e6b50e9c12e277cdda513d7d0ce6639ac2f1b931
[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 *block, int qp);
69 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
70
71 void ff_vector_fmul_window_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
72                              const float *win, float add_bias, int len);
73 void ff_float_to_int16_c(int16_t *dst, const float *src, long len);
74 void ff_float_to_int16_interleave_c(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
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 void ff_put_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
90 void ff_avg_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
91 void ff_put_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
92 void ff_avg_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
93
94 /* VP3 DSP functions */
95 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
96 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
97 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
98 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
99
100 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
101 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
102
103 /* Bink functions */
104 void ff_bink_idct_c    (DCTELEM *block);
105 void ff_bink_idct_add_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
106 void ff_bink_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
107
108 /* EA functions */
109 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
110
111 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
112 #if LIBAVCODEC_VERSION_MAJOR < 53
113 /**
114  * @deprecated Use av_image_copy_plane() instead.
115  */
116 attribute_deprecated
117 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
118 #endif
119
120 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
121 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
122 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
123
124 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
125               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
126
127 /* minimum alignment rules ;)
128 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
129 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
130 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
131
132 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
133 stuff somewhere possible).
134 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
135 could be reached easily ...
136
137 !future video codecs might need functions with less strict alignment
138 */
139
140 /*
141 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
142 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
143 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
144 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
145 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
146 */
147
148 /* add and put pixel (decoding) */
149 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
150 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
151 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
152 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);
153 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
154 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
155
156 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
157
158 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
159 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
160 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
161 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
162
163 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
164 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
165 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
166 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
167 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
168 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
169 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
170 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
171 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
172 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
173 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
174 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
175
176 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
177 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
178     b(block  , pixels  , line_size, h);\
179     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
180 }
181
182 /* motion estimation */
183 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
184 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
185 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))*/;
186
187 /**
188  * Scantable.
189  */
190 typedef struct ScanTable{
191     const uint8_t *scantable;
192     uint8_t permutated[64];
193     uint8_t raster_end[64];
194 #if ARCH_PPC
195                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
196     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
197 #endif
198 } ScanTable;
199
200 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
201
202 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
203                          int block_w, int block_h,
204                          int src_x, int src_y, int w, int h);
205
206 /**
207  * DSPContext.
208  */
209 typedef struct DSPContext {
210     /* pixel ops : interface with DCT */
211     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
212     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
213     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
214     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
215     void (*put_pixels_nonclamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
216     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
217     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
218     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
219     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
220     /**
221      * translational global motion compensation.
222      */
223     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
224     /**
225      * global motion compensation.
226      */
227     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
228                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
229     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
230     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
231     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
232     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
233 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
234
235     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
236     me_cmp_func sse[6];
237     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
238     me_cmp_func dct_sad[6];
239     me_cmp_func quant_psnr[6];
240     me_cmp_func bit[6];
241     me_cmp_func rd[6];
242     me_cmp_func vsad[6];
243     me_cmp_func vsse[6];
244     me_cmp_func nsse[6];
245     me_cmp_func w53[6];
246     me_cmp_func w97[6];
247     me_cmp_func dct_max[6];
248     me_cmp_func dct264_sad[6];
249
250     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
251     me_cmp_func me_cmp[6];
252     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
253     me_cmp_func mb_cmp[6];
254     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
255     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
256
257     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
258                              int size);
259
260     /**
261      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
262      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
263      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
264      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
265      * @param block destination where the result is stored
266      * @param pixels source
267      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
268      * @param h height
269      */
270     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
271
272     /**
273      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
274      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
275      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
276      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
277      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
278      * @param pixels source
279      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
280      * @param h height
281      */
282     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
283
284     /**
285      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
286      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
287      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
288      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
289      * @param block destination where the result is stored
290      * @param pixels source
291      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
292      * @param h height
293      */
294     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
295
296     /**
297      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
298      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
299      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
300      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
301      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
302      * @param pixels source
303      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
304      * @param h height
305      */
306     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
307
308     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);
309
310     /**
311      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
312      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
313      * positions<br>
314      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
315      * @param block destination where the result is stored
316      * @param pixels source
317      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
318      * @param h height
319      */
320     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
321     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
322
323     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
324     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
325     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
326     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
327     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
328
329     /**
330      * h264 Chroma MC
331      */
332     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
333     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
334     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
335     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[3];
336     h264_chroma_mc_func avg_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[3];
337
338     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
339     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
340
341     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
342     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
343
344     me_cmp_func pix_abs[2][4];
345
346     /* huffyuv specific */
347     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
348     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
349     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
350     /**
351      * subtract huffyuv's variant of median prediction
352      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
353      */
354     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
355     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
356     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
357     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
358     /* this might write to dst[w] */
359     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
360     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
361
362     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
363     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
364
365     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
366
367     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
368     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
369
370     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
371     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
372     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
373
374     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
375     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
376     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
377     /* no alignment needed */
378     void (*lpc_compute_autocorr)(const int32_t *data, int len, int lag, double *autoc);
379     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
380     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src, int len);
381     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
382     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
383     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
384     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
385     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, float add_bias, int len);
386     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
387     void (*int32_to_float_fmul_scalar)(float *dst, const int *src, float mul, int len);
388     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
389     /**
390      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
391      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
392      * @param dst result vector, 16-byte aligned
393      * @param src input vector, 16-byte aligned
394      * @param mul scalar value
395      * @param len length of vector, multiple of 4
396      */
397     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
398                                int len);
399     /**
400      * Multiply a vector of floats by concatenated short vectors of
401      * floats and by a scalar float.  Source and destination vectors
402      * must overlap exactly or not at all.
403      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
404      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
405      * @param dst output vector, 16-byte aligned
406      * @param src input vector, 16-byte aligned
407      * @param sv  array of pointers to short vectors
408      * @param mul scalar value
409      * @param len number of elements in src and dst, multiple of 4
410      */
411     void (*vector_fmul_sv_scalar[2])(float *dst, const float *src,
412                                      const float **sv, float mul, int len);
413     /**
414      * Multiply short vectors of floats by a scalar float, store
415      * concatenated result.
416      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
417      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
418      * @param dst output vector, 16-byte aligned
419      * @param sv  array of pointers to short vectors
420      * @param mul scalar value
421      * @param len number of output elements, multiple of 4
422      */
423     void (*sv_fmul_scalar[2])(float *dst, const float **sv,
424                               float mul, int len);
425     /**
426      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
427      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
428      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
429      * @param len length of vectors, multiple of 4
430      */
431     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
432     /**
433      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
434      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
435      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
436      * @param len length of vectors, multiple of 4
437      */
438     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
439
440     /* C version: convert floats from the range [384.0,386.0] to ints in [-32768,32767]
441      * simd versions: convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
442     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, long len);
443     void (*float_to_int16_interleave)(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
444
445     /* (I)DCT */
446     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
447     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
448
449     /* IDCT really*/
450     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
451
452     /**
453      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
454      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
455      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
456      */
457     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
458
459     /**
460      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
461      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
462      */
463     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
464
465     /**
466      * idct input permutation.
467      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
468      * IDCT)
469      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
470      * with the zigzag/alternate scan<br>
471      * an example to avoid confusion:
472      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
473      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
474      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
475      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
476      */
477     uint8_t idct_permutation[64];
478     int idct_permutation_type;
479 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
480 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
481 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
482 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
483 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
484 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
485
486     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
487     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
488 #define BASIS_SHIFT 16
489 #define RECON_SHIFT 6
490
491     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w);
492 #define EDGE_WIDTH 16
493
494     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
495
496     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
497
498     /* mlp/truehd functions */
499     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
500                                int firorder, int iirorder,
501                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
502                                int32_t *sample_buffer);
503
504     /* vc1 functions */
505     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
506     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
507     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
508     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
509     void (*vc1_inv_trans_8x8_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
510     void (*vc1_inv_trans_8x4_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
511     void (*vc1_inv_trans_4x8_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
512     void (*vc1_inv_trans_4x4_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
513     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
514     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
515     void (*vc1_v_loop_filter4)(uint8_t *src, int stride, int pq);
516     void (*vc1_h_loop_filter4)(uint8_t *src, int stride, int pq);
517     void (*vc1_v_loop_filter8)(uint8_t *src, int stride, int pq);
518     void (*vc1_h_loop_filter8)(uint8_t *src, int stride, int pq);
519     void (*vc1_v_loop_filter16)(uint8_t *src, int stride, int pq);
520     void (*vc1_h_loop_filter16)(uint8_t *src, int stride, int pq);
521     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
522      * last argument is actually round value instead of height
523      */
524     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
525     op_pixels_func avg_vc1_mspel_pixels_tab[16];
526
527     /* intrax8 functions */
528     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
529     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
530            int * range, int * sum,  int edges);
531
532     /**
533      * Calculate scalar product of two vectors.
534      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
535      * @param shift number of bits to discard from product
536      */
537     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
538     /* ape functions */
539     /**
540      * Calculate scalar product of v1 and v2,
541      * and v1[i] += v3[i] * mul
542      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
543      */
544     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
545
546     /* rv30 functions */
547     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
548     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
549
550     /* rv40 functions */
551     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
552     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
553     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
554     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
555
556     /* bink functions */
557     op_fill_func fill_block_tab[2];
558     void (*scale_block)(const uint8_t src[64]/*align 8*/, uint8_t *dst/*align 8*/, int linesize);
559 } DSPContext;
560
561 void dsputil_static_init(void);
562 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
563
564 int ff_check_alignment(void);
565
566 /**
567  * permute block according to permuatation.
568  * @param last last non zero element in scantable order
569  */
570 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
571
572 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
573
574 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
575
576 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
577 {
578     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
579 }
580
581 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
582 {
583     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
584 }
585
586 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
587     switch(type&0xFF){
588     default:
589     case FF_CMP_SAD:
590         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
591     case FF_CMP_DCT:
592         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
593     case FF_CMP_W53:
594         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
595     case FF_CMP_W97:
596         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
597     case FF_CMP_SATD:
598     case FF_CMP_DCT264:
599         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
600     case FF_CMP_RD:
601     case FF_CMP_PSNR:
602     case FF_CMP_SSE:
603     case FF_CMP_NSSE:
604         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
605     case FF_CMP_BIT:
606         return 1;
607     }
608 }
609
610 /**
611  * Empty mmx state.
612  * this must be called between any dsp function and float/double code.
613  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
614  */
615 #define emms_c()
616
617 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
618 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
619 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
620 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
621 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
622 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
623 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
624 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
625 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
626
627 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
628 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
629 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
630 void ff_vc1dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
631 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
632 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
633 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
634
635 #if HAVE_MMX
636
637 #undef emms_c
638
639 static inline void emms(void)
640 {
641     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
642 }
643
644 #define emms_c() emms()
645
646 #elif ARCH_ARM
647
648 #if HAVE_NEON
649 #   define STRIDE_ALIGN 16
650 #endif
651
652 #elif ARCH_PPC
653
654 #define STRIDE_ALIGN 16
655
656 #elif HAVE_MMI
657
658 #define STRIDE_ALIGN 16
659
660 #endif
661
662 #ifndef STRIDE_ALIGN
663 #   define STRIDE_ALIGN 8
664 #endif
665
666 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, s, ...)                          \
667     uint8_t la_##v[sizeof(t s __VA_ARGS__) + (a)];              \
668     t (*v) __VA_ARGS__ = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
669
670 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
671 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, s, ...) DECLARE_ALIGNED(8, t, v) s __VA_ARGS__
672 #else
673 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, s, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, s, __VA_ARGS__)
674 #endif
675
676 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
677 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, s, ...) DECLARE_ALIGNED(16, t, v) s __VA_ARGS__
678 #else
679 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, s, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, s, __VA_ARGS__)
680 #endif
681
682 /* PSNR */
683 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
684               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
685               AVCodecContext *avctx);
686
687 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
688 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
689     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
690           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
691 }
692
693 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
694 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
695     int score=0;\
696     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
697     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
698     if(h==16){\
699         dst += 8*stride;\
700         src += 8*stride;\
701         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
702         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
703     }\
704     return score;\
705 }
706
707
708 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
709 {
710     int i;
711     for(i=0; i<h; i++)
712     {
713         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
714         dst+=dstStride;
715         src+=srcStride;
716     }
717 }
718
719 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
720 {
721     int i;
722     for(i=0; i<h; i++)
723     {
724         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
725         dst+=dstStride;
726         src+=srcStride;
727     }
728 }
729
730 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
731 {
732     int i;
733     for(i=0; i<h; i++)
734     {
735         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
736         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
737         dst+=dstStride;
738         src+=srcStride;
739     }
740 }
741
742 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
743 {
744     int i;
745     for(i=0; i<h; i++)
746     {
747         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
748         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
749         dst[8]= src[8];
750         dst+=dstStride;
751         src+=srcStride;
752     }
753 }
754
755 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
756 {
757     int i;
758     for(i=0; i<h; i++)
759     {
760         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
761         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
762         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
763         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
764         dst+=dstStride;
765         src+=srcStride;
766     }
767 }
768
769 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
770 {
771     int i;
772     for(i=0; i<h; i++)
773     {
774         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
775         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
776         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
777         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
778         dst[16]= src[16];
779         dst+=dstStride;
780         src+=srcStride;
781     }
782 }
783
784 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */