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 FFMPEG_DSPUTIL_H
  31 #define FFMPEG_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
  64 void ff_vector_fmul_add_add_c(float *dst, const float *src0, const float *src1,
  65                               const float *src2, int src3, int blocksize, int step);
  66 void ff_float_to_int16_c(int16_t *dst, const float *src, int len);
  67
  68 /* encoding scans */
  69 extern const uint8_t ff_alternate_horizontal_scan[64];
  70 extern const uint8_t ff_alternate_vertical_scan[64];
  71 extern const uint8_t ff_zigzag_direct[64];
  72 extern const uint8_t ff_zigzag248_direct[64];
  73
  74 /* pixel operations */
  75 #define MAX_NEG_CROP 1024
  76
  77 /* temporary */
  78 extern uint32_t ff_squareTbl[512];
  79 extern uint8_t ff_cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
  80
  81 /* VP3 DSP functions */
  82 void ff_vp3_idct_c(DCTELEM *block/* align 16*/);
  83 void ff_vp3_idct_put_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
  84 void ff_vp3_idct_add_c(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
  85
  86 /* 1/2^n downscaling functions from imgconvert.c */
  87 void ff_img_copy_plane(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
  88 void ff_shrink22(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
  89 void ff_shrink44(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
  90 void ff_shrink88(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
  91
  92 void ff_gmc_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h, int ox, int oy,
  93               int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
  94
  95 /* minimum alignment rules ;)
  96 if u notice errors in the align stuff, need more alignment for some asm code for some cpu
  97 or need to use a function with less aligned data then send a mail to the ffmpeg-dev list, ...
  98
  99 !warning these alignments might not match reallity, (missing attribute((align)) stuff somewhere possible)
 100 i (michael) didnt check them, these are just the alignents which i think could be reached easily ...
 101
 102 !future video codecs might need functions with less strict alignment
 103 */
 104
 105 /*
 106 void get_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
 107 void diff_pixels_c(DCTELEM *block, const uint8_t *s1, const uint8_t *s2, int stride);
 108 void put_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 109 void add_pixels_clamped_c(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 110 void clear_blocks_c(DCTELEM *blocks);
 111 */
 112
 113 /* add and put pixel (decoding) */
 114 // blocksizes for op_pixels_func are 8x4,8x8 16x8 16x16
 115 //h for op_pixels_func is limited to {width/2, width} but never larger than 16 and never smaller then 4
 116 typedef void (*op_pixels_func)(uint8_t *block/*align width (8 or 16)*/, const uint8_t *pixels/*align 1*/, int line_size, int h);
 117 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);
 118 typedef void (*qpel_mc_func)(uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 119 typedef void (*h264_chroma_mc_func)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x, int y);
 120 typedef void (*h264_weight_func)(uint8_t *block, int stride, int log2_denom, int weight, int offset);
 121 typedef void (*h264_biweight_func)(uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int log2_denom, int weightd, int weights, int offset);
 122
 123 #define DEF_OLD_QPEL(name)\
 124 void ff_put_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
 125 void ff_put_no_rnd_ ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);\
 126 void ff_avg_        ## name (uint8_t *dst/*align width (8 or 16)*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride);
 127
 128 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc11_old_c)
 129 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc31_old_c)
 130 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc12_old_c)
 131 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc32_old_c)
 132 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc13_old_c)
 133 DEF_OLD_QPEL(qpel16_mc33_old_c)
 134 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc11_old_c)
 135 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc31_old_c)
 136 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc12_old_c)
 137 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc32_old_c)
 138 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc13_old_c)
 139 DEF_OLD_QPEL(qpel8_mc33_old_c)
 140
 141 #define CALL_2X_PIXELS(a, b, n)\
 142 static void a(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h){\
 143     b(block  , pixels  , line_size, h);\
 144     b(block+n, pixels+n, line_size, h);\
 145 }
 146
 147 /* motion estimation */
 148 // h is limited to {width/2, width, 2*width} but never larger than 16 and never smaller then 2
 149 // although currently h<4 is not used as functions with width <8 are neither used nor implemented
 150 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))*/;
 151
 152
 153 // for snow slices
 154 typedef struct slice_buffer_s slice_buffer;
 155
 156 /**
 157  * DSPContext.
 158  */
 159 typedef struct DSPContext {
 160     /* pixel ops : interface with DCT */
 161     void (*get_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 162     void (*diff_pixels)(DCTELEM *block/*align 16*/, const uint8_t *s1/*align 8*/, const uint8_t *s2/*align 8*/, int stride);
 163     void (*put_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 164     void (*put_signed_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 165     void (*add_pixels_clamped)(const DCTELEM *block/*align 16*/, uint8_t *pixels/*align 8*/, int line_size);
 166     void (*add_pixels8)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
 167     void (*add_pixels4)(uint8_t *pixels, DCTELEM *block, int line_size);
 168     int (*sum_abs_dctelem)(DCTELEM *block/*align 16*/);
 169     /**
 170      * translational global motion compensation.
 171      */
 172     void (*gmc1)(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int srcStride, int h, int x16, int y16, int rounder);
 173     /**
 174      * global motion compensation.
 175      */
 176     void (*gmc )(uint8_t *dst/*align 8*/, uint8_t *src/*align 1*/, int stride, int h, int ox, int oy,
 177                     int dxx, int dxy, int dyx, int dyy, int shift, int r, int width, int height);
 178     void (*clear_blocks)(DCTELEM *blocks/*align 16*/);
 179     int (*pix_sum)(uint8_t * pix, int line_size);
 180     int (*pix_norm1)(uint8_t * pix, int line_size);
 181 // 16x16 8x8 4x4 2x2 16x8 8x4 4x2 8x16 4x8 2x4
 182
 183     me_cmp_func sad[5]; /* identical to pix_absAxA except additional void * */
 184     me_cmp_func sse[5];
 185     me_cmp_func hadamard8_diff[5];
 186     me_cmp_func dct_sad[5];
 187     me_cmp_func quant_psnr[5];
 188     me_cmp_func bit[5];
 189     me_cmp_func rd[5];
 190     me_cmp_func vsad[5];
 191     me_cmp_func vsse[5];
 192     me_cmp_func nsse[5];
 193     me_cmp_func w53[5];
 194     me_cmp_func w97[5];
 195     me_cmp_func dct_max[5];
 196     me_cmp_func dct264_sad[5];
 197
 198     me_cmp_func me_pre_cmp[5];
 199     me_cmp_func me_cmp[5];
 200     me_cmp_func me_sub_cmp[5];
 201     me_cmp_func mb_cmp[5];
 202     me_cmp_func ildct_cmp[5]; //only width 16 used
 203     me_cmp_func frame_skip_cmp[5]; //only width 8 used
 204
 205     int (*ssd_int8_vs_int16)(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
 206                              int size);
 207
 208     /**
 209      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 210      * this is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
 211      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 212      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 213      * @param block destination where the result is stored
 214      * @param pixels source
 215      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 216      * @param h height
 217      */
 218     op_pixels_func put_pixels_tab[4][4];
 219
 220     /**
 221      * Halfpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 222      * This is an array[4][4] of motion compensation functions for 4
 223      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 224      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 225      * @param block destination into which the result is averaged (a+b+1)>>1
 226      * @param pixels source
 227      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 228      * @param h height
 229      */
 230     op_pixels_func avg_pixels_tab[4][4];
 231
 232     /**
 233      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
 234      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
 235      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 236      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 237      * @param block destination where the result is stored
 238      * @param pixels source
 239      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 240      * @param h height
 241      */
 242     op_pixels_func put_no_rnd_pixels_tab[4][4];
 243
 244     /**
 245      * Halfpel motion compensation with no rounding (a+b)>>1.
 246      * this is an array[2][4] of motion compensation functions for 2
 247      * horizontal blocksizes (8,16) and the 4 halfpel positions<br>
 248      * *pixels_tab[ 0->16xH 1->8xH ][ xhalfpel + 2*yhalfpel ]
 249      * @param block destination into which the result is averaged (a+b)>>1
 250      * @param pixels source
 251      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 252      * @param h height
 253      */
 254     op_pixels_func avg_no_rnd_pixels_tab[4][4];
 255
 256     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);
 257
 258     /**
 259      * Thirdpel motion compensation with rounding (a+b+1)>>1.
 260      * this is an array[12] of motion compensation functions for the 9 thirdpe
 261      * positions<br>
 262      * *pixels_tab[ xthirdpel + 4*ythirdpel ]
 263      * @param block destination where the result is stored
 264      * @param pixels source
 265      * @param line_size number of bytes in a horizontal line of block
 266      * @param h height
 267      */
 268     tpel_mc_func put_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
 269     tpel_mc_func avg_tpel_pixels_tab[11]; //FIXME individual func ptr per width?
 270
 271     qpel_mc_func put_qpel_pixels_tab[2][16];
 272     qpel_mc_func avg_qpel_pixels_tab[2][16];
 273     qpel_mc_func put_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
 274     qpel_mc_func avg_no_rnd_qpel_pixels_tab[2][16];
 275     qpel_mc_func put_mspel_pixels_tab[8];
 276
 277     /**
 278      * h264 Chroma MC
 279      */
 280     h264_chroma_mc_func put_h264_chroma_pixels_tab[3];
 281     /* This is really one func used in VC-1 decoding */
 282     h264_chroma_mc_func put_no_rnd_h264_chroma_pixels_tab[3];
 283     h264_chroma_mc_func avg_h264_chroma_pixels_tab[3];
 284
 285     qpel_mc_func put_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
 286     qpel_mc_func avg_h264_qpel_pixels_tab[4][16];
 287
 288     qpel_mc_func put_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
 289     qpel_mc_func avg_2tap_qpel_pixels_tab[4][16];
 290
 291     h264_weight_func weight_h264_pixels_tab[10];
 292     h264_biweight_func biweight_h264_pixels_tab[10];
 293
 294     /* AVS specific */
 295     qpel_mc_func put_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
 296     qpel_mc_func avg_cavs_qpel_pixels_tab[2][16];
 297     void (*cavs_filter_lv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
 298     void (*cavs_filter_lh)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
 299     void (*cavs_filter_cv)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
 300     void (*cavs_filter_ch)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int tc, int bs1, int bs2);
 301     void (*cavs_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
 302
 303     me_cmp_func pix_abs[2][4];
 304
 305     /* huffyuv specific */
 306     void (*add_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src/*align 16*/, int w);
 307     void (*add_bytes_l2)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 16*/, int w);
 308     void (*diff_bytes)(uint8_t *dst/*align 16*/, uint8_t *src1/*align 16*/, uint8_t *src2/*align 1*/,int w);
 309     /**
 310      * subtract huffyuv's variant of median prediction
 311      * note, this might read from src1[-1], src2[-1]
 312      */
 313     void (*sub_hfyu_median_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src1, uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top);
 314     /* this might write to dst[w] */
 315     void (*add_png_paeth_prediction)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp);
 316     void (*bswap_buf)(uint32_t *dst, const uint32_t *src, int w);
 317
 318     void (*h264_v_loop_filter_luma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
 319     void (*h264_h_loop_filter_luma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
 320     void (*h264_v_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
 321     void (*h264_h_loop_filter_chroma)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta, int8_t *tc0);
 322     void (*h264_v_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
 323     void (*h264_h_loop_filter_chroma_intra)(uint8_t *pix, int stride, int alpha, int beta);
 324     // h264_loop_filter_strength: simd only. the C version is inlined in h264.c
 325     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],
 326                                       int bidir, int edges, int step, int mask_mv0, int mask_mv1);
 327
 328     void (*h263_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 329     void (*h263_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 330
 331     void (*h261_loop_filter)(uint8_t *src, int stride);
 332
 333     void (*x8_v_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 334     void (*x8_h_loop_filter)(uint8_t *src, int stride, int qscale);
 335
 336     /* assume len is a multiple of 4, and arrays are 16-byte aligned */
 337     void (*vorbis_inverse_coupling)(float *mag, float *ang, int blocksize);
 338     /* no alignment needed */
 339     void (*flac_compute_autocorr)(const int32_t *data, int len, int lag, double *autoc);
 340     /* assume len is a multiple of 8, and arrays are 16-byte aligned */
 341     void (*vector_fmul)(float *dst, const float *src, int len);
 342     void (*vector_fmul_reverse)(float *dst, const float *src0, const float *src1, int len);
 343     /* assume len is a multiple of 8, and src arrays are 16-byte aligned */
 344     void (*vector_fmul_add_add)(float *dst, const float *src0, const float *src1, const float *src2, int src3, int len, int step);
 345
 346     /* C version: convert floats from the range [384.0,386.0] to ints in [-32768,32767]
 347      * simd versions: convert floats from [-32768.0,32767.0] without rescaling and arrays are 16byte aligned */
 348     void (*float_to_int16)(int16_t *dst, const float *src, int len);
 349
 350     /* (I)DCT */
 351     void (*fdct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 352     void (*fdct248)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 353
 354     /* IDCT really*/
 355     void (*idct)(DCTELEM *block/* align 16*/);
 356
 357     /**
 358      * block -> idct -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 359      * (-1392, 0, 0, ...) -> idct -> (-174, -174, ...) -> put -> (0, 0, ...)
 360      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 361      */
 362     void (*idct_put)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 363
 364     /**
 365      * block -> idct -> add dest -> clip to unsigned 8 bit -> dest.
 366      * @param line_size size in bytes of a horizontal line of dest
 367      */
 368     void (*idct_add)(uint8_t *dest/*align 8*/, int line_size, DCTELEM *block/*align 16*/);
 369
 370     /**
 371      * idct input permutation.
 372      * several optimized IDCTs need a permutated input (relative to the normal order of the reference
 373      * IDCT)
 374      * this permutation must be performed before the idct_put/add, note, normally this can be merged
 375      * with the zigzag/alternate scan<br>
 376      * an example to avoid confusion:
 377      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> dequant -> reference idct ->...)
 378      * - (x -> referece dct -> reference idct -> x)
 379      * - (x -> referece dct -> simple_mmx_perm = idct_permutation -> simple_idct_mmx -> x)
 380      * - (->decode coeffs -> zigzag reorder -> simple_mmx_perm -> dequant -> simple_idct_mmx ->...)
 381      */
 382     uint8_t idct_permutation[64];
 383     int idct_permutation_type;
 384 #define FF_NO_IDCT_PERM 1
 385 #define FF_LIBMPEG2_IDCT_PERM 2
 386 #define FF_SIMPLE_IDCT_PERM 3
 387 #define FF_TRANSPOSE_IDCT_PERM 4
 388 #define FF_PARTTRANS_IDCT_PERM 5
 389
 390     int (*try_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t weight[64], int16_t basis[64], int scale);
 391     void (*add_8x8basis)(int16_t rem[64], int16_t basis[64], int scale);
 392 #define BASIS_SHIFT 16
 393 #define RECON_SHIFT 6
 394
 395     /* h264 functions */
 396     void (*h264_idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
 397     void (*h264_idct8_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
 398     void (*h264_idct_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
 399     void (*h264_idct8_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
 400     void (*h264_dct)(DCTELEM block[4][4]);
 401
 402     /* snow wavelet */
 403     void (*vertical_compose97i)(IDWTELEM *b0, IDWTELEM *b1, IDWTELEM *b2, IDWTELEM *b3, IDWTELEM *b4, IDWTELEM *b5, int width);
 404     void (*horizontal_compose97i)(IDWTELEM *b, int width);
 405     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);
 406
 407     void (*prefetch)(void *mem, int stride, int h);
 408
 409     void (*shrink[4])(uint8_t *dst, int dst_wrap, const uint8_t *src, int src_wrap, int width, int height);
 410
 411     /* vc1 functions */
 412     void (*vc1_inv_trans_8x8)(DCTELEM *b);
 413     void (*vc1_inv_trans_8x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
 414     void (*vc1_inv_trans_4x8)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
 415     void (*vc1_inv_trans_4x4)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
 416     void (*vc1_v_overlap)(uint8_t* src, int stride);
 417     void (*vc1_h_overlap)(uint8_t* src, int stride);
 418     /* put 8x8 block with bicubic interpolation and quarterpel precision
 419      * last argument is actually round value instead of height
 420      */
 421     op_pixels_func put_vc1_mspel_pixels_tab[16];
 422
 423     /* intrax8 functions */
 424     void (*x8_spatial_compensation[12])(uint8_t *src , uint8_t *dst, int linesize);
 425     void (*x8_setup_spatial_compensation)(uint8_t *src, uint8_t *dst, int linesize,
 426            int * range, int * sum,  int edges);
 427
 428 } DSPContext;
 429
 430 void dsputil_static_init(void);
 431 void dsputil_init(DSPContext* p, AVCodecContext *avctx);
 432
 433 int ff_check_alignment(void);
 434
 435 /**
 436  * permute block according to permuatation.
 437  * @param last last non zero element in scantable order
 438  */
 439 void ff_block_permute(DCTELEM *block, uint8_t *permutation, const uint8_t *scantable, int last);
 440
 441 void ff_set_cmp(DSPContext* c, me_cmp_func *cmp, int type);
 442
 443 #define         BYTE_VEC32(c)   ((c)*0x01010101UL)
 444
 445 static inline uint32_t rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 446 {
 447     return (a | b) - (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 448 }
 449
 450 static inline uint32_t no_rnd_avg32(uint32_t a, uint32_t b)
 451 {
 452     return (a & b) + (((a ^ b) & ~BYTE_VEC32(0x01)) >> 1);
 453 }
 454
 455 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 456     switch(type&0xFF){
 457     default:
 458     case FF_CMP_SAD:
 459         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 460     case FF_CMP_DCT:
 461         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 462     case FF_CMP_W53:
 463         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 464     case FF_CMP_W97:
 465         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 466     case FF_CMP_SATD:
 467     case FF_CMP_DCT264:
 468         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 469     case FF_CMP_RD:
 470     case FF_CMP_PSNR:
 471     case FF_CMP_SSE:
 472     case FF_CMP_NSSE:
 473         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 474     case FF_CMP_BIT:
 475         return 1;
 476     }
 477 }
 478
 479 /**
 480  * Empty mmx state.
 481  * this must be called between any dsp function and float/double code.
 482  * for example sin(); dsp->idct_put(); emms_c(); cos()
 483  */
 484 #define emms_c()
 485
 486 /* should be defined by architectures supporting
 487    one or more MultiMedia extension */
 488 int mm_support(void);
 489
 490 void dsputil_init_alpha(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 491 void dsputil_init_armv4l(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 492 void dsputil_init_bfin(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 493 void dsputil_init_mlib(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 494 void dsputil_init_mmi(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 495 void dsputil_init_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 496 void dsputil_init_ppc(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 497 void dsputil_init_sh4(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 498 void dsputil_init_vis(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 499
 500 #define DECLARE_ALIGNED_16(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
 501
 502 #if defined(HAVE_MMX)
 503
 504 #undef emms_c
 505
 506 #define MM_MMX    0x0001 /* standard MMX */
 507 #define MM_3DNOW  0x0004 /* AMD 3DNOW */
 508 #define MM_MMXEXT 0x0002 /* SSE integer functions or AMD MMX ext */
 509 #define MM_SSE    0x0008 /* SSE functions */
 510 #define MM_SSE2   0x0010 /* PIV SSE2 functions */
 511 #define MM_3DNOWEXT  0x0020 /* AMD 3DNowExt */
 512 #define MM_SSE3   0x0040 /* Prescott SSE3 functions */
 513 #define MM_SSSE3  0x0080 /* Conroe SSSE3 functions */
 514
 515 extern int mm_flags;
 516
 517 void add_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 518 void put_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 519 void put_signed_pixels_clamped_mmx(const DCTELEM *block, uint8_t *pixels, int line_size);
 520
 521 static inline void emms(void)
 522 {
 523     asm volatile ("emms;":::"memory");
 524 }
 525
 526
 527 #define emms_c() \
 528 {\
 529     if (mm_flags & MM_MMX)\
 530         emms();\
 531 }
 532
 533 void dsputil_init_pix_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx);
 534
 535 #elif defined(ARCH_ARMV4L)
 536
 537 #define MM_IWMMXT    0x0100 /* XScale IWMMXT */
 538
 539 extern int mm_flags;
 540
 541 #elif defined(ARCH_POWERPC)
 542
 543 #define MM_ALTIVEC    0x0001 /* standard AltiVec */
 544
 545 extern int mm_flags;
 546
 547 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
 548 #define STRIDE_ALIGN 16
 549
 550 #elif defined(HAVE_MMI)
 551
 552 #define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(16, t, v)
 553 #define STRIDE_ALIGN 16
 554
 555 #endif
 556
 557 #ifndef DECLARE_ALIGNED_8
 558 #   define DECLARE_ALIGNED_8(t, v) DECLARE_ALIGNED(8, t, v)
 559 #endif
 560
 561 #ifndef STRIDE_ALIGN
 562 #   define STRIDE_ALIGN 8
 563 #endif
 564
 565 /* PSNR */
 566 void get_psnr(uint8_t *orig_image[3], uint8_t *coded_image[3],
 567               int orig_linesize[3], int coded_linesize,
 568               AVCodecContext *avctx);
 569
 570 /* FFT computation */
 571
 572 /* NOTE: soon integer code will be added, so you must use the
 573    FFTSample type */
 574 typedef float FFTSample;
 575
 576 struct MDCTContext;
 577
 578 typedef struct FFTComplex {
 579     FFTSample re, im;
 580 } FFTComplex;
 581
 582 typedef struct FFTContext {
 583     int nbits;
 584     int inverse;
 585     uint16_t *revtab;
 586     FFTComplex *exptab;
 587     FFTComplex *exptab1; /* only used by SSE code */
 588     void (*fft_calc)(struct FFTContext *s, FFTComplex *z);
 589     void (*imdct_calc)(struct MDCTContext *s, FFTSample *output,
 590                        const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
 591 } FFTContext;
 592
 593 int ff_fft_init(FFTContext *s, int nbits, int inverse);
 594 void ff_fft_permute(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 595 void ff_fft_calc_c(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 596 void ff_fft_calc_sse(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 597 void ff_fft_calc_3dn(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 598 void ff_fft_calc_3dn2(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 599 void ff_fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
 600
 601 static inline void ff_fft_calc(FFTContext *s, FFTComplex *z)
 602 {
 603     s->fft_calc(s, z);
 604 }
 605 void ff_fft_end(FFTContext *s);
 606
 607 /* MDCT computation */
 608
 609 typedef struct MDCTContext {
 610     int n;  /* size of MDCT (i.e. number of input data * 2) */
 611     int nbits; /* n = 2^nbits */
 612     /* pre/post rotation tables */
 613     FFTSample *tcos;
 614     FFTSample *tsin;
 615     FFTContext fft;
 616 } MDCTContext;
 617
 618 /**
 619  * Generate a Kaiser-Bessel Derived Window.
 620  * @param   window  pointer to half window
 621  * @param   alpha   determines window shape
 622  * @param   n       size of half window
 623  */
 624 void ff_kbd_window_init(float *window, float alpha, int n);
 625
 626 int ff_mdct_init(MDCTContext *s, int nbits, int inverse);
 627 void ff_imdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *output,
 628                 const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
 629 void ff_imdct_calc_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output,
 630                         const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
 631 void ff_imdct_calc_sse(MDCTContext *s, FFTSample *output,
 632                        const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
 633 void ff_mdct_calc(MDCTContext *s, FFTSample *out,
 634                const FFTSample *input, FFTSample *tmp);
 635 void ff_mdct_end(MDCTContext *s);
 636
 637 #define WRAPPER8_16(name8, name16)\
 638 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 639     return name8(s, dst           , src           , stride, h)\
 640           +name8(s, dst+8         , src+8         , stride, h);\
 641 }
 642
 643 #define WRAPPER8_16_SQ(name8, name16)\
 644 static int name16(void /*MpegEncContext*/ *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){\
 645     int score=0;\
 646     score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 647     score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 648     if(h==16){\
 649         dst += 8*stride;\
 650         src += 8*stride;\
 651         score +=name8(s, dst           , src           , stride, 8);\
 652         score +=name8(s, dst+8         , src+8         , stride, 8);\
 653     }\
 654     return score;\
 655 }
 656
 657
 658 static inline void copy_block2(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 659 {
 660     int i;
 661     for(i=0; i<h; i++)
 662     {
 663         AV_WN16(dst   , AV_RN16(src   ));
 664         dst+=dstStride;
 665         src+=srcStride;
 666     }
 667 }
 668
 669 static inline void copy_block4(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 670 {
 671     int i;
 672     for(i=0; i<h; i++)
 673     {
 674         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 675         dst+=dstStride;
 676         src+=srcStride;
 677     }
 678 }
 679
 680 static inline void copy_block8(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 681 {
 682     int i;
 683     for(i=0; i<h; i++)
 684     {
 685         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 686         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 687         dst+=dstStride;
 688         src+=srcStride;
 689     }
 690 }
 691
 692 static inline void copy_block9(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 693 {
 694     int i;
 695     for(i=0; i<h; i++)
 696     {
 697         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 698         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 699         dst[8]= src[8];
 700         dst+=dstStride;
 701         src+=srcStride;
 702     }
 703 }
 704
 705 static inline void copy_block16(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 706 {
 707     int i;
 708     for(i=0; i<h; i++)
 709     {
 710         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 711         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 712         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 713         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 714         dst+=dstStride;
 715         src+=srcStride;
 716     }
 717 }
 718
 719 static inline void copy_block17(uint8_t *dst, uint8_t *src, int dstStride, int srcStride, int h)
 720 {
 721     int i;
 722     for(i=0; i<h; i++)
 723     {
 724         AV_WN32(dst   , AV_RN32(src   ));
 725         AV_WN32(dst+4 , AV_RN32(src+4 ));
 726         AV_WN32(dst+8 , AV_RN32(src+8 ));
 727         AV_WN32(dst+12, AV_RN32(src+12));
 728         dst[16]= src[16];
 729         dst+=dstStride;
 730         src+=srcStride;
 731     }
 732 }
 733
 734 #endif /* FFMPEG_DSPUTIL_H */