Convert vector_fmul range of functions to YASM and add AVX versions
[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 Libav.
7  *
8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 ff_fdct_ifast (DCTELEM *data);
42 void ff_fdct_ifast248 (DCTELEM *data);
43 void ff_jpeg_fdct_islow_8(DCTELEM *data);
44 void ff_jpeg_fdct_islow_10(DCTELEM *data);
45 void ff_fdct248_islow_8(DCTELEM *data);
46 void ff_fdct248_islow_10(DCTELEM *data);
47
48 void ff_j_rev_dct (DCTELEM *data);
49 void ff_wmv2_idct_c(DCTELEM *data);
50
51 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
52 void ff_fdct_mmx2(DCTELEM *block);
53 void ff_fdct_sse2(DCTELEM *block);
54
55 #define H264_IDCT(depth) \
56 void ff_h264_idct8_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
57 void ff_h264_idct_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
58 void ff_h264_idct8_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
59 void ff_h264_idct_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
60 void ff_h264_idct_add16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
61 void ff_h264_idct_add16intra_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
62 void ff_h264_idct8_add4_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
63 void ff_h264_idct_add8_422_ ## depth ## _c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
64 void ff_h264_idct_add8_ ## depth ## _c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
65 void ff_h264_luma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qmul);\
66 void ff_h264_chroma422_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *block, int qmul);\
67 void ff_h264_chroma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *block, int qmul);
68
69 H264_IDCT( 8)
70 H264_IDCT( 9)
71 H264_IDCT(10)
72
73 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qp);
74 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
75
76 /* encoding scans */
77 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
78 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
79 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
80 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
81
82 /* pixel operations */
83 #define MAX_NEG_CROP 1024
84
85 /* temporary */
86 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
87 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
88
89 #define PUTAVG_PIXELS(depth)\
90 void ff_put_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
91 void ff_avg_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
92 void ff_put_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
93 void ff_avg_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
94
95 PUTAVG_PIXELS( 8)
96 PUTAVG_PIXELS( 9)
97 PUTAVG_PIXELS(10)
98
99 #define ff_put_pixels8x8_c ff_put_pixels8x8_8_c
100 #define ff_avg_pixels8x8_c ff_avg_pixels8x8_8_c
101 #define ff_put_pixels16x16_c ff_put_pixels16x16_8_c
102 #define ff_avg_pixels16x16_c ff_avg_pixels16x16_8_c
103
104 /* VP3 DSP functions */
105 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
106 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
107 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
108 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
109
110 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
111 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
112
113 /* EA functions */
114 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
115
116 /* RV40 functions */
117 void ff_put_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
118 void ff_avg_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
119 void ff_put_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
120 void ff_avg_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
121
122 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
123 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
124 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
125 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
126
127 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
128               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
129
130 /* minimum alignment rules ;)
131 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
132 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
133 to the libav-devel mailing list, ...
134
135 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
136 stuff somewhere possible).
137 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
138 could be reached easily ...
139
140 !future video codecs might need functions with less strict alignment
141 */
142
143 /*
144 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
145 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
146 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
147 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
148 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
149 */
150
151 /* add and put pixel (decoding) */
152 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
153 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller than 4
154 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
155 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);
156 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
157 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
158
159 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
160
161 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
162 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
163 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
164 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
165
166 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
167 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
168 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
169 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
170 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
171 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
172 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
173 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
174 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
175 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
176 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
177 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
178
179 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
180 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
181     b(block  , pixels  , line_size, h);\
182     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
183 }
184
185 /* motion estimation */
186 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller than 2
187 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
188 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))*/;
189
190 /**
191  * Scantable.
192  */
193 typedef struct ScanTable{
194     const uint8_t *scantable;
195     uint8_t permutated[64];
196     uint8_t raster_end[64];
197 } ScanTable;
198
199 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
200 void ff_init_scantable_permutation(uint8_t *idct_permutation,
201                                    int idct_permutation_type);
202
203 #define EMULATED_EDGE(depth) \
204 void ff_emulated_edge_mc_ ## depth (uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,\
205                          int block_w, int block_h,\
206                          int src_x, int src_y, int w, int h);
207
208 EMULATED_EDGE(8)
209 EMULATED_EDGE(9)
210 EMULATED_EDGE(10)
211
212 void ff_add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
213 void ff_put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
214 void ff_put_signed_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
215
216 /**
217  * DSPContext.
218  */
219 typedef struct DSPContext {
220     /**
221      * Size of DCT coefficients.
222      */
223     int dct_bits;
224
225     /* pixel ops : interface with DCT */
226     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
227     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
228     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
229     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
230     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
231     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
232     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
233     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
234     /**
235      * Motion estimation with emulated edge values.
236      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
237      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
238      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
239      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
240      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
241      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
242      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
243      * @param w width of src in pixels
244      * @param h height of src in pixels
245      */
246     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
247                              int block_w, int block_h,
248                              int src_x, int src_y, int w, int h);
249     /**
250      * translational global motion compensation.
251      */
252     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
253     /**
254      * global motion compensation.
255      */
256     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
257                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
258     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
259     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
260     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
261     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
262 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
263
264     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
265     me_cmp_func sse[6];
266     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
267     me_cmp_func dct_sad[6];
268     me_cmp_func quant_psnr[6];
269     me_cmp_func bit[6];
270     me_cmp_func rd[6];
271     me_cmp_func vsad[6];
272     me_cmp_func vsse[6];
273     me_cmp_func nsse[6];
274     me_cmp_func w53[6];
275     me_cmp_func w97[6];
276     me_cmp_func dct_max[6];
277     me_cmp_func dct264_sad[6];
278
279     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
280     me_cmp_func me_cmp[6];
281     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
282     me_cmp_func mb_cmp[6];
283     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
284     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
285
286     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
287                              int size);
288
289     /**
290      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
291      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
292      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
293      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
294      * @param block destination where the result is stored
295      * @param pixels source
296      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
297      * @param h height
298      */
299     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
300
301     /**
302      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
303      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
304      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
305      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
306      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
307      * @param pixels source
308      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
309      * @param h height
310      */
311     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
312
313     /**
314      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
315      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
316      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
317      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
318      * @param block destination where the result is stored
319      * @param pixels source
320      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
321      * @param h height
322      */
323     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
324
325     /**
326      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
327      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
328      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
329      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
330      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
331      * @param pixels source
332      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
333      * @param h height
334      */
335     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
336
337     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);
338
339     /**
340      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
341      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
342      * positions<br>
343      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
344      * @param block destination where the result is stored
345      * @param pixels source
346      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
347      * @param h height
348      */
349     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
350     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
351
352     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
353     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
354     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
355     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
356     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
357
358     /**
359      * h264 Chroma MC
360      */
361     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
362     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
363
364     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
365     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
366
367     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
368     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
369
370     me_cmp_func pix_abs[2][4];
371
372     /* huffyuv specific */
373     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
374     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
375     /**
376      * subtract huffyuv's variant of median prediction
377      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
378      */
379     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
380     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
381     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
382     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
383     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
384     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
385
386     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
387     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
388
389     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
390
391     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
392     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
393
394     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
395     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
396     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
397
398     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
399     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
400     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
401     /* assume len is a multiple of 16, and arrays are 32-byte aligned */
402     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
403     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
404     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
405     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
406     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
407     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
408     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
409     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
410     /**
411      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
412      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
413      * @param dst result vector, 16-byte aligned
414      * @param src input vector, 16-byte aligned
415      * @param mul scalar value
416      * @param len length of vector, multiple of 4
417      */
418     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
419                                int len);
420     /**
421      * Multiply a vector of floats by a scalar float and add to
422      * destination vector.  Source and destination vectors must
423      * overlap exactly or not at all.
424      * @param dst result vector, 16-byte aligned
425      * @param src input vector, 16-byte aligned
426      * @param mul scalar value
427      * @param len length of vector, multiple of 4
428      */
429     void (*vector_fmac_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
430                                int len);
431     /**
432      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
433      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
434      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
435      * @param len length of vectors, multiple of 4
436      */
437     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
438     /**
439      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
440      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
441      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
442      * @param len length of vectors, multiple of 4
443      */
444     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
445
446     /**
447      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats and interleave
448      * results into a separate output vector of floats, with each sum
449      * positioned before the corresponding difference.
450      *
451      * @param dst  output vector
452      *             constraints: 16-byte aligned
453      * @param src0 first input vector
454      *             constraints: 32-byte aligned
455      * @param src1 second input vector
456      *             constraints: 32-byte aligned
457      * @param len  number of elements in the input
458      *             constraints: multiple of 8
459      */
460     void (*butterflies_float_interleave)(float *dst, const float *src0,
461                                          const float *src1, int len);
462
463     /* (I)DCT */
464     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
465     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
466
467     /* IDCT really*/
468     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
469
470     /**
471      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
472      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
473      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
474      */
475     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
476
477     /**
478      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
479      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
480      */
481     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
482
483     /**
484      * idct input permutation.
485      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
486      * IDCT)
487      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
488      * with the zigzag/alternate scan<br>
489      * an example to avoid confusion:
490      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
491      * - (x -> reference dct -> reference idct -> x)
492      * - (x -> reference dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
493      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
494      */
495     uint8_t idct_permutation[64];
496     int idct_permutation_type;
497 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
498 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
499 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
500 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
501 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
502 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
503
504     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
505     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
506 #define BASIS_SHIFT 16
507 #define RECON_SHIFT 6
508
509     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
510 #define EDGE_WIDTH 16
511 #define EDGE_TOP    1
512 #define EDGE_BOTTOM 2
513
514     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
515
516     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
517
518     /* mlp/truehd functions */
519     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
520                                int firorder, int iirorder,
521                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
522                                int32_t *sample_buffer);
523
524     /* intrax8 functions */
525     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
526     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
527            int * range, int * sum,  int edges);
528
529     /**
530      * Calculate scalar product of two vectors.
531      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
532      */
533     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len);
534     /* ape functions */
535     /**
536      * Calculate scalar product of v1 and v2,
537      * and v1[i] += v3[i] * mul
538      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
539      */
540     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
541
542     /**
543      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
544      * @param output destination array
545      *               constraints: 16-byte aligned
546      * @param input  source array
547      *               constraints: 16-byte aligned
548      * @param window window array
549      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
550      * @param len    full window length
551      *               constraints: multiple of ? greater than zero
552      */
553     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
554                                const int16_t *window, unsigned int len);
555
556     /**
557      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
558      * @param dst  destination array
559      *             constraints: 16-byte aligned
560      * @param src  source array
561      *             constraints: 16-byte aligned
562      * @param min  minimum value
563      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
564      * @param max  maximum value
565      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
566      * @param len  number of elements in the array
567      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
568      */
569     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
570                               int32_t max, unsigned int len);
571
572     op_fill_func fill_block_tab[2];
573 } DSPContext;
574
575 void ff_dsputil_static_init(void);
576 void ff_dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
577
578 int ff_check_alignment(void);
579
580 /**
581  * permute block according to permuatation.
582  * @param last last non zero element in scantable order
583  */
584 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
585
586 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
587
588 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
589 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
590
591 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
592 {
593     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
594 }
595
596 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
597 {
598     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
599 }
600
601 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
602 {
603     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
604 }
605
606 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
607 {
608     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
609 }
610
611 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
612     switch(type&0xFF){
613     default:
614     case FF_CMP_SAD:
615         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
616     case FF_CMP_DCT:
617         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
618     case FF_CMP_W53:
619         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
620     case FF_CMP_W97:
621         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
622     case FF_CMP_SATD:
623     case FF_CMP_DCT264:
624         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
625     case FF_CMP_RD:
626     case FF_CMP_PSNR:
627     case FF_CMP_SSE:
628     case FF_CMP_NSSE:
629         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
630     case FF_CMP_BIT:
631         return 1;
632     }
633 }
634
635 void ff_dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
636 void ff_dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
637 void ff_dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
638 void ff_dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
639 void ff_dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
640 void ff_dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
641 void ff_dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
642 void ff_dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
643
644 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
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 (ARCH_ARM && HAVE_NEON) || ARCH_PPC || HAVE_MMI || HAVE_MMX
650 #   define STRIDE_ALIGN 16
651 #else
652 #   define STRIDE_ALIGN 8
653 #endif
654
655 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
656     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
657     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
658
659 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
660
661 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
662
663 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
664 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
665 #else
666 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
667 #endif
668
669 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
670 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
671 #else
672 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
673 #endif
674
675 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
676 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
677     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
678           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
679 }
680
681 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
682 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
683     int score=0;\
684     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
685     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
686     if(h==16){\
687         dst += 8*stride;\
688         src += 8*stride;\
689         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
690         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
691     }\
692     return score;\
693 }
694
695
696 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
697 {
698     int i;
699     for(i=0; i<h; i++)
700     {
701         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
702         dst+=dstStride;
703         src+=srcStride;
704     }
705 }
706
707 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
708 {
709     int i;
710     for(i=0; i<h; i++)
711     {
712         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
713         dst+=dstStride;
714         src+=srcStride;
715     }
716 }
717
718 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
719 {
720     int i;
721     for(i=0; i<h; i++)
722     {
723         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
724         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
725         dst+=dstStride;
726         src+=srcStride;
727     }
728 }
729
730 static inline void copy_block9(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[8]= src[8];
738         dst+=dstStride;
739         src+=srcStride;
740     }
741 }
742
743 static inline void copy_block16(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         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
750         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
751         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
752         dst+=dstStride;
753         src+=srcStride;
754     }
755 }
756
757 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
758 {
759     int i;
760     for(i=0; i<h; i++)
761     {
762         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
763         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
764         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
765         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
766         dst[16]= src[16];
767         dst+=dstStride;
768         src+=srcStride;
769     }
770 }
771
772 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */