Merge remote-tracking branch 'qatar/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 #define H264_IDCT(depth) \
57 void ff_h264_idct8_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
58 void ff_h264_idct_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
59 void ff_h264_idct8_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
60 void ff_h264_idct_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
61 void ff_h264_idct_add16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
62 void ff_h264_idct_add16intra_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
63 void ff_h264_idct8_add4_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, 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_chroma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *block, int qmul);
67
68 H264_IDCT( 8)
69 H264_IDCT( 9)
70 H264_IDCT(10)
71
72 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qp);
73 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
74
75 /* encoding scans */
76 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
77 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
78 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
79 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
80
81 /* pixel operations */
82 #define MAX_NEG_CROP 1024
83
84 /* temporary */
85 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
86 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
87
88 #define PUTAVG_PIXELS(depth)\
89 void ff_put_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
90 void ff_avg_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
91 void ff_put_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
92 void ff_avg_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
93
94 PUTAVG_PIXELS( 8)
95 PUTAVG_PIXELS( 9)
96 PUTAVG_PIXELS(10)
97
98 #define ff_put_pixels8x8_c ff_put_pixels8x8_8_c
99 #define ff_avg_pixels8x8_c ff_avg_pixels8x8_8_c
100 #define ff_put_pixels16x16_c ff_put_pixels16x16_8_c
101 #define ff_avg_pixels16x16_c ff_avg_pixels16x16_8_c
102
103 /* VP3 DSP functions */
104 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
105 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
106 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
107 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
108
109 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
110 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
111
112 /* Bink functions */
113 void ff_bink_idct_c    (DCTELEM *block);
114 void ff_bink_idct_add_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
115 void ff_bink_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
116
117 /* EA functions */
118 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
119
120 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
121 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
122 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
123 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
124
125 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
126               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
127
128 /* minimum alignment rules ;)
129 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
130 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
131 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
132
133 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
134 stuff somewhere possible).
135 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
136 could be reached easily ...
137
138 !future video codecs might need functions with less strict alignment
139 */
140
141 /*
142 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
143 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
144 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
145 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
146 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
147 */
148
149 /* add and put pixel (decoding) */
150 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
151 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller than 4
152 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
153 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);
154 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
155 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
156
157 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
158
159 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
160 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
161 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
162 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
163
164 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
165 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
166 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
167 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
168 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
169 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
170 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
171 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
172 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
173 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
174 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
175 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
176
177 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
178 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
179     b(block  , pixels  , line_size, h);\
180     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
181 }
182
183 /* motion estimation */
184 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller than 2
185 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
186 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))*/;
187
188 /**
189  * Scantable.
190  */
191 typedef struct ScanTable{
192     const uint8_t *scantable;
193     uint8_t permutated[64];
194     uint8_t raster_end[64];
195 #if ARCH_PPC
196                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
197     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
198 #endif
199 } ScanTable;
200
201 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
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     /* pixel ops : interface with DCT */
221     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
222     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
223     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
224     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
225     void (*put_pixels_nonclamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
226     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
227     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
228     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
229     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
230     /**
231      * Motion estimation with emulated edge values.
232      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
233      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
234      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
235      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
236      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
237      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
238      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
239      * @param w width of src in pixels
240      * @param h height of src in pixels
241      */
242     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
243                              int block_w, int block_h,
244                              int src_x, int src_y, int w, int h);
245     /**
246      * translational global motion compensation.
247      */
248     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
249     /**
250      * global motion compensation.
251      */
252     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
253                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
254     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
255     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
256     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
257     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
258 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
259
260     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
261     me_cmp_func sse[6];
262     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
263     me_cmp_func dct_sad[6];
264     me_cmp_func quant_psnr[6];
265     me_cmp_func bit[6];
266     me_cmp_func rd[6];
267     me_cmp_func vsad[6];
268     me_cmp_func vsse[6];
269     me_cmp_func nsse[6];
270     me_cmp_func w53[6];
271     me_cmp_func w97[6];
272     me_cmp_func dct_max[6];
273     me_cmp_func dct264_sad[6];
274
275     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
276     me_cmp_func me_cmp[6];
277     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
278     me_cmp_func mb_cmp[6];
279     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
280     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
281
282     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
283                              int size);
284
285     /**
286      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
287      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
288      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
289      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
290      * @param block destination where the result is stored
291      * @param pixels source
292      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
293      * @param h height
294      */
295     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
296
297     /**
298      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
299      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
300      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
301      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
302      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
303      * @param pixels source
304      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
305      * @param h height
306      */
307     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
308
309     /**
310      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
311      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
312      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
313      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
314      * @param block destination where the result is stored
315      * @param pixels source
316      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
317      * @param h height
318      */
319     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
320
321     /**
322      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
323      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
324      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
325      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
326      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
327      * @param pixels source
328      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
329      * @param h height
330      */
331     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
332
333     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);
334
335     /**
336      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
337      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
338      * positions<br>
339      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
340      * @param block destination where the result is stored
341      * @param pixels source
342      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
343      * @param h height
344      */
345     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
346     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
347
348     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
349     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
350     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
351     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
352     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
353
354     /**
355      * h264 Chroma MC
356      */
357     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
358     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
359
360     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
361     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
362
363     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
364     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
365
366     me_cmp_func pix_abs[2][4];
367
368     /* huffyuv specific */
369     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
370     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
371     /**
372      * subtract huffyuv's variant of median prediction
373      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
374      */
375     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
376     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
377     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
378     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
379     /* this might write to dst[w] */
380     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
381     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
382
383     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
384     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
385
386     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
387
388     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
389     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
390
391     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
392     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
393     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
394
395     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
396     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
397     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
398     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
399     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
400     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
401     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
402     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
403     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
404     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
405     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
406     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
407     /**
408      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
409      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
410      * @param dst result vector, 16-byte aligned
411      * @param src input vector, 16-byte aligned
412      * @param mul scalar value
413      * @param len length of vector, multiple of 4
414      */
415     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
416                                int len);
417     /**
418      * Multiply a vector of floats by concatenated short vectors of
419      * floats and by a scalar float.  Source and destination vectors
420      * must overlap exactly or not at all.
421      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
422      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
423      * @param dst output vector, 16-byte aligned
424      * @param src input vector, 16-byte aligned
425      * @param sv  array of pointers to short vectors
426      * @param mul scalar value
427      * @param len number of elements in src and dst, multiple of 4
428      */
429     void (*vector_fmul_sv_scalar[2])(float *dst, const float *src,
430                                      const float **sv, float mul, int len);
431     /**
432      * Multiply short vectors of floats by a scalar float, store
433      * concatenated result.
434      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
435      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
436      * @param dst output vector, 16-byte aligned
437      * @param sv  array of pointers to short vectors
438      * @param mul scalar value
439      * @param len number of output elements, multiple of 4
440      */
441     void (*sv_fmul_scalar[2])(float *dst, const float **sv,
442                               float mul, int len);
443     /**
444      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
445      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
446      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
447      * @param len length of vectors, multiple of 4
448      */
449     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
450     /**
451      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
452      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
453      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
454      * @param len length of vectors, multiple of 4
455      */
456     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
457
458     /* (I)DCT */
459     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
460     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
461
462     /* IDCT really*/
463     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
464
465     /**
466      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
467      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
468      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
469      */
470     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
471
472     /**
473      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
474      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
475      */
476     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
477
478     /**
479      * idct input permutation.
480      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
481      * IDCT)
482      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
483      * with the zigzag/alternate scan<br>
484      * an example to avoid confusion:
485      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
486      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
487      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
488      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
489      */
490     uint8_t idct_permutation[64];
491     int idct_permutation_type;
492 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
493 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
494 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
495 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
496 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
497 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
498
499     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
500     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
501 #define BASIS_SHIFT 16
502 #define RECON_SHIFT 6
503
504     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
505 #define EDGE_WIDTH 16
506 #define EDGE_TOP    1
507 #define EDGE_BOTTOM 2
508
509     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
510
511     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
512
513     /* mlp/truehd functions */
514     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
515                                int firorder, int iirorder,
516                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
517                                int32_t *sample_buffer);
518
519     /* intrax8 functions */
520     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
521     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
522            int * range, int * sum,  int edges);
523
524     /**
525      * Calculate scalar product of two vectors.
526      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
527      * @param shift number of bits to discard from product
528      */
529     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
530     /* ape functions */
531     /**
532      * Calculate scalar product of v1 and v2,
533      * and v1[i] += v3[i] * mul
534      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
535      */
536     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
537
538     /**
539      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
540      * @param output destination array
541      *               constraints: 16-byte aligned
542      * @param input  source array
543      *               constraints: 16-byte aligned
544      * @param window window array
545      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
546      * @param len    full window length
547      *               constraints: multiple of ? greater than zero
548      */
549     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
550                                const int16_t *window, unsigned int len);
551
552     /**
553      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
554      * @param dst  destination array
555      *             constraints: 16-byte aligned
556      * @param src  source array
557      *             constraints: 16-byte aligned
558      * @param min  minimum value
559      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
560      * @param max  maximum value
561      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
562      * @param len  number of elements in the array
563      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
564      */
565     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
566                               int32_t max, unsigned int len);
567
568     /* rv30 functions */
569     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
570     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
571
572     /* rv40 functions */
573     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
574     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
575     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
576     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
577
578     /* bink functions */
579     op_fill_func fill_block_tab[2];
580     void (*scale_block)(const uint8_t src[64]/*align 8*/, uint8_t *dst/*align 8*/, int linesize);
581 } DSPContext;
582
583 void dsputil_static_init(void);
584 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
585
586 int ff_check_alignment(void);
587
588 /**
589  * permute block according to permuatation.
590  * @param last last non zero element in scantable order
591  */
592 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
593
594 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
595
596 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
597 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
598
599 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
600 {
601     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
602 }
603
604 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
605 {
606     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
607 }
608
609 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
610 {
611     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
612 }
613
614 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
615 {
616     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
617 }
618
619 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
620     switch(type&0xFF){
621     default:
622     case FF_CMP_SAD:
623         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
624     case FF_CMP_DCT:
625         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
626     case FF_CMP_W53:
627         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
628     case FF_CMP_W97:
629         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
630     case FF_CMP_SATD:
631     case FF_CMP_DCT264:
632         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
633     case FF_CMP_RD:
634     case FF_CMP_PSNR:
635     case FF_CMP_SSE:
636     case FF_CMP_NSSE:
637         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
638     case FF_CMP_BIT:
639         return 1;
640     }
641 }
642
643 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
644 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
645 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
646 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
647 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
648 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
649 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
650 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
651 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
652
653 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
654 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
655 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
656 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
657 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
658 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
659
660
661 #if ARCH_ARM
662
663
664 #if HAVE_NEON
665 #   define STRIDE_ALIGN 16
666 #endif
667
668 #elif ARCH_PPC
669
670 #define STRIDE_ALIGN 16
671
672 #elif HAVE_MMI
673
674 #define STRIDE_ALIGN 16
675
676 #endif
677
678 #ifndef STRIDE_ALIGN
679 #   define STRIDE_ALIGN 8
680 #endif
681
682 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
683     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
684     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
685
686 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
687
688 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
689
690 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
691 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
692 #else
693 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
694 #endif
695
696 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
697 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
698 #else
699 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
700 #endif
701
702 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
703 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
704     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
705           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
706 }
707
708 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
709 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
710     int score=0;\
711     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
712     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
713     if(h==16){\
714         dst += 8*stride;\
715         src += 8*stride;\
716         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
717         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
718     }\
719     return score;\
720 }
721
722
723 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
724 {
725     int i;
726     for(i=0; i<h; i++)
727     {
728         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
729         dst+=dstStride;
730         src+=srcStride;
731     }
732 }
733
734 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
735 {
736     int i;
737     for(i=0; i<h; i++)
738     {
739         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
740         dst+=dstStride;
741         src+=srcStride;
742     }
743 }
744
745 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
746 {
747     int i;
748     for(i=0; i<h; i++)
749     {
750         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
751         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
752         dst+=dstStride;
753         src+=srcStride;
754     }
755 }
756
757 static inline void copy_block9(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         dst[8]= src[8];
765         dst+=dstStride;
766         src+=srcStride;
767     }
768 }
769
770 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
771 {
772     int i;
773     for(i=0; i<h; i++)
774     {
775         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
776         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
777         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
778         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
779         dst+=dstStride;
780         src+=srcStride;
781     }
782 }
783
784 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
785 {
786     int i;
787     for(i=0; i<h; i++)
788     {
789         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
790         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
791         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
792         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
793         dst[16]= src[16];
794         dst+=dstStride;
795         src+=srcStride;
796     }
797 }
798
799 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */