07bacb1bc92c068dbca2cb8bb98115a25c579d57
[ffmpeg.git] / libavcodec / ppc / vc1dsp_altivec.c
1 /*
2  * VC-1 and WMV3 decoder - DSP functions AltiVec-optimized
3  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
4  *
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6  *
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19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "libavutil/attributes.h"
23 #include "libavutil/ppc/types_altivec.h"
24 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
25 #include "libavcodec/vc1dsp.h"
26
27 // main steps of 8x8 transform
28 #define STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_rnd) \
29 do { \
30     t0 = vec_sl(vec_add(s0, s4), vec_2); \
31     t0 = vec_add(vec_sl(t0, vec_1), t0); \
32     t0 = vec_add(t0, vec_rnd); \
33     t1 = vec_sl(vec_sub(s0, s4), vec_2); \
34     t1 = vec_add(vec_sl(t1, vec_1), t1); \
35     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
36     t2 = vec_add(vec_sl(s6, vec_2), vec_sl(s6, vec_1)); \
37     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s2, vec_4)); \
38     t3 = vec_add(vec_sl(s2, vec_2), vec_sl(s2, vec_1)); \
39     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s6, vec_4)); \
40     t4 = vec_add(t0, t2); \
41     t5 = vec_add(t1, t3); \
42     t6 = vec_sub(t1, t3); \
43     t7 = vec_sub(t0, t2); \
44 \
45     t0 = vec_sl(vec_add(s1, s3), vec_4); \
46     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s5, vec_3)); \
47     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s7, vec_2)); \
48     t0 = vec_add(t0, vec_sub(s5, s3)); \
49 \
50     t1 = vec_sl(vec_sub(s1, s5), vec_4); \
51     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s7, vec_3)); \
52     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s3, vec_2)); \
53     t1 = vec_sub(t1, vec_add(s1, s7)); \
54 \
55     t2 = vec_sl(vec_sub(s7, s3), vec_4); \
56     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s1, vec_3)); \
57     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s5, vec_2)); \
58     t2 = vec_add(t2, vec_sub(s1, s7)); \
59 \
60     t3 = vec_sl(vec_sub(s5, s7), vec_4); \
61     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
62     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_2)); \
63     t3 = vec_sub(t3, vec_add(s3, s5)); \
64 \
65     s0 = vec_add(t4, t0); \
66     s1 = vec_add(t5, t1); \
67     s2 = vec_add(t6, t2); \
68     s3 = vec_add(t7, t3); \
69     s4 = vec_sub(t7, t3); \
70     s5 = vec_sub(t6, t2); \
71     s6 = vec_sub(t5, t1); \
72     s7 = vec_sub(t4, t0); \
73 }while(0)
74
75 #define SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
76 do { \
77     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
78     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
79     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
80     s3 = vec_sra(s3, vec_3); \
81     s4 = vec_sra(s4, vec_3); \
82     s5 = vec_sra(s5, vec_3); \
83     s6 = vec_sra(s6, vec_3); \
84     s7 = vec_sra(s7, vec_3); \
85 }while(0)
86
87 #define SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
88 do { \
89     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
90     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
91     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
92     s3 = vec_sra(s3, vec_7); \
93     s4 = vec_sra(vec_add(s4, vec_1s), vec_7); \
94     s5 = vec_sra(vec_add(s5, vec_1s), vec_7); \
95     s6 = vec_sra(vec_add(s6, vec_1s), vec_7); \
96     s7 = vec_sra(vec_add(s7, vec_1s), vec_7); \
97 }while(0)
98
99 /* main steps of 4x4 transform */
100 #define STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_rnd) \
101 do { \
102     t1 = vec_add(vec_sl(s0, vec_4), s0); \
103     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
104     t2 = vec_add(vec_sl(s2, vec_4), s2); \
105     t0 = vec_add(t1, t2); \
106     t1 = vec_sub(t1, t2); \
107     t3 = vec_sl(vec_sub(s3, s1), vec_1); \
108     t3 = vec_add(t3, vec_sl(t3, vec_2)); \
109     t2 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_5)); \
110     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
111     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_2)); \
112     s0 = vec_add(t0, t2); \
113     s1 = vec_sub(t1, t3); \
114     s2 = vec_add(t1, t3); \
115     s3 = vec_sub(t0, t2); \
116 }while (0)
117
118 #define SHIFT_HOR4(s0, s1, s2, s3) \
119     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
120     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
121     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
122     s3 = vec_sra(s3, vec_3);
123
124 #define SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3) \
125     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
126     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
127     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
128     s3 = vec_sra(s3, vec_7);
129
130 /** Do inverse transform on 8x8 block
131 */
132 static void vc1_inv_trans_8x8_altivec(int16_t block[64])
133 {
134     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
135     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
136     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
137     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
138     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
139     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
140     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
141     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
142     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
143     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
144     const vector  signed int vec_1s = vec_splat_s32(1);
145     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
146
147     src0 = vec_ld(  0, block);
148     src1 = vec_ld( 16, block);
149     src2 = vec_ld( 32, block);
150     src3 = vec_ld( 48, block);
151     src4 = vec_ld( 64, block);
152     src5 = vec_ld( 80, block);
153     src6 = vec_ld( 96, block);
154     src7 = vec_ld(112, block);
155
156     s0 = vec_unpackl(src0);
157     s1 = vec_unpackl(src1);
158     s2 = vec_unpackl(src2);
159     s3 = vec_unpackl(src3);
160     s4 = vec_unpackl(src4);
161     s5 = vec_unpackl(src5);
162     s6 = vec_unpackl(src6);
163     s7 = vec_unpackl(src7);
164     s8 = vec_unpackh(src0);
165     s9 = vec_unpackh(src1);
166     sA = vec_unpackh(src2);
167     sB = vec_unpackh(src3);
168     sC = vec_unpackh(src4);
169     sD = vec_unpackh(src5);
170     sE = vec_unpackh(src6);
171     sF = vec_unpackh(src7);
172     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
173     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
174     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
175     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
176     src0 = vec_pack(s8, s0);
177     src1 = vec_pack(s9, s1);
178     src2 = vec_pack(sA, s2);
179     src3 = vec_pack(sB, s3);
180     src4 = vec_pack(sC, s4);
181     src5 = vec_pack(sD, s5);
182     src6 = vec_pack(sE, s6);
183     src7 = vec_pack(sF, s7);
184     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
185
186     s0 = vec_unpackl(src0);
187     s1 = vec_unpackl(src1);
188     s2 = vec_unpackl(src2);
189     s3 = vec_unpackl(src3);
190     s4 = vec_unpackl(src4);
191     s5 = vec_unpackl(src5);
192     s6 = vec_unpackl(src6);
193     s7 = vec_unpackl(src7);
194     s8 = vec_unpackh(src0);
195     s9 = vec_unpackh(src1);
196     sA = vec_unpackh(src2);
197     sB = vec_unpackh(src3);
198     sC = vec_unpackh(src4);
199     sD = vec_unpackh(src5);
200     sE = vec_unpackh(src6);
201     sF = vec_unpackh(src7);
202     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_64);
203     SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
204     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_64);
205     SHIFT_VERT8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
206     src0 = vec_pack(s8, s0);
207     src1 = vec_pack(s9, s1);
208     src2 = vec_pack(sA, s2);
209     src3 = vec_pack(sB, s3);
210     src4 = vec_pack(sC, s4);
211     src5 = vec_pack(sD, s5);
212     src6 = vec_pack(sE, s6);
213     src7 = vec_pack(sF, s7);
214
215     vec_st(src0,  0, block);
216     vec_st(src1, 16, block);
217     vec_st(src2, 32, block);
218     vec_st(src3, 48, block);
219     vec_st(src4, 64, block);
220     vec_st(src5, 80, block);
221     vec_st(src6, 96, block);
222     vec_st(src7,112, block);
223 }
224
225 /** Do inverse transform on 8x4 part of block
226 */
227 static void vc1_inv_trans_8x4_altivec(uint8_t *dest, int stride, int16_t *block)
228 {
229     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
230     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
231     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
232     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
233     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
234     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
235     const vector unsigned int vec_5 = vec_splat_u32(5);
236     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
237     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
238     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
239     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
240     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
241     vector unsigned char tmp;
242     vector signed short tmp2, tmp3;
243     vector unsigned char perm0, perm1, p0, p1, p;
244
245     src0 = vec_ld(  0, block);
246     src1 = vec_ld( 16, block);
247     src2 = vec_ld( 32, block);
248     src3 = vec_ld( 48, block);
249     src4 = vec_ld( 64, block);
250     src5 = vec_ld( 80, block);
251     src6 = vec_ld( 96, block);
252     src7 = vec_ld(112, block);
253
254     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
255     s0 = vec_unpackl(src0);
256     s1 = vec_unpackl(src1);
257     s2 = vec_unpackl(src2);
258     s3 = vec_unpackl(src3);
259     s4 = vec_unpackl(src4);
260     s5 = vec_unpackl(src5);
261     s6 = vec_unpackl(src6);
262     s7 = vec_unpackl(src7);
263     s8 = vec_unpackh(src0);
264     s9 = vec_unpackh(src1);
265     sA = vec_unpackh(src2);
266     sB = vec_unpackh(src3);
267     sC = vec_unpackh(src4);
268     sD = vec_unpackh(src5);
269     sE = vec_unpackh(src6);
270     sF = vec_unpackh(src7);
271     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
272     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
273     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
274     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
275     src0 = vec_pack(s8, s0);
276     src1 = vec_pack(s9, s1);
277     src2 = vec_pack(sA, s2);
278     src3 = vec_pack(sB, s3);
279     src4 = vec_pack(sC, s4);
280     src5 = vec_pack(sD, s5);
281     src6 = vec_pack(sE, s6);
282     src7 = vec_pack(sF, s7);
283     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
284
285     s0 = vec_unpackh(src0);
286     s1 = vec_unpackh(src1);
287     s2 = vec_unpackh(src2);
288     s3 = vec_unpackh(src3);
289     s8 = vec_unpackl(src0);
290     s9 = vec_unpackl(src1);
291     sA = vec_unpackl(src2);
292     sB = vec_unpackl(src3);
293     STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_64);
294     SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3);
295     STEP4(s8, s9, sA, sB, vec_64);
296     SHIFT_VERT4(s8, s9, sA, sB);
297     src0 = vec_pack(s0, s8);
298     src1 = vec_pack(s1, s9);
299     src2 = vec_pack(s2, sA);
300     src3 = vec_pack(s3, sB);
301
302     p0 = vec_lvsl (0, dest);
303     p1 = vec_lvsl (stride, dest);
304     p = vec_splat_u8 (-1);
305     perm0 = vec_mergeh (p, p0);
306     perm1 = vec_mergeh (p, p1);
307
308 #define ADD(dest,src,perm)                                              \
309     /* *(uint64_t *)&tmp = *(uint64_t *)dest; */                        \
310     tmp = vec_ld (0, dest);                                             \
311     tmp2 = (vector signed short)vec_perm (tmp, vec_splat_u8(0), perm);  \
312     tmp3 = vec_adds (tmp2, src);                                        \
313     tmp = vec_packsu (tmp3, tmp3);                                      \
314     vec_ste ((vector unsigned int)tmp, 0, (unsigned int *)dest);        \
315     vec_ste ((vector unsigned int)tmp, 4, (unsigned int *)dest);
316
317     ADD (dest, src0, perm0)      dest += stride;
318     ADD (dest, src1, perm1)      dest += stride;
319     ADD (dest, src2, perm0)      dest += stride;
320     ADD (dest, src3, perm1)
321 }
322
323 #define PUT_OP_U8_ALTIVEC(d, s, dst) d = s
324 #define AVG_OP_U8_ALTIVEC(d, s, dst) d = vec_avg(dst, s)
325
326 #define OP_U8_ALTIVEC                          PUT_OP_U8_ALTIVEC
327 #define PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec   put_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
328 #include "h264chroma_template.c"
329 #undef OP_U8_ALTIVEC
330 #undef PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
331
332 #define OP_U8_ALTIVEC                          AVG_OP_U8_ALTIVEC
333 #define PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec   avg_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
334 #include "h264chroma_template.c"
335 #undef OP_U8_ALTIVEC
336 #undef PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
337
338 av_cold void ff_vc1dsp_init_altivec(VC1DSPContext *dsp)
339 {
340     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
341         return;
342
343     dsp->vc1_inv_trans_8x8 = vc1_inv_trans_8x8_altivec;
344     dsp->vc1_inv_trans_8x4 = vc1_inv_trans_8x4_altivec;
345     dsp->put_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[0] = put_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec;
346     dsp->avg_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[0] = avg_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec;
347 }