9b4aef758ac5ab69b6e29ed1ec93e26495741788
[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 Libav.
7  *
8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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
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 AVCODEC_DSPUTIL_H
31 #define AVCODEC_DSPUTIL_H
32
33 #include "libavutil/intreadwrite.h"
34 #include "avcodec.h"
35
36
37 //#define DEBUG
38 /* dct code */
39 typedef short DCTELEM;
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 void ff_wmv2_idct_c(DCTELEM *data);
51
52 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
53 void ff_fdct_mmx2(DCTELEM *block);
54 void ff_fdct_sse2(DCTELEM *block);
55
56 void ff_h264_idct8_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
57 void ff_h264_idct_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
58 void ff_h264_idct8_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
59 void ff_h264_idct_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
60 void ff_h264_lowres_idct_add_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
61 void ff_h264_lowres_idct_put_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
62 void ff_h264_idct_add16_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
63 void ff_h264_idct_add16intra_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
64 void ff_h264_idct8_add4_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
65 void ff_h264_idct_add8_c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
66
67 void ff_h264_chroma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *block, int qmul);
68 void ff_h264_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qmul);
69 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qp);
70 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
71
72 /* encoding scans */
73 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
74 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
75 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
76 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
77
78 /* pixel operations */
79 #define MAX_NEG_CROP 1024
80
81 /* temporary */
82 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
83 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
84
85 void ff_put_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
86 void ff_avg_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
87 void ff_put_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
88 void ff_avg_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
89
90 /* VP3 DSP functions */
91 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
92 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
93 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
94 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
95
96 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
97 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
98
99 /* Bink functions */
100 void ff_bink_idct_c    (DCTELEM *block);
101 void ff_bink_idct_add_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
102 void ff_bink_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
103
104 /* EA functions */
105 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
106
107 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
108 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
109 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
110 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
111
112 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
113               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
114
115 /* minimum alignment rules ;)
116 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
117 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
118 to the libav-devel mailing list, ...
119
120 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
121 stuff somewhere possible).
122 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
123 could be reached easily ...
124
125 !future video codecs might need functions with less strict alignment
126 */
127
128 /*
129 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
130 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
131 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
132 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
133 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
134 */
135
136 /* add and put pixel (decoding) */
137 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
138 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
139 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
140 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);
141 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
142 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
143
144 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
145
146 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
147 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
148 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
149 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
150
151 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
152 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
153 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
154 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
155 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
156 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
157 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
158 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
159 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
160 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
161 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
162 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
163
164 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
165 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
166     b(block  , pixels  , line_size, h);\
167     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
168 }
169
170 /* motion estimation */
171 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
172 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
173 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))*/;
174
175 /**
176  * Scantable.
177  */
178 typedef struct ScanTable{
179     const uint8_t *scantable;
180     uint8_t permutated[64];
181     uint8_t raster_end[64];
182 #if ARCH_PPC
183                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
184     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
185 #endif
186 } ScanTable;
187
188 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
189
190 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
191                          int block_w, int block_h,
192                          int src_x, int src_y, int w, int h);
193
194 void ff_add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
195 void ff_put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
196 void ff_put_signed_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
197
198 /**
199  * DSPContext.
200  */
201 typedef struct DSPContext {
202     /* pixel ops : interface with DCT */
203     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
204     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
205     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
206     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
207     void (*put_pixels_nonclamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
208     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
209     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
210     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
211     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
212     /**
213      * Motion estimation with emulated edge values.
214      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
215      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
216      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
217      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
218      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
219      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
220      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
221      * @param w width of src in pixels
222      * @param h height of src in pixels
223      */
224     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
225                              int block_w, int block_h,
226                              int src_x, int src_y, int w, int h);
227     /**
228      * translational global motion compensation.
229      */
230     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
231     /**
232      * global motion compensation.
233      */
234     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
235                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
236     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
237     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
238     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
239     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
240 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
241
242     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
243     me_cmp_func sse[6];
244     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
245     me_cmp_func dct_sad[6];
246     me_cmp_func quant_psnr[6];
247     me_cmp_func bit[6];
248     me_cmp_func rd[6];
249     me_cmp_func vsad[6];
250     me_cmp_func vsse[6];
251     me_cmp_func nsse[6];
252     me_cmp_func w53[6];
253     me_cmp_func w97[6];
254     me_cmp_func dct_max[6];
255     me_cmp_func dct264_sad[6];
256
257     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
258     me_cmp_func me_cmp[6];
259     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
260     me_cmp_func mb_cmp[6];
261     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
262     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
263
264     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
265                              int size);
266
267     /**
268      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
269      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
270      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
271      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
272      * @param block destination where the result is stored
273      * @param pixels source
274      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
275      * @param h height
276      */
277     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
278
279     /**
280      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
281      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
282      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
283      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
284      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
285      * @param pixels source
286      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
287      * @param h height
288      */
289     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
290
291     /**
292      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
293      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
294      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
295      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
296      * @param block destination where the result is stored
297      * @param pixels source
298      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
299      * @param h height
300      */
301     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
302
303     /**
304      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
305      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
306      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
307      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
308      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
309      * @param pixels source
310      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
311      * @param h height
312      */
313     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
314
315     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);
316
317     /**
318      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
319      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
320      * positions<br>
321      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
322      * @param block destination where the result is stored
323      * @param pixels source
324      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
325      * @param h height
326      */
327     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
328     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
329
330     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
331     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
332     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
333     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
334     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
335
336     /**
337      * h264 Chroma MC
338      */
339     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
340     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
341
342     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
343     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
344
345     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
346     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
347
348     me_cmp_func pix_abs[2][4];
349
350     /* huffyuv specific */
351     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
352     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
353     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
354     /**
355      * subtract huffyuv's variant of median prediction
356      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
357      */
358     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
359     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
360     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
361     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
362     /* this might write to dst[w] */
363     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
364     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
365     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
366
367     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
368     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
369
370     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
371
372     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
373     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
374
375     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
376     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
377     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
378
379     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
380     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
381     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
382     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
383     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
384     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
385     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
386     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
387     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
388     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
389     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
390     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
391     /**
392      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
393      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
394      * @param dst result vector, 16-byte aligned
395      * @param src input vector, 16-byte aligned
396      * @param mul scalar value
397      * @param len length of vector, multiple of 4
398      */
399     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
400                                int len);
401     /**
402      * Multiply a vector of floats by concatenated short vectors of
403      * floats and by a scalar float.  Source and destination vectors
404      * must overlap exactly or not at all.
405      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
406      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
407      * @param dst output vector, 16-byte aligned
408      * @param src input vector, 16-byte aligned
409      * @param sv  array of pointers to short vectors
410      * @param mul scalar value
411      * @param len number of elements in src and dst, multiple of 4
412      */
413     void (*vector_fmul_sv_scalar[2])(float *dst, const float *src,
414                                      const float **sv, float mul, int len);
415     /**
416      * Multiply short vectors of floats by a scalar float, store
417      * concatenated result.
418      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
419      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
420      * @param dst output vector, 16-byte aligned
421      * @param sv  array of pointers to short vectors
422      * @param mul scalar value
423      * @param len number of output elements, multiple of 4
424      */
425     void (*sv_fmul_scalar[2])(float *dst, const float **sv,
426                               float mul, int len);
427     /**
428      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
429      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
430      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
431      * @param len length of vectors, multiple of 4
432      */
433     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
434     /**
435      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
436      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
437      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
438      * @param len length of vectors, multiple of 4
439      */
440     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
441
442     /* (I)DCT */
443     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
444     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
445
446     /* IDCT really*/
447     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
448
449     /**
450      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
451      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
452      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
453      */
454     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
455
456     /**
457      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
458      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
459      */
460     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
461
462     /**
463      * idct input permutation.
464      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
465      * IDCT)
466      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
467      * with the zigzag/alternate scan<br>
468      * an example to avoid confusion:
469      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
470      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
471      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
472      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
473      */
474     uint8_t idct_permutation[64];
475     int idct_permutation_type;
476 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
477 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
478 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
479 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
480 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
481 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
482
483     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
484     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
485 #define BASIS_SHIFT 16
486 #define RECON_SHIFT 6
487
488     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int sides);
489 #define EDGE_WIDTH 16
490 #define EDGE_TOP    1
491 #define EDGE_BOTTOM 2
492
493     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
494
495     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
496
497     /* mlp/truehd functions */
498     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
499                                int firorder, int iirorder,
500                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
501                                int32_t *sample_buffer);
502
503     /* intrax8 functions */
504     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
505     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
506            int * range, int * sum,  int edges);
507
508     /**
509      * Calculate scalar product of two vectors.
510      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
511      * @param shift number of bits to discard from product
512      */
513     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
514     /* ape functions */
515     /**
516      * Calculate scalar product of v1 and v2,
517      * and v1[i] += v3[i] * mul
518      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
519      */
520     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
521
522     /**
523      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
524      * @param output destination array
525      *               constraints: 16-byte aligned
526      * @param input  source array
527      *               constraints: 16-byte aligned
528      * @param window window array
529      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
530      * @param len    full window length
531      *               constraints: multiple of ? greater than zero
532      */
533     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
534                                const int16_t *window, unsigned int len);
535
536     /* rv30 functions */
537     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
538     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
539
540     /* rv40 functions */
541     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
542     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
543     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
544     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
545
546     /* bink functions */
547     op_fill_func fill_block_tab[2];
548     void (*scale_block)(const uint8_t src[64]/*align 8*/, uint8_t *dst/*align 8*/, int linesize);
549 } DSPContext;
550
551 void dsputil_static_init(void);
552 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
553
554 int ff_check_alignment(void);
555
556 /**
557  * permute block according to permuatation.
558  * @param last last non zero element in scantable order
559  */
560 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
561
562 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
563
564 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
565
566 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
567 {
568     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
569 }
570
571 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
572 {
573     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
574 }
575
576 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
577     switch(type&0xFF){
578     default:
579     case FF_CMP_SAD:
580         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
581     case FF_CMP_DCT:
582         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
583     case FF_CMP_W53:
584         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
585     case FF_CMP_W97:
586         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
587     case FF_CMP_SATD:
588     case FF_CMP_DCT264:
589         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
590     case FF_CMP_RD:
591     case FF_CMP_PSNR:
592     case FF_CMP_SSE:
593     case FF_CMP_NSSE:
594         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
595     case FF_CMP_BIT:
596         return 1;
597     }
598 }
599
600 /**
601  * Empty mmx state.
602  * this must be called between any dsp function and float/double code.
603  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
604  */
605 #define emms_c()
606
607 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
608 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
609 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
610 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
611 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
612 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
613 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
614 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
615 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
616
617 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
618 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
619 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
620 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
621 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
622 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
623
624 #if HAVE_MMX
625
626 #undef emms_c
627
628 static inline void emms(void)
629 {
630     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
631 }
632
633 #define emms_c() emms()
634
635 #elif ARCH_ARM
636
637 #if HAVE_NEON
638 #   define STRIDE_ALIGN 16
639 #endif
640
641 #elif ARCH_PPC
642
643 #define STRIDE_ALIGN 16
644
645 #elif HAVE_MMI
646
647 #define STRIDE_ALIGN 16
648
649 #endif
650
651 #ifndef STRIDE_ALIGN
652 #   define STRIDE_ALIGN 8
653 #endif
654
655 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
656     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
657     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
658
659 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
660
661 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
662
663 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
664 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
665 #else
666 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
667 #endif
668
669 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
670 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
671 #else
672 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
673 #endif
674
675 /* PSNR */
676 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
677               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
678               AVCodecContext *avctx);
679
680 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
681 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
682     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
683           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
684 }
685
686 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
687 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
688     int score=0;\
689     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
690     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
691     if(h==16){\
692         dst += 8*stride;\
693         src += 8*stride;\
694         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
695         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
696     }\
697     return score;\
698 }
699
700
701 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
702 {
703     int i;
704     for(i=0; i<h; i++)
705     {
706         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
707         dst+=dstStride;
708         src+=srcStride;
709     }
710 }
711
712 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
713 {
714     int i;
715     for(i=0; i<h; i++)
716     {
717         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
718         dst+=dstStride;
719         src+=srcStride;
720     }
721 }
722
723 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
724 {
725     int i;
726     for(i=0; i<h; i++)
727     {
728         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
729         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
730         dst+=dstStride;
731         src+=srcStride;
732     }
733 }
734
735 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
736 {
737     int i;
738     for(i=0; i<h; i++)
739     {
740         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
741         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
742         dst[8]= src[8];
743         dst+=dstStride;
744         src+=srcStride;
745     }
746 }
747
748 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
749 {
750     int i;
751     for(i=0; i<h; i++)
752     {
753         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
754         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
755         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
756         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
757         dst+=dstStride;
758         src+=srcStride;
759     }
760 }
761
762 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
763 {
764     int i;
765     for(i=0; i<h; i++)
766     {
767         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
768         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
769         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
770         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
771         dst[16]= src[16];
772         dst+=dstStride;
773         src+=srcStride;
774     }
775 }
776
777 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */