bef2cdd4e897487ff0ac16c91235e5caaa3482fb
[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 void ff_init_scantable_permutation(uint8_t *idct_permutation,
206                                    int idct_permutation_type);
207
208 #define EMULATED_EDGE(depth) \
209 void ff_emulated_edge_mc_ ## depth (uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,\
210                          int block_w, int block_h,\
211                          int src_x, int src_y, int w, int h);
212
213 EMULATED_EDGE(8)
214 EMULATED_EDGE(9)
215 EMULATED_EDGE(10)
216
217 void ff_add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
218 void ff_put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
219 void ff_put_signed_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
220
221 /**
222  * DSPContext.
223  */
224 typedef struct DSPContext {
225     /**
226      * Size of DCT coefficients.
227      */
228     int dct_bits;
229
230     /* pixel ops : interface with DCT */
231     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
232     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
233     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
234     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
235     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
236     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
237     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
238     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
239     /**
240      * Motion estimation with emulated edge values.
241      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
242      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
243      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
244      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
245      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
246      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
247      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
248      * @param w width of src in pixels
249      * @param h height of src in pixels
250      */
251     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
252                              int block_w, int block_h,
253                              int src_x, int src_y, int w, int h);
254     /**
255      * translational global motion compensation.
256      */
257     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
258     /**
259      * global motion compensation.
260      */
261     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
262                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
263     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
264     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
265     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
266     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
267 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
268
269     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
270     me_cmp_func sse[6];
271     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
272     me_cmp_func dct_sad[6];
273     me_cmp_func quant_psnr[6];
274     me_cmp_func bit[6];
275     me_cmp_func rd[6];
276     me_cmp_func vsad[6];
277     me_cmp_func vsse[6];
278     me_cmp_func nsse[6];
279     me_cmp_func w53[6];
280     me_cmp_func w97[6];
281     me_cmp_func dct_max[6];
282     me_cmp_func dct264_sad[6];
283
284     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
285     me_cmp_func me_cmp[6];
286     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
287     me_cmp_func mb_cmp[6];
288     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
289     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
290
291     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
292                              int size);
293
294     /**
295      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
296      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
297      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
298      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
299      * @param block destination where the result is stored
300      * @param pixels source
301      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
302      * @param h height
303      */
304     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
305
306     /**
307      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
308      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
309      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
310      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
311      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
312      * @param pixels source
313      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
314      * @param h height
315      */
316     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
317
318     /**
319      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
320      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
321      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
322      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
323      * @param block destination where the result is stored
324      * @param pixels source
325      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
326      * @param h height
327      */
328     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
329
330     /**
331      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
332      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
333      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
334      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
335      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
336      * @param pixels source
337      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
338      * @param h height
339      */
340     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
341
342     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);
343
344     /**
345      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
346      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
347      * positions<br>
348      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
349      * @param block destination where the result is stored
350      * @param pixels source
351      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
352      * @param h height
353      */
354     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
355     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
356
357     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
358     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
359     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
360     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
361     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
362
363     /**
364      * h264 Chroma MC
365      */
366     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
367     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
368
369     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
370     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
371
372     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
373     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
374
375     me_cmp_func pix_abs[2][4];
376
377     /* huffyuv specific */
378     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
379     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
380     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
381     /**
382      * subtract huffyuv's variant of median prediction
383      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
384      */
385     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
386     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
387     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
388     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
389     /* this might write to dst[w] */
390     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
391     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
392     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
393
394     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
395     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
396
397     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
398
399     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
400     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
401
402     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
403     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
404     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
405
406     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
407     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
408     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
409     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
410     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
411     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
412     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
413     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
414     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
415     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
416     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
417     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
418     /**
419      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
420      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
421      * @param dst result vector, 16-byte aligned
422      * @param src input vector, 16-byte aligned
423      * @param mul scalar value
424      * @param len length of vector, multiple of 4
425      */
426     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
427                                int len);
428     /**
429      * Multiply a vector of floats by a scalar float and add to
430      * destination vector.  Source and destination vectors must
431      * overlap exactly or not at all.
432      * @param dst result vector, 16-byte aligned
433      * @param src input vector, 16-byte aligned
434      * @param mul scalar value
435      * @param len length of vector, multiple of 4
436      */
437     void (*vector_fmac_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
438                                int len);
439     /**
440      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
441      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
442      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
443      * @param len length of vectors, multiple of 4
444      */
445     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
446     /**
447      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
448      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
449      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
450      * @param len length of vectors, multiple of 4
451      */
452     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
453
454     /* (I)DCT */
455     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
456     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
457
458     /* IDCT really*/
459     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
460
461     /**
462      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
463      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
464      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
465      */
466     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
467
468     /**
469      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
470      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
471      */
472     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
473
474     /**
475      * idct input permutation.
476      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
477      * IDCT)
478      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
479      * with the zigzag/alternate scan<br>
480      * an example to avoid confusion:
481      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
482      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
483      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
484      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
485      */
486     uint8_t idct_permutation[64];
487     int idct_permutation_type;
488 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
489 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
490 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
491 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
492 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
493 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
494
495     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
496     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
497 #define BASIS_SHIFT 16
498 #define RECON_SHIFT 6
499
500     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
501 #define EDGE_WIDTH 16
502 #define EDGE_TOP    1
503 #define EDGE_BOTTOM 2
504
505     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
506
507     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
508
509     /* mlp/truehd functions */
510     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
511                                int firorder, int iirorder,
512                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
513                                int32_t *sample_buffer);
514
515     /* intrax8 functions */
516     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
517     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
518            int * range, int * sum,  int edges);
519
520     /**
521      * Calculate scalar product of two vectors.
522      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
523      * @param shift number of bits to discard from product
524      */
525     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
526     /* ape functions */
527     /**
528      * Calculate scalar product of v1 and v2,
529      * and v1[i] += v3[i] * mul
530      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
531      */
532     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
533
534     /**
535      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
536      * @param output destination array
537      *               constraints: 16-byte aligned
538      * @param input  source array
539      *               constraints: 16-byte aligned
540      * @param window window array
541      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
542      * @param len    full window length
543      *               constraints: multiple of ? greater than zero
544      */
545     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
546                                const int16_t *window, unsigned int len);
547
548     /**
549      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
550      * @param dst  destination array
551      *             constraints: 16-byte aligned
552      * @param src  source array
553      *             constraints: 16-byte aligned
554      * @param min  minimum value
555      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
556      * @param max  maximum value
557      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
558      * @param len  number of elements in the array
559      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
560      */
561     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
562                               int32_t max, unsigned int len);
563
564     op_fill_func fill_block_tab[2];
565 } DSPContext;
566
567 void dsputil_static_init(void);
568 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
569
570 int ff_check_alignment(void);
571
572 /**
573  * permute block according to permuatation.
574  * @param last last non zero element in scantable order
575  */
576 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
577
578 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
579
580 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
581 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
582
583 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
584 {
585     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
586 }
587
588 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
589 {
590     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
591 }
592
593 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
594 {
595     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
596 }
597
598 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
599 {
600     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
601 }
602
603 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
604     switch(type&0xFF){
605     default:
606     case FF_CMP_SAD:
607         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
608     case FF_CMP_DCT:
609         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
610     case FF_CMP_W53:
611         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
612     case FF_CMP_W97:
613         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
614     case FF_CMP_SATD:
615     case FF_CMP_DCT264:
616         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
617     case FF_CMP_RD:
618     case FF_CMP_PSNR:
619     case FF_CMP_SSE:
620     case FF_CMP_NSSE:
621         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
622     case FF_CMP_BIT:
623         return 1;
624     }
625 }
626
627 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
628 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
629 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
630 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
631 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
632 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
633 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
634 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
635 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
636
637 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
638 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
639 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
640 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
641
642 #if ARCH_ARM
643
644 #if HAVE_NEON
645 #   define STRIDE_ALIGN 16
646 #endif
647
648 #elif ARCH_PPC
649
650 #define STRIDE_ALIGN 16
651
652 #elif HAVE_MMI
653
654 #define STRIDE_ALIGN 16
655
656 #endif
657
658 #ifndef STRIDE_ALIGN
659 #   define STRIDE_ALIGN 8
660 #endif
661
662 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
663     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
664     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
665
666 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
667
668 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
669
670 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
671 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
672 #else
673 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
674 #endif
675
676 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
677 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
678 #else
679 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
680 #endif
681
682 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
683 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
684     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
685           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
686 }
687
688 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
689 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
690     int score=0;\
691     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
692     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
693     if(h==16){\
694         dst += 8*stride;\
695         src += 8*stride;\
696         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
697         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
698     }\
699     return score;\
700 }
701
702
703 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
704 {
705     int i;
706     for(i=0; i<h; i++)
707     {
708         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
709         dst+=dstStride;
710         src+=srcStride;
711     }
712 }
713
714 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
715 {
716     int i;
717     for(i=0; i<h; i++)
718     {
719         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
720         dst+=dstStride;
721         src+=srcStride;
722     }
723 }
724
725 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
726 {
727     int i;
728     for(i=0; i<h; i++)
729     {
730         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
731         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
732         dst+=dstStride;
733         src+=srcStride;
734     }
735 }
736
737 static inline void copy_block9(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         dst[8]= src[8];
745         dst+=dstStride;
746         src+=srcStride;
747     }
748 }
749
750 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
751 {
752     int i;
753     for(i=0; i<h; i++)
754     {
755         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
756         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
757         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
758         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
759         dst+=dstStride;
760         src+=srcStride;
761     }
762 }
763
764 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
765 {
766     int i;
767     for(i=0; i<h; i++)
768     {
769         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
770         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
771         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
772         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
773         dst[16]= src[16];
774         dst+=dstStride;
775         src+=srcStride;
776     }
777 }
778
779 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */