git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - 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 ff_fdct_ifast (DCTELEM *data);
  42 void ff_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 ff_j_rev_dct (DCTELEM *data);
  49 void ff_wmv2_idct_c(DCTELEM *data);
  50
  51 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
  52 void ff_fdct_mmx2(DCTELEM *block);
  53 void ff_fdct_sse2(DCTELEM *block);
  54
  55 #define H264_IDCT(depth) \
  56 void ff_h264_idct8_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
  57 void ff_h264_idct_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
  58 void ff_h264_idct8_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
  59 void ff_h264_idct_dc_add_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);\
  60 void ff_h264_idct_add16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
  61 void ff_h264_idct_add16intra_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
  62 void ff_h264_idct8_add4_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
  63 void ff_h264_idct_add8_422_ ## depth ## _c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
  64 void ff_h264_idct_add8_ ## depth ## _c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);\
  65 void ff_h264_luma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qmul);\
  66 void ff_h264_chroma422_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *block, int qmul);\
  67 void ff_h264_chroma_dc_dequant_idct_ ## depth ## _c(DCTELEM *block, int qmul);
  68
  69 H264_IDCT( 8)
  70 H264_IDCT( 9)
  71 H264_IDCT(10)
  72
  73 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *output, DCTELEM *input, int qp);
  74 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
  75
  76 /* encoding scans */
  77 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
  78 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
  79 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
  80 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
  81
  82 /* pixel operations */
  83 #define MAX_NEG_CROP 1024
  84
  85 /* temporary */
  86 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
  87 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
  88
  89 #define PUTAVG_PIXELS(depth)\
  90 void ff_put_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
  91 void ff_avg_pixels8x8_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
  92 void ff_put_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);\
  93 void ff_avg_pixels16x16_ ## depth ## _c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
  94
  95 PUTAVG_PIXELS( 8)
  96 PUTAVG_PIXELS( 9)
  97 PUTAVG_PIXELS(10)
  98
  99 #define ff_put_pixels8x8_c ff_put_pixels8x8_8_c
 100 #define ff_avg_pixels8x8_c ff_avg_pixels8x8_8_c
 101 #define ff_put_pixels16x16_c ff_put_pixels16x16_8_c
 102 #define ff_avg_pixels16x16_c ff_avg_pixels16x16_8_c
 103
 104 /* VP3 DSP functions */
 105 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
 106 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 107 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 108 void ff_vp3_idct_dc_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
 109
 110 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
 111 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
 112
 113 /* EA functions */
 114 void ff_ea_idct_put_c(uint8_t *dest, int linesize, DCTELEM *block);
 115
 116 /* RV40 functions */
 117 void ff_put_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
 118 void ff_avg_rv40_qpel16_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
 119 void ff_put_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
 120 void ff_avg_rv40_qpel8_mc33_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride);
 121
 122 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
 123 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 124 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 125 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 126
 127 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
 128               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
 129
 130 /* minimum alignment rules ;)
 131 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
 132 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
 133 to the libav-devel mailing list, ...
 134
 135 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
 136 stuff somewhere possible).
 137 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
 138 could be reached easily ...
 139
 140 !future video codecs might need functions with less strict alignment
 141 */
 142
 143 /*
 144 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
 145 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
 146 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 147 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 148 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
 149 */
 150
 151 /* add and put pixel (decoding) */
 152 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
 153 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller than 4
 154 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
 155 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);
 156 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 157 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
 158
 159 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
 160
 161 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
 162 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
 163 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
 164 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 165
 166 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
 167 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
 168 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
 169 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
 170 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
 171 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
 172 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
 173 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
 174 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
 175 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
 176 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
 177 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
 178
 179 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
 180 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
 181     b(block  , pixels  , line_size, h);\
 182     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
 183 }
 184
 185 /* motion estimation */
 186 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller than 2
 187 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
 188 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))*/;
 189
 190 /**
 191  * Scantable.
 192  */
 193 typedef struct ScanTable{
 194     const uint8_t *scantable;
 195     uint8_t permutated[64];
 196     uint8_t raster_end[64];
 197 } ScanTable;
 198
 199 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
 200 void ff_init_scantable_permutation(uint8_t *idct_permutation,
 201                                    int idct_permutation_type);
 202
 203 #define EMULATED_EDGE(depth) \
 204 void ff_emulated_edge_mc_ ## depth (uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,\
 205                          int block_w, int block_h,\
 206                          int src_x, int src_y, int w, int h);
 207
 208 EMULATED_EDGE(8)
 209 EMULATED_EDGE(9)
 210 EMULATED_EDGE(10)
 211
 212 void ff_add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
 213 void ff_put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
 214 void ff_put_signed_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
 215
 216 /**
 217  * DSPContext.
 218  */
 219 typedef struct DSPContext {
 220     /**
 221      * Size of DCT coefficients.
 222      */
 223     int dct_bits;
 224
 225     /* pixel ops : interface with DCT */
 226     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 227     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
 228     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 229     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 230     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 231     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
 232     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
 233     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
 234     /**
 235      * Motion estimation with emulated edge values.
 236      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
 237      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
 238      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
 239      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
 240      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
 241      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
 242      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
 243      * @param w width of src in pixels
 244      * @param h height of src in pixels
 245      */
 246     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
 247                              int block_w, int block_h,
 248                              int src_x, int src_y, int w, int h);
 249     /**
 250      * translational global motion compensation.
 251      */
 252     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
 253     /**
 254      * global motion compensation.
 255      */
 256     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
 257                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
 258     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
 259     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
 260     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
 261     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
 262 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
 263
 264     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
 265     me_cmp_func sse[6];
 266     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
 267     me_cmp_func dct_sad[6];
 268     me_cmp_func quant_psnr[6];
 269     me_cmp_func bit[6];
 270     me_cmp_func rd[6];
 271     me_cmp_func vsad[6];
 272     me_cmp_func vsse[6];
 273     me_cmp_func nsse[6];
 274     me_cmp_func w53[6];
 275     me_cmp_func w97[6];
 276     me_cmp_func dct_max[6];
 277     me_cmp_func dct264_sad[6];
 278
 279     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
 280     me_cmp_func me_cmp[6];
 281     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
 282     me_cmp_func mb_cmp[6];
 283     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
 284     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
 285
 286     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
 287                              int size);
 288
 289     /**
 290      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 291      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
 292      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 293      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 294      * @param block destination where the result is stored
 295      * @param pixels source
 296      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 297      * @param h height
 298      */
 299     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
 300
 301     /**
 302      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 303      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
 304      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 305      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 306      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
 307      * @param pixels source
 308      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 309      * @param h height
 310      */
 311     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
 312
 313     /**
 314      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
 315      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
 316      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 317      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 318      * @param block destination where the result is stored
 319      * @param pixels source
 320      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 321      * @param h height
 322      */
 323     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
 324
 325     /**
 326      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
 327      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
 328      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 329      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 330      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
 331      * @param pixels source
 332      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 333      * @param h height
 334      */
 335     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
 336
 337     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);
 338
 339     /**
 340      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 341      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
 342      * positions<br>
 343      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
 344      * @param block destination where the result is stored
 345      * @param pixels source
 346      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 347      * @param h height
 348      */
 349     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
 350     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
 351
 352     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
 353     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
 354     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
 355     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
 356     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
 357
 358     /**
 359      * h264 Chroma MC
 360      */
 361     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
 362     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
 363
 364     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
 365     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
 366
 367     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
 368     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
 369
 370     me_cmp_func pix_abs[2][4];
 371
 372     /* huffyuv specific */
 373     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
 374     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
 375     /**
 376      * subtract huffyuv's variant of median prediction
 377      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
 378      */
 379     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
 380     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
 381     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
 382     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
 383     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
 384     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
 385
 386     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 387     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 388
 389     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
 390
 391     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 392     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 393
 394     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
 395     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
 396     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
 397
 398     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
 399     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
 400     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
 401     /* assume len is a multiple of 16, and arrays are 32-byte aligned */
 402     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
 403     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
 404     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
 405     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
 406     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
 407     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
 408     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
 409     /**
 410      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
 411      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
 412      * @param dst result vector, 16-byte aligned
 413      * @param src input vector, 16-byte aligned
 414      * @param mul scalar value
 415      * @param len length of vector, multiple of 4
 416      */
 417     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
 418                                int len);
 419     /**
 420      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
 421      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
 422      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
 423      * @param len length of vectors, multiple of 4
 424      */
 425     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
 426     /**
 427      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
 428      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
 429      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
 430      * @param len length of vectors, multiple of 4
 431      */
 432     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
 433
 434     /**
 435      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats and interleave
 436      * results into a separate output vector of floats, with each sum
 437      * positioned before the corresponding difference.
 438      *
 439      * @param dst  output vector
 440      *             constraints: 16-byte aligned
 441      * @param src0 first input vector
 442      *             constraints: 32-byte aligned
 443      * @param src1 second input vector
 444      *             constraints: 32-byte aligned
 445      * @param len  number of elements in the input
 446      *             constraints: multiple of 8
 447      */
 448     void (*butterflies_float_interleave)(float *dst, const float *src0,
 449                                          const float *src1, int len);
 450
 451     /* (I)DCT */
 452     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 453     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 454
 455     /* IDCT really*/
 456     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 457
 458     /**
 459      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 460      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
 461      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 462      */
 463     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 464
 465     /**
 466      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 467      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 468      */
 469     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 470
 471     /**
 472      * idct input permutation.
 473      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
 474      * IDCT)
 475      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
 476      * with the zigzag/alternate scan<br>
 477      * an example to avoid confusion:
 478      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
 479      * - (x -> reference dct -> reference idct -> x)
 480      * - (x -> reference dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
 481      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
 482      */
 483     uint8_t idct_permutation[64];
 484     int idct_permutation_type;
 485 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
 486 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
 487 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
 488 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
 489 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
 490 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
 491
 492     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
 493     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
 494 #define BASIS_SHIFT 16
 495 #define RECON_SHIFT 6
 496
 497     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
 498 #define EDGE_WIDTH 16
 499 #define EDGE_TOP    1
 500 #define EDGE_BOTTOM 2
 501
 502     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
 503
 504     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 505
 506     /* mlp/truehd functions */
 507     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
 508                                int firorder, int iirorder,
 509                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
 510                                int32_t *sample_buffer);
 511
 512     /* intrax8 functions */
 513     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
 514     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
 515            int * range, int * sum,  int edges);
 516
 517     /**
 518      * Calculate scalar product of two vectors.
 519      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 520      */
 521     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len);
 522     /* ape functions */
 523     /**
 524      * Calculate scalar product of v1 and v2,
 525      * and v1[i] += v3[i] * mul
 526      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 527      */
 528     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
 529
 530     /**
 531      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
 532      * @param output destination array
 533      *               constraints: 16-byte aligned
 534      * @param input  source array
 535      *               constraints: 16-byte aligned
 536      * @param window window array
 537      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
 538      * @param len    full window length
 539      *               constraints: multiple of ? greater than zero
 540      */
 541     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
 542                                const int16_t *window, unsigned int len);
 543
 544     /**
 545      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
 546      * @param dst  destination array
 547      *             constraints: 16-byte aligned
 548      * @param src  source array
 549      *             constraints: 16-byte aligned
 550      * @param min  minimum value
 551      *             constraints: must be in the range [-(1 << 24), 1 << 24]
 552      * @param max  maximum value
 553      *             constraints: must be in the range [-(1 << 24), 1 << 24]
 554      * @param len  number of elements in the array
 555      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
 556      */
 557     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
 558                               int32_t max, unsigned int len);
 559
 560     op_fill_func fill_block_tab[2];
 561 } DSPContext;
 562
 563 void ff_dsputil_static_init(void);
 564 void ff_dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
 565
 566 int ff_check_alignment(void);
 567
 568 /**
 569  * permute block according to permuatation.
 570  * @param last last non zero element in scantable order
 571  */
 572 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
 573
 574 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
 575
 576 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
 577 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
 578
 579 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 580 {
 581     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 582 }
 583
 584 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 585 {
 586     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 587 }
 588
 589 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
 590 {
 591     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
 592 }
 593
 594 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
 595 {
 596     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
 597 }
 598
 599 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 600     switch(type&0xFF){
 601     default:
 602     case FF_CMP_SAD:
 603         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 604     case FF_CMP_DCT:
 605         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 606     case FF_CMP_W53:
 607         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 608     case FF_CMP_W97:
 609         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 610     case FF_CMP_SATD:
 611     case FF_CMP_DCT264:
 612         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 613     case FF_CMP_RD:
 614     case FF_CMP_PSNR:
 615     case FF_CMP_SSE:
 616     case FF_CMP_NSSE:
 617         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 618     case FF_CMP_BIT:
 619         return 1;
 620     }
 621 }
 622
 623 void ff_dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 624 void ff_dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 625 void ff_dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 626 void ff_dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 627 void ff_dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 628 void ff_dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 629 void ff_dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 630 void ff_dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 631
 632 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
 633 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 634 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 635 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 636
 637 #if (ARCH_ARM && HAVE_NEON) || ARCH_PPC || HAVE_MMI || HAVE_MMX
 638 #   define STRIDE_ALIGN 16
 639 #else
 640 #   define STRIDE_ALIGN 8
 641 #endif
 642
 643 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
 644     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
 645     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
 646
 647 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
 648
 649 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
 650
 651 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
 652 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
 653 #else
 654 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
 655 #endif
 656
 657 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
 658 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
 659 #else
 660 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
 661 #endif
 662
 663 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
 664 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 665     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
 666           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
 667 }
 668
 669 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
 670 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 671     int score=0;\
 672     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 673     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 674     if(h==16){\
 675         dst += 8*stride;\
 676         src += 8*stride;\
 677         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 678         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 679     }\
 680     return score;\
 681 }
 682
 683
 684 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 685 {
 686     int i;
 687     for(i=0; i<h; i++)
 688     {
 689         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
 690         dst+=dstStride;
 691         src+=srcStride;
 692     }
 693 }
 694
 695 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 696 {
 697     int i;
 698     for(i=0; i<h; i++)
 699     {
 700         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 701         dst+=dstStride;
 702         src+=srcStride;
 703     }
 704 }
 705
 706 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 707 {
 708     int i;
 709     for(i=0; i<h; i++)
 710     {
 711         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 712         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 713         dst+=dstStride;
 714         src+=srcStride;
 715     }
 716 }
 717
 718 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 719 {
 720     int i;
 721     for(i=0; i<h; i++)
 722     {
 723         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 724         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 725         dst[8]= src[8];
 726         dst+=dstStride;
 727         src+=srcStride;
 728     }
 729 }
 730
 731 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 732 {
 733     int i;
 734     for(i=0; i<h; i++)
 735     {
 736         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 737         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 738         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 739         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 740         dst+=dstStride;
 741         src+=srcStride;
 742     }
 743 }
 744
 745 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 746 {
 747     int i;
 748     for(i=0; i<h; i++)
 749     {
 750         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 751         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 752         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 753         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 754         dst[16]= src[16];
 755         dst+=dstStride;
 756         src+=srcStride;
 757     }
 758 }
 759
 760 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */