm code for some cpu
95 or need to use a function with less aligned data then send a mail to the ffmpeg-dev list, ...
96
97 !warning these alignments might not match reallity, (missing attribute((align)) stuff somewhere possible)
98 i (michael) didnt check them, these are just the alignents which i think could be reached easily ...
99
100 !future video codecs might need functions with less strict alignment
101 */
102
103 /*
104 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
105 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
106 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
107 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
108 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
109 */
110
111 /* add and put pixel (decoding) */
112 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
113 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
114 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
115 typedef void (*tpel_mc_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int w, int h);
116 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
117 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
118 typedef void (*h264_weight_func)(uint8_t *block, int stride, int log2_denom, int weight, int offset);
119 typedef void (*h264_biweight_func)(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int log2_denom, int weightd, int weights, int offset);
120
121 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
122 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
123 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
124 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
125
126 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
127 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
128 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
129 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
130 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
131 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
132 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
133 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
134 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
135 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
136 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
137 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
138
139 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
140 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
141     b(block  , pixels  , line_size, h);\
142     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
143 }
144
145 /* motion estimation */
146 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
147 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
148 typedef int (*me_cmp_func)(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *blk1/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *blk2/*align 1*/, int line_size, int h)/* __attribute__ ((const))*/;
149
150
151 // for snow slices
152 typedef struct slice_buffer_s slice_buffer;
153
154 /**
155  * DSPContext.
156  */
157 typedef struct DSPContext {
158     /* pixel ops : interface with DCT */
159     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
160     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
161     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
162     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
163     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
164     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
165     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
166     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
167     /**
168      * translational global motion compensation.
169      */
170     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
171     /**
172      * global motion compensation.
173      */
174     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
175                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
176     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
177     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
178     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
179 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
180
181     me_cmp_func sad[5]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
182     me_cmp_func sse[5];
183     me_cmp_func hadamard8_diff[5];
184     me_cmp_func dct_sad[5];
185     me_cmp_func quant_psnr[5];
186     me_cmp_func bit[5];
187     me_cmp_func rd[5];
188     me_cmp_func vsad[5];
189     me_cmp_func vsse[5];
190     me_cmp_func nsse[5];
191     me_cmp_func w53[5];
192     me_cmp_func w97[5];
193     me_cmp_func dct_max[5];
194     me_cmp_func dct264_sad[5];
195
196     me_cmp_func me_pre_cmp[5];
197     me_cmp_func me_cmp[5];
198     me_cmp_func me_sub_cmp[5];
199     me_cmp_func mb_cmp[5];
200     me_cmp_func ildct_cmp[5]; //only width 16 used
201     me_cmp_func frame_skip_cmp[5]; //only width 8 used
202
203     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
204                              int size);
205
206     /**
207      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
208      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
209      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
210      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
211      * @param block destination where the result is stored
212      * @param pixels source
213      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
214      * @param h height
215      */
216     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
217
218     /**
219      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
220      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
221      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
222      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
223      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
224      * @param pixels source
225      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
226      * @param h height
227      */
228     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
229
230     /**
231      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
232      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
233      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
234      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
235      * @param block destination where the result is stored
236      * @param pixels source
237      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
238      * @param h height
239      */
240     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
241
242     /**
243      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
244      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
245      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
246      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
247      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
248      * @param pixels source
249      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
250      * @param h height
251      */
252     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
253
254     void (*put_no_rnd_pixels_l2[2])(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *a/*align 1*/, const uint8_t *b/*align 1*/, int line_size, int h);
255
256     /**
257      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
258      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
259      * positions<br>
260      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
261      * @param block destination where the result is stored
262      * @param pixels source
263      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
264      * @param h height
265      */
266     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
267     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
268
269     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
270     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
271     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
272     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
273     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
274
275     /**
276      * h264 Chroma MC
277      */
278     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
279     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
280     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_h264_chroma_pixels_tab[3];
281     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
282
283     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
284     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
285
286     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
287     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
288
289     h264_weight_func weight_h264_pixels_tab[10];
290     h264_biweight_func biweight_h264_pixels_tab[10];
291
292     /* AVS specific */
293     qpel_mc_func put_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
294     qpel_mc_func avg_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
295     void (*cavs_filter_lv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
296     void (*cavs_filter_lh)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
297     void (*cavs_filter_cv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
298     void (*cavs_filter_ch)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
299     void (*cavs_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
300
301     me_cmp_func pix_abs[2][4];
302
303     /* huffyuv specific */
304     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
305     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
306     /**
307      * subtract huffyuv's variant of median prediction
308      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
309      */
310     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src1, uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
311     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, uint32_t *src, int w);
312
313     void (*h264_v_loop_filter_luma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
314     void (*h264_h_loop_filter_luma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
315     void (*h264_v_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
316     void (*h264_h_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
317     void (*h264_v_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
318     void (*h264_h_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
319     // h264_loop_filter_strength: simd only. the C version is inlined in h264.c
320     void (*h264_loop_filter_strength)(int16_t bS[2][4][4], uint8_t nnz[40], int8_t ref[2][40], int16_t mv[2][40][2],
321                                       int bidir, int edges, int step, int mask_mv0, int mask_mv1);
322
323     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
324     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
325
326     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
327
328     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
329     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
330     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
331     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src, int len);
332     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
333     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
334     void (*vector_fmul_add_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int src3, int len, int step);
335
336     /* C version: convert floats from the range [384.0,386.0] to ints in [-32768,32767]
337      * simd versions: convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
338     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, int len);
339
340     /* (I)DCT */
341     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
342     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
343
344     /* IDCT really*/
345     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
346
347     /**
348      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
349      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
350      * @param line_size size in bytes of a horizotal line of dest
351      */
352     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
353
354     /**
355      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
356      * @param line_size size in bytes of a horizotal line of dest
357      */
358     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
359
360     /**
361      * idct input permutation.
362      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
363      * IDCT)
364      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
365      * with the zigzag/alternate scan<br>
366      * an example to avoid confusion:
367      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
368      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
369      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
370      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
371      */
372     uint8_t idct_permutation[64];
373     int idct_permutation_type;
374 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
375 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
376 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
377 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
378 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
379
380     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
381     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
382 #define BASIS_SHIFT 16
383 #define RECON_SHIFT 6
384
385     /* h264 functions */
386     void (*h264_idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
387     void (*h264_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
388     void (*h264_idct_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
389     void (*h264_idct8_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
390     void (*h264_dct)(DCTELEM block[4][4]);
391
392     /* snow wavelet */
393     void (*vertical_compose97i)(DWTELEM *b0, DWTELEM *b1, DWTELEM *b2, DWTELEM *b3, DWTELEM *b4, DWTELEM *b5, int width);
394     void (*horizontal_compose97i)(DWTELEM *b, int width);
395     void (*inner_add_yblock)(const uint8_t *obmc, const int obmc_stride, uint8_t * * block, int b_w, int b_h, int src_x, int src_y, int src_stride, slice_buffer * sb, int add, uint8_t * dst8);
396
397     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
398
399     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
400
401     /* vc1 functions */
402     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
403     void (*vc1_inv_trans_8x4)(DCTELEM *b, int n);
404     void (*vc1_inv_trans_4x8)(DCTELEM *b, int n);
405     void (*vc1_inv_trans_4x4)(DCTELEM *b, int n);
406     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
407     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
408     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
409      * last argument is actually round value instead of height
410      */
411     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
412 } DSPContext;
413
414 void dsputil_static_init(void);
415 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
416
417 int ff_check_alignment(void);
418
419 /**
420  * permute block according to permuatation.
421  * @param last last non zero element in scantable order
422  */
423 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
424
425 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
426
427 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
428
429 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
430 {
431     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
432 }
433
434 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
435 {
436     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
437 }
438
439 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
440     switch(type&0xFF){
441     default:
442     case FF_CMP_SAD:
443         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
444     case FF_CMP_DCT:
445         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
446     case FF_CMP_W53:
447         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
448     case FF_CMP_W97:
449         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
450     case FF_CMP_SATD:
451     case FF_CMP_DCT264:
452         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
453     case FF_CMP_RD:
454     case FF_CMP_PSNR:
455     case FF_CMP_SSE:
456     case FF_CMP_NSSE:
457         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
458     case FF_CMP_BIT:
459         return 1;
460     }
461 }
462
463 /**
464  * Empty mmx state.
465  * this must be called between any dsp function and float/double code.
466  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
467  */
468 #define emms_c()
469
470 /* should be defined by architectures supporting
471    one or more MultiMedia extension */
472 int mm_support(void);
473
474 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
475 void dsputil_init_armv4l(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
476 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
477 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
478 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
479 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
480 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
481 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
482 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
483
484 #define DECLARE_ALIGNED_16(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
485
486 #if defined(HAVE_MMX)
487
488 #undef emms_c
489
490 #define MM_MMX    0x0001 /* standard MMX */
491 #define MM_3DNOW  0x0004 /* AMD 3DNOW */
492 #define MM_MMXEXT 0x0002 /* SSE integer functions or AMD MMX ext */
493 #define MM_SSE    0x0008 /* SSE functions */
494 #define MM_SSE2   0x0010 /* PIV SSE2 functions */
495 #define MM_3DNOWEXT  0x0020 /* AMD 3DNowExt */
496 #define MM_SSE3   0x0040 /* Prescott SSE3 functions */
497 #define MM_SSSE3  0x0080 /* Conroe SSSE3 functions */
498
499 extern int mm_flags;
500
501 void add_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
502 void put_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
503 void put_signed_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
504
505 static inline void emms(void)
506 {
507     __asm __volatile ("emms;":::"memory");
508 }
509
510
511 #define emms_c() \
512 {\
513     if (mm_flags & MM_MMX)\
514         emms();\
515 }
516
517 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
518
519 #define STRIDE_ALIGN 8
520
521 void dsputil_init_pix_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
522
523 #elif defined(ARCH_ARMV4L)
524
525 /* This is to use 4 bytes read to the IDCT pointers for some 'zero'
526    line optimizations */
527 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(4, t, v)
528 #define STRIDE_ALIGN 4
529
530 #define MM_IWMMXT    0x0100 /* XScale IWMMXT */
531
532 extern int mm_flags;
533
534 #elif defined(HAVE_MLIB)
535
536 /* SPARC/VIS IDCT needs 8-byte aligned DCT blocks */
537 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
538 #define STRIDE_ALIGN 8
539
540 #elif defined(ARCH_SPARC)
541
542 /* SPARC/VIS IDCT needs 8-byte aligned DCT blocks */
543 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
544 #define STRIDE_ALIGN 8
545
546 #elif defined(ARCH_ALPHA)
547
548 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
549 #define STRIDE_ALIGN 8
550
551 #elif defined(ARCH_POWERPC)
552
553 #define MM_ALTIVEC    0x0001 /* standard AltiVec */
554
555 extern int mm_flags;
556
557 #if defined(HAVE_ALTIVEC) && !defined(CONFIG_DARWIN)
558 #define pixel altivec_pixel
559 #include <altivec.h>
560 #undef pixel
561 #endif
562
563 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
564 #define STRIDE_ALIGN 16
565
566 #elif defined(HAVE_MMI)
567
568 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
569 #define STRIDE_ALIGN 16
570
571 #elif defined(ARCH_SH4)
572
573 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
574 #define STRIDE_ALIGN 8
575
576 #elif defined(ARCH_BFIN)
577
578 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
579 #define STRIDE_ALIGN 8
580
581 #else
582
583 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
584 #define STRIDE_ALIGN 8
585
586 #endif
587
588 /* PSNR */
589 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
590               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
591               AVCodecContext *avctx);
592
593 /* FFT computation */
594
595 /* NOTE: soon integer code will be added, so you must use the
596    FFTSample type */
597 typedef float FFTSample;
598
599 struct MDCTContext;
600
601 typedef struct FFTComplex {
602     FFTSample re, im;
603 } FFTComplex;
604
605 typedef struct FFTContext {
606     int nbits;
607     int inverse;
608     uint16_t *revtab;
609     FFTComplex *exptab;
610     FFTComplex *exptab1; /* only used by SSE code */
611     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
612     void (*imdct_calc)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output,
613                        const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
614 } FFTContext;
615
616 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
617 void ff_fft_permute(FFTContext *s, FFTComplex *z);
618 void ff_fft_calc_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
619 void ff_fft_calc_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
620 void ff_fft_calc_3dn(FFTContext *s, FFTComplex *z);
621 void ff_fft_calc_3dn2(FFTContext *s, FFTComplex *z);
622 void ff_fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
623
624 static inline void ff_fft_calc(FFTContext *s, FFTComplex *z)
625 {
626     s->fft_calc(s, z);
627 }
628 void ff_fft_end(FFTContext *s);
629
630 /* MDCT computation */
631
632 typedef struct MDCTContext {
633     int n;  /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
634     int nbits; /* n = 2^nbits */
635     /* pre/post rotation tables */
636     FFTSample *tcos;
637     FFTSample *tsin;
638     FFTContext fft;
639 } MDCTContext;
640
641 int ff_mdct_init(MDCTContext *s, int nbits, int inverse);
642 void ff_imdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *output,
643                 const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
644 void ff_imdct_calc_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output,
645                         const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
646 void ff_imdct_calc_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output,
647                        const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
648 void ff_mdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *out,
649                const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
650 void ff_mdct_end(MDCTContext *s);
651
652 #define WARPER8_16(name8, name16)\
653 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
654     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
655           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
656 }
657
658 #define WARPER8_16_SQ(name8, name16)\
659 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
660     int score=0;\
661     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
662     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
663     if(h==16){\
664         dst += 8*stride;\
665         src += 8*stride;\
666         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
667         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
668     }\
669     return score;\
670 }
671
672
673 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
674 {
675     int i;
676     for(i=0; i<h; i++)
677     {
678         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
679         dst+=dstStride;
680         src+=srcStride;
681     }
682 }
683
684 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
685 {
686     int i;
687     for(i=0; i<h; i++)
688     {
689         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
690         dst+=dstStride;
691         src+=srcStride;
692     }
693 }
694
695 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
696 {
697     int i;
698     for(i=0; i<h; i++)
699     {
700         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
701         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
702         dst+=dstStride;
703         src+=srcStride;
704     }
705 }
706
707 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
708 {
709     int i;
710     for(i=0; i<h; i++)
711     {
712         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
713         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
714         dst[8]= src[8];
715         dst+=dstStride;
716         src+=srcStride;
717     }
718 }
719
720 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
721 {
722     int i;
723     for(i=0; i<h; i++)
724     {
725         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
726         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
727         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
728         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
729         dst+=dstStride;
730         src+=srcStride;
731     }
732 }
733
734 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
735 {
736     int i;
737     for(i=0; i<h; i++)
738     {
739         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
740         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
741         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
742         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
743         dst[16]= src[16];
744         dst+=dstStride;
745         src+=srcStride;
746     }
747 }
748
749 #endif