Move ff_emulated_edge_mc() into DSPContext.
[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 void ff_vector_fmul_window_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
72                              const float *win, float add_bias, int len);
73
74 /* encoding scans */
75 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
76 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
77 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
78 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
79
80 /* pixel operations */
81 #define MAX_NEG_CROP 1024
82
83 /* temporary */
84 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
85 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
86
87 void ff_put_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
88 void ff_avg_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
89 void ff_put_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
90 void ff_avg_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
91
92 /* VP3 DSP functions */
93 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
94 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
95 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
96 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
97
98 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
99 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
100
101 /* Bink functions */
102 void ff_bink_idct_c    (DCTELEM *block);
103 void ff_bink_idct_add_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
104 void ff_bink_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
105
106 /* EA functions */
107 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
108
109 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
110 #if LIBAVCODEC_VERSION_MAJOR < 53
111 /**
112  * @deprecated Use av_image_copy_plane() instead.
113  */
114 attribute_deprecated
115 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
116 #endif
117
118 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
119 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
120 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
121
122 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
123               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
124
125 /* minimum alignment rules ;)
126 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
127 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
128 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
129
130 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
131 stuff somewhere possible).
132 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
133 could be reached easily ...
134
135 !future video codecs might need functions with less strict alignment
136 */
137
138 /*
139 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
140 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
141 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
142 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
143 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
144 */
145
146 /* add and put pixel (decoding) */
147 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
148 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
149 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
150 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);
151 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
152 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
153
154 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
155
156 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
157 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
158 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
159 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
160
161 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
162 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
163 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
164 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
165 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
166 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
167 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
168 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
169 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
170 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
171 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
172 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
173
174 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
175 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
176     b(block  , pixels  , line_size, h);\
177     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
178 }
179
180 /* motion estimation */
181 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
182 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
183 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))*/;
184
185 /**
186  * Scantable.
187  */
188 typedef struct ScanTable{
189     const uint8_t *scantable;
190     uint8_t permutated[64];
191     uint8_t raster_end[64];
192 #if ARCH_PPC
193                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
194     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
195 #endif
196 } ScanTable;
197
198 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
199
200 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
201                          int block_w, int block_h,
202                          int src_x, int src_y, int w, int h);
203
204 /**
205  * DSPContext.
206  */
207 typedef struct DSPContext {
208     /* pixel ops : interface with DCT */
209     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
210     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
211     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
212     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
213     void (*put_pixels_nonclamped)(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     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
348     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[3];
349     h264_chroma_mc_func avg_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[3];
350
351     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
352     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
353
354     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
355     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
356
357     me_cmp_func pix_abs[2][4];
358
359     /* huffyuv specific */
360     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
361     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
362     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
363     /**
364      * subtract huffyuv's variant of median prediction
365      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
366      */
367     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
368     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
369     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
370     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
371     /* this might write to dst[w] */
372     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
373     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
374
375     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
376     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
377
378     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
379
380     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
381     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
382
383     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
384     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
385     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
386
387     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
388     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
389     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
390     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
391     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
392     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
393     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
394     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
395     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
396     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, float add_bias, int len);
397     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
398     void (*int32_to_float_fmul_scalar)(float *dst, const int *src, float mul, int len);
399     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
400     /**
401      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
402      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
403      * @param dst result vector, 16-byte aligned
404      * @param src input vector, 16-byte aligned
405      * @param mul scalar value
406      * @param len length of vector, multiple of 4
407      */
408     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
409                                int len);
410     /**
411      * Multiply a vector of floats by concatenated short vectors of
412      * floats and by a scalar float.  Source and destination vectors
413      * must overlap exactly or not at all.
414      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
415      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
416      * @param dst output vector, 16-byte aligned
417      * @param src input vector, 16-byte aligned
418      * @param sv  array of pointers to short vectors
419      * @param mul scalar value
420      * @param len number of elements in src and dst, multiple of 4
421      */
422     void (*vector_fmul_sv_scalar[2])(float *dst, const float *src,
423                                      const float **sv, float mul, int len);
424     /**
425      * Multiply short vectors of floats by a scalar float, store
426      * concatenated result.
427      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
428      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
429      * @param dst output vector, 16-byte aligned
430      * @param sv  array of pointers to short vectors
431      * @param mul scalar value
432      * @param len number of output elements, multiple of 4
433      */
434     void (*sv_fmul_scalar[2])(float *dst, const float **sv,
435                               float mul, int len);
436     /**
437      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
438      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
439      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
440      * @param len length of vectors, multiple of 4
441      */
442     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
443     /**
444      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
445      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
446      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
447      * @param len length of vectors, multiple of 4
448      */
449     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
450
451     /* convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
452     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, long len);
453     void (*float_to_int16_interleave)(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
454
455     /* (I)DCT */
456     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
457     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
458
459     /* IDCT really*/
460     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
461
462     /**
463      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
464      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
465      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
466      */
467     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
468
469     /**
470      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
471      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
472      */
473     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
474
475     /**
476      * idct input permutation.
477      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
478      * IDCT)
479      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
480      * with the zigzag/alternate scan<br>
481      * an example to avoid confusion:
482      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
483      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
484      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
485      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
486      */
487     uint8_t idct_permutation[64];
488     int idct_permutation_type;
489 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
490 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
491 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
492 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
493 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
494 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
495
496     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
497     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
498 #define BASIS_SHIFT 16
499 #define RECON_SHIFT 6
500
501     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w);
502 #define EDGE_WIDTH 16
503
504     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
505
506     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
507
508     /* mlp/truehd functions */
509     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
510                                int firorder, int iirorder,
511                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
512                                int32_t *sample_buffer);
513
514     /* vc1 functions */
515     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
516     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
517     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
518     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
519     void (*vc1_inv_trans_8x8_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
520     void (*vc1_inv_trans_8x4_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
521     void (*vc1_inv_trans_4x8_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
522     void (*vc1_inv_trans_4x4_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
523     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
524     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
525     void (*vc1_v_loop_filter4)(uint8_t *src, int stride, int pq);
526     void (*vc1_h_loop_filter4)(uint8_t *src, int stride, int pq);
527     void (*vc1_v_loop_filter8)(uint8_t *src, int stride, int pq);
528     void (*vc1_h_loop_filter8)(uint8_t *src, int stride, int pq);
529     void (*vc1_v_loop_filter16)(uint8_t *src, int stride, int pq);
530     void (*vc1_h_loop_filter16)(uint8_t *src, int stride, int pq);
531     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
532      * last argument is actually round value instead of height
533      */
534     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
535     op_pixels_func avg_vc1_mspel_pixels_tab[16];
536
537     /* intrax8 functions */
538     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
539     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
540            int * range, int * sum,  int edges);
541
542     /**
543      * Calculate scalar product of two vectors.
544      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
545      * @param shift number of bits to discard from product
546      */
547     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
548     /* ape functions */
549     /**
550      * Calculate scalar product of v1 and v2,
551      * and v1[i] += v3[i] * mul
552      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
553      */
554     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
555
556     /* rv30 functions */
557     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
558     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
559
560     /* rv40 functions */
561     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
562     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
563     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
564     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
565
566     /* bink functions */
567     op_fill_func fill_block_tab[2];
568     void (*scale_block)(const uint8_t src[64]/*align 8*/, uint8_t *dst/*align 8*/, int linesize);
569 } DSPContext;
570
571 void dsputil_static_init(void);
572 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
573
574 int ff_check_alignment(void);
575
576 /**
577  * permute block according to permuatation.
578  * @param last last non zero element in scantable order
579  */
580 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
581
582 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
583
584 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
585
586 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
587 {
588     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
589 }
590
591 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
592 {
593     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
594 }
595
596 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
597     switch(type&0xFF){
598     default:
599     case FF_CMP_SAD:
600         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
601     case FF_CMP_DCT:
602         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
603     case FF_CMP_W53:
604         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
605     case FF_CMP_W97:
606         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
607     case FF_CMP_SATD:
608     case FF_CMP_DCT264:
609         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
610     case FF_CMP_RD:
611     case FF_CMP_PSNR:
612     case FF_CMP_SSE:
613     case FF_CMP_NSSE:
614         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
615     case FF_CMP_BIT:
616         return 1;
617     }
618 }
619
620 /**
621  * Empty mmx state.
622  * this must be called between any dsp function and float/double code.
623  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
624  */
625 #define emms_c()
626
627 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
628 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
629 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
630 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
631 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
632 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
633 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
634 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
635 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
636
637 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
638 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
639 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
640 void ff_vc1dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
641 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
642 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
643 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
644
645 #if HAVE_MMX
646
647 #undef emms_c
648
649 static inline void emms(void)
650 {
651     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
652 }
653
654 #define emms_c() emms()
655
656 #elif ARCH_ARM
657
658 #if HAVE_NEON
659 #   define STRIDE_ALIGN 16
660 #endif
661
662 #elif ARCH_PPC
663
664 #define STRIDE_ALIGN 16
665
666 #elif HAVE_MMI
667
668 #define STRIDE_ALIGN 16
669
670 #endif
671
672 #ifndef STRIDE_ALIGN
673 #   define STRIDE_ALIGN 8
674 #endif
675
676 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
677     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
678     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
679
680 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
681
682 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
683
684 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
685 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
686 #else
687 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
688 #endif
689
690 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
691 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
692 #else
693 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
694 #endif
695
696 /* PSNR */
697 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
698               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
699               AVCodecContext *avctx);
700
701 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
702 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
703     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
704           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
705 }
706
707 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
708 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
709     int score=0;\
710     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
711     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
712     if(h==16){\
713         dst += 8*stride;\
714         src += 8*stride;\
715         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
716         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
717     }\
718     return score;\
719 }
720
721
722 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
723 {
724     int i;
725     for(i=0; i<h; i++)
726     {
727         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
728         dst+=dstStride;
729         src+=srcStride;
730     }
731 }
732
733 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
734 {
735     int i;
736     for(i=0; i<h; i++)
737     {
738         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
739         dst+=dstStride;
740         src+=srcStride;
741     }
742 }
743
744 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
745 {
746     int i;
747     for(i=0; i<h; i++)
748     {
749         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
750         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
751         dst+=dstStride;
752         src+=srcStride;
753     }
754 }
755
756 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
757 {
758     int i;
759     for(i=0; i<h; i++)
760     {
761         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
762         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
763         dst[8]= src[8];
764         dst+=dstStride;
765         src+=srcStride;
766     }
767 }
768
769 static inline void copy_block16(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+=dstStride;
779         src+=srcStride;
780     }
781 }
782
783 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
784 {
785     int i;
786     for(i=0; i<h; i++)
787     {
788         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
789         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
790         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
791         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
792         dst[16]= src[16];
793         dst+=dstStride;
794         src+=srcStride;
795     }
796 }
797
798 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */