Choose h264 chroma dc dequant function dynamically.
[ffmpeg.git] / libavcodec / dsputil.h
1 /*
2  * DSP utils
3  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * DSP utils.
26  * note, many functions in here may use MMX which trashes the FPU state, it is
27  * absolutely necessary to call emms_c() between dsp & float/double code
28  */
29
30 #ifndef AVCODEC_DSPUTIL_H
31 #define AVCODEC_DSPUTIL_H
32
33 #include "libavutil/intreadwrite.h"
34 #include "avcodec.h"
35
36
37 //#define DEBUG
38 /* dct code */
39 typedef short DCTELEM;
40
41 void fdct_ifast (DCTELEM *data);
42 void fdct_ifast248 (DCTELEM *data);
43 void ff_jpeg_fdct_islow (DCTELEM *data);
44 void ff_fdct248_islow (DCTELEM *data);
45
46 void j_rev_dct (DCTELEM *data);
47 void j_rev_dct4 (DCTELEM *data);
48 void j_rev_dct2 (DCTELEM *data);
49 void j_rev_dct1 (DCTELEM *data);
50 void ff_wmv2_idct_c(DCTELEM *data);
51
52 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
53 void ff_fdct_mmx2(DCTELEM *block);
54 void ff_fdct_sse2(DCTELEM *block);
55
56 void ff_h264_idct8_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
57 void ff_h264_idct_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
58 void ff_h264_idct8_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
59 void ff_h264_idct_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
60 void ff_h264_lowres_idct_add_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
61 void ff_h264_lowres_idct_put_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
62 void ff_h264_idct_add16_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
63 void ff_h264_idct_add16intra_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
64 void ff_h264_idct8_add4_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
65 void ff_h264_idct_add8_c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
66
67 void ff_h264_chroma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *block, int qmul);
68 void ff_h264_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qmul);
69 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qp);
70 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
71
72 /* encoding scans */
73 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
74 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
75 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
76 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
77
78 /* pixel operations */
79 #define MAX_NEG_CROP 1024
80
81 /* temporary */
82 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
83 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
84
85 void ff_put_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
86 void ff_avg_pixels8x8_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
87 void ff_put_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
88 void ff_avg_pixels16x16_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
89
90 /* VP3 DSP functions */
91 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
92 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
93 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
94 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
95
96 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
97 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
98
99 /* Bink functions */
100 void ff_bink_idct_c    (DCTELEM *block);
101 void ff_bink_idct_add_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
102 void ff_bink_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
103
104 /* EA functions */
105 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
106
107 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
108 #if LIBAVCODEC_VERSION_MAJOR < 53
109 /**
110  * @deprecated Use av_image_copy_plane() instead.
111  */
112 attribute_deprecated
113 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
114 #endif
115
116 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
117 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
118 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
119
120 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
121               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
122
123 /* minimum alignment rules ;)
124 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
125 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
126 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
127
128 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
129 stuff somewhere possible).
130 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
131 could be reached easily ...
132
133 !future video codecs might need functions with less strict alignment
134 */
135
136 /*
137 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
138 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
139 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
140 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
141 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
142 */
143
144 /* add and put pixel (decoding) */
145 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
146 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
147 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
148 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);
149 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
150 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
151
152 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
153
154 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
155 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
156 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
157 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
158
159 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
160 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
161 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
162 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
163 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
164 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
165 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
166 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
167 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
168 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
169 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
170 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
171
172 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
173 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
174     b(block  , pixels  , line_size, h);\
175     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
176 }
177
178 /* motion estimation */
179 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
180 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
181 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))*/;
182
183 /**
184  * Scantable.
185  */
186 typedef struct ScanTable{
187     const uint8_t *scantable;
188     uint8_t permutated[64];
189     uint8_t raster_end[64];
190 #if ARCH_PPC
191                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
192     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
193 #endif
194 } ScanTable;
195
196 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
197
198 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
199                          int block_w, int block_h,
200                          int src_x, int src_y, int w, int h);
201
202 void ff_add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
203 void ff_put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
204 void ff_put_signed_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
205
206 /**
207  * DSPContext.
208  */
209 typedef struct DSPContext {
210     /* pixel ops : interface with DCT */
211     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
212     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
213     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
214     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
215     void (*put_pixels_nonclamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
216     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
217     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
218     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
219     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
220     /**
221      * Motion estimation with emulated edge values.
222      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
223      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
224      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
225      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
226      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
227      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
228      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
229      * @param w width of src in pixels
230      * @param h height of src in pixels
231      */
232     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
233                              int block_w, int block_h,
234                              int src_x, int src_y, int w, int h);
235     /**
236      * translational global motion compensation.
237      */
238     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
239     /**
240      * global motion compensation.
241      */
242     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
243                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
244     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
245     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
246     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
247     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
248 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
249
250     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
251     me_cmp_func sse[6];
252     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
253     me_cmp_func dct_sad[6];
254     me_cmp_func quant_psnr[6];
255     me_cmp_func bit[6];
256     me_cmp_func rd[6];
257     me_cmp_func vsad[6];
258     me_cmp_func vsse[6];
259     me_cmp_func nsse[6];
260     me_cmp_func w53[6];
261     me_cmp_func w97[6];
262     me_cmp_func dct_max[6];
263     me_cmp_func dct264_sad[6];
264
265     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
266     me_cmp_func me_cmp[6];
267     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
268     me_cmp_func mb_cmp[6];
269     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
270     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
271
272     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
273                              int size);
274
275     /**
276      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
277      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
278      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
279      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
280      * @param block destination where the result is stored
281      * @param pixels source
282      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
283      * @param h height
284      */
285     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
286
287     /**
288      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
289      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
290      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
291      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
292      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
293      * @param pixels source
294      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
295      * @param h height
296      */
297     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
298
299     /**
300      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
301      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
302      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
303      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
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     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
310
311     /**
312      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
313      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
314      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
315      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
316      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
317      * @param pixels source
318      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
319      * @param h height
320      */
321     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
322
323     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);
324
325     /**
326      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
327      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
328      * positions<br>
329      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
330      * @param block destination where the result is stored
331      * @param pixels source
332      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
333      * @param h height
334      */
335     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
336     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
337
338     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
339     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
340     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
341     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
342     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
343
344     /**
345      * h264 Chroma MC
346      */
347     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
348     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
349
350     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
351     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
352
353     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
354     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
355
356     me_cmp_func pix_abs[2][4];
357
358     /* huffyuv specific */
359     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
360     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
361     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
362     /**
363      * subtract huffyuv's variant of median prediction
364      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
365      */
366     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
367     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
368     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
369     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
370     /* this might write to dst[w] */
371     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
372     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
373     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
374
375     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
376     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
377
378     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
379
380     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
381     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
382
383     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
384     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
385     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
386
387     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
388     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
389     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
390     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
391     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
392     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
393     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
394     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
395     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
396     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
397     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
398     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
399     /**
400      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
401      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
402      * @param dst result vector, 16-byte aligned
403      * @param src input vector, 16-byte aligned
404      * @param mul scalar value
405      * @param len length of vector, multiple of 4
406      */
407     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
408                                int len);
409     /**
410      * Multiply a vector of floats by concatenated short vectors of
411      * floats and by a scalar float.  Source and destination vectors
412      * must overlap exactly or not at all.
413      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
414      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
415      * @param dst output vector, 16-byte aligned
416      * @param src input vector, 16-byte aligned
417      * @param sv  array of pointers to short vectors
418      * @param mul scalar value
419      * @param len number of elements in src and dst, multiple of 4
420      */
421     void (*vector_fmul_sv_scalar[2])(float *dst, const float *src,
422                                      const float **sv, float mul, int len);
423     /**
424      * Multiply short vectors of floats by a scalar float, store
425      * concatenated result.
426      * [0]: short vectors of length 2, 8-byte aligned
427      * [1]: short vectors of length 4, 16-byte aligned
428      * @param dst output vector, 16-byte aligned
429      * @param sv  array of pointers to short vectors
430      * @param mul scalar value
431      * @param len number of output elements, multiple of 4
432      */
433     void (*sv_fmul_scalar[2])(float *dst, const float **sv,
434                               float mul, int len);
435     /**
436      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
437      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
438      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
439      * @param len length of vectors, multiple of 4
440      */
441     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
442     /**
443      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
444      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
445      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
446      * @param len length of vectors, multiple of 4
447      */
448     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
449
450     /* (I)DCT */
451     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
452     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
453
454     /* IDCT really*/
455     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
456
457     /**
458      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
459      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
460      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
461      */
462     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
463
464     /**
465      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
466      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
467      */
468     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
469
470     /**
471      * idct input permutation.
472      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
473      * IDCT)
474      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
475      * with the zigzag/alternate scan<br>
476      * an example to avoid confusion:
477      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
478      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
479      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
480      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
481      */
482     uint8_t idct_permutation[64];
483     int idct_permutation_type;
484 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
485 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
486 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
487 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
488 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
489 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
490
491     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
492     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
493 #define BASIS_SHIFT 16
494 #define RECON_SHIFT 6
495
496     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int sides);
497 #define EDGE_WIDTH 16
498 #define EDGE_TOP    1
499 #define EDGE_BOTTOM 2
500
501     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
502
503     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
504
505     /* mlp/truehd functions */
506     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
507                                int firorder, int iirorder,
508                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
509                                int32_t *sample_buffer);
510
511     /* intrax8 functions */
512     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
513     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
514            int * range, int * sum,  int edges);
515
516     /**
517      * Calculate scalar product of two vectors.
518      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
519      * @param shift number of bits to discard from product
520      */
521     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
522     /* ape functions */
523     /**
524      * Calculate scalar product of v1 and v2,
525      * and v1[i] += v3[i] * mul
526      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
527      */
528     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
529
530     /**
531      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
532      * @param output destination array
533      *               constraints: 16-byte aligned
534      * @param input  source array
535      *               constraints: 16-byte aligned
536      * @param window window array
537      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
538      * @param len    full window length
539      *               constraints: multiple of ? greater than zero
540      */
541     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
542                                const int16_t *window, unsigned int len);
543
544     /* rv30 functions */
545     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
546     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
547
548     /* rv40 functions */
549     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
550     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
551     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
552     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
553
554     /* bink functions */
555     op_fill_func fill_block_tab[2];
556     void (*scale_block)(const uint8_t src[64]/*align 8*/, uint8_t *dst/*align 8*/, int linesize);
557 } DSPContext;
558
559 void dsputil_static_init(void);
560 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
561
562 int ff_check_alignment(void);
563
564 /**
565  * permute block according to permuatation.
566  * @param last last non zero element in scantable order
567  */
568 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
569
570 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
571
572 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
573
574 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
575 {
576     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
577 }
578
579 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
580 {
581     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
582 }
583
584 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
585     switch(type&0xFF){
586     default:
587     case FF_CMP_SAD:
588         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
589     case FF_CMP_DCT:
590         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
591     case FF_CMP_W53:
592         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
593     case FF_CMP_W97:
594         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
595     case FF_CMP_SATD:
596     case FF_CMP_DCT264:
597         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
598     case FF_CMP_RD:
599     case FF_CMP_PSNR:
600     case FF_CMP_SSE:
601     case FF_CMP_NSSE:
602         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
603     case FF_CMP_BIT:
604         return 1;
605     }
606 }
607
608 /**
609  * Empty mmx state.
610  * this must be called between any dsp function and float/double code.
611  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
612  */
613 #define emms_c()
614
615 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
616 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
617 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
618 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
619 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
620 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
621 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
622 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
623 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
624
625 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
626 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
627 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
628 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
629 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
630 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
631
632 #if HAVE_MMX
633
634 #undef emms_c
635
636 static inline void emms(void)
637 {
638     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
639 }
640
641 #define emms_c() \
642 {\
643     if(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_MMX)\
644         emms();\
645 }
646
647 #elif ARCH_ARM
648
649 #if HAVE_NEON
650 #   define STRIDE_ALIGN 16
651 #endif
652
653 #elif ARCH_PPC
654
655 #define STRIDE_ALIGN 16
656
657 #elif HAVE_MMI
658
659 #define STRIDE_ALIGN 16
660
661 #endif
662
663 #ifndef STRIDE_ALIGN
664 #   define STRIDE_ALIGN 8
665 #endif
666
667 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
668     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
669     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
670
671 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
672
673 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
674
675 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
676 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
677 #else
678 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
679 #endif
680
681 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
682 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
683 #else
684 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
685 #endif
686
687 /* PSNR */
688 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
689               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
690               AVCodecContext *avctx);
691
692 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
693 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
694     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
695           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
696 }
697
698 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
699 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
700     int score=0;\
701     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
702     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
703     if(h==16){\
704         dst += 8*stride;\
705         src += 8*stride;\
706         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
707         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
708     }\
709     return score;\
710 }
711
712
713 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
714 {
715     int i;
716     for(i=0; i<h; i++)
717     {
718         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
719         dst+=dstStride;
720         src+=srcStride;
721     }
722 }
723
724 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
725 {
726     int i;
727     for(i=0; i<h; i++)
728     {
729         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
730         dst+=dstStride;
731         src+=srcStride;
732     }
733 }
734
735 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
736 {
737     int i;
738     for(i=0; i<h; i++)
739     {
740         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
741         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
742         dst+=dstStride;
743         src+=srcStride;
744     }
745 }
746
747 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
748 {
749     int i;
750     for(i=0; i<h; i++)
751     {
752         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
753         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
754         dst[8]= src[8];
755         dst+=dstStride;
756         src+=srcStride;
757     }
758 }
759
760 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
761 {
762     int i;
763     for(i=0; i<h; i++)
764     {
765         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
766         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
767         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
768         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
769         dst+=dstStride;
770         src+=srcStride;
771     }
772 }
773
774 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
775 {
776     int i;
777     for(i=0; i<h; i++)
778     {
779         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
780         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
781         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
782         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
783         dst[16]= src[16];
784         dst+=dstStride;
785         src+=srcStride;
786     }
787 }
788
789 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */