dsputil: Drop unused bit_depth parameter from all init functions
[ffmpeg.git] / libavcodec / ppc / dsputil_altivec.c
1 /*
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21  */
22
23 #include "config.h"
24 #if HAVE_ALTIVEC_H
25 #include <altivec.h>
26 #endif
27
28 #include "libavutil/attributes.h"
29 #include "libavutil/ppc/types_altivec.h"
30 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
31 #include "libavcodec/avcodec.h"
32 #include "libavcodec/dsputil.h"
33 #include "libavcodec/mpegvideo.h"
34 #include "dsputil_altivec.h"
35
36 static int sad16_x2_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
37                             int line_size, int h)
38 {
39     int i, s = 0;
40     const vector unsigned char zero =
41         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
42     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix2);
43     vector unsigned char perm2 = vec_add(perm1, vec_splat_u8(1));
44     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
45     vector signed int sumdiffs;
46
47     for (i = 0; i < h; i++) {
48         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
49          * pix1v: pix1[0] - pix1[15]
50          * pix2v: pix2[0] - pix2[15]      pix2iv: pix2[1] - pix2[16] */
51         vector unsigned char pix1v  = vec_ld(0,  pix1);
52         vector unsigned char pix2l  = vec_ld(0,  pix2);
53         vector unsigned char pix2r  = vec_ld(16, pix2);
54         vector unsigned char pix2v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
55         vector unsigned char pix2iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
56
57         /* Calculate the average vector. */
58         vector unsigned char avgv = vec_avg(pix2v, pix2iv);
59
60         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
61         vector unsigned char t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv),
62                                           vec_min(pix1v, avgv));
63
64         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
65         sad = vec_sum4s(t5, sad);
66
67         pix1 += line_size;
68         pix2 += line_size;
69     }
70     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
71     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
72     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
73     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
74
75     return s;
76 }
77
78 static int sad16_y2_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
79                             int line_size, int h)
80 {
81     int i, s = 0;
82     const vector unsigned char zero =
83         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
84     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
85     vector unsigned char pix1v, pix3v, avgv, t5;
86     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
87     vector signed int sumdiffs;
88     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
89
90     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
91      * iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
92      * fact to avoid a potentially expensive unaligned read, each
93      * time around the loop.
94      * Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
95      * pix2v: pix2[0] - pix2[15]
96      * Split the pixel vectors into shorts. */
97     vector unsigned char pix2l = vec_ld(0,  pix2);
98     vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
99     vector unsigned char pix2v = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
100
101     for (i = 0; i < h; i++) {
102         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
103          * pix1v: pix1[0] - pix1[15]
104          * pix3v: pix3[0] - pix3[15] */
105         pix1v = vec_ld(0,  pix1);
106
107         pix2l = vec_ld(0,  pix3);
108         pix2r = vec_ld(15, pix3);
109         pix3v = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
110
111         /* Calculate the average vector. */
112         avgv = vec_avg(pix2v, pix3v);
113
114         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
115         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
116
117         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
118         sad = vec_sum4s(t5, sad);
119
120         pix1 += line_size;
121         pix2v = pix3v;
122         pix3 += line_size;
123     }
124
125     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
126     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
127     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
128     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
129     return s;
130 }
131
132 static int sad16_xy2_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
133                              int line_size, int h)
134 {
135     int i, s = 0;
136     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
137     const vector unsigned char zero =
138         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
139     const vector unsigned short two =
140         (const vector unsigned short) vec_splat_u16(2);
141     vector unsigned char avgv, t5;
142     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix2);
143     vector unsigned char perm2 = vec_add(perm1, vec_splat_u8(1));
144     vector unsigned char pix1v, pix3v, pix3iv;
145     vector unsigned short pix3lv, pix3hv, pix3ilv, pix3ihv;
146     vector unsigned short avghv, avglv;
147     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
148     vector signed int sumdiffs;
149
150     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
151      * iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
152      * fact to avoid a potentially expensive unaligned read, as well
153      * as some splitting, and vector addition each time around the loop.
154      * Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
155      * pix2v: pix2[0] - pix2[15]  pix2iv: pix2[1] - pix2[16]
156      * Split the pixel vectors into shorts. */
157     vector unsigned char pix2l  = vec_ld(0,  pix2);
158     vector unsigned char pix2r  = vec_ld(16, pix2);
159     vector unsigned char pix2v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
160     vector unsigned char pix2iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
161
162     vector unsigned short pix2hv  =
163         (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2v);
164     vector unsigned short pix2lv  =
165         (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2v);
166     vector unsigned short pix2ihv =
167         (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2iv);
168     vector unsigned short pix2ilv =
169         (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2iv);
170     vector unsigned short t1 = vec_add(pix2hv, pix2ihv);
171     vector unsigned short t2 = vec_add(pix2lv, pix2ilv);
172     vector unsigned short t3, t4;
173
174     for (i = 0; i < h; i++) {
175         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
176          * pix1v: pix1[0] - pix1[15]
177          * pix3v: pix3[0] - pix3[15]      pix3iv: pix3[1] - pix3[16] */
178         pix1v  = vec_ld(0, pix1);
179
180         pix2l  = vec_ld(0, pix3);
181         pix2r  = vec_ld(16, pix3);
182         pix3v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
183         pix3iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
184
185         /* Note that AltiVec does have vec_avg, but this works on vector pairs
186          * and rounds up. We could do avg(avg(a, b), avg(c, d)), but the
187          * rounding would mean that, for example, avg(3, 0, 0, 1) = 2, when
188          * it should be 1. Instead, we have to split the pixel vectors into
189          * vectors of shorts and do the averaging by hand. */
190
191         /* Split the pixel vectors into shorts. */
192         pix3hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3v);
193         pix3lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3v);
194         pix3ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3iv);
195         pix3ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3iv);
196
197         /* Do the averaging on them. */
198         t3 = vec_add(pix3hv, pix3ihv);
199         t4 = vec_add(pix3lv, pix3ilv);
200
201         avghv = vec_sr(vec_add(vec_add(t1, t3), two), two);
202         avglv = vec_sr(vec_add(vec_add(t2, t4), two), two);
203
204         /* Pack the shorts back into a result. */
205         avgv = vec_pack(avghv, avglv);
206
207         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
208         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
209
210         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
211         sad = vec_sum4s(t5, sad);
212
213         pix1 += line_size;
214         pix3 += line_size;
215         /* Transfer the calculated values for pix3 into pix2. */
216         t1 = t3;
217         t2 = t4;
218     }
219     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
220     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
221     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
222     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
223
224     return s;
225 }
226
227 static int sad16_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
228                          int line_size, int h)
229 {
230     int i, s;
231     const vector unsigned int zero =
232         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
233     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
234     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
235     vector signed int sumdiffs;
236
237     for (i = 0; i < h; i++) {
238         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2. */
239         vector unsigned char pix2l = vec_ld(0,  pix2);
240         vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
241         vector unsigned char t1 = vec_ld(0, pix1);
242         vector unsigned char t2 = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
243
244         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
245         vector unsigned char t3 = vec_max(t1, t2);
246         vector unsigned char t4 = vec_min(t1, t2);
247         vector unsigned char t5 = vec_sub(t3, t4);
248
249         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
250         sad = vec_sum4s(t5, sad);
251
252         pix1 += line_size;
253         pix2 += line_size;
254     }
255
256     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
257     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
258     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
259     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
260
261     return s;
262 }
263
264 static int sad8_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
265                         int line_size, int h)
266 {
267     int i, s;
268     const vector unsigned int zero =
269         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
270     const vector unsigned char permclear =
271         (vector unsigned char)
272         { 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
273     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
274     vector unsigned char perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
275     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
276     vector signed int sumdiffs;
277
278     for (i = 0; i < h; i++) {
279         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2.
280          * Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
281          * mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
282         vector unsigned char pix1l = vec_ld(0, pix1);
283         vector unsigned char pix1r = vec_ld(7, pix1);
284         vector unsigned char pix2l = vec_ld(0, pix2);
285         vector unsigned char pix2r = vec_ld(7, pix2);
286         vector unsigned char t1 = vec_and(vec_perm(pix1l, pix1r, perm1),
287                                           permclear);
288         vector unsigned char t2 = vec_and(vec_perm(pix2l, pix2r, perm2),
289                                           permclear);
290
291         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
292         vector unsigned char t3 = vec_max(t1, t2);
293         vector unsigned char t4 = vec_min(t1, t2);
294         vector unsigned char t5 = vec_sub(t3, t4);
295
296         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
297         sad = vec_sum4s(t5, sad);
298
299         pix1 += line_size;
300         pix2 += line_size;
301     }
302
303     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
304     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
305     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
306     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
307
308     return s;
309 }
310
311 /* Sum of Squared Errors for an 8x8 block, AltiVec-enhanced.
312  * It's the sad8_altivec code above w/ squaring added. */
313 static int sse8_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
314                         int line_size, int h)
315 {
316     int i, s;
317     const vector unsigned int zero =
318         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
319     const vector unsigned char permclear =
320         (vector unsigned char)
321         { 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
322     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
323     vector unsigned char perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
324     vector unsigned int sum = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
325     vector signed int sumsqr;
326
327     for (i = 0; i < h; i++) {
328         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2.
329          * Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
330          * mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
331         vector unsigned char pix1l = vec_ld(0, pix1);
332         vector unsigned char pix1r = vec_ld(7, pix1);
333         vector unsigned char pix2l = vec_ld(0, pix2);
334         vector unsigned char pix2r = vec_ld(7, pix2);
335         vector unsigned char t1 = vec_and(vec_perm(pix1l, pix1r, perm1),
336                                           permclear);
337         vector unsigned char t2 = vec_and(vec_perm(pix2l, pix2r, perm2),
338                                           permclear);
339
340         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
341          * of the fact that abs(a - b) ^ 2 = (a - b) ^ 2. */
342
343         /* Calculate abs differences vector. */
344         vector unsigned char t3 = vec_max(t1, t2);
345         vector unsigned char t4 = vec_min(t1, t2);
346         vector unsigned char t5 = vec_sub(t3, t4);
347
348         /* Square the values and add them to our sum. */
349         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
350
351         pix1 += line_size;
352         pix2 += line_size;
353     }
354
355     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
356     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
357     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
358     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
359
360     return s;
361 }
362
363 /* Sum of Squared Errors for a 16x16 block, AltiVec-enhanced.
364  * It's the sad16_altivec code above w/ squaring added. */
365 static int sse16_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
366                          int line_size, int h)
367 {
368     int i, s;
369     const vector unsigned int zero =
370         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
371     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
372     vector unsigned int sum = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
373     vector signed int sumsqr;
374
375     for (i = 0; i < h; i++) {
376         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2. */
377         vector unsigned char pix2l = vec_ld(0,  pix2);
378         vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
379         vector unsigned char t1 = vec_ld(0, pix1);
380         vector unsigned char t2 = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
381
382         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
383          * of the fact that abs(a - b) ^ 2 = (a - b) ^ 2. */
384
385         /* Calculate abs differences vector. */
386         vector unsigned char t3 = vec_max(t1, t2);
387         vector unsigned char t4 = vec_min(t1, t2);
388         vector unsigned char t5 = vec_sub(t3, t4);
389
390         /* Square the values and add them to our sum. */
391         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
392
393         pix1 += line_size;
394         pix2 += line_size;
395     }
396
397     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
398     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
399     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
400     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
401
402     return s;
403 }
404
405 static int hadamard8_diff8x8_altivec(MpegEncContext *s, uint8_t *dst,
406                                      uint8_t *src, int stride, int h)
407 {
408     int sum;
409     register const vector unsigned char vzero =
410         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
411     register vector signed short temp0, temp1, temp2, temp3, temp4,
412                                  temp5, temp6, temp7;
413     {
414         register const vector signed short vprod1 =
415             (const vector signed short) { 1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1 };
416         register const vector signed short vprod2 =
417             (const vector signed short) { 1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1 };
418         register const vector signed short vprod3 =
419             (const vector signed short) { 1, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1 };
420         register const vector unsigned char perm1 =
421             (const vector unsigned char)
422             { 0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
423               0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D };
424         register const vector unsigned char perm2 =
425             (const vector unsigned char)
426             { 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
427               0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B };
428         register const vector unsigned char perm3 =
429             (const vector unsigned char)
430             { 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
431               0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07 };
432
433 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res)                                            \
434     {                                                                       \
435         register vector unsigned char src1 = vec_ld(stride * i, src);       \
436         register vector unsigned char src2 = vec_ld(stride * i + 15, src);  \
437         register vector unsigned char srcO =                                \
438             vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));                \
439         register vector unsigned char dst1 = vec_ld(stride * i, dst);       \
440         register vector unsigned char dst2 = vec_ld(stride * i + 15, dst);  \
441         register vector unsigned char dstO =                                \
442             vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));                \
443                                                                             \
444         /* Promote the unsigned chars to signed shorts. */                  \
445         /* We're in the 8x8 function, we only care for the first 8. */      \
446         register vector signed short srcV =                                 \
447             (vector signed short) vec_mergeh((vector signed char) vzero,    \
448                                              (vector signed char) srcO);    \
449         register vector signed short dstV =                                 \
450             (vector signed short) vec_mergeh((vector signed char) vzero,    \
451                                              (vector signed char) dstO);    \
452                                                                             \
453         /* subtractions inside the first butterfly */                       \
454         register vector signed short but0 = vec_sub(srcV, dstV);            \
455         register vector signed short op1  = vec_perm(but0, but0, perm1);    \
456         register vector signed short but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);   \
457         register vector signed short op2  = vec_perm(but1, but1, perm2);    \
458         register vector signed short but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);   \
459         register vector signed short op3  = vec_perm(but2, but2, perm3);    \
460         res  = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                                \
461     }
462         ONEITERBUTTERFLY(0, temp0);
463         ONEITERBUTTERFLY(1, temp1);
464         ONEITERBUTTERFLY(2, temp2);
465         ONEITERBUTTERFLY(3, temp3);
466         ONEITERBUTTERFLY(4, temp4);
467         ONEITERBUTTERFLY(5, temp5);
468         ONEITERBUTTERFLY(6, temp6);
469         ONEITERBUTTERFLY(7, temp7);
470     }
471 #undef ONEITERBUTTERFLY
472     {
473         register vector signed int vsum;
474         register vector signed short line0  = vec_add(temp0, temp1);
475         register vector signed short line1  = vec_sub(temp0, temp1);
476         register vector signed short line2  = vec_add(temp2, temp3);
477         register vector signed short line3  = vec_sub(temp2, temp3);
478         register vector signed short line4  = vec_add(temp4, temp5);
479         register vector signed short line5  = vec_sub(temp4, temp5);
480         register vector signed short line6  = vec_add(temp6, temp7);
481         register vector signed short line7  = vec_sub(temp6, temp7);
482
483         register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
484         register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
485         register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
486         register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
487         register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
488         register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
489         register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
490         register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
491
492         register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
493         register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
494         register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
495         register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
496         register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
497         register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
498         register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
499         register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
500
501         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
502         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
503         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
504         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
505         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
506         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
507         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
508         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
509         vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int) vzero);
510         vsum = vec_splat(vsum, 3);
511         vec_ste(vsum, 0, &sum);
512     }
513     return sum;
514 }
515
516 /*
517  * 16x8 works with 16 elements; it allows to avoid replicating loads, and
518  * gives the compiler more room for scheduling. It's only used from
519  * inside hadamard8_diff16_altivec.
520  *
521  * Unfortunately, it seems gcc-3.3 is a bit dumb, and the compiled code has
522  * a LOT of spill code, it seems gcc (unlike xlc) cannot keep everything in
523  * registers by itself. The following code includes hand-made register
524  * allocation. It's not clean, but on a 7450 the resulting code is much faster
525  * (best case falls from 700+ cycles to 550).
526  *
527  * xlc doesn't add spill code, but it doesn't know how to schedule for the
528  * 7450, and its code isn't much faster than gcc-3.3 on the 7450 (but uses
529  * 25% fewer instructions...)
530  *
531  * On the 970, the hand-made RA is still a win (around 690 vs. around 780),
532  * but xlc goes to around 660 on the regular C code...
533  */
534 static int hadamard8_diff16x8_altivec(MpegEncContext *s, uint8_t *dst,
535                                       uint8_t *src, int stride, int h)
536 {
537     int sum;
538     register vector signed short
539         temp0 __asm__ ("v0"),
540         temp1 __asm__ ("v1"),
541         temp2 __asm__ ("v2"),
542         temp3 __asm__ ("v3"),
543         temp4 __asm__ ("v4"),
544         temp5 __asm__ ("v5"),
545         temp6 __asm__ ("v6"),
546         temp7 __asm__ ("v7");
547     register vector signed short
548         temp0S __asm__ ("v8"),
549         temp1S __asm__ ("v9"),
550         temp2S __asm__ ("v10"),
551         temp3S __asm__ ("v11"),
552         temp4S __asm__ ("v12"),
553         temp5S __asm__ ("v13"),
554         temp6S __asm__ ("v14"),
555         temp7S __asm__ ("v15");
556     register const vector unsigned char vzero __asm__ ("v31") =
557         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
558     {
559         register const vector signed short vprod1 __asm__ ("v16") =
560             (const vector signed short) { 1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1 };
561
562         register const vector signed short vprod2 __asm__ ("v17") =
563             (const vector signed short) { 1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1 };
564
565         register const vector signed short vprod3 __asm__ ("v18") =
566             (const vector signed short) { 1, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1 };
567
568         register const vector unsigned char perm1 __asm__ ("v19") =
569             (const vector unsigned char)
570             { 0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
571               0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D };
572
573         register const vector unsigned char perm2 __asm__ ("v20") =
574             (const vector unsigned char)
575             { 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
576               0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B };
577
578         register const vector unsigned char perm3 __asm__ ("v21") =
579             (const vector unsigned char)
580             { 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
581               0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07 };
582
583 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res1, res2)                                     \
584     {                                                                       \
585         register vector unsigned char src1 __asm__ ("v22") =                \
586             vec_ld(stride * i, src);                                        \
587         register vector unsigned char src2 __asm__ ("v23") =                \
588             vec_ld(stride * i + 16, src);                                   \
589         register vector unsigned char srcO __asm__ ("v22") =                \
590             vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));                \
591         register vector unsigned char dst1 __asm__ ("v24") =                \
592             vec_ld(stride * i, dst);                                        \
593         register vector unsigned char dst2 __asm__ ("v25") =                \
594             vec_ld(stride * i + 16, dst);                                   \
595         register vector unsigned char dstO __asm__ ("v23") =                \
596             vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));                \
597                                                                             \
598         /* Promote the unsigned chars to signed shorts. */                  \
599         register vector signed short srcV __asm__ ("v24") =                 \
600             (vector signed short) vec_mergeh((vector signed char) vzero,    \
601                                              (vector signed char) srcO);    \
602         register vector signed short dstV __asm__ ("v25") =                 \
603             (vector signed short) vec_mergeh((vector signed char) vzero,    \
604                                              (vector signed char) dstO);    \
605         register vector signed short srcW __asm__ ("v26") =                 \
606             (vector signed short) vec_mergel((vector signed char) vzero,    \
607                                              (vector signed char) srcO);    \
608         register vector signed short dstW __asm__ ("v27") =                 \
609             (vector signed short) vec_mergel((vector signed char) vzero,    \
610                                              (vector signed char) dstO);    \
611                                                                             \
612         /* subtractions inside the first butterfly */                       \
613         register vector signed short but0  __asm__ ("v28") =                \
614             vec_sub(srcV, dstV);                                            \
615         register vector signed short but0S __asm__ ("v29") =                \
616             vec_sub(srcW, dstW);                                            \
617         register vector signed short op1   __asm__ ("v30") =                \
618             vec_perm(but0, but0, perm1);                                    \
619         register vector signed short but1  __asm__ ("v22") =                \
620             vec_mladd(but0, vprod1, op1);                                   \
621         register vector signed short op1S  __asm__ ("v23") =                \
622             vec_perm(but0S, but0S, perm1);                                  \
623         register vector signed short but1S __asm__ ("v24") =                \
624             vec_mladd(but0S, vprod1, op1S);                                 \
625         register vector signed short op2   __asm__ ("v25") =                \
626             vec_perm(but1, but1, perm2);                                    \
627         register vector signed short but2  __asm__ ("v26") =                \
628             vec_mladd(but1, vprod2, op2);                                   \
629         register vector signed short op2S  __asm__ ("v27") =                \
630             vec_perm(but1S, but1S, perm2);                                  \
631         register vector signed short but2S __asm__ ("v28") =                \
632             vec_mladd(but1S, vprod2, op2S);                                 \
633         register vector signed short op3   __asm__ ("v29") =                \
634             vec_perm(but2, but2, perm3);                                    \
635         register vector signed short op3S  __asm__ ("v30") =                \
636             vec_perm(but2S, but2S, perm3);                                  \
637         res1 = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                                \
638         res2 = vec_mladd(but2S, vprod3, op3S);                              \
639     }
640         ONEITERBUTTERFLY(0, temp0, temp0S);
641         ONEITERBUTTERFLY(1, temp1, temp1S);
642         ONEITERBUTTERFLY(2, temp2, temp2S);
643         ONEITERBUTTERFLY(3, temp3, temp3S);
644         ONEITERBUTTERFLY(4, temp4, temp4S);
645         ONEITERBUTTERFLY(5, temp5, temp5S);
646         ONEITERBUTTERFLY(6, temp6, temp6S);
647         ONEITERBUTTERFLY(7, temp7, temp7S);
648     }
649 #undef ONEITERBUTTERFLY
650     {
651         register vector signed int vsum;
652
653         register vector signed short line0  = vec_add(temp0, temp1);
654         register vector signed short line1  = vec_sub(temp0, temp1);
655         register vector signed short line2  = vec_add(temp2, temp3);
656         register vector signed short line3  = vec_sub(temp2, temp3);
657         register vector signed short line4  = vec_add(temp4, temp5);
658         register vector signed short line5  = vec_sub(temp4, temp5);
659         register vector signed short line6  = vec_add(temp6, temp7);
660         register vector signed short line7  = vec_sub(temp6, temp7);
661
662         register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
663         register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
664         register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
665         register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
666         register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
667         register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
668         register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
669         register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
670
671         register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
672         register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
673         register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
674         register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
675         register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
676         register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
677         register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
678         register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
679
680         register vector signed short line0S = vec_add(temp0S, temp1S);
681         register vector signed short line1S = vec_sub(temp0S, temp1S);
682         register vector signed short line2S = vec_add(temp2S, temp3S);
683         register vector signed short line3S = vec_sub(temp2S, temp3S);
684         register vector signed short line4S = vec_add(temp4S, temp5S);
685         register vector signed short line5S = vec_sub(temp4S, temp5S);
686         register vector signed short line6S = vec_add(temp6S, temp7S);
687         register vector signed short line7S = vec_sub(temp6S, temp7S);
688
689         register vector signed short line0BS = vec_add(line0S, line2S);
690         register vector signed short line2BS = vec_sub(line0S, line2S);
691         register vector signed short line1BS = vec_add(line1S, line3S);
692         register vector signed short line3BS = vec_sub(line1S, line3S);
693         register vector signed short line4BS = vec_add(line4S, line6S);
694         register vector signed short line6BS = vec_sub(line4S, line6S);
695         register vector signed short line5BS = vec_add(line5S, line7S);
696         register vector signed short line7BS = vec_sub(line5S, line7S);
697
698         register vector signed short line0CS = vec_add(line0BS, line4BS);
699         register vector signed short line4CS = vec_sub(line0BS, line4BS);
700         register vector signed short line1CS = vec_add(line1BS, line5BS);
701         register vector signed short line5CS = vec_sub(line1BS, line5BS);
702         register vector signed short line2CS = vec_add(line2BS, line6BS);
703         register vector signed short line6CS = vec_sub(line2BS, line6BS);
704         register vector signed short line3CS = vec_add(line3BS, line7BS);
705         register vector signed short line7CS = vec_sub(line3BS, line7BS);
706
707         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
708         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
709         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
710         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
711         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
712         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
713         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
714         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
715
716         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0CS), vsum);
717         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1CS), vsum);
718         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2CS), vsum);
719         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3CS), vsum);
720         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4CS), vsum);
721         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5CS), vsum);
722         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6CS), vsum);
723         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7CS), vsum);
724         vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int) vzero);
725         vsum = vec_splat(vsum, 3);
726         vec_ste(vsum, 0, &sum);
727     }
728     return sum;
729 }
730
731 static int hadamard8_diff16_altivec(MpegEncContext *s, uint8_t *dst,
732                                     uint8_t *src, int stride, int h)
733 {
734     int score = hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
735
736     if (h == 16) {
737         dst   += 8 * stride;
738         src   += 8 * stride;
739         score += hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
740     }
741     return score;
742 }
743
744 av_cold void ff_dsputil_init_altivec(DSPContext *c, AVCodecContext *avctx)
745 {
746     c->pix_abs[0][1] = sad16_x2_altivec;
747     c->pix_abs[0][2] = sad16_y2_altivec;
748     c->pix_abs[0][3] = sad16_xy2_altivec;
749     c->pix_abs[0][0] = sad16_altivec;
750     c->pix_abs[1][0] = sad8_altivec;
751
752     c->sad[0] = sad16_altivec;
753     c->sad[1] = sad8_altivec;
754     c->sse[0] = sse16_altivec;
755     c->sse[1] = sse8_altivec;
756
757     c->hadamard8_diff[0] = hadamard8_diff16_altivec;
758     c->hadamard8_diff[1] = hadamard8_diff8x8_altivec;
759 }