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      * Multiply a vector of floats by a scalar float and add to
 421      * destination vector.  Source and destination vectors must
 422      * overlap exactly or not at all.
 423      * @param dst result vector, 16-byte aligned
 424      * @param src input vector, 16-byte aligned
 425      * @param mul scalar value
 426      * @param len length of vector, multiple of 4
 427      */
 428     void (*vector_fmac_scalar)(float *dst, const float *src, float mul,
 429                                int len);
 430     /**
 431      * Calculate the scalar product of two vectors of floats.
 432      * @param v1  first vector, 16-byte aligned
 433      * @param v2  second vector, 16-byte aligned
 434      * @param len length of vectors, multiple of 4
 435      */
 436     float (*scalarproduct_float)(const float *v1, const float *v2, int len);
 437     /**
 438      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats.
 439      * @param v1  first input vector, sum output, 16-byte aligned
 440      * @param v2  second input vector, difference output, 16-byte aligned
 441      * @param len length of vectors, multiple of 4
 442      */
 443     void (*butterflies_float)(float *restrict v1, float *restrict v2, int len);
 444
 445     /**
 446      * Calculate the sum and difference of two vectors of floats and interleave
 447      * results into a separate output vector of floats, with each sum
 448      * positioned before the corresponding difference.
 449      *
 450      * @param dst  output vector
 451      *             constraints: 16-byte aligned
 452      * @param src0 first input vector
 453      *             constraints: 32-byte aligned
 454      * @param src1 second input vector
 455      *             constraints: 32-byte aligned
 456      * @param len  number of elements in the input
 457      *             constraints: multiple of 8
 458      */
 459     void (*butterflies_float_interleave)(float *dst, const float *src0,
 460                                          const float *src1, int len);
 461
 462     /* (I)DCT */
 463     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 464     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 465
 466     /* IDCT really*/
 467     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 468
 469     /**
 470      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 471      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
 472      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 473      */
 474     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 475
 476     /**
 477      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 478      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 479      */
 480     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 481
 482     /**
 483      * idct input permutation.
 484      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
 485      * IDCT)
 486      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
 487      * with the zigzag/alternate scan<br>
 488      * an example to avoid confusion:
 489      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
 490      * - (x -> reference dct -> reference idct -> x)
 491      * - (x -> reference dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
 492      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
 493      */
 494     uint8_t idct_permutation[64];
 495     int idct_permutation_type;
 496 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
 497 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
 498 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
 499 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
 500 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
 501 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
 502
 503     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
 504     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
 505 #define BASIS_SHIFT 16
 506 #define RECON_SHIFT 6
 507
 508     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w, int h, int sides);
 509 #define EDGE_WIDTH 16
 510 #define EDGE_TOP    1
 511 #define EDGE_BOTTOM 2
 512
 513     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
 514
 515     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 516
 517     /* mlp/truehd functions */
 518     void (*mlp_filter_channel)(int32_t *state, const int32_t *coeff,
 519                                int firorder, int iirorder,
 520                                unsigned int filter_shift, int32_t mask, int blocksize,
 521                                int32_t *sample_buffer);
 522
 523     /* intrax8 functions */
 524     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
 525     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
 526            int * range, int * sum,  int edges);
 527
 528     /**
 529      * Calculate scalar product of two vectors.
 530      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 531      */
 532     int32_t (*scalarproduct_int16)(const int16_t *v1, const int16_t *v2/*align 16*/, int len);
 533     /* ape functions */
 534     /**
 535      * Calculate scalar product of v1 and v2,
 536      * and v1[i] += v3[i] * mul
 537      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 538      */
 539     int32_t (*scalarproduct_and_madd_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, const int16_t *v2, const int16_t *v3, int len, int mul);
 540
 541     /**
 542      * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
 543      * @param output destination array
 544      *               constraints: 16-byte aligned
 545      * @param input  source array
 546      *               constraints: 16-byte aligned
 547      * @param window window array
 548      *               constraints: 16-byte aligned, at least len/2 elements
 549      * @param len    full window length
 550      *               constraints: multiple of ? greater than zero
 551      */
 552     void (*apply_window_int16)(int16_t *output, const int16_t *input,
 553                                const int16_t *window, unsigned int len);
 554
 555     /**
 556      * Clip each element in an array of int32_t to a given minimum and maximum value.
 557      * @param dst  destination array
 558      *             constraints: 16-byte aligned
 559      * @param src  source array
 560      *             constraints: 16-byte aligned
 561      * @param min  minimum value
 562      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
 563      * @param max  maximum value
 564      *             constraints: must in the the range [-(1<<24), 1<<24]
 565      * @param len  number of elements in the array
 566      *             constraints: multiple of 32 greater than zero
 567      */
 568     void (*vector_clip_int32)(int32_t *dst, const int32_t *src, int32_t min,
 569                               int32_t max, unsigned int len);
 570
 571     op_fill_func fill_block_tab[2];
 572 } DSPContext;
 573
 574 void ff_dsputil_static_init(void);
 575 void ff_dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
 576
 577 int ff_check_alignment(void);
 578
 579 /**
 580  * permute block according to permuatation.
 581  * @param last last non zero element in scantable order
 582  */
 583 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
 584
 585 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
 586
 587 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
 588 #define         BYTE_VEC64(c)   ((c)*0x0001000100010001UL)
 589
 590 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 591 {
 592     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 593 }
 594
 595 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 596 {
 597     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 598 }
 599
 600 static inline uint64_t rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
 601 {
 602     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
 603 }
 604
 605 static inline uint64_t no_rnd_avg64(uint64_t a, uint64_t b)
 606 {
 607     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC64(0x01)) >> 1);
 608 }
 609
 610 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 611     switch(type&0xFF){
 612     default:
 613     case FF_CMP_SAD:
 614         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 615     case FF_CMP_DCT:
 616         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 617     case FF_CMP_W53:
 618         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 619     case FF_CMP_W97:
 620         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 621     case FF_CMP_SATD:
 622     case FF_CMP_DCT264:
 623         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 624     case FF_CMP_RD:
 625     case FF_CMP_PSNR:
 626     case FF_CMP_SSE:
 627     case FF_CMP_NSSE:
 628         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 629     case FF_CMP_BIT:
 630         return 1;
 631     }
 632 }
 633
 634 void ff_dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 635 void ff_dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 636 void ff_dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 637 void ff_dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 638 void ff_dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 639 void ff_dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 640 void ff_dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 641 void ff_dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 642
 643 void ff_dsputil_init_dwt(DSPContext *c);
 644 void ff_intrax8dsp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 645 void ff_mlp_init(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 646 void ff_mlp_init_x86(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 647
 648 #if (ARCH_ARM && HAVE_NEON) || ARCH_PPC || HAVE_MMI || HAVE_MMX
 649 #   define STRIDE_ALIGN 16
 650 #else
 651 #   define STRIDE_ALIGN 8
 652 #endif
 653
 654 #define LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, s, o, ...)             \
 655     uint8_t la_##v[sizeof(t s o) + (a)];                \
 656     t (*v) o = (void *)FFALIGN((uintptr_t)la_##v, a)
 657
 658 #define LOCAL_ALIGNED_D(a, t, v, s, o, ...) DECLARE_ALIGNED(a, t, v) s o
 659
 660 #define LOCAL_ALIGNED(a, t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_A(a, t, v, __VA_ARGS__,,)
 661
 662 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_8
 663 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(8, t, v, __VA_ARGS__,,)
 664 #else
 665 #   define LOCAL_ALIGNED_8(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(8, t, v, __VA_ARGS__)
 666 #endif
 667
 668 #if HAVE_LOCAL_ALIGNED_16
 669 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED_D(16, t, v, __VA_ARGS__,,)
 670 #else
 671 #   define LOCAL_ALIGNED_16(t, v, ...) LOCAL_ALIGNED(16, t, v, __VA_ARGS__)
 672 #endif
 673
 674 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
 675 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 676     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
 677           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
 678 }
 679
 680 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
 681 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 682     int score=0;\
 683     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 684     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 685     if(h==16){\
 686         dst += 8*stride;\
 687         src += 8*stride;\
 688         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 689         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 690     }\
 691     return score;\
 692 }
 693
 694
 695 static inline void copy_block2(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_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
 701         dst+=dstStride;
 702         src+=srcStride;
 703     }
 704 }
 705
 706 static inline void copy_block4(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         dst+=dstStride;
 713         src+=srcStride;
 714     }
 715 }
 716
 717 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 718 {
 719     int i;
 720     for(i=0; i<h; i++)
 721     {
 722         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 723         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 724         dst+=dstStride;
 725         src+=srcStride;
 726     }
 727 }
 728
 729 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 730 {
 731     int i;
 732     for(i=0; i<h; i++)
 733     {
 734         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 735         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 736         dst[8]= src[8];
 737         dst+=dstStride;
 738         src+=srcStride;
 739     }
 740 }
 741
 742 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 743 {
 744     int i;
 745     for(i=0; i<h; i++)
 746     {
 747         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 748         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 749         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 750         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 751         dst+=dstStride;
 752         src+=srcStride;
 753     }
 754 }
 755
 756 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 757 {
 758     int i;
 759     for(i=0; i<h; i++)
 760     {
 761         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 762         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 763         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 764         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 765         dst[16]= src[16];
 766         dst+=dstStride;
 767         src+=srcStride;
 768     }
 769 }
 770
 771 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */