VC1: merge idct8x8, coeff adjustments and put_pixels.
[ffmpeg.git] / libavcodec / ppc / dsputil_altivec.c
1 /*
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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 "libavcodec/dsputil.h"
28 #include "util_altivec.h"
29 #include "types_altivec.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 *tv;
38     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix2iv, avgv, t5;
39     vector unsigned int sad;
40     vector signed int sumdiffs;
41
42     s = 0;
43     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
44     for (i = 0; i < h; i++) {
45         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
46            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
47            pix2v: pix2[0]-pix2[15]      pix2iv: pix2[1]-pix2[16] */
48         tv = (vector unsigned char *) pix1;
49         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
50
51         tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
52         pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
53
54         tv = (vector unsigned char *) &pix2[1];
55         pix2iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[1]));
56
57         /* Calculate the average vector */
58         avgv = vec_avg(pix2v, pix2iv);
59
60         /* Calculate a sum of abs differences vector */
61         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
62
63         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
64         sad = vec_sum4s(t5, sad);
65
66         pix1 += line_size;
67         pix2 += line_size;
68     }
69     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
70     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
71     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
72     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
73
74     return s;
75 }
76
77 static int sad16_y2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
78 {
79     int i;
80     int s;
81     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
82     vector unsigned char *tv;
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     tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
99     pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
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         tv = (vector unsigned char *) pix1;
106         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
107
108         tv = (vector unsigned char *) &pix3[0];
109         pix3v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[0]));
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
126     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
127     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
128     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
129     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
130     return s;
131 }
132
133 static int sad16_xy2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
134 {
135     int i;
136     int s;
137     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
138     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
139     const vector unsigned short two = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
140     vector unsigned char *tv, avgv, t5;
141     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix3v, pix2iv, pix3iv;
142     vector unsigned short pix2lv, pix2hv, pix2ilv, pix2ihv;
143     vector unsigned short pix3lv, pix3hv, pix3ilv, pix3ihv;
144     vector unsigned short avghv, avglv;
145     vector unsigned short t1, t2, t3, t4;
146     vector unsigned int sad;
147     vector signed int sumdiffs;
148
149     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
150
151     s = 0;
152
153     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
154        iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
155        fact to avoid a potentially expensive unaligned read, as well
156        as some splitting, and vector addition each time around the loop.
157        Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
158        pix2v: pix2[0]-pix2[15]  pix2iv: pix2[1]-pix2[16]
159        Split the pixel vectors into shorts */
160     tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
161     pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
162
163     tv = (vector unsigned char *) &pix2[1];
164     pix2iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[1]));
165
166     pix2hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2v);
167     pix2lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2v);
168     pix2ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2iv);
169     pix2ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2iv);
170     t1 = vec_add(pix2hv, pix2ihv);
171     t2 = vec_add(pix2lv, pix2ilv);
172
173     for (i = 0; i < h; i++) {
174         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
175            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
176            pix3v: pix3[0]-pix3[15]      pix3iv: pix3[1]-pix3[16] */
177         tv = (vector unsigned char *) pix1;
178         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
179
180         tv = (vector unsigned char *) &pix3[0];
181         pix3v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[0]));
182
183         tv = (vector unsigned char *) &pix3[1];
184         pix3iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[1]));
185
186         /* Note that AltiVec does have vec_avg, but this works on vector pairs
187            and rounds up. We could do avg(avg(a,b),avg(c,d)), but the rounding
188            would mean that, for example, avg(3,0,0,1) = 2, when it should be 1.
189            Instead, we have to split the pixel vectors into vectors of shorts,
190            and do the averaging by hand. */
191
192         /* Split the pixel vectors into shorts */
193         pix3hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3v);
194         pix3lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3v);
195         pix3ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3iv);
196         pix3ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3iv);
197
198         /* Do the averaging on them */
199         t3 = vec_add(pix3hv, pix3ihv);
200         t4 = vec_add(pix3lv, pix3ilv);
201
202         avghv = vec_sr(vec_add(vec_add(t1, t3), two), two);
203         avglv = vec_sr(vec_add(vec_add(t2, t4), two), two);
204
205         /* Pack the shorts back into a result */
206         avgv = vec_pack(avghv, avglv);
207
208         /* Calculate a sum of abs differences vector */
209         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
210
211         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
212         sad = vec_sum4s(t5, sad);
213
214         pix1 += line_size;
215         pix3 += line_size;
216         /* Transfer the calculated values for pix3 into pix2 */
217         t1 = t3;
218         t2 = t4;
219     }
220     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
221     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
222     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
223     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
224
225     return s;
226 }
227
228 static int sad16_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
229 {
230     int i;
231     int s;
232     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
233     vector unsigned char perm1, perm2, pix1v_low, pix1v_high, pix2v_low, pix2v_high;
234     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
235     vector unsigned int sad;
236     vector signed int sumdiffs;
237
238     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
239
240
241     for (i = 0; i < h; i++) {
242         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2 */
243         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
244         pix1v_high = vec_ld( 0, pix1);
245         pix1v_low  = vec_ld(15, pix1);
246         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
247         pix2v_high = vec_ld( 0, pix2);
248         pix2v_low  = vec_ld(15, pix2);
249         t1 = vec_perm(pix1v_high, pix1v_low, perm1);
250         t2 = vec_perm(pix2v_high, pix2v_low, perm2);
251
252         /* Calculate a sum of abs differences vector */
253         t3 = vec_max(t1, t2);
254         t4 = vec_min(t1, t2);
255         t5 = vec_sub(t3, t4);
256
257         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
258         sad = vec_sum4s(t5, sad);
259
260         pix1 += line_size;
261         pix2 += line_size;
262     }
263
264     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
265     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
266     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
267     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
268
269     return s;
270 }
271
272 static int sad8_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
273 {
274     int i;
275     int s;
276     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
277     vector unsigned char perm1, perm2, permclear, *pix1v, *pix2v;
278     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
279     vector unsigned int sad;
280     vector signed int sumdiffs;
281
282     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
283
284     permclear = (vector unsigned char){255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0};
285
286     for (i = 0; i < h; i++) {
287         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2
288            Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
289            mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
290         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
291         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
292         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
293         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
294         t1 = vec_and(vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1), permclear);
295         t2 = vec_and(vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2), permclear);
296
297         /* Calculate a sum of abs differences vector */
298         t3 = vec_max(t1, t2);
299         t4 = vec_min(t1, t2);
300         t5 = vec_sub(t3, t4);
301
302         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
303         sad = vec_sum4s(t5, sad);
304
305         pix1 += line_size;
306         pix2 += line_size;
307     }
308
309     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
310     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
311     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
312     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
313
314     return s;
315 }
316
317 static int pix_norm1_altivec(uint8_t *pix, int line_size)
318 {
319     int i;
320     int s;
321     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
322     vector unsigned char *tv;
323     vector unsigned char pixv;
324     vector unsigned int sv;
325     vector signed int sum;
326
327     sv = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
328
329     s = 0;
330     for (i = 0; i < 16; i++) {
331         /* Read in the potentially unaligned pixels */
332         tv = (vector unsigned char *) pix;
333         pixv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix));
334
335         /* Square the values, and add them to our sum */
336         sv = vec_msum(pixv, pixv, sv);
337
338         pix += line_size;
339     }
340     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
341     sum = vec_sums((vector signed int) sv, (vector signed int) zero);
342     sum = vec_splat(sum, 3);
343     vec_ste(sum, 0, &s);
344
345     return s;
346 }
347
348 /**
349  * Sum of Squared Errors for a 8x8 block.
350  * AltiVec-enhanced.
351  * It's the sad8_altivec code above w/ squaring added.
352  */
353 static int sse8_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
354 {
355     int i;
356     int s;
357     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
358     vector unsigned char perm1, perm2, permclear, *pix1v, *pix2v;
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     permclear = (vector unsigned char){255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0};
366
367
368     for (i = 0; i < h; i++) {
369         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2
370            Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
371            mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
372         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
373         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
374         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
375         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
376         t1 = vec_and(vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1), permclear);
377         t2 = vec_and(vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2), permclear);
378
379         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
380            of the fact that abs(a-b)^2 = (a-b)^2. */
381
382         /* Calculate abs differences vector */
383         t3 = vec_max(t1, t2);
384         t4 = vec_min(t1, t2);
385         t5 = vec_sub(t3, t4);
386
387         /* Square the values and add them to our sum */
388         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
389
390         pix1 += line_size;
391         pix2 += line_size;
392     }
393
394     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
395     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
396     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
397     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
398
399     return s;
400 }
401
402 /**
403  * Sum of Squared Errors for a 16x16 block.
404  * AltiVec-enhanced.
405  * It's the sad16_altivec code above w/ squaring added.
406  */
407 static int sse16_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
408 {
409     int i;
410     int s;
411     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
412     vector unsigned char perm1, perm2, *pix1v, *pix2v;
413     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
414     vector unsigned int sum;
415     vector signed int sumsqr;
416
417     sum = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
418
419     for (i = 0; i < h; i++) {
420         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2 */
421         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
422         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
423         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
424         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
425         t1 = vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1);
426         t2 = vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2);
427
428         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
429            of the fact that abs(a-b)^2 = (a-b)^2. */
430
431         /* Calculate abs differences vector */
432         t3 = vec_max(t1, t2);
433         t4 = vec_min(t1, t2);
434         t5 = vec_sub(t3, t4);
435
436         /* Square the values and add them to our sum */
437         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
438
439         pix1 += line_size;
440         pix2 += line_size;
441     }
442
443     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
444     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
445     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
446     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
447
448     return s;
449 }
450
451 static int pix_sum_altivec(uint8_t * pix, int line_size)
452 {
453     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
454     vector unsigned char perm, *pixv;
455     vector unsigned char t1;
456     vector unsigned int sad;
457     vector signed int sumdiffs;
458
459     int i;
460     int s;
461
462     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
463
464     for (i = 0; i < 16; i++) {
465         /* Read the potentially unaligned 16 pixels into t1 */
466         perm = vec_lvsl(0, pix);
467         pixv = (vector unsigned char *) pix;
468         t1 = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
469
470         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
471         sad = vec_sum4s(t1, sad);
472
473         pix += line_size;
474     }
475
476     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
477     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
478     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
479     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
480
481     return s;
482 }
483
484 static void get_pixels_altivec(DCTELEM *restrict block, const uint8_t *pixels, int line_size)
485 {
486     int i;
487     vector unsigned char perm, bytes, *pixv;
488     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
489     vector signed short shorts;
490
491     for (i = 0; i < 8; i++) {
492         // Read potentially unaligned pixels.
493         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
494         // but we simply ignore the extras.
495         perm = vec_lvsl(0, pixels);
496         pixv = (vector unsigned char *) pixels;
497         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
498
499         // convert the bytes into shorts
500         shorts = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
501
502         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
503         vec_st(shorts, i*16, (vector signed short*)block);
504
505         pixels += line_size;
506     }
507 }
508
509 static void diff_pixels_altivec(DCTELEM *restrict block, const uint8_t *s1,
510         const uint8_t *s2, int stride)
511 {
512     int i;
513     vector unsigned char perm, bytes, *pixv;
514     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
515     vector signed short shorts1, shorts2;
516
517     for (i = 0; i < 4; i++) {
518         // Read potentially unaligned pixels
519         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
520         // but we simply ignore the extras.
521         perm = vec_lvsl(0, s1);
522         pixv = (vector unsigned char *) s1;
523         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
524
525         // convert the bytes into shorts
526         shorts1 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
527
528         // Do the same for the second block of pixels
529         perm = vec_lvsl(0, s2);
530         pixv = (vector unsigned char *) s2;
531         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
532
533         // convert the bytes into shorts
534         shorts2 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
535
536         // Do the subtraction
537         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
538
539         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
540         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short*)block);
541
542         s1 += stride;
543         s2 += stride;
544         block += 8;
545
546
547         // The code below is a copy of the code above... This is a manual
548         // unroll.
549
550         // Read potentially unaligned pixels
551         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
552         // but we simply ignore the extras.
553         perm = vec_lvsl(0, s1);
554         pixv = (vector unsigned char *) s1;
555         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
556
557         // convert the bytes into shorts
558         shorts1 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
559
560         // Do the same for the second block of pixels
561         perm = vec_lvsl(0, s2);
562         pixv = (vector unsigned char *) s2;
563         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
564
565         // convert the bytes into shorts
566         shorts2 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
567
568         // Do the subtraction
569         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
570
571         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
572         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short*)block);
573
574         s1 += stride;
575         s2 += stride;
576         block += 8;
577     }
578 }
579
580
581 static void clear_block_altivec(DCTELEM *block) {
582     LOAD_ZERO;
583     vec_st(zero_s16v,   0, block);
584     vec_st(zero_s16v,  16, block);
585     vec_st(zero_s16v,  32, block);
586     vec_st(zero_s16v,  48, block);
587     vec_st(zero_s16v,  64, block);
588     vec_st(zero_s16v,  80, block);
589     vec_st(zero_s16v,  96, block);
590     vec_st(zero_s16v, 112, block);
591 }
592
593
594 static void add_bytes_altivec(uint8_t *dst, uint8_t *src, int w) {
595     register int i;
596     register vector unsigned char vdst, vsrc;
597
598     /* dst and src are 16 bytes-aligned (guaranteed) */
599     for (i = 0 ; (i + 15) < w ; i+=16) {
600         vdst = vec_ld(i, (unsigned char*)dst);
601         vsrc = vec_ld(i, (unsigned char*)src);
602         vdst = vec_add(vsrc, vdst);
603         vec_st(vdst, i, (unsigned char*)dst);
604     }
605     /* if w is not a multiple of 16 */
606     for (; (i < w) ; i++) {
607         dst[i] = src[i];
608     }
609 }
610
611 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
612 void put_pixels16_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
613 {
614     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2;
615     register vector unsigned char pixelsv1B, pixelsv2B;
616     register vector unsigned char pixelsv1C, pixelsv2C;
617     register vector unsigned char pixelsv1D, pixelsv2D;
618
619     register vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
620     int i;
621     register int line_size_2 = line_size << 1;
622     register int line_size_3 = line_size + line_size_2;
623     register int line_size_4 = line_size << 2;
624
625 // hand-unrolling the loop by 4 gains about 15%
626 // mininum execution time goes from 74 to 60 cycles
627 // it's faster than -funroll-loops, but using
628 // -funroll-loops w/ this is bad - 74 cycles again.
629 // all this is on a 7450, tuning for the 7450
630 #if 0
631     for (i = 0; i < h; i++) {
632         pixelsv1 = vec_ld(0, pixels);
633         pixelsv2 = vec_ld(16, pixels);
634         vec_st(vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm),
635                0, block);
636         pixels+=line_size;
637         block +=line_size;
638     }
639 #else
640     for (i = 0; i < h; i += 4) {
641         pixelsv1  = vec_ld( 0, pixels);
642         pixelsv2  = vec_ld(15, pixels);
643         pixelsv1B = vec_ld(line_size, pixels);
644         pixelsv2B = vec_ld(15 + line_size, pixels);
645         pixelsv1C = vec_ld(line_size_2, pixels);
646         pixelsv2C = vec_ld(15 + line_size_2, pixels);
647         pixelsv1D = vec_ld(line_size_3, pixels);
648         pixelsv2D = vec_ld(15 + line_size_3, pixels);
649         vec_st(vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm),
650                0, (unsigned char*)block);
651         vec_st(vec_perm(pixelsv1B, pixelsv2B, perm),
652                line_size, (unsigned char*)block);
653         vec_st(vec_perm(pixelsv1C, pixelsv2C, perm),
654                line_size_2, (unsigned char*)block);
655         vec_st(vec_perm(pixelsv1D, pixelsv2D, perm),
656                line_size_3, (unsigned char*)block);
657         pixels+=line_size_4;
658         block +=line_size_4;
659     }
660 #endif
661 }
662
663 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
664 #define op_avg(a,b)  a = ( ((a)|(b)) - ((((a)^(b))&0xFEFEFEFEUL)>>1) )
665 void avg_pixels16_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
666 {
667     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv, blockv;
668     register vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
669     int i;
670
671     for (i = 0; i < h; i++) {
672         pixelsv1 = vec_ld( 0, pixels);
673         pixelsv2 = vec_ld(16,pixels);
674         blockv = vec_ld(0, block);
675         pixelsv = vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm);
676         blockv = vec_avg(blockv,pixelsv);
677         vec_st(blockv, 0, (unsigned char*)block);
678         pixels+=line_size;
679         block +=line_size;
680     }
681 }
682
683 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
684 static void avg_pixels8_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
685 {
686     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv, blockv;
687     int i;
688
689    for (i = 0; i < h; i++) {
690        /* block is 8 bytes-aligned, so we're either in the
691           left block (16 bytes-aligned) or in the right block (not) */
692        int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
693
694        blockv = vec_ld(0, block);
695        pixelsv1 = vec_ld( 0, pixels);
696        pixelsv2 = vec_ld(16, pixels);
697        pixelsv = vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, vec_lvsl(0, pixels));
698
699        if (rightside) {
700            pixelsv = vec_perm(blockv, pixelsv, vcprm(0,1,s0,s1));
701        } else {
702            pixelsv = vec_perm(blockv, pixelsv, vcprm(s0,s1,2,3));
703        }
704
705        blockv = vec_avg(blockv, pixelsv);
706
707        vec_st(blockv, 0, block);
708
709        pixels += line_size;
710        block += line_size;
711    }
712 }
713
714 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
715 static void put_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
716 {
717     register int i;
718     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
719     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
720     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
721     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
722     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
723
724     temp1 = vec_ld(0, pixels);
725     temp2 = vec_ld(16, pixels);
726     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
727     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
728         pixelsv2 = temp2;
729     } else {
730         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
731     }
732     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
733     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
734     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
735                          (vector unsigned short)pixelsv2);
736     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
737
738     for (i = 0; i < h ; i++) {
739         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
740         blockv = vec_ld(0, block);
741
742         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
743         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
744         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
745         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
746             pixelsv2 = temp2;
747         } else {
748             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
749         }
750
751         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
752         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
753         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
754                              (vector unsigned short)pixelsv2);
755         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
756         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
757         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
758         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
759
760         if (rightside) {
761             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
762         } else {
763             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
764         }
765
766         vec_st(blockv, 0, block);
767
768         block += line_size;
769         pixels += line_size;
770     }
771 }
772
773 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
774 static void put_no_rnd_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
775 {
776     register int i;
777     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
778     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
779     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
780     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
781     register const vector unsigned short vcone = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(1);
782     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
783
784     temp1 = vec_ld(0, pixels);
785     temp2 = vec_ld(16, pixels);
786     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
787     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
788         pixelsv2 = temp2;
789     } else {
790         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
791     }
792     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
793     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
794     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
795                          (vector unsigned short)pixelsv2);
796     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vcone);
797
798     for (i = 0; i < h ; i++) {
799         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
800         blockv = vec_ld(0, block);
801
802         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
803         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
804         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
805         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
806             pixelsv2 = temp2;
807         } else {
808             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
809         }
810
811         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
812         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
813         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
814                              (vector unsigned short)pixelsv2);
815         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
816         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
817         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vcone);
818         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
819
820         if (rightside) {
821             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
822         } else {
823             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
824         }
825
826         vec_st(blockv, 0, block);
827
828         block += line_size;
829         pixels += line_size;
830     }
831 }
832
833 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
834 static void put_pixels16_xy2_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
835 {
836     register int i;
837     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv3, pixelsv4;
838     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
839     register vector unsigned short temp3, temp4,
840         pixelssum1, pixelssum2, pixelssum3, pixelssum4;
841     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
842     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
843
844     temp1 = vec_ld(0, pixels);
845     temp2 = vec_ld(16, pixels);
846     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
847     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
848         pixelsv2 = temp2;
849     } else {
850         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
851     }
852     pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
853     pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
854     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
855     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
856     pixelssum3 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
857                          (vector unsigned short)pixelsv4);
858     pixelssum3 = vec_add(pixelssum3, vctwo);
859     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
860                          (vector unsigned short)pixelsv2);
861     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
862
863     for (i = 0; i < h ; i++) {
864         blockv = vec_ld(0, block);
865
866         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
867         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
868         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
869         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
870             pixelsv2 = temp2;
871         } else {
872             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
873         }
874
875         pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
876         pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
877         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
878         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
879
880         pixelssum4 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
881                              (vector unsigned short)pixelsv4);
882         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
883                              (vector unsigned short)pixelsv2);
884         temp4 = vec_add(pixelssum3, pixelssum4);
885         temp4 = vec_sra(temp4, vctwo);
886         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
887         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
888
889         pixelssum3 = vec_add(pixelssum4, vctwo);
890         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
891
892         blockv = vec_packsu(temp3, temp4);
893
894         vec_st(blockv, 0, block);
895
896         block += line_size;
897         pixels += line_size;
898     }
899 }
900
901 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
902 static void put_no_rnd_pixels16_xy2_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
903 {
904     register int i;
905     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv3, pixelsv4;
906     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
907     register vector unsigned short temp3, temp4,
908         pixelssum1, pixelssum2, pixelssum3, pixelssum4;
909     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
910     register const vector unsigned short vcone = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(1);
911     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
912
913     temp1 = vec_ld(0, pixels);
914     temp2 = vec_ld(16, pixels);
915     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
916     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
917         pixelsv2 = temp2;
918     } else {
919         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
920     }
921     pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
922     pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
923     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
924     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
925     pixelssum3 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
926                          (vector unsigned short)pixelsv4);
927     pixelssum3 = vec_add(pixelssum3, vcone);
928     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
929                          (vector unsigned short)pixelsv2);
930     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vcone);
931
932     for (i = 0; i < h ; i++) {
933         blockv = vec_ld(0, block);
934
935         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
936         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
937         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
938         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
939             pixelsv2 = temp2;
940         } else {
941             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
942         }
943
944         pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
945         pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
946         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
947         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
948
949         pixelssum4 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
950                              (vector unsigned short)pixelsv4);
951         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
952                              (vector unsigned short)pixelsv2);
953         temp4 = vec_add(pixelssum3, pixelssum4);
954         temp4 = vec_sra(temp4, vctwo);
955         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
956         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
957
958         pixelssum3 = vec_add(pixelssum4, vcone);
959         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vcone);
960
961         blockv = vec_packsu(temp3, temp4);
962
963         vec_st(blockv, 0, block);
964
965         block += line_size;
966         pixels += line_size;
967     }
968 }
969
970 static int hadamard8_diff8x8_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){
971     int sum;
972     register const vector unsigned char vzero =
973                             (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
974     register vector signed short temp0, temp1, temp2, temp3, temp4,
975                                  temp5, temp6, temp7;
976     {
977     register const vector signed short vprod1 =(const vector signed short)
978                                                { 1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1 };
979     register const vector signed short vprod2 =(const vector signed short)
980                                                { 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1 };
981     register const vector signed short vprod3 =(const vector signed short)
982                                                { 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1,-1 };
983     register const vector unsigned char perm1 = (const vector unsigned char)
984         {0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
985          0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D};
986     register const vector unsigned char perm2 = (const vector unsigned char)
987         {0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
988          0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B};
989     register const vector unsigned char perm3 = (const vector unsigned char)
990         {0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
991          0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
992
993 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res)                                          \
994     {                                                                     \
995     register vector unsigned char src1, src2, srcO;                   \
996     register vector unsigned char dst1, dst2, dstO;                   \
997     register vector signed short srcV, dstV;                          \
998     register vector signed short but0, but1, but2, op1, op2, op3;     \
999     src1 = vec_ld(stride * i, src);                                   \
1000     src2 = vec_ld((stride * i) + 15, src);                            \
1001     srcO = vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));           \
1002     dst1 = vec_ld(stride * i, dst);                                   \
1003     dst2 = vec_ld((stride * i) + 15, dst);                            \
1004     dstO = vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));           \
1005     /* promote the unsigned chars to signed shorts */                 \
1006     /* we're in the 8x8 function, we only care for the first 8 */     \
1007     srcV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1008            (vector signed char)srcO);                                 \
1009     dstV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1010            (vector signed char)dstO);                                 \
1011     /* subtractions inside the first butterfly */                     \
1012     but0 = vec_sub(srcV, dstV);                                       \
1013     op1  = vec_perm(but0, but0, perm1);                               \
1014     but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);                              \
1015     op2  = vec_perm(but1, but1, perm2);                               \
1016     but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);                              \
1017     op3  = vec_perm(but2, but2, perm3);                               \
1018     res  = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                              \
1019     }
1020     ONEITERBUTTERFLY(0, temp0);
1021     ONEITERBUTTERFLY(1, temp1);
1022     ONEITERBUTTERFLY(2, temp2);
1023     ONEITERBUTTERFLY(3, temp3);
1024     ONEITERBUTTERFLY(4, temp4);
1025     ONEITERBUTTERFLY(5, temp5);
1026     ONEITERBUTTERFLY(6, temp6);
1027     ONEITERBUTTERFLY(7, temp7);
1028     }
1029 #undef ONEITERBUTTERFLY
1030     {
1031     register vector signed int vsum;
1032     register vector signed short line0 = vec_add(temp0, temp1);
1033     register vector signed short line1 = vec_sub(temp0, temp1);
1034     register vector signed short line2 = vec_add(temp2, temp3);
1035     register vector signed short line3 = vec_sub(temp2, temp3);
1036     register vector signed short line4 = vec_add(temp4, temp5);
1037     register vector signed short line5 = vec_sub(temp4, temp5);
1038     register vector signed short line6 = vec_add(temp6, temp7);
1039     register vector signed short line7 = vec_sub(temp6, temp7);
1040
1041     register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
1042     register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
1043     register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
1044     register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
1045     register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
1046     register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
1047     register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
1048     register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
1049
1050     register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
1051     register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
1052     register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
1053     register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
1054     register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
1055     register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
1056     register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
1057     register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
1058
1059     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
1060     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
1061     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
1062     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
1063     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
1064     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
1065     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
1066     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
1067     vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int)vzero);
1068     vsum = vec_splat(vsum, 3);
1069     vec_ste(vsum, 0, &sum);
1070     }
1071     return sum;
1072 }
1073
1074 /*
1075 16x8 works with 16 elements; it allows to avoid replicating loads, and
1076 give the compiler more rooms for scheduling.  It's only used from
1077 inside hadamard8_diff16_altivec.
1078
1079 Unfortunately, it seems gcc-3.3 is a bit dumb, and the compiled code has a LOT
1080 of spill code, it seems gcc (unlike xlc) cannot keep everything in registers
1081 by itself. The following code include hand-made registers allocation. It's not
1082 clean, but on a 7450 the resulting code is much faster (best case fall from
1083 700+ cycles to 550).
1084
1085 xlc doesn't add spill code, but it doesn't know how to schedule for the 7450,
1086 and its code isn't much faster than gcc-3.3 on the 7450 (but uses 25% less
1087 instructions...)
1088
1089 On the 970, the hand-made RA is still a win (around 690 vs. around 780), but
1090 xlc goes to around 660 on the regular C code...
1091 */
1092
1093 static int hadamard8_diff16x8_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h) {
1094     int sum;
1095     register vector signed short
1096         temp0 __asm__ ("v0"),
1097         temp1 __asm__ ("v1"),
1098         temp2 __asm__ ("v2"),
1099         temp3 __asm__ ("v3"),
1100         temp4 __asm__ ("v4"),
1101         temp5 __asm__ ("v5"),
1102         temp6 __asm__ ("v6"),
1103         temp7 __asm__ ("v7");
1104     register vector signed short
1105         temp0S __asm__ ("v8"),
1106         temp1S __asm__ ("v9"),
1107         temp2S __asm__ ("v10"),
1108         temp3S __asm__ ("v11"),
1109         temp4S __asm__ ("v12"),
1110         temp5S __asm__ ("v13"),
1111         temp6S __asm__ ("v14"),
1112         temp7S __asm__ ("v15");
1113     register const vector unsigned char vzero __asm__ ("v31") =
1114         (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
1115     {
1116     register const vector signed short vprod1 __asm__ ("v16") =
1117         (const vector signed short){ 1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1 };
1118     register const vector signed short vprod2 __asm__ ("v17") =
1119         (const vector signed short){ 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1 };
1120     register const vector signed short vprod3 __asm__ ("v18") =
1121         (const vector signed short){ 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1,-1 };
1122     register const vector unsigned char perm1 __asm__ ("v19") =
1123         (const vector unsigned char)
1124         {0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
1125          0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D};
1126     register const vector unsigned char perm2 __asm__ ("v20") =
1127         (const vector unsigned char)
1128         {0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
1129          0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B};
1130     register const vector unsigned char perm3 __asm__ ("v21") =
1131         (const vector unsigned char)
1132         {0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
1133          0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
1134
1135 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res1, res2)                               \
1136     {                                                                 \
1137     register vector unsigned char src1 __asm__ ("v22"),               \
1138                                   src2 __asm__ ("v23"),               \
1139                                   dst1 __asm__ ("v24"),               \
1140                                   dst2 __asm__ ("v25"),               \
1141                                   srcO __asm__ ("v22"),               \
1142                                   dstO __asm__ ("v23");               \
1143                                                                       \
1144     register vector signed short  srcV  __asm__ ("v24"),              \
1145                                   dstV  __asm__ ("v25"),              \
1146                                   srcW  __asm__ ("v26"),              \
1147                                   dstW  __asm__ ("v27"),              \
1148                                   but0  __asm__ ("v28"),              \
1149                                   but0S __asm__ ("v29"),              \
1150                                   op1   __asm__ ("v30"),              \
1151                                   but1  __asm__ ("v22"),              \
1152                                   op1S  __asm__ ("v23"),              \
1153                                   but1S __asm__ ("v24"),              \
1154                                   op2   __asm__ ("v25"),              \
1155                                   but2  __asm__ ("v26"),              \
1156                                   op2S  __asm__ ("v27"),              \
1157                                   but2S __asm__ ("v28"),              \
1158                                   op3   __asm__ ("v29"),              \
1159                                   op3S  __asm__ ("v30");              \
1160                                                                       \
1161     src1 = vec_ld(stride * i, src);                                   \
1162     src2 = vec_ld((stride * i) + 16, src);                            \
1163     srcO = vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));           \
1164     dst1 = vec_ld(stride * i, dst);                                   \
1165     dst2 = vec_ld((stride * i) + 16, dst);                            \
1166     dstO = vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));           \
1167     /* promote the unsigned chars to signed shorts */                 \
1168     srcV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1169            (vector signed char)srcO);                                 \
1170     dstV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1171            (vector signed char)dstO);                                 \
1172     srcW = (vector signed short)vec_mergel((vector signed char)vzero, \
1173            (vector signed char)srcO);                                 \
1174     dstW = (vector signed short)vec_mergel((vector signed char)vzero, \
1175            (vector signed char)dstO);                                 \
1176     /* subtractions inside the first butterfly */                     \
1177     but0 = vec_sub(srcV, dstV);                                       \
1178     but0S = vec_sub(srcW, dstW);                                      \
1179     op1 = vec_perm(but0, but0, perm1);                                \
1180     but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);                              \
1181     op1S = vec_perm(but0S, but0S, perm1);                             \
1182     but1S = vec_mladd(but0S, vprod1, op1S);                           \
1183     op2 = vec_perm(but1, but1, perm2);                                \
1184     but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);                              \
1185     op2S = vec_perm(but1S, but1S, perm2);                             \
1186     but2S = vec_mladd(but1S, vprod2, op2S);                           \
1187     op3 = vec_perm(but2, but2, perm3);                                \
1188     res1 = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                              \
1189     op3S = vec_perm(but2S, but2S, perm3);                             \
1190     res2 = vec_mladd(but2S, vprod3, op3S);                            \
1191     }
1192     ONEITERBUTTERFLY(0, temp0, temp0S);
1193     ONEITERBUTTERFLY(1, temp1, temp1S);
1194     ONEITERBUTTERFLY(2, temp2, temp2S);
1195     ONEITERBUTTERFLY(3, temp3, temp3S);
1196     ONEITERBUTTERFLY(4, temp4, temp4S);
1197     ONEITERBUTTERFLY(5, temp5, temp5S);
1198     ONEITERBUTTERFLY(6, temp6, temp6S);
1199     ONEITERBUTTERFLY(7, temp7, temp7S);
1200     }
1201 #undef ONEITERBUTTERFLY
1202     {
1203     register vector signed int vsum;
1204     register vector signed short line0S, line1S, line2S, line3S, line4S,
1205                                  line5S, line6S, line7S, line0BS,line2BS,
1206                                  line1BS,line3BS,line4BS,line6BS,line5BS,
1207                                  line7BS,line0CS,line4CS,line1CS,line5CS,
1208                                  line2CS,line6CS,line3CS,line7CS;
1209
1210     register vector signed short line0 = vec_add(temp0, temp1);
1211     register vector signed short line1 = vec_sub(temp0, temp1);
1212     register vector signed short line2 = vec_add(temp2, temp3);
1213     register vector signed short line3 = vec_sub(temp2, temp3);
1214     register vector signed short line4 = vec_add(temp4, temp5);
1215     register vector signed short line5 = vec_sub(temp4, temp5);
1216     register vector signed short line6 = vec_add(temp6, temp7);
1217     register vector signed short line7 = vec_sub(temp6, temp7);
1218
1219     register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
1220     register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
1221     register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
1222     register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
1223     register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
1224     register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
1225     register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
1226     register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
1227
1228     register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
1229     register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
1230     register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
1231     register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
1232     register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
1233     register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
1234     register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
1235     register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
1236
1237     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
1238     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
1239     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
1240     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
1241     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
1242     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
1243     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
1244     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
1245
1246     line0S = vec_add(temp0S, temp1S);
1247     line1S = vec_sub(temp0S, temp1S);
1248     line2S = vec_add(temp2S, temp3S);
1249     line3S = vec_sub(temp2S, temp3S);
1250     line4S = vec_add(temp4S, temp5S);
1251     line5S = vec_sub(temp4S, temp5S);
1252     line6S = vec_add(temp6S, temp7S);
1253     line7S = vec_sub(temp6S, temp7S);
1254
1255     line0BS = vec_add(line0S, line2S);
1256     line2BS = vec_sub(line0S, line2S);
1257     line1BS = vec_add(line1S, line3S);
1258     line3BS = vec_sub(line1S, line3S);
1259     line4BS = vec_add(line4S, line6S);
1260     line6BS = vec_sub(line4S, line6S);
1261     line5BS = vec_add(line5S, line7S);
1262     line7BS = vec_sub(line5S, line7S);
1263
1264     line0CS = vec_add(line0BS, line4BS);
1265     line4CS = vec_sub(line0BS, line4BS);
1266     line1CS = vec_add(line1BS, line5BS);
1267     line5CS = vec_sub(line1BS, line5BS);
1268     line2CS = vec_add(line2BS, line6BS);
1269     line6CS = vec_sub(line2BS, line6BS);
1270     line3CS = vec_add(line3BS, line7BS);
1271     line7CS = vec_sub(line3BS, line7BS);
1272
1273     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0CS), vsum);
1274     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1CS), vsum);
1275     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2CS), vsum);
1276     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3CS), vsum);
1277     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4CS), vsum);
1278     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5CS), vsum);
1279     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6CS), vsum);
1280     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7CS), vsum);
1281     vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int)vzero);
1282     vsum = vec_splat(vsum, 3);
1283     vec_ste(vsum, 0, &sum);
1284     }
1285     return sum;
1286 }
1287
1288 static int hadamard8_diff16_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){
1289     int score;
1290     score = hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
1291     if (h==16) {
1292         dst += 8*stride;
1293         src += 8*stride;
1294         score += hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
1295     }
1296     return score;
1297 }
1298
1299 static void vorbis_inverse_coupling_altivec(float *mag, float *ang,
1300                                             int blocksize)
1301 {
1302     int i;
1303     vector float m, a;
1304     vector bool int t0, t1;
1305     const vector unsigned int v_31 = //XXX
1306         vec_add(vec_add(vec_splat_u32(15),vec_splat_u32(15)),vec_splat_u32(1));
1307     for (i = 0; i < blocksize; i += 4) {
1308         m = vec_ld(0, mag+i);
1309         a = vec_ld(0, ang+i);
1310         t0 = vec_cmple(m, (vector float)vec_splat_u32(0));
1311         t1 = vec_cmple(a, (vector float)vec_splat_u32(0));
1312         a = vec_xor(a, (vector float) vec_sl((vector unsigned int)t0, v_31));
1313         t0 = (vector bool int)vec_and(a, t1);
1314         t1 = (vector bool int)vec_andc(a, t1);
1315         a = vec_sub(m, (vector float)t1);
1316         m = vec_add(m, (vector float)t0);
1317         vec_stl(a, 0, ang+i);
1318         vec_stl(m, 0, mag+i);
1319     }
1320 }
1321
1322 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
1323 static void avg_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
1324 {
1325     register int i;
1326     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
1327     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2, blocktemp;
1328     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
1329
1330     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)
1331                                         vec_splat_u8(0);
1332     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)
1333                                         vec_splat_u16(2);
1334
1335     temp1 = vec_ld(0, pixels);
1336     temp2 = vec_ld(16, pixels);
1337     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
1338     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
1339         pixelsv2 = temp2;
1340     } else {
1341         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
1342     }
1343     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
1344     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
1345     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
1346                          (vector unsigned short)pixelsv2);
1347     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
1348
1349     for (i = 0; i < h ; i++) {
1350         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
1351         blockv = vec_ld(0, block);
1352
1353         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
1354         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
1355         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
1356         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
1357             pixelsv2 = temp2;
1358         } else {
1359             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
1360         }
1361
1362         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
1363         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
1364         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
1365                              (vector unsigned short)pixelsv2);
1366         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
1367         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
1368         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
1369         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
1370
1371         if (rightside) {
1372             blocktemp = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
1373         } else {
1374             blocktemp = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
1375         }
1376
1377         blockv = vec_avg(blocktemp, blockv);
1378         vec_st(blockv, 0, block);
1379
1380         block += line_size;
1381         pixels += line_size;
1382     }
1383 }
1384
1385 void dsputil_init_altivec(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx)
1386 {
1387     c->pix_abs[0][1] = sad16_x2_altivec;
1388     c->pix_abs[0][2] = sad16_y2_altivec;
1389     c->pix_abs[0][3] = sad16_xy2_altivec;
1390     c->pix_abs[0][0] = sad16_altivec;
1391     c->pix_abs[1][0] = sad8_altivec;
1392     c->sad[0]= sad16_altivec;
1393     c->sad[1]= sad8_altivec;
1394     c->pix_norm1 = pix_norm1_altivec;
1395     c->sse[1]= sse8_altivec;
1396     c->sse[0]= sse16_altivec;
1397     c->pix_sum = pix_sum_altivec;
1398     c->diff_pixels = diff_pixels_altivec;
1399     c->get_pixels = get_pixels_altivec;
1400     c->clear_block = clear_block_altivec;
1401     c->add_bytes= add_bytes_altivec;
1402     c->put_pixels_tab[0][0] = put_pixels16_altivec;
1403     /* the two functions do the same thing, so use the same code */
1404     c->put_no_rnd_pixels_tab[0][0] = put_pixels16_altivec;
1405     c->avg_pixels_tab[0][0] = avg_pixels16_altivec;
1406     c->avg_pixels_tab[1][0] = avg_pixels8_altivec;
1407     c->avg_pixels_tab[1][3] = avg_pixels8_xy2_altivec;
1408     c->put_pixels_tab[1][3] = put_pixels8_xy2_altivec;
1409     c->put_no_rnd_pixels_tab[1][3] = put_no_rnd_pixels8_xy2_altivec;
1410     c->put_pixels_tab[0][3] = put_pixels16_xy2_altivec;
1411     c->put_no_rnd_pixels_tab[0][3] = put_no_rnd_pixels16_xy2_altivec;
1412
1413     c->hadamard8_diff[0] = hadamard8_diff16_altivec;
1414     c->hadamard8_diff[1] = hadamard8_diff8x8_altivec;
1415     if (CONFIG_VORBIS_DECODER)
1416         c->vorbis_inverse_coupling = vorbis_inverse_coupling_altivec;
1417 }