]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/dsputil.h
ff_add_hfyu_median_prediction_mmx2
[ffmpeg] / 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 libavcodec/dsputil.h
25  * DSP utils.
26  * note, many functions in here may use MMX which trashes the FPU state, it is
27  * absolutely necessary to call emms_c() between dsp & float/double code
28  */
29
30 #ifndef AVCODEC_DSPUTIL_H
31 #define AVCODEC_DSPUTIL_H
32
33 #include "libavutil/intreadwrite.h"
34 #include "avcodec.h"
35
36
37 //#define DEBUG
38 /* dct code */
39 typedef short DCTELEM;
40 typedef int DWTELEM;
41 typedef short IDWTELEM;
42
43 void fdct_ifast (DCTELEM *data);
44 void fdct_ifast248 (DCTELEM *data);
45 void ff_jpeg_fdct_islow (DCTELEM *data);
46 void ff_fdct248_islow (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 void ff_h264_idct8_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
59 void ff_h264_idct_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
60 void ff_h264_idct8_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
61 void ff_h264_idct_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
62 void ff_h264_lowres_idct_add_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
63 void ff_h264_lowres_idct_put_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
64 void ff_h264_idct_add16_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
65 void ff_h264_idct_add16intra_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
66 void ff_h264_idct8_add4_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
67 void ff_h264_idct_add8_c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
68
69 void ff_vector_fmul_add_add_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
70                               const float *src2, int src3, int blocksize, int step);
71 void ff_vector_fmul_window_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
72                              const float *win, float add_bias, int len);
73 void ff_float_to_int16_c(int16_t *dst, const float *src, long len);
74 void ff_float_to_int16_interleave_c(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
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 /* VP3 DSP functions */
90 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
91 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
92 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
93
94 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
95 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
96
97 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
98 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
99 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
100 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
101 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
102
103 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
104               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
105
106 /* minimum alignment rules ;)
107 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
108 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
109 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
110
111 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
112 stuff somewhere possible).
113 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
114 could be reached easily ...
115
116 !future video codecs might need functions with less strict alignment
117 */
118
119 /*
120 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
121 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
122 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
123 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
124 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
125 */
126
127 /* add and put pixel (decoding) */
128 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
129 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
130 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
131 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);
132 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
133 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
134 typedef void (*h264_weight_func)(uint8_t *block, int stride, int log2_denom, int weight, int offset);
135 typedef void (*h264_biweight_func)(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int log2_denom, int weightd, int weights, int offset);
136
137 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
138 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
139 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
140 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
141
142 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
143 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
144 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
145 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
146 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
147 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
148 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
149 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
150 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
151 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
152 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
153 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
154
155 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
156 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
157     b(block  , pixels  , line_size, h);\
158     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
159 }
160
161 /* motion estimation */
162 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
163 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
164 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))*/;
165
166
167 // for snow slices
168 typedef struct slice_buffer_s slice_buffer;
169
170 /**
171  * Scantable.
172  */
173 typedef struct ScanTable{
174     const uint8_t *scantable;
175     uint8_t permutated[64];
176     uint8_t raster_end[64];
177 #if ARCH_PPC
178                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
179     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse[64]);
180 #endif
181 } ScanTable;
182
183 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
184
185 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, uint8_t *src, int linesize,
186                          int block_w, int block_h,
187                          int src_x, int src_y, int w, int h);
188
189 /**
190  * DSPContext.
191  */
192 typedef struct DSPContext {
193     /* pixel ops : interface with DCT */
194     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
195     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
196     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
197     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
198     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
199     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
200     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
201     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
202     /**
203      * translational global motion compensation.
204      */
205     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
206     /**
207      * global motion compensation.
208      */
209     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
210                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
211     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
212     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
213     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
214     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
215 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
216
217     me_cmp_func sad[5]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
218     me_cmp_func sse[5];
219     me_cmp_func hadamard8_diff[5];
220     me_cmp_func dct_sad[5];
221     me_cmp_func quant_psnr[5];
222     me_cmp_func bit[5];
223     me_cmp_func rd[5];
224     me_cmp_func vsad[5];
225     me_cmp_func vsse[5];
226     me_cmp_func nsse[5];
227     me_cmp_func w53[5];
228     me_cmp_func w97[5];
229     me_cmp_func dct_max[5];
230     me_cmp_func dct264_sad[5];
231
232     me_cmp_func me_pre_cmp[5];
233     me_cmp_func me_cmp[5];
234     me_cmp_func me_sub_cmp[5];
235     me_cmp_func mb_cmp[5];
236     me_cmp_func ildct_cmp[5]; //only width 16 used
237     me_cmp_func frame_skip_cmp[5]; //only width 8 used
238
239     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
240                              int size);
241
242     /**
243      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
244      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
245      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
246      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
247      * @param block destination where the result is stored
248      * @param pixels source
249      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
250      * @param h height
251      */
252     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
253
254     /**
255      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
256      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
257      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
258      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
259      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
260      * @param pixels source
261      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
262      * @param h height
263      */
264     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
265
266     /**
267      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
268      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
269      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
270      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
271      * @param block destination where the result is stored
272      * @param pixels source
273      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
274      * @param h height
275      */
276     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
277
278     /**
279      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
280      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
281      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
282      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
283      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
284      * @param pixels source
285      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
286      * @param h height
287      */
288     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
289
290     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);
291
292     /**
293      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
294      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
295      * positions<br>
296      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
297      * @param block destination where the result is stored
298      * @param pixels source
299      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
300      * @param h height
301      */
302     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
303     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
304
305     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
306     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
307     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
308     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
309     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
310
311     /**
312      * h264 Chroma MC
313      */
314     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
315     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
316     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_h264_chroma_pixels_tab[3];
317     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
318
319     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
320     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
321
322     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
323     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
324
325     h264_weight_func weight_h264_pixels_tab[10];
326     h264_biweight_func biweight_h264_pixels_tab[10];
327
328     /* AVS specific */
329     qpel_mc_func put_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
330     qpel_mc_func avg_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
331     void (*cavs_filter_lv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
332     void (*cavs_filter_lh)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
333     void (*cavs_filter_cv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
334     void (*cavs_filter_ch)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
335     void (*cavs_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
336
337     me_cmp_func pix_abs[2][4];
338
339     /* huffyuv specific */
340     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
341     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
342     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
343     /**
344      * subtract huffyuv's variant of median prediction
345      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
346      */
347     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src1, uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
348     void (*add_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *top, uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top);
349     /* this might write to dst[w] */
350     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
351     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
352
353     void (*h264_v_loop_filter_luma)(uint8_t *pix/*align 16*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
354     void (*h264_h_loop_filter_luma)(uint8_t *pix/*align 4 */, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
355     /* v/h_loop_filter_luma_intra: align 16 */
356     void (*h264_v_loop_filter_luma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
357     void (*h264_h_loop_filter_luma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
358     void (*h264_v_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
359     void (*h264_h_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix/*align 4*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
360     void (*h264_v_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta);
361     void (*h264_h_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta);
362     // h264_loop_filter_strength: simd only. the C version is inlined in h264.c
363     void (*h264_loop_filter_strength)(int16_t bS[2][4][4], uint8_t nnz[40], int8_t ref[2][40], int16_t mv[2][40][2],
364                                       int bidir, int edges, int step, int mask_mv0, int mask_mv1, int field);
365
366     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
367     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
368
369     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
370
371     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
372     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
373
374     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
375     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
376
377     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
378     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
379     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
380     /* no alignment needed */
381     void (*flac_compute_autocorr)(const int32_t *data, int len, int lag, double *autoc);
382     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
383     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src, int len);
384     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
385     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
386     void (*vector_fmul_add_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int src3, int len, int step);
387     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
388     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, float add_bias, int len);
389     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
390     void (*int32_to_float_fmul_scalar)(float *dst, const int *src, float mul, int len);
391
392     /* C version: convert floats from the range [384.0,386.0] to ints in [-32768,32767]
393      * simd versions: convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
394     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, long len);
395     void (*float_to_int16_interleave)(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
396
397     /* (I)DCT */
398     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
399     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
400
401     /* IDCT really*/
402     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
403
404     /**
405      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
406      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
407      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
408      */
409     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
410
411     /**
412      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
413      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
414      */
415     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
416
417     /**
418      * idct input permutation.
419      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
420      * IDCT)
421      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
422      * with the zigzag/alternate scan<br>
423      * an example to avoid confusion:
424      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
425      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
426      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
427      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
428      */
429     uint8_t idct_permutation[64];
430     int idct_permutation_type;
431 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
432 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
433 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
434 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
435 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
436 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
437
438     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
439     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
440 #define BASIS_SHIFT 16
441 #define RECON_SHIFT 6
442
443     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w);
444 #define EDGE_WIDTH 16
445
446     /* h264 functions */
447     /* NOTE!!! if you implement any of h264_idct8_add, h264_idct8_add4 then you must implement all of them
448        NOTE!!! if you implement any of h264_idct_add, h264_idct_add16, h264_idct_add16intra, h264_idct_add8 then you must implement all of them
449         The reason for above, is that no 2 out of one list may use a different permutation.
450     */
451     void (*h264_idct_add)(uint8_t *dst/*align 4*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
452     void (*h264_idct8_add)(uint8_t *dst/*align 8*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
453     void (*h264_idct_dc_add)(uint8_t *dst/*align 4*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
454     void (*h264_idct8_dc_add)(uint8_t *dst/*align 8*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
455     void (*h264_dct)(DCTELEM block[4][4]);
456     void (*h264_idct_add16)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
457     void (*h264_idct8_add4)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
458     void (*h264_idct_add8)(uint8_t **dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
459     void (*h264_idct_add16intra)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
460
461     /* snow wavelet */
462     void (*vertical_compose97i)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2, IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, IDWTELEM *b5, int width);
463     void (*horizontal_compose97i)(IDWTELEM *b, int width);
464     void (*inner_add_yblock)(const uint8_t *obmc, const int obmc_stride, uint8_t * * block, int b_w, int b_h, int src_x, int src_y, int src_stride, slice_buffer * sb, int add, uint8_t * dst8);
465
466     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
467
468     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
469
470     /* vc1 functions */
471     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
472     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
473     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
474     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
475     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
476     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
477     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
478      * last argument is actually round value instead of height
479      */
480     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
481
482     /* intrax8 functions */
483     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
484     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
485            int * range, int * sum,  int edges);
486
487     /* ape functions */
488     /**
489      * Add contents of the second vector to the first one.
490      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
491      */
492     void (*add_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, int16_t *v2, int len);
493     /**
494      * Add contents of the second vector to the first one.
495      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
496      */
497     void (*sub_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, int16_t *v2, int len);
498     /**
499      * Calculate scalar product of two vectors.
500      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
501      * @param shift number of bits to discard from product
502      */
503     int32_t (*scalarproduct_int16)(int16_t *v1, int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
504
505     /* rv30 functions */
506     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
507     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
508
509     /* rv40 functions */
510     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
511     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
512     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
513     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
514 } DSPContext;
515
516 void dsputil_static_init(void);
517 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
518
519 int ff_check_alignment(void);
520
521 /**
522  * permute block according to permuatation.
523  * @param last last non zero element in scantable order
524  */
525 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
526
527 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
528
529 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
530
531 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
532 {
533     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
534 }
535
536 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
537 {
538     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
539 }
540
541 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
542     switch(type&0xFF){
543     default:
544     case FF_CMP_SAD:
545         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
546     case FF_CMP_DCT:
547         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
548     case FF_CMP_W53:
549         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
550     case FF_CMP_W97:
551         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
552     case FF_CMP_SATD:
553     case FF_CMP_DCT264:
554         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
555     case FF_CMP_RD:
556     case FF_CMP_PSNR:
557     case FF_CMP_SSE:
558     case FF_CMP_NSSE:
559         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
560     case FF_CMP_BIT:
561         return 1;
562     }
563 }
564
565 /**
566  * Empty mmx state.
567  * this must be called between any dsp function and float/double code.
568  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
569  */
570 #define emms_c()
571
572 /* should be defined by architectures supporting
573    one or more MultiMedia extension */
574 int mm_support(void);
575
576 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
577 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
578 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
579 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
580 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
581 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
582 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
583 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
584 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
585
586 #define DECLARE_ALIGNED_16(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
587
588 #if HAVE_MMX
589
590 #undef emms_c
591
592 extern int mm_flags;
593
594 void add_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
595 void put_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
596 void put_signed_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
597
598 static inline void emms(void)
599 {
600     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
601 }
602
603
604 #define emms_c() \
605 {\
606     if (mm_flags & FF_MM_MMX)\
607         emms();\
608 }
609
610 void dsputil_init_pix_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
611
612 #elif ARCH_ARM
613
614 extern int mm_flags;
615
616 #if HAVE_NEON
617 #   define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
618 #   define STRIDE_ALIGN 16
619 #endif
620
621 #elif ARCH_PPC
622
623 extern int mm_flags;
624
625 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
626 #define STRIDE_ALIGN 16
627
628 #elif HAVE_MMI
629
630 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
631 #define STRIDE_ALIGN 16
632
633 #else
634
635 #define mm_flags 0
636 #define mm_support() 0
637
638 #endif
639
640 #ifndef DECLARE_ALIGNED_8
641 #   define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
642 #endif
643
644 #ifndef STRIDE_ALIGN
645 #   define STRIDE_ALIGN 8
646 #endif
647
648 /* PSNR */
649 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
650               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
651               AVCodecContext *avctx);
652
653 /* FFT computation */
654
655 /* NOTE: soon integer code will be added, so you must use the
656    FFTSample type */
657 typedef float FFTSample;
658
659 struct MDCTContext;
660
661 typedef struct FFTComplex {
662     FFTSample re, im;
663 } FFTComplex;
664
665 typedef struct FFTContext {
666     int nbits;
667     int inverse;
668     uint16_t *revtab;
669     FFTComplex *exptab;
670     FFTComplex *exptab1; /* only used by SSE code */
671     FFTComplex *tmp_buf;
672     void (*fft_permute)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
673     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
674     void (*imdct_calc)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
675     void (*imdct_half)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
676 } FFTContext;
677
678 extern FFTSample* ff_cos_tabs[13];
679
680 /**
681  * Sets up a complex FFT.
682  * @param nbits           log2 of the length of the input array
683  * @param inverse         if 0 perform the forward transform, if 1 perform the inverse
684  */
685 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
686 void ff_fft_permute_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
687 void ff_fft_permute_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
688 void ff_fft_calc_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
689 void ff_fft_calc_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
690 void ff_fft_calc_3dn(FFTContext *s, FFTComplex *z);
691 void ff_fft_calc_3dn2(FFTContext *s, FFTComplex *z);
692 void ff_fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
693
694 /**
695  * Do the permutation needed BEFORE calling ff_fft_calc().
696  */
697 static inline void ff_fft_permute(FFTContext *s, FFTComplex *z)
698 {
699     s->fft_permute(s, z);
700 }
701 /**
702  * Do a complex FFT with the parameters defined in ff_fft_init(). The
703  * input data must be permuted before. No 1.0/sqrt(n) normalization is done.
704  */
705 static inline void ff_fft_calc(FFTContext *s, FFTComplex *z)
706 {
707     s->fft_calc(s, z);
708 }
709 void ff_fft_end(FFTContext *s);
710
711 /* MDCT computation */
712
713 typedef struct MDCTContext {
714     int n;  /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
715     int nbits; /* n = 2^nbits */
716     /* pre/post rotation tables */
717     FFTSample *tcos;
718     FFTSample *tsin;
719     FFTContext fft;
720 } MDCTContext;
721
722 static inline void ff_imdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
723 {
724     s->fft.imdct_calc(s, output, input);
725 }
726 static inline void ff_imdct_half(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
727 {
728     s->fft.imdct_half(s, output, input);
729 }
730
731 /**
732  * Generate a Kaiser-Bessel Derived Window.
733  * @param   window  pointer to half window
734  * @param   alpha   determines window shape
735  * @param   n       size of half window
736  */
737 void ff_kbd_window_init(float *window, float alpha, int n);
738
739 /**
740  * Generate a sine window.
741  * @param   window  pointer to half window
742  * @param   n       size of half window
743  */
744 void ff_sine_window_init(float *window, int n);
745 extern float ff_sine_128 [ 128];
746 extern float ff_sine_256 [ 256];
747 extern float ff_sine_512 [ 512];
748 extern float ff_sine_1024[1024];
749 extern float ff_sine_2048[2048];
750 extern float ff_sine_4096[4096];
751 extern float *ff_sine_windows[6];
752
753 int ff_mdct_init(MDCTContext *s, int nbits, int inverse);
754 void ff_imdct_calc_c(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
755 void ff_imdct_half_c(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
756 void ff_imdct_calc_3dn(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
757 void ff_imdct_half_3dn(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
758 void ff_imdct_calc_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
759 void ff_imdct_half_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
760 void ff_imdct_calc_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
761 void ff_imdct_half_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
762 void ff_mdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *out, const FFTSample *input);
763 void ff_mdct_end(MDCTContext *s);
764
765 /* Real Discrete Fourier Transform */
766
767 enum RDFTransformType {
768     RDFT,
769     IRDFT,
770     RIDFT,
771     IRIDFT,
772 };
773
774 typedef struct {
775     int nbits;
776     int inverse;
777     int sign_convention;
778
779     /* pre/post rotation tables */
780     FFTSample *tcos;
781     FFTSample *tsin;
782     FFTContext fft;
783 } RDFTContext;
784
785 /**
786  * Sets up a real FFT.
787  * @param nbits           log2 of the length of the input array
788  * @param trans           the type of transform
789  */
790 int ff_rdft_init(RDFTContext *s, int nbits, enum RDFTransformType trans);
791 void ff_rdft_calc(RDFTContext *s, FFTSample *data);
792 void ff_rdft_end(RDFTContext *s);
793
794 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
795 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
796     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
797           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
798 }
799
800 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
801 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
802     int score=0;\
803     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
804     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
805     if(h==16){\
806         dst += 8*stride;\
807         src += 8*stride;\
808         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
809         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
810     }\
811     return score;\
812 }
813
814
815 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
816 {
817     int i;
818     for(i=0; i<h; i++)
819     {
820         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
821         dst+=dstStride;
822         src+=srcStride;
823     }
824 }
825
826 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
827 {
828     int i;
829     for(i=0; i<h; i++)
830     {
831         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
832         dst+=dstStride;
833         src+=srcStride;
834     }
835 }
836
837 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
838 {
839     int i;
840     for(i=0; i<h; i++)
841     {
842         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
843         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
844         dst+=dstStride;
845         src+=srcStride;
846     }
847 }
848
849 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
850 {
851     int i;
852     for(i=0; i<h; i++)
853     {
854         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
855         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
856         dst[8]= src[8];
857         dst+=dstStride;
858         src+=srcStride;
859     }
860 }
861
862 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
863 {
864     int i;
865     for(i=0; i<h; i++)
866     {
867         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
868         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
869         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
870         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
871         dst+=dstStride;
872         src+=srcStride;
873     }
874 }
875
876 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
877 {
878     int i;
879     for(i=0; i<h; i++)
880     {
881         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
882         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
883         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
884         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
885         dst[16]= src[16];
886         dst+=dstStride;
887         src+=srcStride;
888     }
889 }
890
891 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */