]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavcodec/dsputil.h
moved the tables into header files (and applied the 'static' patch). Nick: why do...
[ffmpeg] / libavcodec / dsputil.h
index ad0109553c7372366b3b856ccf8cdcda48270be8..0a2935bbff49f8745f6dd085d3dc541a3e308798 100644 (file)
  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  */
+
+/**
+ * @file dsputil.h
+ * DSP utils.
+ * note, many functions in here may use MMX which trashes the FPU state, it is
+ * absolutely necessary to call emms_c() between dsp & float/double code
+ */
+
 #ifndef DSPUTIL_H
 #define DSPUTIL_H
 
 #include "common.h"
 #include "avcodec.h"
 
+
 //#define DEBUG
 /* dct code */
 typedef short DCTELEM;
@@ -34,16 +43,16 @@ void j_rev_dct (DCTELEM *data);
 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
 
 /* encoding scans */
-extern const UINT8 ff_alternate_horizontal_scan[64];
-extern const UINT8 ff_alternate_vertical_scan[64];
-extern const UINT8 ff_zigzag_direct[64];
+extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
+extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
+extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
 
 /* pixel operations */
 #define MAX_NEG_CROP 384
 
 /* temporary */
-extern UINT32 squareTbl[512];
-extern UINT8 cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
+extern uint32_t squareTbl[512];
+extern uint8_t cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
 
 
 /* minimum alignment rules ;)
@@ -57,22 +66,24 @@ i (michael) didnt check them, these are just the alignents which i think could b
 */
 
 /*
-void get_pixels_c(DCTELEM *block, const UINT8 *pixels, int line_size);
-void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const UINT8 *s1, const UINT8 *s2, int stride);
-void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, UINT8 *pixels, int line_size);
-void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, UINT8 *pixels, int line_size);
+void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
+void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
+void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
+void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
 */
 
 /* add and put pixel (decoding) */
 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
-typedef void (*op_pixels_func)(UINT8 *block/*align width (8 or 16)*/, const UINT8 *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
-typedef void (*qpel_mc_func)(UINT8 *dst/*align width (8 or 16)*/, UINT8 *src/*align 1*/, int stride);
+typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
+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);
+typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
+typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
 
 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
-void ff_put_        ## name (UINT8 *dst/*align width (8 or 16)*/, UINT8 *src/*align 1*/, int stride);\
-void ff_put_no_rnd_ ## name (UINT8 *dst/*align width (8 or 16)*/, UINT8 *src/*align 1*/, int stride);\
-void ff_avg_        ## name (UINT8 *dst/*align width (8 or 16)*/, UINT8 *src/*align 1*/, int stride);
+void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
+void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
+void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 
 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
@@ -95,27 +106,39 @@ static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
 
 /* motion estimation */
 
-typedef int (*op_pixels_abs_func)(UINT8 *blk1/*align width (8 or 16)*/, UINT8 *blk2/*align 1*/, int line_size)/* __attribute__ ((const))*/;
+typedef int (*op_pixels_abs_func)(uint8_t *blk1/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *blk2/*align 1*/, int line_size)/* __attribute__ ((const))*/;
 
-typedef int (*me_cmp_func)(void /*MpegEncContext*/ *s, UINT8 *blk1/*align width (8 or 16)*/, UINT8 *blk2/*align 1*/, int line_size)/* __attribute__ ((const))*/;
+typedef int (*me_cmp_func)(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *blk1/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *blk2/*align 1*/, int line_size)/* __attribute__ ((const))*/;
 
+
+/**
+ * DSPContext.
+ */
 typedef struct DSPContext {
     /* pixel ops : interface with DCT */
-    void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const UINT8 *pixels/*align 8*/, int line_size);
-    void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const UINT8 *s1/*align 8*/, const UINT8 *s2/*align 8*/, int stride);
-    void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, UINT8 *pixels/*align 8*/, int line_size);
-    void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, UINT8 *pixels/*align 8*/, int line_size);
-    void (*gmc1)(UINT8 *dst/*align 8*/, UINT8 *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
-    void (*gmc )(UINT8 *dst/*align 8*/, UINT8 *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
+    void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
+    void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
+    void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
+    void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
+    /**
+     * translational global motion compensation.
+     */
+    void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
+    /**
+     * global motion compensation.
+     */
+    void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
                    int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
-    int (*pix_sum)(UINT8 * pix, int line_size);
-    int (*pix_norm1)(UINT8 * pix, int line_size);
+    int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
+    int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
     me_cmp_func sad[2]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
     me_cmp_func sse[2];
     me_cmp_func hadamard8_diff[2];
     me_cmp_func dct_sad[2];
     me_cmp_func quant_psnr[2];
+    me_cmp_func bit[2];
+    me_cmp_func rd[2];
     int (*hadamard8_abs )(uint8_t *src, int stride, int mean);
 
     me_cmp_func me_pre_cmp[11];
@@ -123,17 +146,82 @@ typedef struct DSPContext {
     me_cmp_func me_sub_cmp[11];
     me_cmp_func mb_cmp[11];
 
-    /* maybe create an array for 16/8 functions */
-    op_pixels_func put_pixels_tab[2][4];
-    op_pixels_func avg_pixels_tab[2][4];
+    /* maybe create an array for 16/8/4/2 functions */
+    /**
+     * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
+     * this is an array[4][4] of motion compensation funcions for 4 
+     * horizontal blocksizes (2,4,8,16) and the 4 halfpel positions<br>
+     * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
+     * @param block destination where the result is stored
+     * @param pixels source
+     * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
+     * @param h height
+     */
+    op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
+
+    /**
+     * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
+     * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4 
+     * horizontal blocksizes (2,4,8,16) and the 4 halfpel positions<br>
+     * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
+     * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
+     * @param pixels source
+     * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
+     * @param h height
+     */
+    op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
+
+    /**
+     * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
+     * this is an array[2][4] of motion compensation funcions for 2 
+     * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
+     * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
+     * @param block destination where the result is stored
+     * @param pixels source
+     * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
+     * @param h height
+     */
     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[2][4];
+
+    /**
+     * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
+     * this is an array[2][4] of motion compensation funcions for 2 
+     * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
+     * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
+     * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
+     * @param pixels source
+     * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
+     * @param h height
+     */
     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[2][4];
+    
+    /**
+     * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
+     * this is an array[12] of motion compensation funcions for the 9 thirdpel positions<br>
+     * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
+     * @param block destination where the result is stored
+     * @param pixels source
+     * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
+     * @param h height
+     */
+    tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
+    tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
+
     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
-
+    
+    /**
+     * h264 Chram MC
+     */
+    h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
+    h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
+
+    qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[3][16];
+    qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[3][16];
+    
     op_pixels_abs_func pix_abs16x16;
     op_pixels_abs_func pix_abs16x16_x2;
     op_pixels_abs_func pix_abs16x16_y2;
@@ -146,16 +234,74 @@ typedef struct DSPContext {
     /* huffyuv specific */
     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
+    void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, uint32_t *src, int w);
+    
+    /* (I)DCT */
+    void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
+    
+    /* IDCT really*/
+    void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
+    
+    /**
+     * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
+     * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
+     * @param line_size size in bytes of a horizotal line of dest
+     */
+    void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
+    
+    /**
+     * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
+     * @param line_size size in bytes of a horizotal line of dest
+     */
+    void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
+    
+    /**
+     * idct input permutation.
+     * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
+     * IDCT)
+     * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
+     * with the zigzag/alternate scan<br>
+     * an example to avoid confusion:
+     * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
+     * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
+     * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
+     * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
+     */
+    uint8_t idct_permutation[64];
+    int idct_permutation_type;
+#define FF_NO_IDCT_PERM 1
+#define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
+#define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
+#define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
+
 } DSPContext;
 
-void dsputil_init(DSPContext* p, unsigned mask);
+void dsputil_static_init(void);
+void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
 
 /**
  * permute block according to permuatation.
  * @param last last non zero element in scantable order
  */
-void ff_block_permute(INT16 *block, UINT8 *permutation, const UINT8 *scantable, int last);
+void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
+
+#define        BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
+
+static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
+{
+    return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
+}
 
+static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
+{
+    return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
+}
+
+/**
+ * Empty mmx state.
+ * this must be called between any dsp function and float/double code.
+ * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
+ */
 #define emms_c()
 
 /* should be defined by architectures supporting
@@ -174,8 +320,8 @@ int mm_support(void);
 
 extern int mm_flags;
 
-void add_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, UINT8 *pixels, int line_size);
-void put_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, UINT8 *pixels, int line_size);
+void add_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
+void put_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 
 static inline void emms(void)
 {
@@ -191,8 +337,8 @@ static inline void emms(void)
 
 #define __align8 __attribute__ ((aligned (8)))
 
-void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, unsigned mask);
-void dsputil_set_bit_exact_mmx(DSPContext* c, unsigned mask);
+void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
+void dsputil_init_pix_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 
 #elif defined(ARCH_ARMV4L)
 
@@ -200,20 +346,20 @@ void dsputil_set_bit_exact_mmx(DSPContext* c, unsigned mask);
    line ptimizations */
 #define __align8 __attribute__ ((aligned (4)))
 
-void dsputil_init_armv4l(DSPContext* c, unsigned mask);
+void dsputil_init_armv4l(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 
 #elif defined(HAVE_MLIB)
 
 /* SPARC/VIS IDCT needs 8-byte aligned DCT blocks */
 #define __align8 __attribute__ ((aligned (8)))
 
-void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, unsigned mask);
+void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 
 #elif defined(ARCH_ALPHA)
 
 #define __align8 __attribute__ ((aligned (8)))
 
-void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, unsigned mask);
+void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 
 #elif defined(ARCH_POWERPC)
 
@@ -221,15 +367,25 @@ void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, unsigned mask);
 
 extern int mm_flags;
 
+#if defined(HAVE_ALTIVEC) && !defined(CONFIG_DARWIN)
+#include <altivec.h>
+#endif
+
 #define __align8 __attribute__ ((aligned (16)))
 
-void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, unsigned mask);
+void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 
 #elif defined(HAVE_MMI)
 
 #define __align8 __attribute__ ((aligned (16)))
 
-void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, unsigned mask);
+void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
+
+#elif defined(ARCH_SH4)
+
+#define __align8 __attribute__ ((aligned (8)))
+
+void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 
 #else
 
@@ -241,7 +397,9 @@ void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, unsigned mask);
 
 struct unaligned_64 { uint64_t l; } __attribute__((packed));
 struct unaligned_32 { uint32_t l; } __attribute__((packed));
+struct unaligned_16 { uint16_t l; } __attribute__((packed));
 
+#define LD16(a) (((const struct unaligned_16 *) (a))->l)
 #define LD32(a) (((const struct unaligned_32 *) (a))->l)
 #define LD64(a) (((const struct unaligned_64 *) (a))->l)
 
@@ -249,6 +407,7 @@ struct unaligned_32 { uint32_t l; } __attribute__((packed));
 
 #else /* __GNUC__ */
 
+#define LD16(a) (*((uint16_t*)(a)))
 #define LD32(a) (*((uint32_t*)(a)))
 #define LD64(a) (*((uint64_t*)(a)))
 
@@ -257,7 +416,7 @@ struct unaligned_32 { uint32_t l; } __attribute__((packed));
 #endif /* !__GNUC__ */
 
 /* PSNR */
-void get_psnr(UINT8 *orig_image[3], UINT8 *coded_image[3],
+void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
               AVCodecContext *avctx);
 
@@ -324,7 +483,12 @@ static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int st
 /* btw, rintf() is existing on fbsd too -- alex */
 static inline long int lrintf(float x)
 {
+#ifdef CONFIG_WIN32
+    /* XXX: incorrect, but make it compile */
+    return (int)(x);
+#else
     return (int)(rint(x));
+#endif
 }
 #endif