Move H264 dsputil functions into their own struct
[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 libavcodec/dsputil.h
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_vector_fmul_window_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
68                              const float *win, float add_bias, int len);
69 void ff_float_to_int16_c(int16_t *dst, const float *src, long len);
70 void ff_float_to_int16_interleave_c(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
71
72 /* encoding scans */
73 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
74 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
75 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
76 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
77
78 /* pixel operations */
79 #define MAX_NEG_CROP 1024
80
81 /* temporary */
82 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
83 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
84
85 /* VP3 DSP functions */
86 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
87 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
88 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
89
90 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
91 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
92
93 /* VP6 DSP functions */
94 void ff_vp6_filter_diag4_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride,
95                            const int16_t *h_weights, const int16_t *v_weights);
96
97 /* Bink functions */
98 void ff_bink_idct_c    (DCTELEM *block);
99 void ff_bink_idct_add_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
100 void ff_bink_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
101
102 /* CAVS functions */
103 void ff_put_cavs_qpel8_mc00_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
104 void ff_avg_cavs_qpel8_mc00_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
105 void ff_put_cavs_qpel16_mc00_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
106 void ff_avg_cavs_qpel16_mc00_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
107
108 /* VC1 functions */
109 void ff_put_vc1_mspel_mc00_c(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int stride, int rnd);
110 void ff_avg_vc1_mspel_mc00_c(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int stride, int rnd);
111
112 /* EA functions */
113 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
114
115 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
116 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
117 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
118 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
119 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
120
121 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
122               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
123
124 /* minimum alignment rules ;)
125 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
126 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
127 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
128
129 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
130 stuff somewhere possible).
131 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
132 could be reached easily ...
133
134 !future video codecs might need functions with less strict alignment
135 */
136
137 /*
138 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
139 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
140 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
141 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
142 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
143 */
144
145 /* add and put pixel (decoding) */
146 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
147 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
148 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
149 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);
150 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
151 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
152
153 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
154
155 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
156 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
157 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
158 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
159
160 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
161 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
162 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
163 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
164 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
165 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
166 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
167 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
168 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
169 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
170 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
171 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
172
173 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
174 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
175     b(block  , pixels  , line_size, h);\
176     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
177 }
178
179 /* motion estimation */
180 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
181 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
182 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))*/;
183
184 /**
185  * Scantable.
186  */
187 typedef struct ScanTable{
188     const uint8_t *scantable;
189     uint8_t permutated[64];
190     uint8_t raster_end[64];
191 #if ARCH_PPC
192                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
193     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
194 #endif
195 } ScanTable;
196
197 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
198
199 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, uint8_t *src, int linesize,
200                          int block_w, int block_h,
201                          int src_x, int src_y, int w, int h);
202
203 /**
204  * DSPContext.
205  */
206 typedef struct DSPContext {
207     /* pixel ops : interface with DCT */
208     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
209     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
210     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
211     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
212     void (*put_pixels_nonclamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
213     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
214     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
215     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
216     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
217     /**
218      * translational global motion compensation.
219      */
220     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
221     /**
222      * global motion compensation.
223      */
224     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
225                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
226     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
227     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
228     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
229     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
230 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
231
232     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
233     me_cmp_func sse[6];
234     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
235     me_cmp_func dct_sad[6];
236     me_cmp_func quant_psnr[6];
237     me_cmp_func bit[6];
238     me_cmp_func rd[6];
239     me_cmp_func vsad[6];
240     me_cmp_func vsse[6];
241     me_cmp_func nsse[6];
242     me_cmp_func w53[6];
243     me_cmp_func w97[6];
244     me_cmp_func dct_max[6];
245     me_cmp_func dct264_sad[6];
246
247     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
248     me_cmp_func me_cmp[6];
249     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
250     me_cmp_func mb_cmp[6];
251     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
252     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
253
254     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
255                              int size);
256
257     /**
258      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
259      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
260      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
261      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
262      * @param block destination where the result is stored
263      * @param pixels source
264      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
265      * @param h height
266      */
267     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
268
269     /**
270      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
271      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
272      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
273      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
274      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
275      * @param pixels source
276      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
277      * @param h height
278      */
279     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
280
281     /**
282      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
283      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
284      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
285      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
286      * @param block destination where the result is stored
287      * @param pixels source
288      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
289      * @param h height
290      */
291     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
292
293     /**
294      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
295      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
296      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
297      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
298      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
299      * @param pixels source
300      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
301      * @param h height
302      */
303     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
304
305     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);
306
307     /**
308      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
309      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
310      * positions<br>
311      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
312      * @param block destination where the result is stored
313      * @param pixels source
314      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
315      * @param h height
316      */
317     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
318     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
319
320     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
321     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
322     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
323     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
324     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
325
326     /**
327      * h264 Chroma MC
328      */
329     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
330     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
331     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
332     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[3];
333     h264_chroma_mc_func avg_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[3];
334
335     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
336     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
337
338     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
339     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
340
341     /* AVS specific */
342     qpel_mc_func put_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
343     qpel_mc_func avg_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
344     void (*cavs_filter_lv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
345     void (*cavs_filter_lh)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
346     void (*cavs_filter_cv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
347     void (*cavs_filter_ch)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
348     void (*cavs_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
349
350     me_cmp_func pix_abs[2][4];
351
352     /* huffyuv specific */
353     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
354     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
355     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
356     /**
357      * subtract huffyuv's variant of median prediction
358      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
359      */
360     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
361     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
362     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
363     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
364     /* this might write to dst[w] */
365     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
366     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
367
368     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
369     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
370
371     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
372
373     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
374     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
375
376     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
377     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
378
379     void (*vp6_filter_diag4)(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride,
380                              const int16_t *h_weights,const int16_t *v_weights);
381
382     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
383     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
384     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
385     /* no alignment needed */
386     void (*lpc_compute_autocorr)(const int32_t *data, int len, int lag, double *autoc);
387     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
388     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src, int len);
389     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
390     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
391     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
392     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
393     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, float add_bias, int len);
394     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
395     void (*int32_to_float_fmul_scalar)(float *dst, const int *src, float mul, int len);
396     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
397     /**
398      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
399      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
400      * @param dst result vector, 16-byte aligned
401      * @param src input vector, 16-byte aligned
402      * @param mul scalar value
403      * @param len length of vector, multiple of 4
404      */
405     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
406                                int len);
407     /**
408      * Multiply a vector of floats by concatenated short vectors of
409      * floats and by a scalar float.  Source and destination vectors
410      * must overlap exactly or not at all.
411      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
412      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
413      * @param dst output vector, 16-byte aligned
414      * @param src input vector, 16-byte aligned
415      * @param sv  array of pointers to short vectors
416      * @param mul scalar value
417      * @param len number of elements in src and dst, multiple of 4
418      */
419     void (*vector_fmul_sv_scalar[2])(float *dst, const float *src,
420                                      const float **sv, float mul, int len);
421     /**
422      * Multiply short vectors of floats by a scalar float, store
423      * concatenated result.
424      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
425      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
426      * @param dst output vector, 16-byte aligned
427      * @param sv  array of pointers to short vectors
428      * @param mul scalar value
429      * @param len number of output elements, multiple of 4
430      */
431     void (*sv_fmul_scalar[2])(float *dst, const float **sv,
432                               float mul, int len);
433     /**
434      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
435      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
436      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
437      * @param len length of vectors, multiple of 4
438      */
439     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
440     /**
441      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
442      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
443      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
444      * @param len length of vectors, multiple of 4
445      */
446     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
447
448     /* C version: convert floats from the range [384.0,386.0] to ints in [-32768,32767]
449      * simd versions: convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
450     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, long len);
451     void (*float_to_int16_interleave)(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
452
453     /* (I)DCT */
454     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
455     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
456
457     /* IDCT really*/
458     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
459
460     /**
461      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
462      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
463      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
464      */
465     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
466
467     /**
468      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
469      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
470      */
471     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
472
473     /**
474      * idct input permutation.
475      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
476      * IDCT)
477      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
478      * with the zigzag/alternate scan<br>
479      * an example to avoid confusion:
480      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
481      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
482      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
483      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
484      */
485     uint8_t idct_permutation[64];
486     int idct_permutation_type;
487 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
488 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
489 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
490 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
491 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
492 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
493
494     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
495     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
496 #define BASIS_SHIFT 16
497 #define RECON_SHIFT 6
498
499     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w);
500 #define EDGE_WIDTH 16
501
502     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
503
504     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
505
506     /* mlp/truehd functions */
507     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
508                                int firorder, int iirorder,
509                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
510                                int32_t *sample_buffer);
511
512     /* vc1 functions */
513     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
514     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
515     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
516     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
517     void (*vc1_inv_trans_8x8_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
518     void (*vc1_inv_trans_8x4_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
519     void (*vc1_inv_trans_4x8_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
520     void (*vc1_inv_trans_4x4_dc)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
521     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
522     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
523     void (*vc1_v_loop_filter4)(uint8_t *src, int stride, int pq);
524     void (*vc1_h_loop_filter4)(uint8_t *src, int stride, int pq);
525     void (*vc1_v_loop_filter8)(uint8_t *src, int stride, int pq);
526     void (*vc1_h_loop_filter8)(uint8_t *src, int stride, int pq);
527     void (*vc1_v_loop_filter16)(uint8_t *src, int stride, int pq);
528     void (*vc1_h_loop_filter16)(uint8_t *src, int stride, int pq);
529     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
530      * last argument is actually round value instead of height
531      */
532     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
533     op_pixels_func avg_vc1_mspel_pixels_tab[16];
534
535     /* intrax8 functions */
536     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
537     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
538            int * range, int * sum,  int edges);
539
540     /**
541      * Calculate scalar product of two vectors.
542      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
543      * @param shift number of bits to discard from product
544      */
545     int32_t (*scalarproduct_int16)(int16_t *v1, int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
546     /* ape functions */
547     /**
548      * Calculate scalar product of v1 and v2,
549      * and v1[i] += v3[i] * mul
550      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
551      */
552     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, int16_t *v2, int16_t *v3, int len, int mul);
553
554     /* rv30 functions */
555     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
556     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
557
558     /* rv40 functions */
559     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
560     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
561     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
562     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
563
564     /* bink functions */
565     op_fill_func fill_block_tab[2];
566     void (*scale_block)(const uint8_t src[64]/*align 8*/, uint8_t *dst/*align 8*/, int linesize);
567 } DSPContext;
568
569 void dsputil_static_init(void);
570 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
571
572 int ff_check_alignment(void);
573
574 /**
575  * permute block according to permuatation.
576  * @param last last non zero element in scantable order
577  */
578 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
579
580 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
581
582 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
583
584 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
585 {
586     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
587 }
588
589 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
590 {
591     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
592 }
593
594 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
595     switch(type&0xFF){
596     default:
597     case FF_CMP_SAD:
598         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
599     case FF_CMP_DCT:
600         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
601     case FF_CMP_W53:
602         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
603     case FF_CMP_W97:
604         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
605     case FF_CMP_SATD:
606     case FF_CMP_DCT264:
607         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
608     case FF_CMP_RD:
609     case FF_CMP_PSNR:
610     case FF_CMP_SSE:
611     case FF_CMP_NSSE:
612         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
613     case FF_CMP_BIT:
614         return 1;
615     }
616 }
617
618 /**
619  * Empty mmx state.
620  * this must be called between any dsp function and float/double code.
621  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
622  */
623 #define emms_c()
624
625 /* should be defined by architectures supporting
626    one or more MultiMedia extension */
627 int mm_support(void);
628 extern int mm_flags;
629
630 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
631 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
632 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
633 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
634 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
635 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
636 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
637 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
638 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
639
640 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
641 void ff_cavsdsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
642 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
643 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
644 void ff_vc1dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
645 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
646 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
647 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
648
649 #if HAVE_MMX
650
651 #undef emms_c
652
653 static inline void emms(void)
654 {
655     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
656 }
657
658
659 #define emms_c() \
660 {\
661     if (mm_flags & FF_MM_MMX)\
662         emms();\
663 }
664
665 #elif ARCH_ARM
666
667 #if HAVE_NEON
668 #   define STRIDE_ALIGN 16
669 #endif
670
671 #elif ARCH_PPC
672
673 #define STRIDE_ALIGN 16
674
675 #elif HAVE_MMI
676
677 #define STRIDE_ALIGN 16
678
679 #else
680
681 #define mm_flags 0
682 #define mm_support() 0
683
684 #endif
685
686 #ifndef STRIDE_ALIGN
687 #   define STRIDE_ALIGN 8
688 #endif
689
690 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, s, ...)                          \
691     uint8_t la_##v[sizeof(t s __VA_ARGS__) + (a)];              \
692     t (*v) __VA_ARGS__ = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
693
694 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
695 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, s, ...) DECLARE_ALIGNED(8, t, v) s __VA_ARGS__
696 #else
697 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, s, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, s, __VA_ARGS__)
698 #endif
699
700 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
701 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, s, ...) DECLARE_ALIGNED(16, t, v) s __VA_ARGS__
702 #else
703 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, s, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, s, __VA_ARGS__)
704 #endif
705
706 /* PSNR */
707 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
708               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
709               AVCodecContext *avctx);
710
711 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
712 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
713     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
714           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
715 }
716
717 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
718 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
719     int score=0;\
720     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
721     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
722     if(h==16){\
723         dst += 8*stride;\
724         src += 8*stride;\
725         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
726         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
727     }\
728     return score;\
729 }
730
731
732 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
733 {
734     int i;
735     for(i=0; i<h; i++)
736     {
737         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
738         dst+=dstStride;
739         src+=srcStride;
740     }
741 }
742
743 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
744 {
745     int i;
746     for(i=0; i<h; i++)
747     {
748         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
749         dst+=dstStride;
750         src+=srcStride;
751     }
752 }
753
754 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
755 {
756     int i;
757     for(i=0; i<h; i++)
758     {
759         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
760         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
761         dst+=dstStride;
762         src+=srcStride;
763     }
764 }
765
766 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
767 {
768     int i;
769     for(i=0; i<h; i++)
770     {
771         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
772         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
773         dst[8]= src[8];
774         dst+=dstStride;
775         src+=srcStride;
776     }
777 }
778
779 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
780 {
781     int i;
782     for(i=0; i<h; i++)
783     {
784         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
785         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
786         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
787         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
788         dst+=dstStride;
789         src+=srcStride;
790     }
791 }
792
793 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
794 {
795     int i;
796     for(i=0; i<h; i++)
797     {
798         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
799         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
800         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
801         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
802         dst[16]= src[16];
803         dst+=dstStride;
804         src+=srcStride;
805     }
806 }
807
808 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */