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20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "config.h"
24 #if HAVE_ALTIVEC_H
25 #include <altivec.h>
26 #endif
27 #include "libavutil/ppc/types_altivec.h"
28 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
29 #include "libavcodec/dsputil.h"
30 #include "dsputil_altivec.h"
31
32 static int sad16_x2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
33 {
34     int i;
35     int s;
36     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
37     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix2);
38     vector unsigned char perm2 = vec_add(perm1, vec_splat_u8(1));
39     vector unsigned char pix2l, pix2r;
40     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix2iv, avgv, t5;
41     vector unsigned int sad;
42     vector signed int sumdiffs;
43
44     s = 0;
45     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
46     for (i = 0; i < h; i++) {
47         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
48            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
49            pix2v: pix2[0]-pix2[15]      pix2iv: pix2[1]-pix2[16] */
50         pix1v  = vec_ld( 0, pix1);
51         pix2l  = vec_ld( 0, pix2);
52         pix2r  = vec_ld(16, pix2);
53         pix2v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
54         pix2iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
55
56         /* Calculate the average vector */
57         avgv = vec_avg(pix2v, pix2iv);
58
59         /* Calculate a sum of abs differences vector */
60         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
61
62         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
63         sad = vec_sum4s(t5, sad);
64
65         pix1 += line_size;
66         pix2 += line_size;
67     }
68     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
69     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
70     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
71     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
72
73     return s;
74 }
75
76 static int sad16_y2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
77 {
78     int i;
79     int s;
80     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
81     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
82     vector unsigned char pix2l, pix2r;
83     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix3v, avgv, t5;
84     vector unsigned int sad;
85     vector signed int sumdiffs;
86     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
87
88     s = 0;
89     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
90
91     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
92        iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
93        fact to avoid a potentially expensive unaligned read, each
94        time around the loop.
95        Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
96        pix2v: pix2[0]-pix2[15]
97        Split the pixel vectors into shorts */
98     pix2l = vec_ld( 0, pix2);
99     pix2r = vec_ld(15, pix2);
100     pix2v = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
101
102     for (i = 0; i < h; i++) {
103         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
104            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
105            pix3v: pix3[0]-pix3[15] */
106         pix1v = vec_ld(0, pix1);
107
108         pix2l = vec_ld( 0, pix3);
109         pix2r = vec_ld(15, pix3);
110         pix3v = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
111
112         /* Calculate the average vector */
113         avgv = vec_avg(pix2v, pix3v);
114
115         /* Calculate a sum of abs differences vector */
116         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
117
118         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
119         sad = vec_sum4s(t5, sad);
120
121         pix1 += line_size;
122         pix2v = pix3v;
123         pix3 += line_size;
124
125     }
126
127     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
128     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
129     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
130     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
131     return s;
132 }
133
134 static int sad16_xy2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
135 {
136     int i;
137     int s;
138     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
139     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
140     const vector unsigned short two = (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 pix2l, pix2r;
145     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix3v, pix2iv, pix3iv;
146     vector unsigned short pix2lv, pix2hv, pix2ilv, pix2ihv;
147     vector unsigned short pix3lv, pix3hv, pix3ilv, pix3ihv;
148     vector unsigned short avghv, avglv;
149     vector unsigned short t1, t2, t3, t4;
150     vector unsigned int sad;
151     vector signed int sumdiffs;
152
153     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
154
155     s = 0;
156
157     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
158        iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
159        fact to avoid a potentially expensive unaligned read, as well
160        as some splitting, and vector addition each time around the loop.
161        Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
162        pix2v: pix2[0]-pix2[15]  pix2iv: pix2[1]-pix2[16]
163        Split the pixel vectors into shorts */
164     pix2l  = vec_ld( 0, pix2);
165     pix2r  = vec_ld(16, pix2);
166     pix2v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
167     pix2iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
168
169     pix2hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2v);
170     pix2lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2v);
171     pix2ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2iv);
172     pix2ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2iv);
173     t1 = vec_add(pix2hv, pix2ihv);
174     t2 = vec_add(pix2lv, pix2ilv);
175
176     for (i = 0; i < h; i++) {
177         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
178            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
179            pix3v: pix3[0]-pix3[15]      pix3iv: pix3[1]-pix3[16] */
180         pix1v = vec_ld(0, pix1);
181
182         pix2l  = vec_ld( 0, pix3);
183         pix2r  = vec_ld(16, pix3);
184         pix3v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
185         pix3iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
186
187         /* Note that AltiVec does have vec_avg, but this works on vector pairs
188            and rounds up. We could do avg(avg(a,b),avg(c,d)), but the rounding
189            would mean that, for example, avg(3,0,0,1) = 2, when it should be 1.
190            Instead, we have to split the pixel vectors into vectors of shorts,
191            and do the averaging by hand. */
192
193         /* Split the pixel vectors into shorts */
194         pix3hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3v);
195         pix3lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3v);
196         pix3ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3iv);
197         pix3ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3iv);
198
199         /* Do the averaging on them */
200         t3 = vec_add(pix3hv, pix3ihv);
201         t4 = vec_add(pix3lv, pix3ilv);
202
203         avghv = vec_sr(vec_add(vec_add(t1, t3), two), two);
204         avglv = vec_sr(vec_add(vec_add(t2, t4), two), two);
205
206         /* Pack the shorts back into a result */
207         avgv = vec_pack(avghv, avglv);
208
209         /* Calculate a sum of abs differences vector */
210         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
211
212         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
213         sad = vec_sum4s(t5, sad);
214
215         pix1 += line_size;
216         pix3 += line_size;
217         /* Transfer the calculated values for pix3 into pix2 */
218         t1 = t3;
219         t2 = t4;
220     }
221     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
222     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
223     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
224     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
225
226     return s;
227 }
228
229 static int sad16_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
230 {
231     int i;
232     int s;
233     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
234     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
235     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
236     vector unsigned int sad;
237     vector signed int sumdiffs;
238
239     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
240
241
242     for (i = 0; i < h; i++) {
243         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2 */
244         vector unsigned char pix2l = vec_ld( 0, pix2);
245         vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
246         t1 = vec_ld(0, pix1);
247         t2 = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
248
249         /* Calculate a sum of abs differences vector */
250         t3 = vec_max(t1, t2);
251         t4 = vec_min(t1, t2);
252         t5 = vec_sub(t3, t4);
253
254         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
255         sad = vec_sum4s(t5, sad);
256
257         pix1 += line_size;
258         pix2 += line_size;
259     }
260
261     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
262     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
263     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
264     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
265
266     return s;
267 }
268
269 static int sad8_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
270 {
271     int i;
272     int s;
273     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
274     const vector unsigned char permclear = (vector unsigned char){255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0};
275     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
276     vector unsigned char perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
277     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
278     vector unsigned int sad;
279     vector signed int sumdiffs;
280
281     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
282
283     for (i = 0; i < h; i++) {
284         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2
285            Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
286            mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
287         vector unsigned char pix1l = vec_ld( 0, pix1);
288         vector unsigned char pix1r = vec_ld(15, pix1);
289         vector unsigned char pix2l = vec_ld( 0, pix2);
290         vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
291         t1 = vec_and(vec_perm(pix1l, pix1r, perm1), permclear);
292         t2 = vec_and(vec_perm(pix2l, pix2r, perm2), permclear);
293
294         /* Calculate a sum of abs differences vector */
295         t3 = vec_max(t1, t2);
296         t4 = vec_min(t1, t2);
297         t5 = vec_sub(t3, t4);
298
299         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
300         sad = vec_sum4s(t5, sad);
301
302         pix1 += line_size;
303         pix2 += line_size;
304     }
305
306     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
307     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
308     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
309     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
310
311     return s;
312 }
313
314 static int pix_norm1_altivec(uint8_t *pix, int line_size)
315 {
316     int i;
317     int s;
318     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
319     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix);
320     vector unsigned char pixv;
321     vector unsigned int sv;
322     vector signed int sum;
323
324     sv = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
325
326     s = 0;
327     for (i = 0; i < 16; i++) {
328         /* Read in the potentially unaligned pixels */
329         vector unsigned char pixl = vec_ld( 0, pix);
330         vector unsigned char pixr = vec_ld(15, pix);
331         pixv = vec_perm(pixl, pixr, perm);
332
333         /* Square the values, and add them to our sum */
334         sv = vec_msum(pixv, pixv, sv);
335
336         pix += line_size;
337     }
338     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
339     sum = vec_sums((vector signed int) sv, (vector signed int) zero);
340     sum = vec_splat(sum, 3);
341     vec_ste(sum, 0, &s);
342
343     return s;
344 }
345
346 /**
347  * Sum of Squared Errors for a 8x8 block.
348  * AltiVec-enhanced.
349  * It's the sad8_altivec code above w/ squaring added.
350  */
351 static int sse8_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
352 {
353     int i;
354     int s;
355     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
356     const vector unsigned char permclear = (vector unsigned char){255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0};
357     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
358     vector unsigned char perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
359     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
360     vector unsigned int sum;
361     vector signed int sumsqr;
362
363     sum = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
364
365     for (i = 0; i < h; i++) {
366         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2
367            Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
368            mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
369         vector unsigned char pix1l = vec_ld( 0, pix1);
370         vector unsigned char pix1r = vec_ld(15, pix1);
371         vector unsigned char pix2l = vec_ld( 0, pix2);
372         vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
373         t1 = vec_and(vec_perm(pix1l, pix1r, perm1), permclear);
374         t2 = vec_and(vec_perm(pix2l, pix2r, perm2), permclear);
375
376         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
377            of the fact that abs(a-b)^2 = (a-b)^2. */
378
379         /* Calculate abs differences vector */
380         t3 = vec_max(t1, t2);
381         t4 = vec_min(t1, t2);
382         t5 = vec_sub(t3, t4);
383
384         /* Square the values and add them to our sum */
385         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
386
387         pix1 += line_size;
388         pix2 += line_size;
389     }
390
391     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
392     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
393     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
394     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
395
396     return s;
397 }
398
399 /**
400  * Sum of Squared Errors for a 16x16 block.
401  * AltiVec-enhanced.
402  * It's the sad16_altivec code above w/ squaring added.
403  */
404 static int sse16_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
405 {
406     int i;
407     int s;
408     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
409     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
410     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
411     vector unsigned int sum;
412     vector signed int sumsqr;
413
414     sum = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
415
416     for (i = 0; i < h; i++) {
417         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2 */
418         vector unsigned char pix2l = vec_ld( 0, pix2);
419         vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
420         t1 = vec_ld(0, pix1);
421         t2 = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
422
423         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
424            of the fact that abs(a-b)^2 = (a-b)^2. */
425
426         /* Calculate abs differences vector */
427         t3 = vec_max(t1, t2);
428         t4 = vec_min(t1, t2);
429         t5 = vec_sub(t3, t4);
430
431         /* Square the values and add them to our sum */
432         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
433
434         pix1 += line_size;
435         pix2 += line_size;
436     }
437
438     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
439     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
440     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
441     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
442
443     return s;
444 }
445
446 static int pix_sum_altivec(uint8_t * pix, int line_size)
447 {
448     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
449     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix);
450     vector unsigned char t1;
451     vector unsigned int sad;
452     vector signed int sumdiffs;
453
454     int i;
455     int s;
456
457     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
458
459     for (i = 0; i < 16; i++) {
460         /* Read the potentially unaligned 16 pixels into t1 */
461         vector unsigned char pixl = vec_ld( 0, pix);
462         vector unsigned char pixr = vec_ld(15, pix);
463         t1 = vec_perm(pixl, pixr, perm);
464
465         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
466         sad = vec_sum4s(t1, sad);
467
468         pix += line_size;
469     }
470
471     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
472     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
473     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
474     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
475
476     return s;
477 }
478
479 static void get_pixels_altivec(DCTELEM *av_restrict block, const uint8_t *pixels, int line_size)
480 {
481     int i;
482     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
483     vector unsigned char bytes;
484     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
485     vector signed short shorts;
486
487     for (i = 0; i < 8; i++) {
488         // Read potentially unaligned pixels.
489         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
490         // but we simply ignore the extras.
491         vector unsigned char pixl = vec_ld( 0, pixels);
492         vector unsigned char pixr = vec_ld(15, pixels);
493         bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm);
494
495         // convert the bytes into shorts
496         shorts = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
497
498         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
499         vec_st(shorts, i*16, (vector signed short*)block);
500
501         pixels += line_size;
502     }
503 }
504
505 static void diff_pixels_altivec(DCTELEM *av_restrict block, const uint8_t *s1,
506         const uint8_t *s2, int stride)
507 {
508     int i;
509     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, s1);
510     vector unsigned char perm2 = vec_lvsl(0, s2);
511     vector unsigned char bytes, pixl, pixr;
512     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
513     vector signed short shorts1, shorts2;
514
515     for (i = 0; i < 4; i++) {
516         // Read potentially unaligned pixels
517         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
518         // but we simply ignore the extras.
519         pixl = vec_ld( 0, s1);
520         pixr = vec_ld(15, s1);
521         bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm1);
522
523         // convert the bytes into shorts
524         shorts1 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
525
526         // Do the same for the second block of pixels
527         pixl = vec_ld( 0, s2);
528         pixr = vec_ld(15, s2);
529         bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm2);
530
531         // convert the bytes into shorts
532         shorts2 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
533
534         // Do the subtraction
535         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
536
537         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
538         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short*)block);
539
540         s1 += stride;
541         s2 += stride;
542         block += 8;
543
544
545         // The code below is a copy of the code above... This is a manual
546         // unroll.
547
548         // Read potentially unaligned pixels
549         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
550         // but we simply ignore the extras.
551         pixl = vec_ld( 0, s1);
552         pixr = vec_ld(15, s1);
553         bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm1);
554
555         // convert the bytes into shorts
556         shorts1 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
557
558         // Do the same for the second block of pixels
559         pixl = vec_ld( 0, s2);
560         pixr = vec_ld(15, s2);
561         bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm2);
562
563         // convert the bytes into shorts
564         shorts2 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
565
566         // Do the subtraction
567         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
568
569         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
570         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short*)block);
571
572         s1 += stride;
573         s2 += stride;
574         block += 8;
575     }
576 }
577
578
579 static void clear_block_altivec(DCTELEM *block) {
580     LOAD_ZERO;
581     vec_st(zero_s16v,   0, block);
582     vec_st(zero_s16v,  16, block);
583     vec_st(zero_s16v,  32, block);
584     vec_st(zero_s16v,  48, block);
585     vec_st(zero_s16v,  64, block);
586     vec_st(zero_s16v,  80, block);
587     vec_st(zero_s16v,  96, block);
588     vec_st(zero_s16v, 112, block);
589 }
590
591
592 static void add_bytes_altivec(uint8_t *dst, uint8_t *src, int w) {
593     register int i;
594     register vector unsigned char vdst, vsrc;
595
596     /* dst and src are 16 bytes-aligned (guaranteed) */
597     for (i = 0 ; (i + 15) < w ; i+=16) {
598         vdst = vec_ld(i, (unsigned char*)dst);
599         vsrc = vec_ld(i, (unsigned char*)src);
600         vdst = vec_add(vsrc, vdst);
601         vec_st(vdst, i, (unsigned char*)dst);
602     }
603     /* if w is not a multiple of 16 */
604     for (; (i < w) ; i++) {
605         dst[i] = src[i];
606     }
607 }
608
609 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
610 void ff_put_pixels16_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
611 {
612     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2;
613     register vector unsigned char pixelsv1B, pixelsv2B;
614     register vector unsigned char pixelsv1C, pixelsv2C;
615     register vector unsigned char pixelsv1D, pixelsv2D;
616
617     register vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
618     int i;
619     register int line_size_2 = line_size << 1;
620     register int line_size_3 = line_size + line_size_2;
621     register int line_size_4 = line_size << 2;
622
623 // hand-unrolling the loop by 4 gains about 15%
624 // mininum execution time goes from 74 to 60 cycles
625 // it's faster than -funroll-loops, but using
626 // -funroll-loops w/ this is bad - 74 cycles again.
627 // all this is on a 7450, tuning for the 7450
628     for (i = 0; i < h; i += 4) {
629         pixelsv1  = vec_ld( 0, pixels);
630         pixelsv2  = vec_ld(15, pixels);
631         pixelsv1B = vec_ld(line_size, pixels);
632         pixelsv2B = vec_ld(15 + line_size, pixels);
633         pixelsv1C = vec_ld(line_size_2, pixels);
634         pixelsv2C = vec_ld(15 + line_size_2, pixels);
635         pixelsv1D = vec_ld(line_size_3, pixels);
636         pixelsv2D = vec_ld(15 + line_size_3, pixels);
637         vec_st(vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm),
638                0, (unsigned char*)block);
639         vec_st(vec_perm(pixelsv1B, pixelsv2B, perm),
640                line_size, (unsigned char*)block);
641         vec_st(vec_perm(pixelsv1C, pixelsv2C, perm),
642                line_size_2, (unsigned char*)block);
643         vec_st(vec_perm(pixelsv1D, pixelsv2D, perm),
644                line_size_3, (unsigned char*)block);
645         pixels+=line_size_4;
646         block +=line_size_4;
647     }
648 }
649
650 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
651 #define op_avg(a,b)  a = ( ((a)|(b)) - ((((a)^(b))&0xFEFEFEFEUL)>>1) )
652 void ff_avg_pixels16_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
653 {
654     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv, blockv;
655     register vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
656     int i;
657
658     for (i = 0; i < h; i++) {
659         pixelsv1 = vec_ld( 0, pixels);
660         pixelsv2 = vec_ld(16,pixels);
661         blockv = vec_ld(0, block);
662         pixelsv = vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm);
663         blockv = vec_avg(blockv,pixelsv);
664         vec_st(blockv, 0, (unsigned char*)block);
665         pixels+=line_size;
666         block +=line_size;
667     }
668 }
669
670 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
671 static void avg_pixels8_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
672 {
673     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv, blockv;
674     int i;
675
676    for (i = 0; i < h; i++) {
677        /* block is 8 bytes-aligned, so we're either in the
678           left block (16 bytes-aligned) or in the right block (not) */
679        int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
680
681        blockv = vec_ld(0, block);
682        pixelsv1 = vec_ld( 0, pixels);
683        pixelsv2 = vec_ld(16, pixels);
684        pixelsv = vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, vec_lvsl(0, pixels));
685
686        if (rightside) {
687            pixelsv = vec_perm(blockv, pixelsv, vcprm(0,1,s0,s1));
688        } else {
689            pixelsv = vec_perm(blockv, pixelsv, vcprm(s0,s1,2,3));
690        }
691
692        blockv = vec_avg(blockv, pixelsv);
693
694        vec_st(blockv, 0, block);
695
696        pixels += line_size;
697        block += line_size;
698    }
699 }
700
701 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
702 static void put_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
703 {
704     register int i;
705     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
706     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
707     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
708     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
709     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
710
711     temp1 = vec_ld(0, pixels);
712     temp2 = vec_ld(16, pixels);
713     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
714     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
715         pixelsv2 = temp2;
716     } else {
717         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
718     }
719     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
720     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
721     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
722                          (vector unsigned short)pixelsv2);
723     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
724
725     for (i = 0; i < h ; i++) {
726         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
727         blockv = vec_ld(0, block);
728
729         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
730         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
731         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
732         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
733             pixelsv2 = temp2;
734         } else {
735             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
736         }
737
738         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
739         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
740         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
741                              (vector unsigned short)pixelsv2);
742         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
743         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
744         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
745         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
746
747         if (rightside) {
748             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
749         } else {
750             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
751         }
752
753         vec_st(blockv, 0, block);
754
755         block += line_size;
756         pixels += line_size;
757     }
758 }
759
760 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
761 static void put_no_rnd_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
762 {
763     register int i;
764     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
765     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
766     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
767     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
768     register const vector unsigned short vcone = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(1);
769     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
770
771     temp1 = vec_ld(0, pixels);
772     temp2 = vec_ld(16, pixels);
773     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
774     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
775         pixelsv2 = temp2;
776     } else {
777         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
778     }
779     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
780     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
781     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
782                          (vector unsigned short)pixelsv2);
783     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vcone);
784
785     for (i = 0; i < h ; i++) {
786         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
787         blockv = vec_ld(0, block);
788
789         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
790         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
791         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
792         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
793             pixelsv2 = temp2;
794         } else {
795             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
796         }
797
798         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
799         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
800         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
801                              (vector unsigned short)pixelsv2);
802         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
803         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
804         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vcone);
805         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
806
807         if (rightside) {
808             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
809         } else {
810             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
811         }
812
813         vec_st(blockv, 0, block);
814
815         block += line_size;
816         pixels += line_size;
817     }
818 }
819
820 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
821 static void put_pixels16_xy2_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
822 {
823     register int i;
824     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv3, pixelsv4;
825     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
826     register vector unsigned short temp3, temp4,
827         pixelssum1, pixelssum2, pixelssum3, pixelssum4;
828     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
829     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
830
831     temp1 = vec_ld(0, pixels);
832     temp2 = vec_ld(16, pixels);
833     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
834     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
835         pixelsv2 = temp2;
836     } else {
837         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
838     }
839     pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
840     pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
841     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
842     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
843     pixelssum3 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
844                          (vector unsigned short)pixelsv4);
845     pixelssum3 = vec_add(pixelssum3, vctwo);
846     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
847                          (vector unsigned short)pixelsv2);
848     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
849
850     for (i = 0; i < h ; i++) {
851         blockv = vec_ld(0, block);
852
853         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
854         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
855         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
856         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
857             pixelsv2 = temp2;
858         } else {
859             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
860         }
861
862         pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
863         pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
864         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
865         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
866
867         pixelssum4 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
868                              (vector unsigned short)pixelsv4);
869         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
870                              (vector unsigned short)pixelsv2);
871         temp4 = vec_add(pixelssum3, pixelssum4);
872         temp4 = vec_sra(temp4, vctwo);
873         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
874         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
875
876         pixelssum3 = vec_add(pixelssum4, vctwo);
877         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
878
879         blockv = vec_packsu(temp3, temp4);
880
881         vec_st(blockv, 0, block);
882
883         block += line_size;
884         pixels += line_size;
885     }
886 }
887
888 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
889 static void put_no_rnd_pixels16_xy2_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
890 {
891     register int i;
892     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv3, pixelsv4;
893     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
894     register vector unsigned short temp3, temp4,
895         pixelssum1, pixelssum2, pixelssum3, pixelssum4;
896     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
897     register const vector unsigned short vcone = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(1);
898     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
899
900     temp1 = vec_ld(0, pixels);
901     temp2 = vec_ld(16, pixels);
902     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
903     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
904         pixelsv2 = temp2;
905     } else {
906         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
907     }
908     pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
909     pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
910     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
911     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
912     pixelssum3 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
913                          (vector unsigned short)pixelsv4);
914     pixelssum3 = vec_add(pixelssum3, vcone);
915     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
916                          (vector unsigned short)pixelsv2);
917     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vcone);
918
919     for (i = 0; i < h ; i++) {
920         blockv = vec_ld(0, block);
921
922         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
923         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
924         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
925         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
926             pixelsv2 = temp2;
927         } else {
928             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
929         }
930
931         pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
932         pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
933         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
934         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
935
936         pixelssum4 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
937                              (vector unsigned short)pixelsv4);
938         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
939                              (vector unsigned short)pixelsv2);
940         temp4 = vec_add(pixelssum3, pixelssum4);
941         temp4 = vec_sra(temp4, vctwo);
942         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
943         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
944
945         pixelssum3 = vec_add(pixelssum4, vcone);
946         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vcone);
947
948         blockv = vec_packsu(temp3, temp4);
949
950         vec_st(blockv, 0, block);
951
952         block += line_size;
953         pixels += line_size;
954     }
955 }
956
957 static int hadamard8_diff8x8_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){
958     int sum;
959     register const vector unsigned char vzero =
960                             (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
961     register vector signed short temp0, temp1, temp2, temp3, temp4,
962                                  temp5, temp6, temp7;
963     {
964     register const vector signed short vprod1 =(const vector signed short)
965                                                { 1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1 };
966     register const vector signed short vprod2 =(const vector signed short)
967                                                { 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1 };
968     register const vector signed short vprod3 =(const vector signed short)
969                                                { 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1,-1 };
970     register const vector unsigned char perm1 = (const vector unsigned char)
971         {0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
972          0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D};
973     register const vector unsigned char perm2 = (const vector unsigned char)
974         {0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
975          0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B};
976     register const vector unsigned char perm3 = (const vector unsigned char)
977         {0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
978          0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
979
980 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res)                                          \
981     {                                                                     \
982     register vector unsigned char src1, src2, srcO;                   \
983     register vector unsigned char dst1, dst2, dstO;                   \
984     register vector signed short srcV, dstV;                          \
985     register vector signed short but0, but1, but2, op1, op2, op3;     \
986     src1 = vec_ld(stride * i, src);                                   \
987     src2 = vec_ld((stride * i) + 15, src);                            \
988     srcO = vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));           \
989     dst1 = vec_ld(stride * i, dst);                                   \
990     dst2 = vec_ld((stride * i) + 15, dst);                            \
991     dstO = vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));           \
992     /* promote the unsigned chars to signed shorts */                 \
993     /* we're in the 8x8 function, we only care for the first 8 */     \
994     srcV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
995            (vector signed char)srcO);                                 \
996     dstV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
997            (vector signed char)dstO);                                 \
998     /* subtractions inside the first butterfly */                     \
999     but0 = vec_sub(srcV, dstV);                                       \
1000     op1  = vec_perm(but0, but0, perm1);                               \
1001     but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);                              \
1002     op2  = vec_perm(but1, but1, perm2);                               \
1003     but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);                              \
1004     op3  = vec_perm(but2, but2, perm3);                               \
1005     res  = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                              \
1006     }
1007     ONEITERBUTTERFLY(0, temp0);
1008     ONEITERBUTTERFLY(1, temp1);
1009     ONEITERBUTTERFLY(2, temp2);
1010     ONEITERBUTTERFLY(3, temp3);
1011     ONEITERBUTTERFLY(4, temp4);
1012     ONEITERBUTTERFLY(5, temp5);
1013     ONEITERBUTTERFLY(6, temp6);
1014     ONEITERBUTTERFLY(7, temp7);
1015     }
1016 #undef ONEITERBUTTERFLY
1017     {
1018     register vector signed int vsum;
1019     register vector signed short line0 = vec_add(temp0, temp1);
1020     register vector signed short line1 = vec_sub(temp0, temp1);
1021     register vector signed short line2 = vec_add(temp2, temp3);
1022     register vector signed short line3 = vec_sub(temp2, temp3);
1023     register vector signed short line4 = vec_add(temp4, temp5);
1024     register vector signed short line5 = vec_sub(temp4, temp5);
1025     register vector signed short line6 = vec_add(temp6, temp7);
1026     register vector signed short line7 = vec_sub(temp6, temp7);
1027
1028     register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
1029     register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
1030     register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
1031     register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
1032     register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
1033     register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
1034     register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
1035     register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
1036
1037     register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
1038     register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
1039     register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
1040     register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
1041     register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
1042     register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
1043     register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
1044     register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
1045
1046     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
1047     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
1048     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
1049     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
1050     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
1051     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
1052     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
1053     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
1054     vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int)vzero);
1055     vsum = vec_splat(vsum, 3);
1056     vec_ste(vsum, 0, &sum);
1057     }
1058     return sum;
1059 }
1060
1061 /*
1062 16x8 works with 16 elements; it allows to avoid replicating loads, and
1063 give the compiler more rooms for scheduling.  It's only used from
1064 inside hadamard8_diff16_altivec.
1065
1066 Unfortunately, it seems gcc-3.3 is a bit dumb, and the compiled code has a LOT
1067 of spill code, it seems gcc (unlike xlc) cannot keep everything in registers
1068 by itself. The following code include hand-made registers allocation. It's not
1069 clean, but on a 7450 the resulting code is much faster (best case fall from
1070 700+ cycles to 550).
1071
1072 xlc doesn't add spill code, but it doesn't know how to schedule for the 7450,
1073 and its code isn't much faster than gcc-3.3 on the 7450 (but uses 25% less
1074 instructions...)
1075
1076 On the 970, the hand-made RA is still a win (around 690 vs. around 780), but
1077 xlc goes to around 660 on the regular C code...
1078 */
1079
1080 static int hadamard8_diff16x8_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h) {
1081     int sum;
1082     register vector signed short
1083         temp0 __asm__ ("v0"),
1084         temp1 __asm__ ("v1"),
1085         temp2 __asm__ ("v2"),
1086         temp3 __asm__ ("v3"),
1087         temp4 __asm__ ("v4"),
1088         temp5 __asm__ ("v5"),
1089         temp6 __asm__ ("v6"),
1090         temp7 __asm__ ("v7");
1091     register vector signed short
1092         temp0S __asm__ ("v8"),
1093         temp1S __asm__ ("v9"),
1094         temp2S __asm__ ("v10"),
1095         temp3S __asm__ ("v11"),
1096         temp4S __asm__ ("v12"),
1097         temp5S __asm__ ("v13"),
1098         temp6S __asm__ ("v14"),
1099         temp7S __asm__ ("v15");
1100     register const vector unsigned char vzero __asm__ ("v31") =
1101         (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
1102     {
1103     register const vector signed short vprod1 __asm__ ("v16") =
1104         (const vector signed short){ 1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1 };
1105     register const vector signed short vprod2 __asm__ ("v17") =
1106         (const vector signed short){ 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1 };
1107     register const vector signed short vprod3 __asm__ ("v18") =
1108         (const vector signed short){ 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1,-1 };
1109     register const vector unsigned char perm1 __asm__ ("v19") =
1110         (const vector unsigned char)
1111         {0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
1112          0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D};
1113     register const vector unsigned char perm2 __asm__ ("v20") =
1114         (const vector unsigned char)
1115         {0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
1116          0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B};
1117     register const vector unsigned char perm3 __asm__ ("v21") =
1118         (const vector unsigned char)
1119         {0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
1120          0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
1121
1122 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res1, res2)                               \
1123     {                                                                 \
1124     register vector unsigned char src1 __asm__ ("v22"),               \
1125                                   src2 __asm__ ("v23"),               \
1126                                   dst1 __asm__ ("v24"),               \
1127                                   dst2 __asm__ ("v25"),               \
1128                                   srcO __asm__ ("v22"),               \
1129                                   dstO __asm__ ("v23");               \
1130                                                                       \
1131     register vector signed short  srcV  __asm__ ("v24"),              \
1132                                   dstV  __asm__ ("v25"),              \
1133                                   srcW  __asm__ ("v26"),              \
1134                                   dstW  __asm__ ("v27"),              \
1135                                   but0  __asm__ ("v28"),              \
1136                                   but0S __asm__ ("v29"),              \
1137                                   op1   __asm__ ("v30"),              \
1138                                   but1  __asm__ ("v22"),              \
1139                                   op1S  __asm__ ("v23"),              \
1140                                   but1S __asm__ ("v24"),              \
1141                                   op2   __asm__ ("v25"),              \
1142                                   but2  __asm__ ("v26"),              \
1143                                   op2S  __asm__ ("v27"),              \
1144                                   but2S __asm__ ("v28"),              \
1145                                   op3   __asm__ ("v29"),              \
1146                                   op3S  __asm__ ("v30");              \
1147                                                                       \
1148     src1 = vec_ld(stride * i, src);                                   \
1149     src2 = vec_ld((stride * i) + 16, src);                            \
1150     srcO = vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));           \
1151     dst1 = vec_ld(stride * i, dst);                                   \
1152     dst2 = vec_ld((stride * i) + 16, dst);                            \
1153     dstO = vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));           \
1154     /* promote the unsigned chars to signed shorts */                 \
1155     srcV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1156            (vector signed char)srcO);                                 \
1157     dstV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1158            (vector signed char)dstO);                                 \
1159     srcW = (vector signed short)vec_mergel((vector signed char)vzero, \
1160            (vector signed char)srcO);                                 \
1161     dstW = (vector signed short)vec_mergel((vector signed char)vzero, \
1162            (vector signed char)dstO);                                 \
1163     /* subtractions inside the first butterfly */                     \
1164     but0 = vec_sub(srcV, dstV);                                       \
1165     but0S = vec_sub(srcW, dstW);                                      \
1166     op1 = vec_perm(but0, but0, perm1);                                \
1167     but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);                              \
1168     op1S = vec_perm(but0S, but0S, perm1);                             \
1169     but1S = vec_mladd(but0S, vprod1, op1S);                           \
1170     op2 = vec_perm(but1, but1, perm2);                                \
1171     but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);                              \
1172     op2S = vec_perm(but1S, but1S, perm2);                             \
1173     but2S = vec_mladd(but1S, vprod2, op2S);                           \
1174     op3 = vec_perm(but2, but2, perm3);                                \
1175     res1 = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                              \
1176     op3S = vec_perm(but2S, but2S, perm3);                             \
1177     res2 = vec_mladd(but2S, vprod3, op3S);                            \
1178     }
1179     ONEITERBUTTERFLY(0, temp0, temp0S);
1180     ONEITERBUTTERFLY(1, temp1, temp1S);
1181     ONEITERBUTTERFLY(2, temp2, temp2S);
1182     ONEITERBUTTERFLY(3, temp3, temp3S);
1183     ONEITERBUTTERFLY(4, temp4, temp4S);
1184     ONEITERBUTTERFLY(5, temp5, temp5S);
1185     ONEITERBUTTERFLY(6, temp6, temp6S);
1186     ONEITERBUTTERFLY(7, temp7, temp7S);
1187     }
1188 #undef ONEITERBUTTERFLY
1189     {
1190     register vector signed int vsum;
1191     register vector signed short line0S, line1S, line2S, line3S, line4S,
1192                                  line5S, line6S, line7S, line0BS,line2BS,
1193                                  line1BS,line3BS,line4BS,line6BS,line5BS,
1194                                  line7BS,line0CS,line4CS,line1CS,line5CS,
1195                                  line2CS,line6CS,line3CS,line7CS;
1196
1197     register vector signed short line0 = vec_add(temp0, temp1);
1198     register vector signed short line1 = vec_sub(temp0, temp1);
1199     register vector signed short line2 = vec_add(temp2, temp3);
1200     register vector signed short line3 = vec_sub(temp2, temp3);
1201     register vector signed short line4 = vec_add(temp4, temp5);
1202     register vector signed short line5 = vec_sub(temp4, temp5);
1203     register vector signed short line6 = vec_add(temp6, temp7);
1204     register vector signed short line7 = vec_sub(temp6, temp7);
1205
1206     register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
1207     register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
1208     register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
1209     register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
1210     register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
1211     register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
1212     register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
1213     register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
1214
1215     register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
1216     register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
1217     register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
1218     register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
1219     register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
1220     register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
1221     register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
1222     register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
1223
1224     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
1225     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
1226     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
1227     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
1228     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
1229     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
1230     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
1231     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
1232
1233     line0S = vec_add(temp0S, temp1S);
1234     line1S = vec_sub(temp0S, temp1S);
1235     line2S = vec_add(temp2S, temp3S);
1236     line3S = vec_sub(temp2S, temp3S);
1237     line4S = vec_add(temp4S, temp5S);
1238     line5S = vec_sub(temp4S, temp5S);
1239     line6S = vec_add(temp6S, temp7S);
1240     line7S = vec_sub(temp6S, temp7S);
1241
1242     line0BS = vec_add(line0S, line2S);
1243     line2BS = vec_sub(line0S, line2S);
1244     line1BS = vec_add(line1S, line3S);
1245     line3BS = vec_sub(line1S, line3S);
1246     line4BS = vec_add(line4S, line6S);
1247     line6BS = vec_sub(line4S, line6S);
1248     line5BS = vec_add(line5S, line7S);
1249     line7BS = vec_sub(line5S, line7S);
1250
1251     line0CS = vec_add(line0BS, line4BS);
1252     line4CS = vec_sub(line0BS, line4BS);
1253     line1CS = vec_add(line1BS, line5BS);
1254     line5CS = vec_sub(line1BS, line5BS);
1255     line2CS = vec_add(line2BS, line6BS);
1256     line6CS = vec_sub(line2BS, line6BS);
1257     line3CS = vec_add(line3BS, line7BS);
1258     line7CS = vec_sub(line3BS, line7BS);
1259
1260     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0CS), vsum);
1261     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1CS), vsum);
1262     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2CS), vsum);
1263     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3CS), vsum);
1264     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4CS), vsum);
1265     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5CS), vsum);
1266     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6CS), vsum);
1267     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7CS), vsum);
1268     vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int)vzero);
1269     vsum = vec_splat(vsum, 3);
1270     vec_ste(vsum, 0, &sum);
1271     }
1272     return sum;
1273 }
1274
1275 static int hadamard8_diff16_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){
1276     int score;
1277     score = hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
1278     if (h==16) {
1279         dst += 8*stride;
1280         src += 8*stride;
1281         score += hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
1282     }
1283     return score;
1284 }
1285
1286 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
1287 static void avg_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
1288 {
1289     register int i;
1290     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
1291     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2, blocktemp;
1292     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
1293
1294     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)
1295                                         vec_splat_u8(0);
1296     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)
1297                                         vec_splat_u16(2);
1298
1299     temp1 = vec_ld(0, pixels);
1300     temp2 = vec_ld(16, pixels);
1301     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
1302     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
1303         pixelsv2 = temp2;
1304     } else {
1305         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
1306     }
1307     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
1308     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
1309     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
1310                          (vector unsigned short)pixelsv2);
1311     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
1312
1313     for (i = 0; i < h ; i++) {
1314         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
1315         blockv = vec_ld(0, block);
1316
1317         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
1318         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
1319         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
1320         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
1321             pixelsv2 = temp2;
1322         } else {
1323             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
1324         }
1325
1326         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
1327         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
1328         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
1329                              (vector unsigned short)pixelsv2);
1330         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
1331         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
1332         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
1333         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
1334
1335         if (rightside) {
1336             blocktemp = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
1337         } else {
1338             blocktemp = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
1339         }
1340
1341         blockv = vec_avg(blocktemp, blockv);
1342         vec_st(blockv, 0, block);
1343
1344         block += line_size;
1345         pixels += line_size;
1346     }
1347 }
1348
1349 void ff_dsputil_init_altivec(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx)
1350 {
1351     const int high_bit_depth = avctx->bits_per_raw_sample > 8;
1352
1353     c->pix_abs[0][1] = sad16_x2_altivec;
1354     c->pix_abs[0][2] = sad16_y2_altivec;
1355     c->pix_abs[0][3] = sad16_xy2_altivec;
1356     c->pix_abs[0][0] = sad16_altivec;
1357     c->pix_abs[1][0] = sad8_altivec;
1358     c->sad[0]= sad16_altivec;
1359     c->sad[1]= sad8_altivec;
1360     c->pix_norm1 = pix_norm1_altivec;
1361     c->sse[1]= sse8_altivec;
1362     c->sse[0]= sse16_altivec;
1363     c->pix_sum = pix_sum_altivec;
1364     c->diff_pixels = diff_pixels_altivec;
1365     c->add_bytes= add_bytes_altivec;
1366     if (!high_bit_depth) {
1367     c->get_pixels = get_pixels_altivec;
1368     c->clear_block = clear_block_altivec;
1369     c->put_pixels_tab[0][0] = ff_put_pixels16_altivec;
1370     /* the two functions do the same thing, so use the same code */
1371     c->put_no_rnd_pixels_tab[0][0] = ff_put_pixels16_altivec;
1372     c->avg_pixels_tab[0][0] = ff_avg_pixels16_altivec;
1373     c->avg_pixels_tab[1][0] = avg_pixels8_altivec;
1374     c->avg_pixels_tab[1][3] = avg_pixels8_xy2_altivec;
1375     c->put_pixels_tab[1][3] = put_pixels8_xy2_altivec;
1376     c->put_no_rnd_pixels_tab[1][3] = put_no_rnd_pixels8_xy2_altivec;
1377     c->put_pixels_tab[0][3] = put_pixels16_xy2_altivec;
1378     c->put_no_rnd_pixels_tab[0][3] = put_no_rnd_pixels16_xy2_altivec;
1379     }
1380
1381     c->hadamard8_diff[0] = hadamard8_diff16_altivec;
1382     c->hadamard8_diff[1] = hadamard8_diff8x8_altivec;
1383 }