lavc: introduce VideoDSPContext
[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_mmxext(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 /* RV40 functions */
105 void ff_put_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
106 void ff_avg_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
107 void ff_put_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
108 void ff_avg_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
109
110 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
111 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
112 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
113 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
114
115 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
116               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
117
118 /* minimum alignment rules ;)
119 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
120 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
121 to the libav-devel mailing list, ...
122
123 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
124 stuff somewhere possible).
125 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
126 could be reached easily ...
127
128 !future video codecs might need functions with less strict alignment
129 */
130
131 /*
132 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
133 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
134 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
135 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
136 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
137 */
138
139 /* add and put pixel (decoding) */
140 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
141 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller than 4
142 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
143 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);
144 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
145 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
146
147 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
148
149 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
150 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
151 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
152 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
153
154 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
155 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
156 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
157 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
158 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
159 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
160 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
161 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
162 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
163 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
164 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
165 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
166
167 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
168 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
169     b(block  , pixels  , line_size, h);\
170     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
171 }
172
173 /* motion estimation */
174 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller than 2
175 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
176 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))*/;
177
178 /**
179  * Scantable.
180  */
181 typedef struct ScanTable{
182     const uint8_t *scantable;
183     uint8_t permutated[64];
184     uint8_t raster_end[64];
185 } ScanTable;
186
187 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
188 void ff_init_scantable_permutation(uint8_t *idct_permutation,
189                                    int idct_permutation_type);
190
191 /**
192  * DSPContext.
193  */
194 typedef struct DSPContext {
195     /**
196      * Size of DCT coefficients.
197      */
198     int dct_bits;
199
200     /* pixel ops : interface with DCT */
201     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
202     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
203     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
204     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
205     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
206     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
207     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
208     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
209     /**
210      * translational global motion compensation.
211      */
212     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
213     /**
214      * global motion compensation.
215      */
216     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
217                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
218     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
219     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
220     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
221     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
222 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
223
224     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
225     me_cmp_func sse[6];
226     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
227     me_cmp_func dct_sad[6];
228     me_cmp_func quant_psnr[6];
229     me_cmp_func bit[6];
230     me_cmp_func rd[6];
231     me_cmp_func vsad[6];
232     me_cmp_func vsse[6];
233     me_cmp_func nsse[6];
234     me_cmp_func w53[6];
235     me_cmp_func w97[6];
236     me_cmp_func dct_max[6];
237     me_cmp_func dct264_sad[6];
238
239     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
240     me_cmp_func me_cmp[6];
241     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
242     me_cmp_func mb_cmp[6];
243     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
244     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
245
246     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
247                              int size);
248
249     /**
250      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
251      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
252      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
253      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
254      * @param block destination where the result is stored
255      * @param pixels source
256      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
257      * @param h height
258      */
259     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
260
261     /**
262      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
263      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
264      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
265      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
266      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
267      * @param pixels source
268      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
269      * @param h height
270      */
271     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
272
273     /**
274      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
275      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
276      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
277      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
278      * @param block destination where the result is stored
279      * @param pixels source
280      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
281      * @param h height
282      */
283     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
284
285     /**
286      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
287      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
288      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
289      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
290      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
291      * @param pixels source
292      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
293      * @param h height
294      */
295     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
296
297     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);
298
299     /**
300      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
301      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
302      * positions<br>
303      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
304      * @param block destination where the result is stored
305      * @param pixels source
306      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
307      * @param h height
308      */
309     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
310     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
311
312     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
313     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
314     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
315     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
316     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
317
318     /**
319      * h264 Chroma MC
320      */
321     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
322     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
323
324     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
325     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
326
327     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
328     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
329
330     me_cmp_func pix_abs[2][4];
331
332     /* huffyuv specific */
333     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
334     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
335     /**
336      * subtract huffyuv's variant of median prediction
337      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
338      */
339     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
340     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
341     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
342     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
343     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
344     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
345
346     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
347     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
348
349     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
350
351     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
352     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
353     /* assume len is a multiple of 16, and arrays are 32-byte aligned */
354     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
355     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
356     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
357     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
358     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
359     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
360     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
361     /**
362      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
363      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
364      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
365      * @param len length of vectors, multiple of 4
366      */
367     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
368     /**
369      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
370      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
371      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
372      * @param len length of vectors, multiple of 4
373      */
374     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
375
376     /**
377      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats and interleave
378      * results into a separate output vector of floats, with each sum
379      * positioned before the corresponding difference.
380      *
381      * @param dst  output vector
382      *             constraints: 16-byte aligned
383      * @param src0 first input vector
384      *             constraints: 32-byte aligned
385      * @param src1 second input vector
386      *             constraints: 32-byte aligned
387      * @param len  number of elements in the input
388      *             constraints: multiple of 8
389      */
390     void (*butterflies_float_interleave)(float *dst, const float *src0,
391                                          const float *src1, int len);
392
393     /* (I)DCT */
394     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
395     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
396
397     /* IDCT really*/
398     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
399
400     /**
401      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
402      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
403      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
404      */
405     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
406
407     /**
408      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
409      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
410      */
411     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
412
413     /**
414      * idct input permutation.
415      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
416      * IDCT)
417      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
418      * with the zigzag/alternate scan<br>
419      * an example to avoid confusion:
420      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
421      * - (x -> reference dct -> reference idct -> x)
422      * - (x -> reference dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
423      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
424      */
425     uint8_t idct_permutation[64];
426     int idct_permutation_type;
427 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
428 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
429 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
430 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
431 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
432 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
433
434     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
435     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
436 #define BASIS_SHIFT 16
437 #define RECON_SHIFT 6
438
439     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
440 #define EDGE_WIDTH 16
441 #define EDGE_TOP    1
442 #define EDGE_BOTTOM 2
443
444     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
445
446     /**
447      * Calculate scalar product of two vectors.
448      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
449      */
450     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len);
451     /* ape functions */
452     /**
453      * Calculate scalar product of v1 and v2,
454      * and v1[i] += v3[i] * mul
455      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
456      */
457     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
458
459     /**
460      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
461      * @param output destination array
462      *               constraints: 16-byte aligned
463      * @param input  source array
464      *               constraints: 16-byte aligned
465      * @param window window array
466      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
467      * @param len    full window length
468      *               constraints: multiple of ? greater than zero
469      */
470     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
471                                const int16_t *window, unsigned int len);
472
473     /**
474      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
475      * @param dst  destination array
476      *             constraints: 16-byte aligned
477      * @param src  source array
478      *             constraints: 16-byte aligned
479      * @param min  minimum value
480      *             constraints: must be in the range [-(1 << 24), 1 << 24]
481      * @param max  maximum value
482      *             constraints: must be in the range [-(1 << 24), 1 << 24]
483      * @param len  number of elements in the array
484      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
485      */
486     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
487                               int32_t max, unsigned int len);
488
489     op_fill_func fill_block_tab[2];
490 } DSPContext;
491
492 void ff_dsputil_static_init(void);
493 void ff_dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
494
495 int ff_check_alignment(void);
496
497 /**
498  * Return the scalar product of two vectors.
499  *
500  * @param v1  first input vector
501  * @param v2  first input vector
502  * @param len number of elements
503  *
504  * @return sum of elementwise products
505  */
506 float ff_scalarproduct_float_c(const float *v1, const float *v2, int len);
507
508 /**
509  * permute block according to permuatation.
510  * @param last last non zero element in scantable order
511  */
512 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
513
514 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
515
516 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
517 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
518
519 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
520 {
521     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
522 }
523
524 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
525 {
526     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
527 }
528
529 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
530 {
531     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
532 }
533
534 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
535 {
536     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
537 }
538
539 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
540     switch(type&0xFF){
541     default:
542     case FF_CMP_SAD:
543         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
544     case FF_CMP_DCT:
545         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
546     case FF_CMP_W53:
547         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
548     case FF_CMP_W97:
549         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
550     case FF_CMP_SATD:
551     case FF_CMP_DCT264:
552         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
553     case FF_CMP_RD:
554     case FF_CMP_PSNR:
555     case FF_CMP_SSE:
556     case FF_CMP_NSSE:
557         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
558     case FF_CMP_BIT:
559         return 1;
560     }
561 }
562
563 void ff_dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
564 void ff_dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
565 void ff_dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
566 void ff_dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
567 void ff_dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
568 void ff_dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
569 void ff_dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
570
571 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
572
573 #if (ARCH_ARM && HAVE_NEON) || ARCH_PPC || HAVE_MMX
574 #   define STRIDE_ALIGN 16
575 #else
576 #   define STRIDE_ALIGN 8
577 #endif
578
579 // Some broken preprocessors need a second expansion
580 // to be forced to tokenize __VA_ARGS__
581 #define E(x) x
582
583 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
584     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
585     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
586
587 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...)             \
588     DECLARE_ALIGNED(a, t, la_##v) s o;                  \
589     t (*v) o = la_##v
590
591 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) E(LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,))
592
593 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
594 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) E(LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,))
595 #else
596 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
597 #endif
598
599 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
600 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) E(LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,))
601 #else
602 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
603 #endif
604
605 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
606 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
607     int score=0;\
608     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
609     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
610     if(h==16){\
611         dst += 8*stride;\
612         src += 8*stride;\
613         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
614         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
615     }\
616     return score;\
617 }
618
619
620 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
621 {
622     int i;
623     for(i=0; i<h; i++)
624     {
625         AV_COPY16U(dst, src);
626         dst+=dstStride;
627         src+=srcStride;
628     }
629 }
630
631 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
632 {
633     int i;
634     for(i=0; i<h; i++)
635     {
636         AV_COPY32U(dst, src);
637         dst+=dstStride;
638         src+=srcStride;
639     }
640 }
641
642 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
643 {
644     int i;
645     for(i=0; i<h; i++)
646     {
647         AV_COPY64U(dst, src);
648         dst+=dstStride;
649         src+=srcStride;
650     }
651 }
652
653 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
654 {
655     int i;
656     for(i=0; i<h; i++)
657     {
658         AV_COPY64U(dst, src);
659         dst[8]= src[8];
660         dst+=dstStride;
661         src+=srcStride;
662     }
663 }
664
665 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
666 {
667     int i;
668     for(i=0; i<h; i++)
669     {
670         AV_COPY128U(dst, src);
671         dst+=dstStride;
672         src+=srcStride;
673     }
674 }
675
676 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
677 {
678     int i;
679     for(i=0; i<h; i++)
680     {
681         AV_COPY128U(dst, src);
682         dst[16]= src[16];
683         dst+=dstStride;
684         src+=srcStride;
685     }
686 }
687
688 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */