ac3enc: change default floor code to 7.
[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
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_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qmul);
68 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qp);
69 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
70
71 /* encoding scans */
72 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
73 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
74 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
75 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
76
77 /* pixel operations */
78 #define MAX_NEG_CROP 1024
79
80 /* temporary */
81 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
82 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
83
84 void ff_put_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
85 void ff_avg_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
86 void ff_put_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
87 void ff_avg_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
88
89 /* VP3 DSP functions */
90 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
91 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
92 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
93 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
94
95 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
96 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
97
98 /* Bink functions */
99 void ff_bink_idct_c    (DCTELEM *block);
100 void ff_bink_idct_add_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
101 void ff_bink_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
102
103 /* EA functions */
104 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
105
106 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
107 #if LIBAVCODEC_VERSION_MAJOR < 53
108 /**
109  * @deprecated Use av_image_copy_plane() instead.
110  */
111 attribute_deprecated
112 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
113 #endif
114
115 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
116 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
117 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
118
119 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
120               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
121
122 /* minimum alignment rules ;)
123 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
124 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
125 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
126
127 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
128 stuff somewhere possible).
129 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
130 could be reached easily ...
131
132 !future video codecs might need functions with less strict alignment
133 */
134
135 /*
136 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
137 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
138 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
139 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
140 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
141 */
142
143 /* add and put pixel (decoding) */
144 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
145 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
146 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
147 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);
148 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
149 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
150
151 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
152
153 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
154 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
155 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
156 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
157
158 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
159 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
160 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
161 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
162 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
163 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
164 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
165 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
166 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
167 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
168 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
169 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
170
171 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
172 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
173     b(block  , pixels  , line_size, h);\
174     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
175 }
176
177 /* motion estimation */
178 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
179 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
180 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))*/;
181
182 /**
183  * Scantable.
184  */
185 typedef struct ScanTable{
186     const uint8_t *scantable;
187     uint8_t permutated[64];
188     uint8_t raster_end[64];
189 #if ARCH_PPC
190                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
191     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
192 #endif
193 } ScanTable;
194
195 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
196
197 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
198                          int block_w, int block_h,
199                          int src_x, int src_y, int w, int h);
200
201 /**
202  * DSPContext.
203  */
204 typedef struct DSPContext {
205     /* pixel ops : interface with DCT */
206     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
207     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
208     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
209     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
210     void (*put_pixels_nonclamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
211     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
212     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
213     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
214     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
215     /**
216      * Motion estimation with emulated edge values.
217      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
218      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
219      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
220      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
221      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
222      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
223      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
224      * @param w width of src in pixels
225      * @param h height of src in pixels
226      */
227     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
228                              int block_w, int block_h,
229                              int src_x, int src_y, int w, int h);
230     /**
231      * translational global motion compensation.
232      */
233     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
234     /**
235      * global motion compensation.
236      */
237     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
238                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
239     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
240     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
241     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
242     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
243 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
244
245     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
246     me_cmp_func sse[6];
247     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
248     me_cmp_func dct_sad[6];
249     me_cmp_func quant_psnr[6];
250     me_cmp_func bit[6];
251     me_cmp_func rd[6];
252     me_cmp_func vsad[6];
253     me_cmp_func vsse[6];
254     me_cmp_func nsse[6];
255     me_cmp_func w53[6];
256     me_cmp_func w97[6];
257     me_cmp_func dct_max[6];
258     me_cmp_func dct264_sad[6];
259
260     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
261     me_cmp_func me_cmp[6];
262     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
263     me_cmp_func mb_cmp[6];
264     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
265     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
266
267     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
268                              int size);
269
270     /**
271      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
272      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
273      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
274      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
275      * @param block destination where the result is stored
276      * @param pixels source
277      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
278      * @param h height
279      */
280     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
281
282     /**
283      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
284      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
285      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
286      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
287      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
288      * @param pixels source
289      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
290      * @param h height
291      */
292     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
293
294     /**
295      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
296      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
297      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
298      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
299      * @param block destination where the result is stored
300      * @param pixels source
301      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
302      * @param h height
303      */
304     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
305
306     /**
307      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
308      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
309      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
310      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
311      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
312      * @param pixels source
313      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
314      * @param h height
315      */
316     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
317
318     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);
319
320     /**
321      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
322      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
323      * positions<br>
324      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
325      * @param block destination where the result is stored
326      * @param pixels source
327      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
328      * @param h height
329      */
330     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
331     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
332
333     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
334     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
335     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
336     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
337     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
338
339     /**
340      * h264 Chroma MC
341      */
342     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
343     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
344     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
345     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[3];
346     h264_chroma_mc_func avg_no_rnd_vc1_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 (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
359     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
360     /**
361      * subtract huffyuv's variant of median prediction
362      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
363      */
364     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
365     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
366     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
367     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
368     /* this might write to dst[w] */
369     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
370     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
371
372     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
373     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
374
375     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
376
377     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
378     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
379
380     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
381     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
382     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
383
384     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
385     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
386     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
387     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
388     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
389     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
390     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
391     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
392     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
393     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
394     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
395     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
396     /**
397      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
398      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
399      * @param dst result vector, 16-byte aligned
400      * @param src input vector, 16-byte aligned
401      * @param mul scalar value
402      * @param len length of vector, multiple of 4
403      */
404     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
405                                int len);
406     /**
407      * Multiply a vector of floats by concatenated short vectors of
408      * floats and by a scalar float.  Source and destination vectors
409      * must overlap exactly or not at all.
410      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
411      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
412      * @param dst output vector, 16-byte aligned
413      * @param src input vector, 16-byte aligned
414      * @param sv  array of pointers to short vectors
415      * @param mul scalar value
416      * @param len number of elements in src and dst, multiple of 4
417      */
418     void (*vector_fmul_sv_scalar[2])(float *dst, const float *src,
419                                      const float **sv, float mul, int len);
420     /**
421      * Multiply short vectors of floats by a scalar float, store
422      * concatenated result.
423      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
424      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
425      * @param dst output vector, 16-byte aligned
426      * @param sv  array of pointers to short vectors
427      * @param mul scalar value
428      * @param len number of output elements, multiple of 4
429      */
430     void (*sv_fmul_scalar[2])(float *dst, const float **sv,
431                               float mul, int len);
432     /**
433      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
434      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
435      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
436      * @param len length of vectors, multiple of 4
437      */
438     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
439     /**
440      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
441      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
442      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
443      * @param len length of vectors, multiple of 4
444      */
445     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
446
447     /* (I)DCT */
448     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
449     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
450
451     /* IDCT really*/
452     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
453
454     /**
455      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
456      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
457      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
458      */
459     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
460
461     /**
462      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
463      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
464      */
465     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
466
467     /**
468      * idct input permutation.
469      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
470      * IDCT)
471      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
472      * with the zigzag/alternate scan<br>
473      * an example to avoid confusion:
474      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
475      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
476      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
477      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
478      */
479     uint8_t idct_permutation[64];
480     int idct_permutation_type;
481 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
482 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
483 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
484 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
485 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
486 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
487
488     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
489     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
490 #define BASIS_SHIFT 16
491 #define RECON_SHIFT 6
492
493     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w);
494 #define EDGE_WIDTH 16
495
496     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
497
498     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
499
500     /* mlp/truehd functions */
501     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
502                                int firorder, int iirorder,
503                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
504                                int32_t *sample_buffer);
505
506     /* vc1 functions */
507     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
508     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
509     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
510     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
511     void (*vc1_inv_trans_8x8_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
512     void (*vc1_inv_trans_8x4_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
513     void (*vc1_inv_trans_4x8_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
514     void (*vc1_inv_trans_4x4_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
515     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
516     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
517     void (*vc1_v_loop_filter4)(uint8_t *src, int stride, int pq);
518     void (*vc1_h_loop_filter4)(uint8_t *src, int stride, int pq);
519     void (*vc1_v_loop_filter8)(uint8_t *src, int stride, int pq);
520     void (*vc1_h_loop_filter8)(uint8_t *src, int stride, int pq);
521     void (*vc1_v_loop_filter16)(uint8_t *src, int stride, int pq);
522     void (*vc1_h_loop_filter16)(uint8_t *src, int stride, int pq);
523     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
524      * last argument is actually round value instead of height
525      */
526     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
527     op_pixels_func avg_vc1_mspel_pixels_tab[16];
528
529     /* intrax8 functions */
530     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
531     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
532            int * range, int * sum,  int edges);
533
534     /**
535      * Calculate scalar product of two vectors.
536      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
537      * @param shift number of bits to discard from product
538      */
539     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
540     /* ape functions */
541     /**
542      * Calculate scalar product of v1 and v2,
543      * and v1[i] += v3[i] * mul
544      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
545      */
546     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
547
548     /* rv30 functions */
549     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
550     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
551
552     /* rv40 functions */
553     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
554     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
555     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
556     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
557
558     /* bink functions */
559     op_fill_func fill_block_tab[2];
560     void (*scale_block)(const uint8_t src[64]/*align 8*/, uint8_t *dst/*align 8*/, int linesize);
561 } DSPContext;
562
563 void dsputil_static_init(void);
564 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
565
566 int ff_check_alignment(void);
567
568 /**
569  * permute block according to permuatation.
570  * @param last last non zero element in scantable order
571  */
572 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
573
574 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
575
576 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
577
578 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
579 {
580     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
581 }
582
583 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
584 {
585     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
586 }
587
588 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
589     switch(type&0xFF){
590     default:
591     case FF_CMP_SAD:
592         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
593     case FF_CMP_DCT:
594         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
595     case FF_CMP_W53:
596         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
597     case FF_CMP_W97:
598         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
599     case FF_CMP_SATD:
600     case FF_CMP_DCT264:
601         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
602     case FF_CMP_RD:
603     case FF_CMP_PSNR:
604     case FF_CMP_SSE:
605     case FF_CMP_NSSE:
606         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
607     case FF_CMP_BIT:
608         return 1;
609     }
610 }
611
612 /**
613  * Empty mmx state.
614  * this must be called between any dsp function and float/double code.
615  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
616  */
617 #define emms_c()
618
619 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
620 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
621 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
622 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
623 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
624 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
625 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
626 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
627 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
628
629 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
630 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
631 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
632 void ff_vc1dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
633 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
634 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
635 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
636
637 #if HAVE_MMX
638
639 #undef emms_c
640
641 static inline void emms(void)
642 {
643     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
644 }
645
646 #define emms_c() emms()
647
648 #elif ARCH_ARM
649
650 #if HAVE_NEON
651 #   define STRIDE_ALIGN 16
652 #endif
653
654 #elif ARCH_PPC
655
656 #define STRIDE_ALIGN 16
657
658 #elif HAVE_MMI
659
660 #define STRIDE_ALIGN 16
661
662 #endif
663
664 #ifndef STRIDE_ALIGN
665 #   define STRIDE_ALIGN 8
666 #endif
667
668 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
669     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
670     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
671
672 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
673
674 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
675
676 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
677 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
678 #else
679 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
680 #endif
681
682 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
683 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
684 #else
685 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
686 #endif
687
688 /* PSNR */
689 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
690               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
691               AVCodecContext *avctx);
692
693 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
694 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
695     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
696           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
697 }
698
699 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
700 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
701     int score=0;\
702     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
703     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
704     if(h==16){\
705         dst += 8*stride;\
706         src += 8*stride;\
707         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
708         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
709     }\
710     return score;\
711 }
712
713
714 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
715 {
716     int i;
717     for(i=0; i<h; i++)
718     {
719         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
720         dst+=dstStride;
721         src+=srcStride;
722     }
723 }
724
725 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
726 {
727     int i;
728     for(i=0; i<h; i++)
729     {
730         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
731         dst+=dstStride;
732         src+=srcStride;
733     }
734 }
735
736 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
737 {
738     int i;
739     for(i=0; i<h; i++)
740     {
741         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
742         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
743         dst+=dstStride;
744         src+=srcStride;
745     }
746 }
747
748 static inline void copy_block9(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         dst[8]= src[8];
756         dst+=dstStride;
757         src+=srcStride;
758     }
759 }
760
761 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
762 {
763     int i;
764     for(i=0; i<h; i++)
765     {
766         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
767         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
768         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
769         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
770         dst+=dstStride;
771         src+=srcStride;
772     }
773 }
774
775 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
776 {
777     int i;
778     for(i=0; i<h; i++)
779     {
780         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
781         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
782         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
783         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
784         dst[16]= src[16];
785         dst+=dstStride;
786         src+=srcStride;
787     }
788 }
789
790 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */