Move RV3/4-specific DSP functions into their own context
[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 fdct_ifast (DCTELEM *data);
42 void 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 j_rev_dct (DCTELEM *data);
49 void j_rev_dct4 (DCTELEM *data);
50 void j_rev_dct2 (DCTELEM *data);
51 void j_rev_dct1 (DCTELEM *data);
52 void ff_wmv2_idct_c(DCTELEM *data);
53
54 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
55 void ff_fdct_mmx2(DCTELEM *block);
56 void ff_fdct_sse2(DCTELEM *block);
57
58 #define H264_IDCT(depth) \
59 void ff_h264_idct8_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
60 void ff_h264_idct_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
61 void ff_h264_idct8_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
62 void ff_h264_idct_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
63 void ff_h264_idct_add16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
64 void ff_h264_idct_add16intra_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
65 void ff_h264_idct8_add4_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
66 void ff_h264_idct_add8_ ## depth ## _c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
67 void ff_h264_luma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qmul);\
68 void ff_h264_chroma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *block, int qmul);
69
70 H264_IDCT( 8)
71 H264_IDCT( 9)
72 H264_IDCT(10)
73
74 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qp);
75 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
76
77 /* encoding scans */
78 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
79 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
80 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
81 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
82
83 /* pixel operations */
84 #define MAX_NEG_CROP 1024
85
86 /* temporary */
87 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
88 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
89
90 #define PUTAVG_PIXELS(depth)\
91 void ff_put_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
92 void ff_avg_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
93 void ff_put_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
94 void ff_avg_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
95
96 PUTAVG_PIXELS( 8)
97 PUTAVG_PIXELS( 9)
98 PUTAVG_PIXELS(10)
99
100 #define ff_put_pixels8x8_c ff_put_pixels8x8_8_c
101 #define ff_avg_pixels8x8_c ff_avg_pixels8x8_8_c
102 #define ff_put_pixels16x16_c ff_put_pixels16x16_8_c
103 #define ff_avg_pixels16x16_c ff_avg_pixels16x16_8_c
104
105 /* VP3 DSP functions */
106 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
107 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
108 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
109 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
110
111 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
112 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
113
114 /* EA functions */
115 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
116
117 /* RV40 functions */
118 void ff_put_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
119 void ff_avg_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
120 void ff_put_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
121 void ff_avg_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
122
123 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
124 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
125 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
126 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
127
128 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
129               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
130
131 /* minimum alignment rules ;)
132 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
133 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
134 to the libav-devel mailing list, ...
135
136 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
137 stuff somewhere possible).
138 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
139 could be reached easily ...
140
141 !future video codecs might need functions with less strict alignment
142 */
143
144 /*
145 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
146 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
147 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
148 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
149 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
150 */
151
152 /* add and put pixel (decoding) */
153 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
154 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller than 4
155 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
156 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);
157 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
158 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
159
160 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
161
162 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
163 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
164 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
165 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
166
167 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
168 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
169 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
170 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
171 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
172 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
173 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
174 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
175 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
176 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
177 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
178 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
179
180 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
181 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
182     b(block  , pixels  , line_size, h);\
183     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
184 }
185
186 /* motion estimation */
187 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller than 2
188 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
189 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))*/;
190
191 /**
192  * Scantable.
193  */
194 typedef struct ScanTable{
195     const uint8_t *scantable;
196     uint8_t permutated[64];
197     uint8_t raster_end[64];
198 #if ARCH_PPC
199                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
200     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
201 #endif
202 } ScanTable;
203
204 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
205
206 #define EMULATED_EDGE(depth) \
207 void ff_emulated_edge_mc_ ## depth (uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,\
208                          int block_w, int block_h,\
209                          int src_x, int src_y, int w, int h);
210
211 EMULATED_EDGE(8)
212 EMULATED_EDGE(9)
213 EMULATED_EDGE(10)
214
215 void ff_add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
216 void ff_put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
217 void ff_put_signed_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
218
219 /**
220  * DSPContext.
221  */
222 typedef struct DSPContext {
223     /**
224      * Size of DCT coefficients.
225      */
226     int dct_bits;
227
228     /* pixel ops : interface with DCT */
229     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
230     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
231     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
232     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
233     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
234     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
235     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
236     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
237     /**
238      * Motion estimation with emulated edge values.
239      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
240      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
241      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
242      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
243      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
244      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
245      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
246      * @param w width of src in pixels
247      * @param h height of src in pixels
248      */
249     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
250                              int block_w, int block_h,
251                              int src_x, int src_y, int w, int h);
252     /**
253      * translational global motion compensation.
254      */
255     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
256     /**
257      * global motion compensation.
258      */
259     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
260                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
261     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
262     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
263     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
264     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
265 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
266
267     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
268     me_cmp_func sse[6];
269     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
270     me_cmp_func dct_sad[6];
271     me_cmp_func quant_psnr[6];
272     me_cmp_func bit[6];
273     me_cmp_func rd[6];
274     me_cmp_func vsad[6];
275     me_cmp_func vsse[6];
276     me_cmp_func nsse[6];
277     me_cmp_func w53[6];
278     me_cmp_func w97[6];
279     me_cmp_func dct_max[6];
280     me_cmp_func dct264_sad[6];
281
282     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
283     me_cmp_func me_cmp[6];
284     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
285     me_cmp_func mb_cmp[6];
286     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
287     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
288
289     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
290                              int size);
291
292     /**
293      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
294      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
295      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
296      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
297      * @param block destination where the result is stored
298      * @param pixels source
299      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
300      * @param h height
301      */
302     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
303
304     /**
305      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
306      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
307      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
308      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
309      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
310      * @param pixels source
311      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
312      * @param h height
313      */
314     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
315
316     /**
317      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
318      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
319      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
320      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
321      * @param block destination where the result is stored
322      * @param pixels source
323      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
324      * @param h height
325      */
326     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
327
328     /**
329      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
330      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
331      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
332      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
333      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
334      * @param pixels source
335      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
336      * @param h height
337      */
338     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
339
340     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);
341
342     /**
343      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
344      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
345      * positions<br>
346      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
347      * @param block destination where the result is stored
348      * @param pixels source
349      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
350      * @param h height
351      */
352     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
353     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
354
355     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
356     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
357     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
358     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
359     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
360
361     /**
362      * h264 Chroma MC
363      */
364     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
365     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
366
367     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
368     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
369
370     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
371     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
372
373     me_cmp_func pix_abs[2][4];
374
375     /* huffyuv specific */
376     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
377     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
378     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
379     /**
380      * subtract huffyuv's variant of median prediction
381      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
382      */
383     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
384     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
385     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
386     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
387     /* this might write to dst[w] */
388     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
389     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
390     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
391
392     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
393     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
394
395     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
396
397     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
398     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
399
400     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
401     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
402     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
403
404     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
405     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
406     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
407     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
408     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
409     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
410     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
411     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
412     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
413     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
414     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
415     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
416     /**
417      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
418      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
419      * @param dst result vector, 16-byte aligned
420      * @param src input vector, 16-byte aligned
421      * @param mul scalar value
422      * @param len length of vector, multiple of 4
423      */
424     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
425                                int len);
426     /**
427      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
428      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
429      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
430      * @param len length of vectors, multiple of 4
431      */
432     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
433     /**
434      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
435      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
436      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
437      * @param len length of vectors, multiple of 4
438      */
439     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
440
441     /* (I)DCT */
442     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
443     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
444
445     /* IDCT really*/
446     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
447
448     /**
449      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
450      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
451      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
452      */
453     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
454
455     /**
456      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
457      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
458      */
459     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
460
461     /**
462      * idct input permutation.
463      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
464      * IDCT)
465      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
466      * with the zigzag/alternate scan<br>
467      * an example to avoid confusion:
468      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
469      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
470      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
471      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
472      */
473     uint8_t idct_permutation[64];
474     int idct_permutation_type;
475 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
476 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
477 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
478 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
479 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
480 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
481
482     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
483     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
484 #define BASIS_SHIFT 16
485 #define RECON_SHIFT 6
486
487     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
488 #define EDGE_WIDTH 16
489 #define EDGE_TOP    1
490 #define EDGE_BOTTOM 2
491
492     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
493
494     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
495
496     /* mlp/truehd functions */
497     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
498                                int firorder, int iirorder,
499                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
500                                int32_t *sample_buffer);
501
502     /* intrax8 functions */
503     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
504     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
505            int * range, int * sum,  int edges);
506
507     /**
508      * Calculate scalar product of two vectors.
509      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
510      * @param shift number of bits to discard from product
511      */
512     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
513     /* ape functions */
514     /**
515      * Calculate scalar product of v1 and v2,
516      * and v1[i] += v3[i] * mul
517      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
518      */
519     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
520
521     /**
522      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
523      * @param output destination array
524      *               constraints: 16-byte aligned
525      * @param input  source array
526      *               constraints: 16-byte aligned
527      * @param window window array
528      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
529      * @param len    full window length
530      *               constraints: multiple of ? greater than zero
531      */
532     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
533                                const int16_t *window, unsigned int len);
534
535     /**
536      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
537      * @param dst  destination array
538      *             constraints: 16-byte aligned
539      * @param src  source array
540      *             constraints: 16-byte aligned
541      * @param min  minimum value
542      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
543      * @param max  maximum value
544      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
545      * @param len  number of elements in the array
546      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
547      */
548     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
549                               int32_t max, unsigned int len);
550
551     op_fill_func fill_block_tab[2];
552 } DSPContext;
553
554 void dsputil_static_init(void);
555 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
556
557 int ff_check_alignment(void);
558
559 /**
560  * permute block according to permuatation.
561  * @param last last non zero element in scantable order
562  */
563 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
564
565 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
566
567 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
568 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
569
570 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
571 {
572     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
573 }
574
575 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
576 {
577     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
578 }
579
580 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
581 {
582     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
583 }
584
585 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
586 {
587     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
588 }
589
590 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
591     switch(type&0xFF){
592     default:
593     case FF_CMP_SAD:
594         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
595     case FF_CMP_DCT:
596         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
597     case FF_CMP_W53:
598         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
599     case FF_CMP_W97:
600         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
601     case FF_CMP_SATD:
602     case FF_CMP_DCT264:
603         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
604     case FF_CMP_RD:
605     case FF_CMP_PSNR:
606     case FF_CMP_SSE:
607     case FF_CMP_NSSE:
608         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
609     case FF_CMP_BIT:
610         return 1;
611     }
612 }
613
614 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
615 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
616 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
617 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
618 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
619 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
620 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
621 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
622 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
623
624 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
625 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
626 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
627 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
628
629 #if ARCH_ARM
630
631 #if HAVE_NEON
632 #   define STRIDE_ALIGN 16
633 #endif
634
635 #elif ARCH_PPC
636
637 #define STRIDE_ALIGN 16
638
639 #elif HAVE_MMI
640
641 #define STRIDE_ALIGN 16
642
643 #endif
644
645 #ifndef STRIDE_ALIGN
646 #   define STRIDE_ALIGN 8
647 #endif
648
649 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
650     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
651     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
652
653 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
654
655 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
656
657 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
658 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
659 #else
660 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
661 #endif
662
663 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
664 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
665 #else
666 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
667 #endif
668
669 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
670 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
671     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
672           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
673 }
674
675 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
676 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
677     int score=0;\
678     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
679     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
680     if(h==16){\
681         dst += 8*stride;\
682         src += 8*stride;\
683         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
684         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
685     }\
686     return score;\
687 }
688
689
690 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
691 {
692     int i;
693     for(i=0; i<h; i++)
694     {
695         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
696         dst+=dstStride;
697         src+=srcStride;
698     }
699 }
700
701 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
702 {
703     int i;
704     for(i=0; i<h; i++)
705     {
706         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
707         dst+=dstStride;
708         src+=srcStride;
709     }
710 }
711
712 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
713 {
714     int i;
715     for(i=0; i<h; i++)
716     {
717         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
718         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
719         dst+=dstStride;
720         src+=srcStride;
721     }
722 }
723
724 static inline void copy_block9(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         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
731         dst[8]= src[8];
732         dst+=dstStride;
733         src+=srcStride;
734     }
735 }
736
737 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
738 {
739     int i;
740     for(i=0; i<h; i++)
741     {
742         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
743         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
744         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
745         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
746         dst+=dstStride;
747         src+=srcStride;
748     }
749 }
750
751 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
752 {
753     int i;
754     for(i=0; i<h; i++)
755     {
756         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
757         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
758         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
759         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
760         dst[16]= src[16];
761         dst+=dstStride;
762         src+=srcStride;
763     }
764 }
765
766 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */