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 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 "avcodec.h"
  34
  35
  36 //#define DEBUG
  37 /* dct code */
  38 typedef short DCTELEM;
  39 typedef int DWTELEM;
  40 typedef short IDWTELEM;
  41
  42 void fdct_ifast (DCTELEM *data);
  43 void fdct_ifast248 (DCTELEM *data);
  44 void ff_jpeg_fdct_islow (DCTELEM *data);
  45 void ff_fdct248_islow (DCTELEM *data);
  46
  47 void j_rev_dct (DCTELEM *data);
  48 void j_rev_dct4 (DCTELEM *data);
  49 void j_rev_dct2 (DCTELEM *data);
  50 void j_rev_dct1 (DCTELEM *data);
  51 void ff_wmv2_idct_c(DCTELEM *data);
  52
  53 void ff_fdct_mmx(DCTELEM *block);
  54 void ff_fdct_mmx2(DCTELEM *block);
  55 void ff_fdct_sse2(DCTELEM *block);
  56
  57 void ff_h264_idct8_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
  58 void ff_h264_idct_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
  59 void ff_h264_idct8_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
  60 void ff_h264_idct_dc_add_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
  61 void ff_h264_lowres_idct_add_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
  62 void ff_h264_lowres_idct_put_c(uint8_t *dst, int stride, DCTELEM *block);
  63 void ff_h264_idct_add16_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
  64 void ff_h264_idct_add16intra_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
  65 void ff_h264_idct8_add4_c(uint8_t *dst, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
  66 void ff_h264_idct_add8_c(uint8_t **dest, const int *blockoffset, DCTELEM *block, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
  67
  68 void ff_vector_fmul_add_add_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
  69                               const float *src2, int src3, int blocksize, int step);
  70 void ff_vector_fmul_window_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
  71                              const float *win, float add_bias, int len);
  72 void ff_float_to_int16_c(int16_t *dst, const float *src, long len);
  73 void ff_float_to_int16_interleave_c(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
  74
  75 /* encoding scans */
  76 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
  77 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
  78 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
  79 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
  80
  81 /* pixel operations */
  82 #define MAX_NEG_CROP 1024
  83
  84 /* temporary */
  85 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
  86 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
  87
  88 /* VP3 DSP functions */
  89 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
  90 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
  91 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
  92
  93 void ff_vp3_v_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
  94 void ff_vp3_h_loop_filter_c(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
  95
  96 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
  97 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
  98 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
  99 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 100 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 101
 102 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
 103               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
 104
 105 /* minimum alignment rules ;)
 106 If you notice errors in the align stuff, need more alignment for some ASM code
 107 for some CPU or need to use a function with less aligned data then send a mail
 108 to the ffmpeg-devel mailing list, ...
 109
 110 !warning These alignments might not match reality, (missing attribute((align))
 111 stuff somewhere possible).
 112 I (Michael) did not check them, these are just the alignments which I think
 113 could be reached easily ...
 114
 115 !future video codecs might need functions with less strict alignment
 116 */
 117
 118 /*
 119 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
 120 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
 121 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 122 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 123 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
 124 */
 125
 126 /* add and put pixel (decoding) */
 127 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
 128 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
 129 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
 130 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);
 131 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 132 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
 133 typedef void (*h264_weight_func)(uint8_t *block, int stride, int log2_denom, int weight, int offset);
 134 typedef void (*h264_biweight_func)(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int log2_denom, int weightd, int weights, int offset);
 135
 136 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
 137 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
 138 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
 139 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 140
 141 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
 142 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
 143 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
 144 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
 145 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
 146 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
 147 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
 148 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
 149 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
 150 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
 151 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
 152 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
 153
 154 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
 155 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
 156     b(block  , pixels  , line_size, h);\
 157     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
 158 }
 159
 160 /* motion estimation */
 161 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
 162 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
 163 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))*/;
 164
 165
 166 // for snow slices
 167 typedef struct slice_buffer_s slice_buffer;
 168
 169 /**
 170  * Scantable.
 171  */
 172 typedef struct ScanTable{
 173     const uint8_t *scantable;
 174     uint8_t permutated[64];
 175     uint8_t raster_end[64];
 176 #ifdef ARCH_PPC
 177                 /** Used by dct_quantize_altivec to find last-non-zero */
 178     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, inverse[64]);
 179 #endif
 180 } ScanTable;
 181
 182 void ff_init_scantable(uint8_t *, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
 183
 184 void ff_emulated_edge_mc(uint8_t *buf, uint8_t *src, int linesize,
 185                          int block_w, int block_h,
 186                          int src_x, int src_y, int w, int h);
 187
 188 /**
 189  * DSPContext.
 190  */
 191 typedef struct DSPContext {
 192     /* pixel ops : interface with DCT */
 193     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 194     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
 195     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 196     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 197     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 198     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
 199     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
 200     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
 201     /**
 202      * translational global motion compensation.
 203      */
 204     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
 205     /**
 206      * global motion compensation.
 207      */
 208     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
 209                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
 210     void (*clear_block)(DCTELEM *block/*align 16*/);
 211     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
 212     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
 213     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
 214 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
 215
 216     me_cmp_func sad[5]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
 217     me_cmp_func sse[5];
 218     me_cmp_func hadamard8_diff[5];
 219     me_cmp_func dct_sad[5];
 220     me_cmp_func quant_psnr[5];
 221     me_cmp_func bit[5];
 222     me_cmp_func rd[5];
 223     me_cmp_func vsad[5];
 224     me_cmp_func vsse[5];
 225     me_cmp_func nsse[5];
 226     me_cmp_func w53[5];
 227     me_cmp_func w97[5];
 228     me_cmp_func dct_max[5];
 229     me_cmp_func dct264_sad[5];
 230
 231     me_cmp_func me_pre_cmp[5];
 232     me_cmp_func me_cmp[5];
 233     me_cmp_func me_sub_cmp[5];
 234     me_cmp_func mb_cmp[5];
 235     me_cmp_func ildct_cmp[5]; //only width 16 used
 236     me_cmp_func frame_skip_cmp[5]; //only width 8 used
 237
 238     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
 239                              int size);
 240
 241     /**
 242      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 243      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
 244      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 245      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 246      * @param block destination where the result is stored
 247      * @param pixels source
 248      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 249      * @param h height
 250      */
 251     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
 252
 253     /**
 254      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 255      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
 256      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 257      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 258      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
 259      * @param pixels source
 260      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 261      * @param h height
 262      */
 263     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
 264
 265     /**
 266      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
 267      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
 268      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 269      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 270      * @param block destination where the result is stored
 271      * @param pixels source
 272      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 273      * @param h height
 274      */
 275     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
 276
 277     /**
 278      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
 279      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
 280      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 281      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 282      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
 283      * @param pixels source
 284      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 285      * @param h height
 286      */
 287     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
 288
 289     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);
 290
 291     /**
 292      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 293      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
 294      * positions<br>
 295      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
 296      * @param block destination where the result is stored
 297      * @param pixels source
 298      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 299      * @param h height
 300      */
 301     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
 302     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
 303
 304     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
 305     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
 306     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
 307     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
 308     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
 309
 310     /**
 311      * h264 Chroma MC
 312      */
 313     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
 314     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
 315     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_h264_chroma_pixels_tab[3];
 316     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
 317
 318     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
 319     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
 320
 321     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
 322     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
 323
 324     h264_weight_func weight_h264_pixels_tab[10];
 325     h264_biweight_func biweight_h264_pixels_tab[10];
 326
 327     /* AVS specific */
 328     qpel_mc_func put_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
 329     qpel_mc_func avg_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
 330     void (*cavs_filter_lv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
 331     void (*cavs_filter_lh)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
 332     void (*cavs_filter_cv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
 333     void (*cavs_filter_ch)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
 334     void (*cavs_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
 335
 336     me_cmp_func pix_abs[2][4];
 337
 338     /* huffyuv specific */
 339     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
 340     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
 341     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
 342     /**
 343      * subtract huffyuv's variant of median prediction
 344      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
 345      */
 346     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src1, uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
 347     /* this might write to dst[w] */
 348     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
 349     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
 350
 351     void (*h264_v_loop_filter_luma)(uint8_t *pix/*align 16*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
 352     void (*h264_h_loop_filter_luma)(uint8_t *pix/*align 4 */, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
 353     /* v/h_loop_filter_luma_intra: align 16 */
 354     void (*h264_v_loop_filter_luma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
 355     void (*h264_h_loop_filter_luma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
 356     void (*h264_v_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
 357     void (*h264_h_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix/*align 4*/, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
 358     void (*h264_v_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta);
 359     void (*h264_h_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix/*align 8*/, int stride, int alpha, int beta);
 360     // h264_loop_filter_strength: simd only. the C version is inlined in h264.c
 361     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],
 362                                       int bidir, int edges, int step, int mask_mv0, int mask_mv1, int field);
 363
 364     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 365     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 366
 367     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
 368
 369     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 370     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 371
 372     void (*vp3_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
 373     void (*vp3_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int *bounding_values);
 374
 375     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
 376     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
 377     void (*ac3_downmix)(float (*samples)[256], float (*matrix)[2], int out_ch, int in_ch, int len);
 378     /* no alignment needed */
 379     void (*flac_compute_autocorr)(const int32_t *data, int len, int lag, double *autoc);
 380     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
 381     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src, int len);
 382     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
 383     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
 384     void (*vector_fmul_add_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int src3, int len, int step);
 385     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
 386     void (*vector_fmul_window)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *win, float add_bias, int len);
 387     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
 388     void (*int32_to_float_fmul_scalar)(float *dst, const int *src, float mul, int len);
 389
 390     /* C version: convert floats from the range [384.0,386.0] to ints in [-32768,32767]
 391      * simd versions: convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
 392     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, long len);
 393     void (*float_to_int16_interleave)(int16_t *dst, const float **src, long len, int channels);
 394
 395     /* (I)DCT */
 396     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 397     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 398
 399     /* IDCT really*/
 400     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 401
 402     /**
 403      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 404      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
 405      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 406      */
 407     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 408
 409     /**
 410      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 411      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 412      */
 413     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 414
 415     /**
 416      * idct input permutation.
 417      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
 418      * IDCT)
 419      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
 420      * with the zigzag/alternate scan<br>
 421      * an example to avoid confusion:
 422      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
 423      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
 424      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
 425      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
 426      */
 427     uint8_t idct_permutation[64];
 428     int idct_permutation_type;
 429 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
 430 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
 431 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
 432 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
 433 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
 434 #define FF_SSE2_IDCT_PERM 6
 435
 436     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
 437     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
 438 #define BASIS_SHIFT 16
 439 #define RECON_SHIFT 6
 440
 441     void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w);
 442 #define EDGE_WIDTH 16
 443
 444     /* h264 functions */
 445     /* NOTE!!! if you implement any of h264_idct8_add, h264_idct8_add4 then you must implement all of them
 446        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
 447         The reason for above, is that no 2 out of one list may use a different permutation.
 448     */
 449     void (*h264_idct_add)(uint8_t *dst/*align 4*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
 450     void (*h264_idct8_add)(uint8_t *dst/*align 8*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
 451     void (*h264_idct_dc_add)(uint8_t *dst/*align 4*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
 452     void (*h264_idct8_dc_add)(uint8_t *dst/*align 8*/, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride);
 453     void (*h264_dct)(DCTELEM block[4][4]);
 454     void (*h264_idct_add16)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
 455     void (*h264_idct8_add4)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
 456     void (*h264_idct_add8)(uint8_t **dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
 457     void (*h264_idct_add16intra)(uint8_t *dst/*align 16*/, const int *blockoffset, DCTELEM *block/*align 16*/, int stride, const uint8_t nnzc[6*8]);
 458
 459     /* snow wavelet */
 460     void (*vertical_compose97i)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2, IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, IDWTELEM *b5, int width);
 461     void (*horizontal_compose97i)(IDWTELEM *b, int width);
 462     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);
 463
 464     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
 465
 466     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 467
 468     /* vc1 functions */
 469     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
 470     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
 471     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
 472     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
 473     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
 474     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
 475     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
 476      * last argument is actually round value instead of height
 477      */
 478     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
 479
 480     /* intrax8 functions */
 481     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
 482     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
 483            int * range, int * sum,  int edges);
 484
 485     /* ape functions */
 486     /**
 487      * Add contents of the second vector to the first one.
 488      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 489      */
 490     void (*add_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, int16_t *v2, int len);
 491     /**
 492      * Add contents of the second vector to the first one.
 493      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 494      */
 495     void (*sub_int16)(int16_t *v1/*align 16*/, int16_t *v2, int len);
 496     /**
 497      * Calculate scalar product of two vectors.
 498      * @param len length of vectors, should be multiple of 16
 499      * @param shift number of bits to discard from product
 500      */
 501     int32_t (*scalarproduct_int16)(int16_t *v1, int16_t *v2/*align 16*/, int len, int shift);
 502
 503     /* rv30 functions */
 504     qpel_mc_func put_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
 505     qpel_mc_func avg_rv30_tpel_pixels_tab[4][16];
 506
 507     /* rv40 functions */
 508     qpel_mc_func put_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
 509     qpel_mc_func avg_rv40_qpel_pixels_tab[4][16];
 510     h264_chroma_mc_func put_rv40_chroma_pixels_tab[3];
 511     h264_chroma_mc_func avg_rv40_chroma_pixels_tab[3];
 512 } DSPContext;
 513
 514 void dsputil_static_init(void);
 515 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
 516
 517 int ff_check_alignment(void);
 518
 519 /**
 520  * permute block according to permuatation.
 521  * @param last last non zero element in scantable order
 522  */
 523 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
 524
 525 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
 526
 527 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
 528
 529 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 530 {
 531     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 532 }
 533
 534 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 535 {
 536     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 537 }
 538
 539 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 540     switch(type&0xFF){
 541     default:
 542     case FF_CMP_SAD:
 543         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 544     case FF_CMP_DCT:
 545         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 546     case FF_CMP_W53:
 547         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 548     case FF_CMP_W97:
 549         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 550     case FF_CMP_SATD:
 551     case FF_CMP_DCT264:
 552         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 553     case FF_CMP_RD:
 554     case FF_CMP_PSNR:
 555     case FF_CMP_SSE:
 556     case FF_CMP_NSSE:
 557         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 558     case FF_CMP_BIT:
 559         return 1;
 560     }
 561 }
 562
 563 /**
 564  * Empty mmx state.
 565  * this must be called between any dsp function and float/double code.
 566  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
 567  */
 568 #define emms_c()
 569
 570 /* should be defined by architectures supporting
 571    one or more MultiMedia extension */
 572 int mm_support(void);
 573
 574 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 575 void dsputil_init_arm(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 576 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 577 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 578 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 579 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 580 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 581 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 582 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 583
 584 #define DECLARE_ALIGNED_16(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
 585
 586 #if defined(HAVE_MMX)
 587
 588 #undef emms_c
 589
 590 extern int mm_flags;
 591
 592 void add_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 593 void put_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 594 void put_signed_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 595
 596 static inline void emms(void)
 597 {
 598     __asm__ volatile ("emms;":::"memory");
 599 }
 600
 601
 602 #define emms_c() \
 603 {\
 604     if (mm_flags & FF_MM_MMX)\
 605         emms();\
 606 }
 607
 608 void dsputil_init_pix_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 609
 610 #elif defined(ARCH_ARM)
 611
 612 extern int mm_flags;
 613
 614 #ifdef HAVE_NEON
 615 #   define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
 616 #   define STRIDE_ALIGN 16
 617 #endif
 618
 619 #elif defined(ARCH_PPC)
 620
 621 extern int mm_flags;
 622
 623 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
 624 #define STRIDE_ALIGN 16
 625
 626 #elif defined(HAVE_MMI)
 627
 628 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
 629 #define STRIDE_ALIGN 16
 630
 631 #else
 632
 633 #define mm_flags 0
 634 #define mm_support() 0
 635
 636 #endif
 637
 638 #ifndef DECLARE_ALIGNED_8
 639 #   define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
 640 #endif
 641
 642 #ifndef STRIDE_ALIGN
 643 #   define STRIDE_ALIGN 8
 644 #endif
 645
 646 /* PSNR */
 647 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
 648               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
 649               AVCodecContext *avctx);
 650
 651 /* FFT computation */
 652
 653 /* NOTE: soon integer code will be added, so you must use the
 654    FFTSample type */
 655 typedef float FFTSample;
 656
 657 struct MDCTContext;
 658
 659 typedef struct FFTComplex {
 660     FFTSample re, im;
 661 } FFTComplex;
 662
 663 typedef struct FFTContext {
 664     int nbits;
 665     int inverse;
 666     uint16_t *revtab;
 667     FFTComplex *exptab;
 668     FFTComplex *exptab1; /* only used by SSE code */
 669     FFTComplex *tmp_buf;
 670     void (*fft_permute)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
 671     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
 672     void (*imdct_calc)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 673     void (*imdct_half)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 674 } FFTContext;
 675
 676 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
 677 void ff_fft_permute_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 678 void ff_fft_permute_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 679 void ff_fft_calc_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 680 void ff_fft_calc_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 681 void ff_fft_calc_3dn(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 682 void ff_fft_calc_3dn2(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 683 void ff_fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 684
 685 static inline void ff_fft_permute(FFTContext *s, FFTComplex *z)
 686 {
 687     s->fft_permute(s, z);
 688 }
 689 static inline void ff_fft_calc(FFTContext *s, FFTComplex *z)
 690 {
 691     s->fft_calc(s, z);
 692 }
 693 void ff_fft_end(FFTContext *s);
 694
 695 /* MDCT computation */
 696
 697 typedef struct MDCTContext {
 698     int n;  /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
 699     int nbits; /* n = 2^nbits */
 700     /* pre/post rotation tables */
 701     FFTSample *tcos;
 702     FFTSample *tsin;
 703     FFTContext fft;
 704 } MDCTContext;
 705
 706 static inline void ff_imdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
 707 {
 708     s->fft.imdct_calc(s, output, input);
 709 }
 710 static inline void ff_imdct_half(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
 711 {
 712     s->fft.imdct_half(s, output, input);
 713 }
 714
 715 /**
 716  * Generate a Kaiser-Bessel Derived Window.
 717  * @param   window  pointer to half window
 718  * @param   alpha   determines window shape
 719  * @param   n       size of half window
 720  */
 721 void ff_kbd_window_init(float *window, float alpha, int n);
 722
 723 /**
 724  * Generate a sine window.
 725  * @param   window  pointer to half window
 726  * @param   n       size of half window
 727  */
 728 void ff_sine_window_init(float *window, int n);
 729 extern float ff_sine_128 [ 128];
 730 extern float ff_sine_256 [ 256];
 731 extern float ff_sine_512 [ 512];
 732 extern float ff_sine_1024[1024];
 733 extern float ff_sine_2048[2048];
 734 extern float ff_sine_4096[4096];
 735 extern float *ff_sine_windows[6];
 736
 737 int ff_mdct_init(MDCTContext *s, int nbits, int inverse);
 738 void ff_imdct_calc_c(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 739 void ff_imdct_half_c(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 740 void ff_imdct_calc_3dn(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 741 void ff_imdct_half_3dn(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 742 void ff_imdct_calc_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 743 void ff_imdct_half_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 744 void ff_imdct_calc_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 745 void ff_imdct_half_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input);
 746 void ff_mdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *out, const FFTSample *input);
 747 void ff_mdct_end(MDCTContext *s);
 748
 749 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
 750 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 751     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
 752           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
 753 }
 754
 755 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
 756 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 757     int score=0;\
 758     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 759     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 760     if(h==16){\
 761         dst += 8*stride;\
 762         src += 8*stride;\
 763         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 764         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 765     }\
 766     return score;\
 767 }
 768
 769
 770 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 771 {
 772     int i;
 773     for(i=0; i<h; i++)
 774     {
 775         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
 776         dst+=dstStride;
 777         src+=srcStride;
 778     }
 779 }
 780
 781 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 782 {
 783     int i;
 784     for(i=0; i<h; i++)
 785     {
 786         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 787         dst+=dstStride;
 788         src+=srcStride;
 789     }
 790 }
 791
 792 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 793 {
 794     int i;
 795     for(i=0; i<h; i++)
 796     {
 797         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 798         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 799         dst+=dstStride;
 800         src+=srcStride;
 801     }
 802 }
 803
 804 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 805 {
 806     int i;
 807     for(i=0; i<h; i++)
 808     {
 809         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 810         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 811         dst[8]= src[8];
 812         dst+=dstStride;
 813         src+=srcStride;
 814     }
 815 }
 816
 817 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 818 {
 819     int i;
 820     for(i=0; i<h; i++)
 821     {
 822         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 823         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 824         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 825         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 826         dst+=dstStride;
 827         src+=srcStride;
 828     }
 829 }
 830
 831 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 832 {
 833     int i;
 834     for(i=0; i<h; i++)
 835     {
 836         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 837         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 838         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 839         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 840         dst[16]= src[16];
 841         dst+=dstStride;
 842         src+=srcStride;
 843     }
 844 }
 845
 846 #endif /* AVCODEC_DSPUTIL_H */