bb70428e2aac8ed7899016b1832665052a44f150
[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 ff_fdct_ifast (DCTELEM *data);
42 void ff_fdct_ifast248 (DCTELEM *data);
43 void ff_jpeg_fdct_islow_8(DCTELEM *data);
44 void ff_jpeg_fdct_islow_10(DCTELEM *data);
45 void ff_fdct248_islow_8(DCTELEM *data);
46 void ff_fdct248_islow_10(DCTELEM *data);
47
48 void ff_j_rev_dct (DCTELEM *data);
49 void ff_wmv2_idct_c(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 #define H264_IDCT(depth) \
56 void ff_h264_idct8_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
57 void ff_h264_idct_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
58 void ff_h264_idct8_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
59 void ff_h264_idct_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
60 void ff_h264_idct_add16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
61 void ff_h264_idct_add16intra_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
62 void ff_h264_idct8_add4_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
63 void ff_h264_idct_add8_422_ ## depth ## _c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
64 void ff_h264_idct_add8_ ## depth ## _c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
65 void ff_h264_luma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qmul);\
66 void ff_h264_chroma422_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *block, int qmul);\
67 void ff_h264_chroma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *block, int qmul);
68
69 H264_IDCT( 8)
70 H264_IDCT( 9)
71 H264_IDCT(10)
72
73 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qp);
74 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
75
76 /* encoding scans */
77 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
78 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
79 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
80 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
81
82 /* pixel operations */
83 #define MAX_NEG_CROP 1024
84
85 /* temporary */
86 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
87 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
88
89 #define PUTAVG_PIXELS(depth)\
90 void ff_put_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
91 void ff_avg_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
92 void ff_put_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
93 void ff_avg_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
94
95 PUTAVG_PIXELS( 8)
96 PUTAVG_PIXELS( 9)
97 PUTAVG_PIXELS(10)
98
99 #define ff_put_pixels8x8_c ff_put_pixels8x8_8_c
100 #define ff_avg_pixels8x8_c ff_avg_pixels8x8_8_c
101 #define ff_put_pixels16x16_c ff_put_pixels16x16_8_c
102 #define ff_avg_pixels16x16_c ff_avg_pixels16x16_8_c
103
104 /* RV40 functions */
105 void ff_put_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
106 void ff_avg_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
107 void ff_put_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
108 void ff_avg_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
109
110 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
111 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
112 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
113 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
114
115 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
116               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
117
118 /* minimum alignment rules ;)
119 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
120 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
121 to the libav-devel mailing list, ...
122
123 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
124 stuff somewhere possible).
125 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
126 could be reached easily ...
127
128 !future video codecs might need functions with less strict alignment
129 */
130
131 /*
132 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
133 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
134 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
135 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
136 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
137 */
138
139 /* add and put pixel (decoding) */
140 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
141 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller than 4
142 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
143 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);
144 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
145 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
146
147 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
148
149 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
150 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
151 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
152 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
153
154 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
155 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
156 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
157 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
158 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
159 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
160 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
161 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
162 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
163 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
164 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
165 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
166
167 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
168 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
169     b(block  , pixels  , line_size, h);\
170     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
171 }
172
173 /* motion estimation */
174 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller than 2
175 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
176 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))*/;
177
178 /**
179  * Scantable.
180  */
181 typedef struct ScanTable{
182     const uint8_t *scantable;
183     uint8_t permutated[64];
184     uint8_t raster_end[64];
185 } ScanTable;
186
187 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
188 void ff_init_scantable_permutation(uint8_t *idct_permutation,
189                                    int idct_permutation_type);
190
191 #define EMULATED_EDGE(depth) \
192 void ff_emulated_edge_mc_ ## depth (uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,\
193                          int block_w, int block_h,\
194                          int src_x, int src_y, int w, int h);
195
196 EMULATED_EDGE(8)
197 EMULATED_EDGE(9)
198 EMULATED_EDGE(10)
199
200 /**
201  * DSPContext.
202  */
203 typedef struct DSPContext {
204     /**
205      * Size of DCT coefficients.
206      */
207     int dct_bits;
208
209     /* pixel ops : interface with DCT */
210     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
211     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
212     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
213     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
214     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
215     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
216     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
217     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
218     /**
219      * Motion estimation with emulated edge values.
220      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
221      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
222      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
223      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
224      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
225      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
226      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
227      * @param w width of src in pixels
228      * @param h height of src in pixels
229      */
230     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
231                              int block_w, int block_h,
232                              int src_x, int src_y, int w, int h);
233     /**
234      * translational global motion compensation.
235      */
236     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
237     /**
238      * global motion compensation.
239      */
240     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
241                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
242     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
243     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
244     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
245     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
246 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
247
248     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
249     me_cmp_func sse[6];
250     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
251     me_cmp_func dct_sad[6];
252     me_cmp_func quant_psnr[6];
253     me_cmp_func bit[6];
254     me_cmp_func rd[6];
255     me_cmp_func vsad[6];
256     me_cmp_func vsse[6];
257     me_cmp_func nsse[6];
258     me_cmp_func w53[6];
259     me_cmp_func w97[6];
260     me_cmp_func dct_max[6];
261     me_cmp_func dct264_sad[6];
262
263     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
264     me_cmp_func me_cmp[6];
265     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
266     me_cmp_func mb_cmp[6];
267     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
268     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
269
270     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
271                              int size);
272
273     /**
274      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
275      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
276      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
277      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
278      * @param block destination where the result is stored
279      * @param pixels source
280      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
281      * @param h height
282      */
283     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
284
285     /**
286      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
287      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
288      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
289      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
290      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
291      * @param pixels source
292      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
293      * @param h height
294      */
295     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
296
297     /**
298      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
299      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
300      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
301      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
302      * @param block destination where the result is stored
303      * @param pixels source
304      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
305      * @param h height
306      */
307     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
308
309     /**
310      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
311      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
312      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
313      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
314      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
315      * @param pixels source
316      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
317      * @param h height
318      */
319     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
320
321     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);
322
323     /**
324      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
325      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
326      * positions<br>
327      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
328      * @param block destination where the result is stored
329      * @param pixels source
330      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
331      * @param h height
332      */
333     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
334     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
335
336     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
337     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
338     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
339     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
340     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
341
342     /**
343      * h264 Chroma MC
344      */
345     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
346     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
347
348     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
349     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
350
351     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
352     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
353
354     me_cmp_func pix_abs[2][4];
355
356     /* huffyuv specific */
357     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
358     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
359     /**
360      * subtract huffyuv's variant of median prediction
361      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
362      */
363     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
364     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
365     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
366     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
367     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
368     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
369
370     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
371     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
372
373     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
374
375     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
376     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
377     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
378     /* assume len is a multiple of 16, and arrays are 32-byte aligned */
379     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
380     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
381     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
382     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
383     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
384     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
385     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
386     /**
387      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
388      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
389      * @param dst result vector, 16-byte aligned
390      * @param src input vector, 16-byte aligned
391      * @param mul scalar value
392      * @param len length of vector, multiple of 4
393      */
394     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
395                                int len);
396     /**
397      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
398      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
399      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
400      * @param len length of vectors, multiple of 4
401      */
402     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
403     /**
404      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
405      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
406      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
407      * @param len length of vectors, multiple of 4
408      */
409     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
410
411     /**
412      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats and interleave
413      * results into a separate output vector of floats, with each sum
414      * positioned before the corresponding difference.
415      *
416      * @param dst  output vector
417      *             constraints: 16-byte aligned
418      * @param src0 first input vector
419      *             constraints: 32-byte aligned
420      * @param src1 second input vector
421      *             constraints: 32-byte aligned
422      * @param len  number of elements in the input
423      *             constraints: multiple of 8
424      */
425     void (*butterflies_float_interleave)(float *dst, const float *src0,
426                                          const float *src1, int len);
427
428     /* (I)DCT */
429     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
430     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
431
432     /* IDCT really*/
433     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
434
435     /**
436      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
437      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
438      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
439      */
440     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
441
442     /**
443      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
444      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
445      */
446     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
447
448     /**
449      * idct input permutation.
450      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
451      * IDCT)
452      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
453      * with the zigzag/alternate scan<br>
454      * an example to avoid confusion:
455      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
456      * - (x -> reference dct -> reference idct -> x)
457      * - (x -> reference dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
458      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
459      */
460     uint8_t idct_permutation[64];
461     int idct_permutation_type;
462 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
463 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
464 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
465 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
466 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
467 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
468
469     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
470     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
471 #define BASIS_SHIFT 16
472 #define RECON_SHIFT 6
473
474     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
475 #define EDGE_WIDTH 16
476 #define EDGE_TOP    1
477 #define EDGE_BOTTOM 2
478
479     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
480
481     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
482
483     /* mlp/truehd functions */
484     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
485                                int firorder, int iirorder,
486                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
487                                int32_t *sample_buffer);
488
489     /**
490      * Calculate scalar product of two vectors.
491      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
492      */
493     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len);
494     /* ape functions */
495     /**
496      * Calculate scalar product of v1 and v2,
497      * and v1[i] += v3[i] * mul
498      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
499      */
500     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
501
502     /**
503      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
504      * @param output destination array
505      *               constraints: 16-byte aligned
506      * @param input  source array
507      *               constraints: 16-byte aligned
508      * @param window window array
509      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
510      * @param len    full window length
511      *               constraints: multiple of ? greater than zero
512      */
513     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
514                                const int16_t *window, unsigned int len);
515
516     /**
517      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
518      * @param dst  destination array
519      *             constraints: 16-byte aligned
520      * @param src  source array
521      *             constraints: 16-byte aligned
522      * @param min  minimum value
523      *             constraints: must be in the range [-(1 << 24), 1 << 24]
524      * @param max  maximum value
525      *             constraints: must be in the range [-(1 << 24), 1 << 24]
526      * @param len  number of elements in the array
527      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
528      */
529     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
530                               int32_t max, unsigned int len);
531
532     op_fill_func fill_block_tab[2];
533 } DSPContext;
534
535 void ff_dsputil_static_init(void);
536 void ff_dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
537
538 int ff_check_alignment(void);
539
540 /**
541  * Return the scalar product of two vectors.
542  *
543  * @param v1  first input vector
544  * @param v2  first input vector
545  * @param len number of elements
546  *
547  * @return sum of elementwise products
548  */
549 float ff_scalarproduct_float_c(const float *v1, const float *v2, int len);
550
551 /**
552  * permute block according to permuatation.
553  * @param last last non zero element in scantable order
554  */
555 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
556
557 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
558
559 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
560 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
561
562 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
563 {
564     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
565 }
566
567 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
568 {
569     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
570 }
571
572 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
573 {
574     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
575 }
576
577 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
578 {
579     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
580 }
581
582 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
583     switch(type&0xFF){
584     default:
585     case FF_CMP_SAD:
586         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
587     case FF_CMP_DCT:
588         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
589     case FF_CMP_W53:
590         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
591     case FF_CMP_W97:
592         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
593     case FF_CMP_SATD:
594     case FF_CMP_DCT264:
595         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
596     case FF_CMP_RD:
597     case FF_CMP_PSNR:
598     case FF_CMP_SSE:
599     case FF_CMP_NSSE:
600         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
601     case FF_CMP_BIT:
602         return 1;
603     }
604 }
605
606 void ff_dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
607 void ff_dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
608 void ff_dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
609 void ff_dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
610 void ff_dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
611 void ff_dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
612 void ff_dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
613 void ff_dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
614
615 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
616 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
617 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
618
619 #if (ARCH_ARM && HAVE_NEON) || ARCH_PPC || HAVE_MMI || HAVE_MMX
620 #   define STRIDE_ALIGN 16
621 #else
622 #   define STRIDE_ALIGN 8
623 #endif
624
625 // Some broken preprocessors need a second expansion
626 // to be forced to tokenize __VA_ARGS__
627 #define E(x) x
628
629 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
630     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
631     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
632
633 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
634
635 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) E(LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,))
636
637 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
638 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) E(LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,))
639 #else
640 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
641 #endif
642
643 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
644 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) E(LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,))
645 #else
646 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
647 #endif
648
649 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
650 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
651     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
652           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
653 }
654
655 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
656 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
657     int score=0;\
658     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
659     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
660     if(h==16){\
661         dst += 8*stride;\
662         src += 8*stride;\
663         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
664         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
665     }\
666     return score;\
667 }
668
669
670 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
671 {
672     int i;
673     for(i=0; i<h; i++)
674     {
675         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
676         dst+=dstStride;
677         src+=srcStride;
678     }
679 }
680
681 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
682 {
683     int i;
684     for(i=0; i<h; i++)
685     {
686         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
687         dst+=dstStride;
688         src+=srcStride;
689     }
690 }
691
692 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
693 {
694     int i;
695     for(i=0; i<h; i++)
696     {
697         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
698         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
699         dst+=dstStride;
700         src+=srcStride;
701     }
702 }
703
704 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
705 {
706     int i;
707     for(i=0; i<h; i++)
708     {
709         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
710         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
711         dst[8]= src[8];
712         dst+=dstStride;
713         src+=srcStride;
714     }
715 }
716
717 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
718 {
719     int i;
720     for(i=0; i<h; i++)
721     {
722         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
723         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
724         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
725         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
726         dst+=dstStride;
727         src+=srcStride;
728     }
729 }
730
731 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
732 {
733     int i;
734     for(i=0; i<h; i++)
735     {
736         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
737         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
738         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
739         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
740         dst[16]= src[16];
741         dst+=dstStride;
742         src+=srcStride;
743     }
744 }
745
746 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */