__asm __volatile -> asm volatile, improves code consistency and works
[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 dsputil.h
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 FFMPEG_DSPUTIL_H
31 #define FFMPEG_DSPUTIL_H
32
33 #include "avcodec.h"
34
35
36 //#define DEBUG
37 /* dct code */
38 typedef short DCTELEM;
39 typedef int DWTELEM;
40 typedef short IDWTELEM;
41
42 void fdct_ifast (DCTELEM *data);
43 void fdct_ifast248 (DCTELEM *data);
44 void ff_jpeg_fdct_islow (DCTELEM *data);
45 void ff_fdct248_islow (DCTELEM *data);
46
47 void j_rev_dct (DCTELEM *data);
48 void j_rev_dct4 (DCTELEM *data);
49 void j_rev_dct2 (DCTELEM *data);
50 void j_rev_dct1 (DCTELEM *data);
51 void ff_wmv2_idct_c(DCTELEM *data);
52
53 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
54 void ff_fdct_mmx2(DCTELEM *block);
55 void ff_fdct_sse2(DCTELEM *block);
56
57 void ff_h264_idct8_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
58 void ff_h264_idct_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
59 void ff_h264_idct8_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
60 void ff_h264_idct_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
61 void ff_h264_lowres_idct_add_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
62 void ff_h264_lowres_idct_put_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
63
64 void ff_vector_fmul_add_add_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
65                               const float *src2, int src3, int blocksize, int step);
66 void ff_float_to_int16_c(int16_t *dst, const float *src, int len);
67
68 /* encoding scans */
69 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
70 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
71 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
72 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
73
74 /* pixel operations */
75 #define MAX_NEG_CROP 1024
76
77 /* temporary */
78 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
79 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
80
81 /* VP3 DSP functions */
82 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
83 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
84 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
85
86 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
87 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
88 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
89 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
90 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
91
92 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
93               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
94
95 /* minimum alignment rules ;)
96 if u notice errors in the align stuff, need more alignment for some asm code for some cpu
97 or need to use a function with less aligned data then send a mail to the ffmpeg-dev list, ...
98
99 !warning these alignments might not match reallity, (missing attribute((align)) stuff somewhere possible)
100 i (michael) didnt check them, these are just the alignents which i think could be reached easily ...
101
102 !future video codecs might need functions with less strict alignment
103 */
104
105 /*
106 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
107 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
108 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
109 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
110 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
111 */
112
113 /* add and put pixel (decoding) */
114 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
115 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
116 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
117 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);
118 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
119 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
120 typedef void (*h264_weight_func)(uint8_t *block, int stride, int log2_denom, int weight, int offset);
121 typedef void (*h264_biweight_func)(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int log2_denom, int weightd, int weights, int offset);
122
123 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
124 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
125 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
126 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
127
128 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
129 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
130 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
131 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
132 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
133 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
134 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
135 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
136 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
137 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
138 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
139 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
140
141 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
142 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
143     b(block  , pixels  , line_size, h);\
144     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
145 }
146
147 /* motion estimation */
148 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
149 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
150 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))*/;
151
152
153 // for snow slices
154 typedef struct slice_buffer_s slice_buffer;
155
156 /**
157  * DSPContext.
158  */
159 typedef struct DSPContext {
160     /* pixel ops : interface with DCT */
161     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
162     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
163     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
164     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
165     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
166     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
167     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
168     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
169     /**
170      * translational global motion compensation.
171      */
172     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
173     /**
174      * global motion compensation.
175      */
176     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
177                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
178     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
179     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
180     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
181 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
182
183     me_cmp_func sad[5]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
184     me_cmp_func sse[5];
185     me_cmp_func hadamard8_diff[5];
186     me_cmp_func dct_sad[5];
187     me_cmp_func quant_psnr[5];
188     me_cmp_func bit[5];
189     me_cmp_func rd[5];
190     me_cmp_func vsad[5];
191     me_cmp_func vsse[5];
192     me_cmp_func nsse[5];
193     me_cmp_func w53[5];
194     me_cmp_func w97[5];
195     me_cmp_func dct_max[5];
196     me_cmp_func dct264_sad[5];
197
198     me_cmp_func me_pre_cmp[5];
199     me_cmp_func me_cmp[5];
200     me_cmp_func me_sub_cmp[5];
201     me_cmp_func mb_cmp[5];
202     me_cmp_func ildct_cmp[5]; //only width 16 used
203     me_cmp_func frame_skip_cmp[5]; //only width 8 used
204
205     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
206                              int size);
207
208     /**
209      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
210      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
211      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
212      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
213      * @param block destination where the result is stored
214      * @param pixels source
215      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
216      * @param h height
217      */
218     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
219
220     /**
221      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
222      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
223      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
224      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
225      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
226      * @param pixels source
227      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
228      * @param h height
229      */
230     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
231
232     /**
233      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
234      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
235      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
236      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
237      * @param block destination where the result is stored
238      * @param pixels source
239      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
240      * @param h height
241      */
242     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
243
244     /**
245      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
246      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
247      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
248      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
249      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
250      * @param pixels source
251      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
252      * @param h height
253      */
254     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
255
256     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);
257
258     /**
259      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
260      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
261      * positions<br>
262      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
263      * @param block destination where the result is stored
264      * @param pixels source
265      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
266      * @param h height
267      */
268     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
269     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
270
271     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
272     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
273     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
274     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
275     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
276
277     /**
278      * h264 Chroma MC
279      */
280     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
281     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
282     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_h264_chroma_pixels_tab[3];
283     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
284
285     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
286     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
287
288     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
289     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
290
291     h264_weight_func weight_h264_pixels_tab[10];
292     h264_biweight_func biweight_h264_pixels_tab[10];
293
294     /* AVS specific */
295     qpel_mc_func put_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
296     qpel_mc_func avg_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
297     void (*cavs_filter_lv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
298     void (*cavs_filter_lh)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
299     void (*cavs_filter_cv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
300     void (*cavs_filter_ch)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
301     void (*cavs_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
302
303     me_cmp_func pix_abs[2][4];
304
305     /* huffyuv specific */
306     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
307     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
308     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
309     /**
310      * subtract huffyuv's variant of median prediction
311      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
312      */
313     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src1, uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
314     /* this might write to dst[w] */
315     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
316     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
317
318     void (*h264_v_loop_filter_luma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
319     void (*h264_h_loop_filter_luma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
320     void (*h264_v_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
321     void (*h264_h_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
322     void (*h264_v_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
323     void (*h264_h_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
324     // h264_loop_filter_strength: simd only. the C version is inlined in h264.c
325     void (*h264_loop_filter_strength)(int16_t bS[2][4][4], uint8_t nnz[40], int8_t ref[2][40], int16_t mv[2][40][2],
326                                       int bidir, int edges, int step, int mask_mv0, int mask_mv1);
327
328     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
329     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
330
331     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
332
333     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
334     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
335
336     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
337     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
338     /* no alignment needed */
339     void (*flac_compute_autocorr)(const int32_t *data, int len, int lag, double *autoc);
340     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
341     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src, int len);
342     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
343     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
344     void (*vector_fmul_add_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int src3, int len, int step);
345
346     /* C version: convert floats from the range [384.0,386.0] to ints in [-32768,32767]
347      * simd versions: convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
348     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, int len);
349
350     /* (I)DCT */
351     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
352     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
353
354     /* IDCT really*/
355     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
356
357     /**
358      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
359      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
360      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
361      */
362     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
363
364     /**
365      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
366      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
367      */
368     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
369
370     /**
371      * idct input permutation.
372      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
373      * IDCT)
374      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
375      * with the zigzag/alternate scan<br>
376      * an example to avoid confusion:
377      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
378      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
379      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
380      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
381      */
382     uint8_t idct_permutation[64];
383     int idct_permutation_type;
384 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
385 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
386 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
387 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
388 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
389
390     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
391     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
392 #define BASIS_SHIFT 16
393 #define RECON_SHIFT 6
394
395     /* h264 functions */
396     void (*h264_idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
397     void (*h264_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
398     void (*h264_idct_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
399     void (*h264_idct8_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
400     void (*h264_dct)(DCTELEM block[4][4]);
401
402     /* snow wavelet */
403     void (*vertical_compose97i)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2, IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, IDWTELEM *b5, int width);
404     void (*horizontal_compose97i)(IDWTELEM *b, int width);
405     void (*inner_add_yblock)(const uint8_t *obmc, const int obmc_stride, uint8_t * * block, int b_w, int b_h, int src_x, int src_y, int src_stride, slice_buffer * sb, int add, uint8_t * dst8);
406
407     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
408
409     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
410
411     /* vc1 functions */
412     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
413     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
414     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
415     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
416     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
417     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
418     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
419      * last argument is actually round value instead of height
420      */
421     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
422
423     /* intrax8 functions */
424     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
425     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
426            int * range, int * sum,  int edges);
427
428 } DSPContext;
429
430 void dsputil_static_init(void);
431 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
432
433 int ff_check_alignment(void);
434
435 /**
436  * permute block according to permuatation.
437  * @param last last non zero element in scantable order
438  */
439 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
440
441 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
442
443 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
444
445 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
446 {
447     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
448 }
449
450 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
451 {
452     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
453 }
454
455 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
456     switch(type&0xFF){
457     default:
458     case FF_CMP_SAD:
459         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
460     case FF_CMP_DCT:
461         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
462     case FF_CMP_W53:
463         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
464     case FF_CMP_W97:
465         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
466     case FF_CMP_SATD:
467     case FF_CMP_DCT264:
468         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
469     case FF_CMP_RD:
470     case FF_CMP_PSNR:
471     case FF_CMP_SSE:
472     case FF_CMP_NSSE:
473         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
474     case FF_CMP_BIT:
475         return 1;
476     }
477 }
478
479 /**
480  * Empty mmx state.
481  * this must be called between any dsp function and float/double code.
482  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
483  */
484 #define emms_c()
485
486 /* should be defined by architectures supporting
487    one or more MultiMedia extension */
488 int mm_support(void);
489
490 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
491 void dsputil_init_armv4l(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
492 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
493 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
494 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
495 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
496 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
497 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
498 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
499
500 #define DECLARE_ALIGNED_16(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
501
502 #if defined(HAVE_MMX)
503
504 #undef emms_c
505
506 #define MM_MMX    0x0001 /* standard MMX */
507 #define MM_3DNOW  0x0004 /* AMD 3DNOW */
508 #define MM_MMXEXT 0x0002 /* SSE integer functions or AMD MMX ext */
509 #define MM_SSE    0x0008 /* SSE functions */
510 #define MM_SSE2   0x0010 /* PIV SSE2 functions */
511 #define MM_3DNOWEXT  0x0020 /* AMD 3DNowExt */
512 #define MM_SSE3   0x0040 /* Prescott SSE3 functions */
513 #define MM_SSSE3  0x0080 /* Conroe SSSE3 functions */
514
515 extern int mm_flags;
516
517 void add_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
518 void put_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
519 void put_signed_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
520
521 static inline void emms(void)
522 {
523     asm volatile ("emms;":::"memory");
524 }
525
526
527 #define emms_c() \
528 {\
529     if (mm_flags & MM_MMX)\
530         emms();\
531 }
532
533 void dsputil_init_pix_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
534
535 #elif defined(ARCH_ARMV4L)
536
537 #define MM_IWMMXT    0x0100 /* XScale IWMMXT */
538
539 extern int mm_flags;
540
541 #elif defined(ARCH_POWERPC)
542
543 #define MM_ALTIVEC    0x0001 /* standard AltiVec */
544
545 extern int mm_flags;
546
547 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
548 #define STRIDE_ALIGN 16
549
550 #elif defined(HAVE_MMI)
551
552 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
553 #define STRIDE_ALIGN 16
554
555 #endif
556
557 #ifndef DECLARE_ALIGNED_8
558 #   define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
559 #endif
560
561 #ifndef STRIDE_ALIGN
562 #   define STRIDE_ALIGN 8
563 #endif
564
565 /* PSNR */
566 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
567               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
568               AVCodecContext *avctx);
569
570 /* FFT computation */
571
572 /* NOTE: soon integer code will be added, so you must use the
573    FFTSample type */
574 typedef float FFTSample;
575
576 struct MDCTContext;
577
578 typedef struct FFTComplex {
579     FFTSample re, im;
580 } FFTComplex;
581
582 typedef struct FFTContext {
583     int nbits;
584     int inverse;
585     uint16_t *revtab;
586     FFTComplex *exptab;
587     FFTComplex *exptab1; /* only used by SSE code */
588     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
589     void (*imdct_calc)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output,
590                        const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
591 } FFTContext;
592
593 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
594 void ff_fft_permute(FFTContext *s, FFTComplex *z);
595 void ff_fft_calc_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
596 void ff_fft_calc_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
597 void ff_fft_calc_3dn(FFTContext *s, FFTComplex *z);
598 void ff_fft_calc_3dn2(FFTContext *s, FFTComplex *z);
599 void ff_fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
600
601 static inline void ff_fft_calc(FFTContext *s, FFTComplex *z)
602 {
603     s->fft_calc(s, z);
604 }
605 void ff_fft_end(FFTContext *s);
606
607 /* MDCT computation */
608
609 typedef struct MDCTContext {
610     int n;  /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
611     int nbits; /* n = 2^nbits */
612     /* pre/post rotation tables */
613     FFTSample *tcos;
614     FFTSample *tsin;
615     FFTContext fft;
616 } MDCTContext;
617
618 /**
619  * Generate a Kaiser-Bessel Derived Window.
620  * @param   window  pointer to half window
621  * @param   alpha   determines window shape
622  * @param   n       size of half window
623  */
624 void ff_kbd_window_init(float *window, float alpha, int n);
625
626 int ff_mdct_init(MDCTContext *s, int nbits, int inverse);
627 void ff_imdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *output,
628                 const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
629 void ff_imdct_calc_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output,
630                         const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
631 void ff_imdct_calc_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output,
632                        const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
633 void ff_mdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *out,
634                const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
635 void ff_mdct_end(MDCTContext *s);
636
637 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
638 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
639     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
640           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
641 }
642
643 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
644 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
645     int score=0;\
646     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
647     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
648     if(h==16){\
649         dst += 8*stride;\
650         src += 8*stride;\
651         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
652         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
653     }\
654     return score;\
655 }
656
657
658 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
659 {
660     int i;
661     for(i=0; i<h; i++)
662     {
663         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
664         dst+=dstStride;
665         src+=srcStride;
666     }
667 }
668
669 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
670 {
671     int i;
672     for(i=0; i<h; i++)
673     {
674         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
675         dst+=dstStride;
676         src+=srcStride;
677     }
678 }
679
680 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
681 {
682     int i;
683     for(i=0; i<h; i++)
684     {
685         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
686         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
687         dst+=dstStride;
688         src+=srcStride;
689     }
690 }
691
692 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
693 {
694     int i;
695     for(i=0; i<h; i++)
696     {
697         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
698         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
699         dst[8]= src[8];
700         dst+=dstStride;
701         src+=srcStride;
702     }
703 }
704
705 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
706 {
707     int i;
708     for(i=0; i<h; i++)
709     {
710         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
711         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
712         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
713         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
714         dst+=dstStride;
715         src+=srcStride;
716     }
717 }
718
719 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
720 {
721     int i;
722     for(i=0; i<h; i++)
723     {
724         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
725         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
726         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
727         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
728         dst[16]= src[16];
729         dst+=dstStride;
730         src+=srcStride;
731     }
732 }
733
734 #endif /* FFMPEG_DSPUTIL_H */