Merge remote-tracking branch 'newdev/master'
[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 void ff_add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
202 void ff_put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
203 void ff_put_signed_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
204
205 /**
206  * DSPContext.
207  */
208 typedef struct DSPContext {
209     /* pixel ops : interface with DCT */
210     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
211     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
212     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
213     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
214     void (*put_pixels_nonclamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
215     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
216     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
217     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
218     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
219     /**
220      * Motion estimation with emulated edge values.
221      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
222      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
223      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
224      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
225      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
226      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
227      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
228      * @param w width of src in pixels
229      * @param h height of src in pixels
230      */
231     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
232                              int block_w, int block_h,
233                              int src_x, int src_y, int w, int h);
234     /**
235      * translational global motion compensation.
236      */
237     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
238     /**
239      * global motion compensation.
240      */
241     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
242                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
243     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
244     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
245     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
246     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
247 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
248
249     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
250     me_cmp_func sse[6];
251     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
252     me_cmp_func dct_sad[6];
253     me_cmp_func quant_psnr[6];
254     me_cmp_func bit[6];
255     me_cmp_func rd[6];
256     me_cmp_func vsad[6];
257     me_cmp_func vsse[6];
258     me_cmp_func nsse[6];
259     me_cmp_func w53[6];
260     me_cmp_func w97[6];
261     me_cmp_func dct_max[6];
262     me_cmp_func dct264_sad[6];
263
264     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
265     me_cmp_func me_cmp[6];
266     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
267     me_cmp_func mb_cmp[6];
268     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
269     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
270
271     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
272                              int size);
273
274     /**
275      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
276      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
277      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
278      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
279      * @param block destination where the result is stored
280      * @param pixels source
281      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
282      * @param h height
283      */
284     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
285
286     /**
287      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
288      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
289      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
290      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
291      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
292      * @param pixels source
293      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
294      * @param h height
295      */
296     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
297
298     /**
299      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
300      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
301      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
302      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
303      * @param block destination where the result is stored
304      * @param pixels source
305      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
306      * @param h height
307      */
308     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
309
310     /**
311      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
312      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
313      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
314      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
315      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
316      * @param pixels source
317      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
318      * @param h height
319      */
320     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
321
322     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);
323
324     /**
325      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
326      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
327      * positions<br>
328      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
329      * @param block destination where the result is stored
330      * @param pixels source
331      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
332      * @param h height
333      */
334     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
335     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
336
337     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
338     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
339     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
340     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
341     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
342
343     /**
344      * h264 Chroma MC
345      */
346     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
347     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
348
349     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
350     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
351
352     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
353     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
354
355     me_cmp_func pix_abs[2][4];
356
357     /* huffyuv specific */
358     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
359     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
360     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
361     /**
362      * subtract huffyuv's variant of median prediction
363      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
364      */
365     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
366     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
367     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
368     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
369     /* this might write to dst[w] */
370     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
371     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
372     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
373
374     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
375     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
376
377     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
378
379     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
380     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
381
382     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
383     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
384     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
385
386     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
387     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
388     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
389     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
390     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
391     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
392     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
393     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
394     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
395     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
396     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
397     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
398     /**
399      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
400      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
401      * @param dst result vector, 16-byte aligned
402      * @param src input vector, 16-byte aligned
403      * @param mul scalar value
404      * @param len length of vector, multiple of 4
405      */
406     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
407                                int len);
408     /**
409      * Multiply a vector of floats by concatenated short vectors of
410      * floats and by a scalar float.  Source and destination vectors
411      * must overlap exactly or not at all.
412      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
413      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
414      * @param dst output vector, 16-byte aligned
415      * @param src input vector, 16-byte aligned
416      * @param sv  array of pointers to short vectors
417      * @param mul scalar value
418      * @param len number of elements in src and dst, multiple of 4
419      */
420     void (*vector_fmul_sv_scalar[2])(float *dst, const float *src,
421                                      const float **sv, float mul, int len);
422     /**
423      * Multiply short vectors of floats by a scalar float, store
424      * concatenated result.
425      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
426      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
427      * @param dst output vector, 16-byte aligned
428      * @param sv  array of pointers to short vectors
429      * @param mul scalar value
430      * @param len number of output elements, multiple of 4
431      */
432     void (*sv_fmul_scalar[2])(float *dst, const float **sv,
433                               float mul, int len);
434     /**
435      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
436      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
437      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
438      * @param len length of vectors, multiple of 4
439      */
440     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
441     /**
442      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
443      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
444      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
445      * @param len length of vectors, multiple of 4
446      */
447     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
448
449     /* (I)DCT */
450     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
451     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
452
453     /* IDCT really*/
454     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
455
456     /**
457      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
458      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
459      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
460      */
461     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
462
463     /**
464      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
465      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
466      */
467     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
468
469     /**
470      * idct input permutation.
471      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
472      * IDCT)
473      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
474      * with the zigzag/alternate scan<br>
475      * an example to avoid confusion:
476      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
477      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
478      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
479      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
480      */
481     uint8_t idct_permutation[64];
482     int idct_permutation_type;
483 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
484 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
485 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
486 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
487 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
488 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
489
490     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
491     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
492 #define BASIS_SHIFT 16
493 #define RECON_SHIFT 6
494
495     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int sides);
496 #define EDGE_WIDTH 16
497 #define EDGE_TOP    1
498 #define EDGE_BOTTOM 2
499
500     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
501
502     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
503
504     /* mlp/truehd functions */
505     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
506                                int firorder, int iirorder,
507                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
508                                int32_t *sample_buffer);
509
510     /* intrax8 functions */
511     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
512     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
513            int * range, int * sum,  int edges);
514
515     /**
516      * Calculate scalar product of two vectors.
517      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
518      * @param shift number of bits to discard from product
519      */
520     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
521     /* ape functions */
522     /**
523      * Calculate scalar product of v1 and v2,
524      * and v1[i] += v3[i] * mul
525      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
526      */
527     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
528
529     /**
530      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
531      * @param output destination array
532      *               constraints: 16-byte aligned
533      * @param input  source array
534      *               constraints: 16-byte aligned
535      * @param window window array
536      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
537      * @param len    full window length
538      *               constraints: multiple of ? greater than zero
539      */
540     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
541                                const int16_t *window, unsigned int len);
542
543     /* rv30 functions */
544     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
545     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
546
547     /* rv40 functions */
548     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
549     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
550     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
551     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
552
553     /* bink functions */
554     op_fill_func fill_block_tab[2];
555     void (*scale_block)(const uint8_t src[64]/*align 8*/, uint8_t *dst/*align 8*/, int linesize);
556 } DSPContext;
557
558 void dsputil_static_init(void);
559 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
560
561 int ff_check_alignment(void);
562
563 /**
564  * permute block according to permuatation.
565  * @param last last non zero element in scantable order
566  */
567 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
568
569 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
570
571 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
572
573 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
574 {
575     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
576 }
577
578 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
579 {
580     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
581 }
582
583 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
584     switch(type&0xFF){
585     default:
586     case FF_CMP_SAD:
587         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
588     case FF_CMP_DCT:
589         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
590     case FF_CMP_W53:
591         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
592     case FF_CMP_W97:
593         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
594     case FF_CMP_SATD:
595     case FF_CMP_DCT264:
596         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
597     case FF_CMP_RD:
598     case FF_CMP_PSNR:
599     case FF_CMP_SSE:
600     case FF_CMP_NSSE:
601         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
602     case FF_CMP_BIT:
603         return 1;
604     }
605 }
606
607 /**
608  * Empty mmx state.
609  * this must be called between any dsp function and float/double code.
610  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
611  */
612 #define emms_c()
613
614 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
615 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
616 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
617 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
618 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
619 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
620 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
621 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
622 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
623
624 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
625 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
626 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
627 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
628 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
629 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
630
631 #if HAVE_MMX
632
633 #undef emms_c
634
635 static inline void emms(void)
636 {
637     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
638 }
639
640 #define emms_c() emms()
641
642 #elif ARCH_ARM
643
644 #if HAVE_NEON
645 #   define STRIDE_ALIGN 16
646 #endif
647
648 #elif ARCH_PPC
649
650 #define STRIDE_ALIGN 16
651
652 #elif HAVE_MMI
653
654 #define STRIDE_ALIGN 16
655
656 #endif
657
658 #ifndef STRIDE_ALIGN
659 #   define STRIDE_ALIGN 8
660 #endif
661
662 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
663     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
664     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
665
666 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
667
668 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
669
670 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
671 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
672 #else
673 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
674 #endif
675
676 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
677 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
678 #else
679 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __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 */