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 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
  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 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
 118 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 119 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 120 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 121
 122 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
 123               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
 124
 125 /* minimum alignment rules ;)
 126 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
 127 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
 128 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
 129
 130 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
 131 stuff somewhere possible).
 132 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
 133 could be reached easily ...
 134
 135 !future video codecs might need functions with less strict alignment
 136 */
 137
 138 /*
 139 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
 140 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
 141 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 142 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 143 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
 144 */
 145
 146 /* add and put pixel (decoding) */
 147 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
 148 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller than 4
 149 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
 150 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);
 151 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 152 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
 153
 154 typedef void (*op_fill_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, uint8_t value, int line_size, int h);
 155
 156 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
 157 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
 158 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
 159 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 160
 161 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
 162 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
 163 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
 164 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
 165 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
 166 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
 167 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
 168 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
 169 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
 170 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
 171 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
 172 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
 173
 174 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
 175 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
 176     b(block  , pixels  , line_size, h);\
 177     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
 178 }
 179
 180 /* motion estimation */
 181 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller than 2
 182 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
 183 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))*/;
 184
 185 /**
 186  * Scantable.
 187  */
 188 typedef struct ScanTable{
 189     const uint8_t *scantable;
 190     uint8_t permutated[64];
 191     uint8_t raster_end[64];
 192 #if ARCH_PPC
 193                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
 194     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse)[64];
 195 #endif
 196 } ScanTable;
 197
 198 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
 199
 200 #define EMULATED_EDGE(depth) \
 201 void ff_emulated_edge_mc_ ## depth (uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,\
 202                          int block_w, int block_h,\
 203                          int src_x, int src_y, int w, int h);
 204
 205 EMULATED_EDGE(8)
 206 EMULATED_EDGE(9)
 207 EMULATED_EDGE(10)
 208
 209 void ff_add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
 210 void ff_put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
 211 void ff_put_signed_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *dest, int linesize);
 212
 213 /**
 214  * DSPContext.
 215  */
 216 typedef struct DSPContext {
 217     /**
 218      * Size of DCT coefficients.
 219      */
 220     int dct_bits;
 221
 222     /* pixel ops : interface with DCT */
 223     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 224     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
 225     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 226     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 227     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 228     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
 229     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
 230     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
 231     /**
 232      * Motion estimation with emulated edge values.
 233      * @param buf pointer to destination buffer (unaligned)
 234      * @param src pointer to pixel source (unaligned)
 235      * @param linesize width (in pixels) for src/buf
 236      * @param block_w number of pixels (per row) to copy to buf
 237      * @param block_h nummber of pixel rows to copy to buf
 238      * @param src_x offset of src to start of row - this may be negative
 239      * @param src_y offset of src to top of image - this may be negative
 240      * @param w width of src in pixels
 241      * @param h height of src in pixels
 242      */
 243     void (*emulated_edge_mc)(uint8_t *buf, const uint8_t *src, int linesize,
 244                              int block_w, int block_h,
 245                              int src_x, int src_y, int w, int h);
 246     /**
 247      * translational global motion compensation.
 248      */
 249     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
 250     /**
 251      * global motion compensation.
 252      */
 253     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
 254                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
 255     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
 256     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
 257     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
 258     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
 259 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
 260
 261     me_cmp_func sad[6]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
 262     me_cmp_func sse[6];
 263     me_cmp_func hadamard8_diff[6];
 264     me_cmp_func dct_sad[6];
 265     me_cmp_func quant_psnr[6];
 266     me_cmp_func bit[6];
 267     me_cmp_func rd[6];
 268     me_cmp_func vsad[6];
 269     me_cmp_func vsse[6];
 270     me_cmp_func nsse[6];
 271     me_cmp_func w53[6];
 272     me_cmp_func w97[6];
 273     me_cmp_func dct_max[6];
 274     me_cmp_func dct264_sad[6];
 275
 276     me_cmp_func me_pre_cmp[6];
 277     me_cmp_func me_cmp[6];
 278     me_cmp_func me_sub_cmp[6];
 279     me_cmp_func mb_cmp[6];
 280     me_cmp_func ildct_cmp[6]; //only width 16 used
 281     me_cmp_func frame_skip_cmp[6]; //only width 8 used
 282
 283     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
 284                              int size);
 285
 286     /**
 287      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 288      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
 289      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 290      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 291      * @param block destination where the result is stored
 292      * @param pixels source
 293      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 294      * @param h height
 295      */
 296     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
 297
 298     /**
 299      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 300      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
 301      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 302      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 303      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
 304      * @param pixels source
 305      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 306      * @param h height
 307      */
 308     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
 309
 310     /**
 311      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
 312      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
 313      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 314      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 315      * @param block destination where the result is stored
 316      * @param pixels source
 317      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 318      * @param h height
 319      */
 320     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
 321
 322     /**
 323      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
 324      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
 325      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 326      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 327      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
 328      * @param pixels source
 329      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 330      * @param h height
 331      */
 332     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
 333
 334     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);
 335
 336     /**
 337      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 338      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
 339      * positions<br>
 340      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
 341      * @param block destination where the result is stored
 342      * @param pixels source
 343      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 344      * @param h height
 345      */
 346     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
 347     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
 348
 349     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
 350     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
 351     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
 352     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
 353     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
 354
 355     /**
 356      * h264 Chroma MC
 357      */
 358     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
 359     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
 360
 361     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
 362     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
 363
 364     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
 365     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
 366
 367     me_cmp_func pix_abs[2][4];
 368
 369     /* huffyuv specific */
 370     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
 371     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
 372     /**
 373      * subtract huffyuv's variant of median prediction
 374      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
 375      */
 376     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
 377     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *top, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
 378     int  (*add_hfyu_left_prediction)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int left);
 379     void (*add_hfyu_left_prediction_bgr32)(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int *red, int *green, int *blue, int *alpha);
 380     /* this might write to dst[w] */
 381     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
 382     void (*bswap16_buf)(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int len);
 383
 384     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 385     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 386
 387     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
 388
 389     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 390     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 391
 392     void (*vp3_idct_dc_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, const DCTELEM *block/*align 16*/);
 393     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
 394     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
 395
 396     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
 397     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
 398     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
 399     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
 400     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
 401     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
 402     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
 403     void (*vector_fmul_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int len);
 404     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
 405     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, int len);
 406     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
 407     void (*vector_clipf)(float *dst /* align 16 */, const float *src /* align 16 */, float min, float max, int len /* align 16 */);
 408     /**
 409      * Multiply a vector of floats by a scalar float.  Source and
 410      * destination vectors must overlap exactly or not at all.
 411      * @param dst result vector, 16-byte aligned
 412      * @param src input vector, 16-byte aligned
 413      * @param mul scalar value
 414      * @param len length of vector, multiple of 4
 415      */
 416     void (*vector_fmul_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
 417                                int len);
 418     /**
 419      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
 420      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
 421      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
 422      * @param len length of vectors, multiple of 4
 423      */
 424     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
 425     /**
 426      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
 427      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
 428      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
 429      * @param len length of vectors, multiple of 4
 430      */
 431     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
 432
 433     /* (I)DCT */
 434     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 435     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 436
 437     /* IDCT really*/
 438     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 439
 440     /**
 441      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 442      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
 443      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 444      */
 445     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 446
 447     /**
 448      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 449      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 450      */
 451     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 452
 453     /**
 454      * idct input permutation.
 455      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
 456      * IDCT)
 457      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
 458      * with the zigzag/alternate scan<br>
 459      * an example to avoid confusion:
 460      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
 461      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
 462      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
 463      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
 464      */
 465     uint8_t idct_permutation[64];
 466     int idct_permutation_type;
 467 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
 468 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
 469 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
 470 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
 471 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
 472 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
 473
 474     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
 475     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
 476 #define BASIS_SHIFT 16
 477 #define RECON_SHIFT 6
 478
 479     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
 480 #define EDGE_WIDTH 16
 481 #define EDGE_TOP    1
 482 #define EDGE_BOTTOM 2
 483
 484     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
 485
 486     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 487
 488     /* mlp/truehd functions */
 489     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
 490                                int firorder, int iirorder,
 491                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
 492                                int32_t *sample_buffer);
 493
 494     /* intrax8 functions */
 495     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
 496     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
 497            int * range, int * sum,  int edges);
 498
 499     /**
 500      * Calculate scalar product of two vectors.
 501      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 502      * @param shift number of bits to discard from product
 503      */
 504     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
 505     /* ape functions */
 506     /**
 507      * Calculate scalar product of v1 and v2,
 508      * and v1[i] += v3[i] * mul
 509      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 510      */
 511     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
 512
 513     /**
 514      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
 515      * @param output destination array
 516      *               constraints: 16-byte aligned
 517      * @param input  source array
 518      *               constraints: 16-byte aligned
 519      * @param window window array
 520      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
 521      * @param len    full window length
 522      *               constraints: multiple of ? greater than zero
 523      */
 524     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
 525                                const int16_t *window, unsigned int len);
 526
 527     /**
 528      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
 529      * @param dst  destination array
 530      *             constraints: 16-byte aligned
 531      * @param src  source array
 532      *             constraints: 16-byte aligned
 533      * @param min  minimum value
 534      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
 535      * @param max  maximum value
 536      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
 537      * @param len  number of elements in the array
 538      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
 539      */
 540     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
 541                               int32_t max, unsigned int len);
 542
 543     /* rv30 functions */
 544     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
 545     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
 546
 547     /* rv40 functions */
 548     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
 549     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
 550     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
 551     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
 552
 553     op_fill_func fill_block_tab[2];
 554 } DSPContext;
 555
 556 void dsputil_static_init(void);
 557 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
 558
 559 int ff_check_alignment(void);
 560
 561 /**
 562  * permute block according to permuatation.
 563  * @param last last non zero element in scantable order
 564  */
 565 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
 566
 567 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
 568
 569 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
 570 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
 571
 572 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 573 {
 574     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 575 }
 576
 577 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 578 {
 579     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 580 }
 581
 582 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
 583 {
 584     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
 585 }
 586
 587 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
 588 {
 589     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
 590 }
 591
 592 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 593     switch(type&0xFF){
 594     default:
 595     case FF_CMP_SAD:
 596         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 597     case FF_CMP_DCT:
 598         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 599     case FF_CMP_W53:
 600         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 601     case FF_CMP_W97:
 602         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 603     case FF_CMP_SATD:
 604     case FF_CMP_DCT264:
 605         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 606     case FF_CMP_RD:
 607     case FF_CMP_PSNR:
 608     case FF_CMP_SSE:
 609     case FF_CMP_NSSE:
 610         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 611     case FF_CMP_BIT:
 612         return 1;
 613     }
 614 }
 615
 616 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 617 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 618 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 619 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 620 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 621 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 622 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 623 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 624 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 625
 626 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
 627 void ff_rv30dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 628 void ff_rv40dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 629 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 630 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 631 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 632
 633
 634 #if ARCH_ARM
 635
 636
 637 #if HAVE_NEON
 638 #   define STRIDE_ALIGN 16
 639 #endif
 640
 641 #elif ARCH_PPC
 642
 643 #define STRIDE_ALIGN 16
 644
 645 #elif HAVE_MMI
 646
 647 #define STRIDE_ALIGN 16
 648
 649 #endif
 650
 651 #ifndef STRIDE_ALIGN
 652 #   define STRIDE_ALIGN 8
 653 #endif
 654
 655 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
 656     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
 657     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
 658
 659 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
 660
 661 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
 662
 663 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
 664 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
 665 #else
 666 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
 667 #endif
 668
 669 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
 670 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
 671 #else
 672 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
 673 #endif
 674
 675 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
 676 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 677     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
 678           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
 679 }
 680
 681 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
 682 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 683     int score=0;\
 684     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 685     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 686     if(h==16){\
 687         dst += 8*stride;\
 688         src += 8*stride;\
 689         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 690         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 691     }\
 692     return score;\
 693 }
 694
 695
 696 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 697 {
 698     int i;
 699     for(i=0; i<h; i++)
 700     {
 701         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
 702         dst+=dstStride;
 703         src+=srcStride;
 704     }
 705 }
 706
 707 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 708 {
 709     int i;
 710     for(i=0; i<h; i++)
 711     {
 712         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 713         dst+=dstStride;
 714         src+=srcStride;
 715     }
 716 }
 717
 718 static inline void copy_block8(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+=dstStride;
 726         src+=srcStride;
 727     }
 728 }
 729
 730 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 731 {
 732     int i;
 733     for(i=0; i<h; i++)
 734     {
 735         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 736         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 737         dst[8]= src[8];
 738         dst+=dstStride;
 739         src+=srcStride;
 740     }
 741 }
 742
 743 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 744 {
 745     int i;
 746     for(i=0; i<h; i++)
 747     {
 748         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 749         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 750         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 751         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 752         dst+=dstStride;
 753         src+=srcStride;
 754     }
 755 }
 756
 757 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 758 {
 759     int i;
 760     for(i=0; i<h; i++)
 761     {
 762         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 763         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 764         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 765         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 766         dst[16]= src[16];
 767         dst+=dstStride;
 768         src+=srcStride;
 769     }
 770 }
 771
 772 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */