aeb467f1055e1eec46625af089647188d183d3a4
[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 AVCODEC_DSPUTIL_H
31 #define AVCODEC_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 void ff_h264_idct_add16_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
64 void ff_h264_idct_add16intra_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
65 void ff_h264_idct8_add4_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
66 void ff_h264_idct_add8_c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
67
68 void ff_vector_fmul_add_add_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
69                               const float *src2, int src3, int blocksize, int step);
70 void ff_vector_fmul_window_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
71                              const float *win, float add_bias, int len);
72 void ff_float_to_int16_c(int16_t *dst, const float *src, long len);
73 void ff_float_to_int16_interleave_c(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
74
75 /* encoding scans */
76 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
77 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
78 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
79 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
80
81 /* pixel operations */
82 #define MAX_NEG_CROP 1024
83
84 /* temporary */
85 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
86 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
87
88 /* VP3 DSP functions */
89 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
90 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
91 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
92
93 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
94 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
95
96 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
97 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
98 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
99 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
100 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
101
102 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
103               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
104
105 /* minimum alignment rules ;)
106 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
107 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
108 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
109
110 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
111 stuff somewhere possible).
112 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
113 could be reached easily ...
114
115 !future video codecs might need functions with less strict alignment
116 */
117
118 /*
119 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
120 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
121 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
122 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
123 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
124 */
125
126 /* add and put pixel (decoding) */
127 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
128 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
129 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
130 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);
131 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
132 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
133 typedef void (*h264_weight_func)(uint8_t *block, int stride, int log2_denom, int weight, int offset);
134 typedef void (*h264_biweight_func)(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int log2_denom, int weightd, int weights, int offset);
135
136 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
137 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
138 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
139 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
140
141 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
142 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
143 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
144 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
145 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
146 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
147 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
148 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
149 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
150 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
151 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
152 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
153
154 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
155 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
156     b(block  , pixels  , line_size, h);\
157     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
158 }
159
160 /* motion estimation */
161 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
162 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
163 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))*/;
164
165
166 // for snow slices
167 typedef struct slice_buffer_s slice_buffer;
168
169 /**
170  * Scantable.
171  */
172 typedef struct ScanTable{
173     const uint8_t *scantable;
174     uint8_t permutated[64];
175     uint8_t raster_end[64];
176 #ifdef ARCH_POWERPC
177                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
178     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse[64]);
179 #endif
180 } ScanTable;
181
182 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
183
184 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, uint8_t *src, int linesize,
185                          int block_w, int block_h,
186                          int src_x, int src_y, int w, int h);
187
188 /**
189  * DSPContext.
190  */
191 typedef struct DSPContext {
192     /* pixel ops : interface with DCT */
193     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
194     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
195     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
196     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
197     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
198     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
199     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
200     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
201     /**
202      * translational global motion compensation.
203      */
204     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
205     /**
206      * global motion compensation.
207      */
208     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
209                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
210     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
211     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
212     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
213     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
214 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
215
216     me_cmp_func sad[5]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
217     me_cmp_func sse[5];
218     me_cmp_func hadamard8_diff[5];
219     me_cmp_func dct_sad[5];
220     me_cmp_func quant_psnr[5];
221     me_cmp_func bit[5];
222     me_cmp_func rd[5];
223     me_cmp_func vsad[5];
224     me_cmp_func vsse[5];
225     me_cmp_func nsse[5];
226     me_cmp_func w53[5];
227     me_cmp_func w97[5];
228     me_cmp_func dct_max[5];
229     me_cmp_func dct264_sad[5];
230
231     me_cmp_func me_pre_cmp[5];
232     me_cmp_func me_cmp[5];
233     me_cmp_func me_sub_cmp[5];
234     me_cmp_func mb_cmp[5];
235     me_cmp_func ildct_cmp[5]; //only width 16 used
236     me_cmp_func frame_skip_cmp[5]; //only width 8 used
237
238     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
239                              int size);
240
241     /**
242      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
243      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
244      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
245      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
246      * @param block destination where the result is stored
247      * @param pixels source
248      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
249      * @param h height
250      */
251     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
252
253     /**
254      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
255      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
256      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
257      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
258      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
259      * @param pixels source
260      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
261      * @param h height
262      */
263     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
264
265     /**
266      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
267      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
268      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
269      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
270      * @param block destination where the result is stored
271      * @param pixels source
272      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
273      * @param h height
274      */
275     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
276
277     /**
278      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
279      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
280      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
281      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
282      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
283      * @param pixels source
284      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
285      * @param h height
286      */
287     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
288
289     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);
290
291     /**
292      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
293      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
294      * positions<br>
295      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
296      * @param block destination where the result is stored
297      * @param pixels source
298      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
299      * @param h height
300      */
301     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
302     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
303
304     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
305     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
306     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
307     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
308     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
309
310     /**
311      * h264 Chroma MC
312      */
313     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
314     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
315     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_h264_chroma_pixels_tab[3];
316     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
317
318     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
319     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
320
321     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
322     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
323
324     h264_weight_func weight_h264_pixels_tab[10];
325     h264_biweight_func biweight_h264_pixels_tab[10];
326
327     /* AVS specific */
328     qpel_mc_func put_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
329     qpel_mc_func avg_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
330     void (*cavs_filter_lv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
331     void (*cavs_filter_lh)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
332     void (*cavs_filter_cv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
333     void (*cavs_filter_ch)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
334     void (*cavs_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
335
336     me_cmp_func pix_abs[2][4];
337
338     /* huffyuv specific */
339     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
340     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
341     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
342     /**
343      * subtract huffyuv's variant of median prediction
344      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
345      */
346     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src1, uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
347     /* this might write to dst[w] */
348     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
349     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
350
351     void (*h264_v_loop_filter_luma)(uint8_t *pix/*align 16*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
352     void (*h264_h_loop_filter_luma)(uint8_t *pix/*align 4 */, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
353     /* v/h_loop_filter_luma_intra: align 16 */
354     void (*h264_v_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
355     void (*h264_h_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix/*align 4*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
356     void (*h264_v_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta);
357     void (*h264_h_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta);
358     // h264_loop_filter_strength: simd only. the C version is inlined in h264.c
359     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],
360                                       int bidir, int edges, int step, int mask_mv0, int mask_mv1, int field);
361
362     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
363     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
364
365     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
366
367     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
368     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
369
370     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
371     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
372
373     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
374     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
375     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
376     /* no alignment needed */
377     void (*flac_compute_autocorr)(const int32_t *data, int len, int lag, double *autoc);
378     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
379     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src, int len);
380     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
381     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
382     void (*vector_fmul_add_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int src3, int len, int step);
383     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
384     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, float add_bias, int len);
385     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
386     void (*int32_to_float_fmul_scalar)(float *dst, const int *src, float mul, int len);
387
388     /* C version: convert floats from the range [384.0,386.0] to ints in [-32768,32767]
389      * simd versions: convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
390     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, long len);
391     void (*float_to_int16_interleave)(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
392
393     /* (I)DCT */
394     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
395     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
396
397     /* IDCT really*/
398     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
399
400     /**
401      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
402      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
403      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
404      */
405     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
406
407     /**
408      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
409      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
410      */
411     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
412
413     /**
414      * idct input permutation.
415      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
416      * IDCT)
417      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
418      * with the zigzag/alternate scan<br>
419      * an example to avoid confusion:
420      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
421      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
422      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
423      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
424      */
425     uint8_t idct_permutation[64];
426     int idct_permutation_type;
427 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
428 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
429 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
430 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
431 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
432 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
433
434     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
435     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
436 #define BASIS_SHIFT 16
437 #define RECON_SHIFT 6
438
439     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w);
440 #define EDGE_WIDTH 16
441
442     /* h264 functions */
443     void (*h264_idct_add)(uint8_t *dst/*align 4*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
444     void (*h264_idct8_add)(uint8_t *dst/*align 8*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
445     void (*h264_idct_dc_add)(uint8_t *dst/*align 4*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
446     void (*h264_idct8_dc_add)(uint8_t *dst/*align 8*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
447     void (*h264_dct)(DCTELEM block[4][4]);
448     void (*h264_idct_add16)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
449     void (*h264_idct8_add4)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
450     void (*h264_idct_add8)(uint8_t **dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
451     void (*h264_idct_add16intra)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
452
453     /* snow wavelet */
454     void (*vertical_compose97i)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2, IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, IDWTELEM *b5, int width);
455     void (*horizontal_compose97i)(IDWTELEM *b, int width);
456     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);
457
458     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
459
460     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
461
462     /* vc1 functions */
463     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
464     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
465     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
466     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
467     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
468     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
469     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
470      * last argument is actually round value instead of height
471      */
472     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
473
474     /* intrax8 functions */
475     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
476     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
477            int * range, int * sum,  int edges);
478
479     /* ape functions */
480     /**
481      * Add contents of the second vector to the first one.
482      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
483      */
484     void (*add_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, int16_t *v2, int len);
485     /**
486      * Add contents of the second vector to the first one.
487      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
488      */
489     void (*sub_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, int16_t *v2, int len);
490     /**
491      * Calculate scalar product of two vectors.
492      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
493      * @param shift number of bits to discard from product
494      */
495     int32_t (*scalarproduct_int16)(int16_t *v1, int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
496
497     /* rv30 functions */
498     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
499     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
500
501     /* rv40 functions */
502     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
503     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
504     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
505     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
506 } DSPContext;
507
508 void dsputil_static_init(void);
509 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
510
511 int ff_check_alignment(void);
512
513 /**
514  * permute block according to permuatation.
515  * @param last last non zero element in scantable order
516  */
517 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
518
519 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
520
521 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
522
523 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
524 {
525     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
526 }
527
528 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
529 {
530     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
531 }
532
533 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
534     switch(type&0xFF){
535     default:
536     case FF_CMP_SAD:
537         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
538     case FF_CMP_DCT:
539         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
540     case FF_CMP_W53:
541         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
542     case FF_CMP_W97:
543         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
544     case FF_CMP_SATD:
545     case FF_CMP_DCT264:
546         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
547     case FF_CMP_RD:
548     case FF_CMP_PSNR:
549     case FF_CMP_SSE:
550     case FF_CMP_NSSE:
551         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
552     case FF_CMP_BIT:
553         return 1;
554     }
555 }
556
557 /**
558  * Empty mmx state.
559  * this must be called between any dsp function and float/double code.
560  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
561  */
562 #define emms_c()
563
564 /* should be defined by architectures supporting
565    one or more MultiMedia extension */
566 int mm_support(void);
567
568 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
569 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
570 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
571 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
572 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
573 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
574 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
575 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
576 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
577
578 #define DECLARE_ALIGNED_16(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
579
580 #if defined(HAVE_MMX)
581
582 #undef emms_c
583
584 extern int mm_flags;
585
586 void add_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
587 void put_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
588 void put_signed_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
589
590 static inline void emms(void)
591 {
592     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
593 }
594
595
596 #define emms_c() \
597 {\
598     if (mm_flags & FF_MM_MMX)\
599         emms();\
600 }
601
602 void dsputil_init_pix_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
603
604 #elif defined(ARCH_ARM)
605
606 extern int mm_flags;
607
608 #ifdef HAVE_NEON
609 #   define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
610 #   define STRIDE_ALIGN 16
611 #endif
612
613 #elif defined(ARCH_POWERPC)
614
615 extern int mm_flags;
616
617 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
618 #define STRIDE_ALIGN 16
619
620 #elif defined(HAVE_MMI)
621
622 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
623 #define STRIDE_ALIGN 16
624
625 #else
626
627 #define mm_flags 0
628 #define mm_support() 0
629
630 #endif
631
632 #ifndef DECLARE_ALIGNED_8
633 #   define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
634 #endif
635
636 #ifndef STRIDE_ALIGN
637 #   define STRIDE_ALIGN 8
638 #endif
639
640 /* PSNR */
641 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
642               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
643               AVCodecContext *avctx);
644
645 /* FFT computation */
646
647 /* NOTE: soon integer code will be added, so you must use the
648    FFTSample type */
649 typedef float FFTSample;
650
651 struct MDCTContext;
652
653 typedef struct FFTComplex {
654     FFTSample re, im;
655 } FFTComplex;
656
657 typedef struct FFTContext {
658     int nbits;
659     int inverse;
660     uint16_t *revtab;
661     FFTComplex *exptab;
662     FFTComplex *exptab1; /* only used by SSE code */
663     FFTComplex *tmp_buf;
664     void (*fft_permute)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
665     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
666     void (*imdct_calc)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
667     void (*imdct_half)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
668 } FFTContext;
669
670 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
671 void ff_fft_permute_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
672 void ff_fft_permute_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
673 void ff_fft_calc_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
674 void ff_fft_calc_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
675 void ff_fft_calc_3dn(FFTContext *s, FFTComplex *z);
676 void ff_fft_calc_3dn2(FFTContext *s, FFTComplex *z);
677 void ff_fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
678
679 static inline void ff_fft_permute(FFTContext *s, FFTComplex *z)
680 {
681     s->fft_permute(s, z);
682 }
683 static inline void ff_fft_calc(FFTContext *s, FFTComplex *z)
684 {
685     s->fft_calc(s, z);
686 }
687 void ff_fft_end(FFTContext *s);
688
689 /* MDCT computation */
690
691 typedef struct MDCTContext {
692     int n;  /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
693     int nbits; /* n = 2^nbits */
694     /* pre/post rotation tables */
695     FFTSample *tcos;
696     FFTSample *tsin;
697     FFTContext fft;
698 } MDCTContext;
699
700 static inline void ff_imdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
701 {
702     s->fft.imdct_calc(s, output, input);
703 }
704 static inline void ff_imdct_half(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
705 {
706     s->fft.imdct_half(s, output, input);
707 }
708
709 /**
710  * Generate a Kaiser-Bessel Derived Window.
711  * @param   window  pointer to half window
712  * @param   alpha   determines window shape
713  * @param   n       size of half window
714  */
715 void ff_kbd_window_init(float *window, float alpha, int n);
716
717 /**
718  * Generate a sine window.
719  * @param   window  pointer to half window
720  * @param   n       size of half window
721  */
722 void ff_sine_window_init(float *window, int n);
723 extern float ff_sine_128 [ 128];
724 extern float ff_sine_256 [ 256];
725 extern float ff_sine_512 [ 512];
726 extern float ff_sine_1024[1024];
727 extern float ff_sine_2048[2048];
728 extern float *ff_sine_windows[5];
729
730 int ff_mdct_init(MDCTContext *s, int nbits, int inverse);
731 void ff_imdct_calc_c(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
732 void ff_imdct_half_c(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
733 void ff_imdct_calc_3dn(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
734 void ff_imdct_half_3dn(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
735 void ff_imdct_calc_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
736 void ff_imdct_half_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
737 void ff_imdct_calc_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
738 void ff_imdct_half_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
739 void ff_mdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *out, const FFTSample *input);
740 void ff_mdct_end(MDCTContext *s);
741
742 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
743 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
744     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
745           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
746 }
747
748 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
749 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
750     int score=0;\
751     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
752     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
753     if(h==16){\
754         dst += 8*stride;\
755         src += 8*stride;\
756         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
757         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
758     }\
759     return score;\
760 }
761
762
763 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
764 {
765     int i;
766     for(i=0; i<h; i++)
767     {
768         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
769         dst+=dstStride;
770         src+=srcStride;
771     }
772 }
773
774 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, 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         dst+=dstStride;
781         src+=srcStride;
782     }
783 }
784
785 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
786 {
787     int i;
788     for(i=0; i<h; i++)
789     {
790         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
791         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
792         dst+=dstStride;
793         src+=srcStride;
794     }
795 }
796
797 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
798 {
799     int i;
800     for(i=0; i<h; i++)
801     {
802         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
803         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
804         dst[8]= src[8];
805         dst+=dstStride;
806         src+=srcStride;
807     }
808 }
809
810 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
811 {
812     int i;
813     for(i=0; i<h; i++)
814     {
815         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
816         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
817         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
818         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
819         dst+=dstStride;
820         src+=srcStride;
821     }
822 }
823
824 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
825 {
826     int i;
827     for(i=0; i<h; i++)
828     {
829         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
830         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
831         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
832         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
833         dst[16]= src[16];
834         dst+=dstStride;
835         src+=srcStride;
836     }
837 }
838
839 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */