apedsp: move to llauddsp
[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  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
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18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "libavutil/attributes.h"
24 #include "libavutil/cpu.h"
25 #include "libavutil/ppc/types_altivec.h"
26 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
27 #include "libavcodec/vc1dsp.h"
28
29 #if HAVE_ALTIVEC
30
31 // main steps of 8x8 transform
32 #define STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_rnd) \
33 do { \
34     t0 = vec_sl(vec_add(s0, s4), vec_2); \
35     t0 = vec_add(vec_sl(t0, vec_1), t0); \
36     t0 = vec_add(t0, vec_rnd); \
37     t1 = vec_sl(vec_sub(s0, s4), vec_2); \
38     t1 = vec_add(vec_sl(t1, vec_1), t1); \
39     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
40     t2 = vec_add(vec_sl(s6, vec_2), vec_sl(s6, vec_1)); \
41     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s2, vec_4)); \
42     t3 = vec_add(vec_sl(s2, vec_2), vec_sl(s2, vec_1)); \
43     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s6, vec_4)); \
44     t4 = vec_add(t0, t2); \
45     t5 = vec_add(t1, t3); \
46     t6 = vec_sub(t1, t3); \
47     t7 = vec_sub(t0, t2); \
48 \
49     t0 = vec_sl(vec_add(s1, s3), vec_4); \
50     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s5, vec_3)); \
51     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s7, vec_2)); \
52     t0 = vec_add(t0, vec_sub(s5, s3)); \
53 \
54     t1 = vec_sl(vec_sub(s1, s5), vec_4); \
55     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s7, vec_3)); \
56     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s3, vec_2)); \
57     t1 = vec_sub(t1, vec_add(s1, s7)); \
58 \
59     t2 = vec_sl(vec_sub(s7, s3), vec_4); \
60     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s1, vec_3)); \
61     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s5, vec_2)); \
62     t2 = vec_add(t2, vec_sub(s1, s7)); \
63 \
64     t3 = vec_sl(vec_sub(s5, s7), vec_4); \
65     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
66     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_2)); \
67     t3 = vec_sub(t3, vec_add(s3, s5)); \
68 \
69     s0 = vec_add(t4, t0); \
70     s1 = vec_add(t5, t1); \
71     s2 = vec_add(t6, t2); \
72     s3 = vec_add(t7, t3); \
73     s4 = vec_sub(t7, t3); \
74     s5 = vec_sub(t6, t2); \
75     s6 = vec_sub(t5, t1); \
76     s7 = vec_sub(t4, t0); \
77 }while(0)
78
79 #define SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
80 do { \
81     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
82     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
83     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
84     s3 = vec_sra(s3, vec_3); \
85     s4 = vec_sra(s4, vec_3); \
86     s5 = vec_sra(s5, vec_3); \
87     s6 = vec_sra(s6, vec_3); \
88     s7 = vec_sra(s7, vec_3); \
89 }while(0)
90
91 #define SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
92 do { \
93     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
94     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
95     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
96     s3 = vec_sra(s3, vec_7); \
97     s4 = vec_sra(vec_add(s4, vec_1s), vec_7); \
98     s5 = vec_sra(vec_add(s5, vec_1s), vec_7); \
99     s6 = vec_sra(vec_add(s6, vec_1s), vec_7); \
100     s7 = vec_sra(vec_add(s7, vec_1s), vec_7); \
101 }while(0)
102
103 /* main steps of 4x4 transform */
104 #define STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_rnd) \
105 do { \
106     t1 = vec_add(vec_sl(s0, vec_4), s0); \
107     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
108     t2 = vec_add(vec_sl(s2, vec_4), s2); \
109     t0 = vec_add(t1, t2); \
110     t1 = vec_sub(t1, t2); \
111     t3 = vec_sl(vec_sub(s3, s1), vec_1); \
112     t3 = vec_add(t3, vec_sl(t3, vec_2)); \
113     t2 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_5)); \
114     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
115     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_2)); \
116     s0 = vec_add(t0, t2); \
117     s1 = vec_sub(t1, t3); \
118     s2 = vec_add(t1, t3); \
119     s3 = vec_sub(t0, t2); \
120 }while (0)
121
122 #define SHIFT_HOR4(s0, s1, s2, s3) \
123     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
124     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
125     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
126     s3 = vec_sra(s3, vec_3);
127
128 #define SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3) \
129     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
130     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
131     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
132     s3 = vec_sra(s3, vec_7);
133
134 /** Do inverse transform on 8x8 block
135 */
136 static void vc1_inv_trans_8x8_altivec(int16_t block[64])
137 {
138     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
139     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
140     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
141     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
142     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
143     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
144     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
145     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
146     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
147     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
148     const vector  signed int vec_1s = vec_splat_s32(1);
149     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
150
151     src0 = vec_ld(  0, block);
152     src1 = vec_ld( 16, block);
153     src2 = vec_ld( 32, block);
154     src3 = vec_ld( 48, block);
155     src4 = vec_ld( 64, block);
156     src5 = vec_ld( 80, block);
157     src6 = vec_ld( 96, block);
158     src7 = vec_ld(112, block);
159
160     s0 = vec_unpackl(src0);
161     s1 = vec_unpackl(src1);
162     s2 = vec_unpackl(src2);
163     s3 = vec_unpackl(src3);
164     s4 = vec_unpackl(src4);
165     s5 = vec_unpackl(src5);
166     s6 = vec_unpackl(src6);
167     s7 = vec_unpackl(src7);
168     s8 = vec_unpackh(src0);
169     s9 = vec_unpackh(src1);
170     sA = vec_unpackh(src2);
171     sB = vec_unpackh(src3);
172     sC = vec_unpackh(src4);
173     sD = vec_unpackh(src5);
174     sE = vec_unpackh(src6);
175     sF = vec_unpackh(src7);
176     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
177     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
178     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
179     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
180     src0 = vec_pack(s8, s0);
181     src1 = vec_pack(s9, s1);
182     src2 = vec_pack(sA, s2);
183     src3 = vec_pack(sB, s3);
184     src4 = vec_pack(sC, s4);
185     src5 = vec_pack(sD, s5);
186     src6 = vec_pack(sE, s6);
187     src7 = vec_pack(sF, s7);
188     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
189
190     s0 = vec_unpackl(src0);
191     s1 = vec_unpackl(src1);
192     s2 = vec_unpackl(src2);
193     s3 = vec_unpackl(src3);
194     s4 = vec_unpackl(src4);
195     s5 = vec_unpackl(src5);
196     s6 = vec_unpackl(src6);
197     s7 = vec_unpackl(src7);
198     s8 = vec_unpackh(src0);
199     s9 = vec_unpackh(src1);
200     sA = vec_unpackh(src2);
201     sB = vec_unpackh(src3);
202     sC = vec_unpackh(src4);
203     sD = vec_unpackh(src5);
204     sE = vec_unpackh(src6);
205     sF = vec_unpackh(src7);
206     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_64);
207     SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
208     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_64);
209     SHIFT_VERT8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
210     src0 = vec_pack(s8, s0);
211     src1 = vec_pack(s9, s1);
212     src2 = vec_pack(sA, s2);
213     src3 = vec_pack(sB, s3);
214     src4 = vec_pack(sC, s4);
215     src5 = vec_pack(sD, s5);
216     src6 = vec_pack(sE, s6);
217     src7 = vec_pack(sF, s7);
218
219     vec_st(src0,  0, block);
220     vec_st(src1, 16, block);
221     vec_st(src2, 32, block);
222     vec_st(src3, 48, block);
223     vec_st(src4, 64, block);
224     vec_st(src5, 80, block);
225     vec_st(src6, 96, block);
226     vec_st(src7,112, block);
227 }
228
229 /** Do inverse transform on 8x4 part of block
230 */
231 static void vc1_inv_trans_8x4_altivec(uint8_t *dest, int stride, int16_t *block)
232 {
233     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
234     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
235     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
236     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
237     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
238     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
239     const vector unsigned int vec_5 = vec_splat_u32(5);
240     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
241     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
242     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
243     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
244     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
245     vector unsigned char tmp;
246     vector signed short tmp2, tmp3;
247     vector unsigned char perm0, perm1, p0, p1, p;
248
249     src0 = vec_ld(  0, block);
250     src1 = vec_ld( 16, block);
251     src2 = vec_ld( 32, block);
252     src3 = vec_ld( 48, block);
253     src4 = vec_ld( 64, block);
254     src5 = vec_ld( 80, block);
255     src6 = vec_ld( 96, block);
256     src7 = vec_ld(112, block);
257
258     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
259     s0 = vec_unpackl(src0);
260     s1 = vec_unpackl(src1);
261     s2 = vec_unpackl(src2);
262     s3 = vec_unpackl(src3);
263     s4 = vec_unpackl(src4);
264     s5 = vec_unpackl(src5);
265     s6 = vec_unpackl(src6);
266     s7 = vec_unpackl(src7);
267     s8 = vec_unpackh(src0);
268     s9 = vec_unpackh(src1);
269     sA = vec_unpackh(src2);
270     sB = vec_unpackh(src3);
271     sC = vec_unpackh(src4);
272     sD = vec_unpackh(src5);
273     sE = vec_unpackh(src6);
274     sF = vec_unpackh(src7);
275     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
276     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
277     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
278     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
279     src0 = vec_pack(s8, s0);
280     src1 = vec_pack(s9, s1);
281     src2 = vec_pack(sA, s2);
282     src3 = vec_pack(sB, s3);
283     src4 = vec_pack(sC, s4);
284     src5 = vec_pack(sD, s5);
285     src6 = vec_pack(sE, s6);
286     src7 = vec_pack(sF, s7);
287     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
288
289     s0 = vec_unpackh(src0);
290     s1 = vec_unpackh(src1);
291     s2 = vec_unpackh(src2);
292     s3 = vec_unpackh(src3);
293     s8 = vec_unpackl(src0);
294     s9 = vec_unpackl(src1);
295     sA = vec_unpackl(src2);
296     sB = vec_unpackl(src3);
297     STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_64);
298     SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3);
299     STEP4(s8, s9, sA, sB, vec_64);
300     SHIFT_VERT4(s8, s9, sA, sB);
301     src0 = vec_pack(s0, s8);
302     src1 = vec_pack(s1, s9);
303     src2 = vec_pack(s2, sA);
304     src3 = vec_pack(s3, sB);
305
306     p0 = vec_lvsl (0, dest);
307     p1 = vec_lvsl (stride, dest);
308     p = vec_splat_u8 (-1);
309     perm0 = vec_mergeh (p, p0);
310     perm1 = vec_mergeh (p, p1);
311
312 #define ADD(dest,src,perm)                                              \
313     /* *(uint64_t *)&tmp = *(uint64_t *)dest; */                        \
314     tmp = vec_ld (0, dest);                                             \
315     tmp2 = (vector signed short)vec_perm (tmp, vec_splat_u8(0), perm);  \
316     tmp3 = vec_adds (tmp2, src);                                        \
317     tmp = vec_packsu (tmp3, tmp3);                                      \
318     vec_ste ((vector unsigned int)tmp, 0, (unsigned int *)dest);        \
319     vec_ste ((vector unsigned int)tmp, 4, (unsigned int *)dest);
320
321     ADD (dest, src0, perm0)      dest += stride;
322     ADD (dest, src1, perm1)      dest += stride;
323     ADD (dest, src2, perm0)      dest += stride;
324     ADD (dest, src3, perm1)
325 }
326
327 #define PUT_OP_U8_ALTIVEC(d, s, dst) d = s
328 #define AVG_OP_U8_ALTIVEC(d, s, dst) d = vec_avg(dst, s)
329
330 #define OP_U8_ALTIVEC                          PUT_OP_U8_ALTIVEC
331 #define PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec   put_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
332 #include "h264chroma_template.c"
333 #undef OP_U8_ALTIVEC
334 #undef PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
335
336 #define OP_U8_ALTIVEC                          AVG_OP_U8_ALTIVEC
337 #define PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec   avg_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
338 #include "h264chroma_template.c"
339 #undef OP_U8_ALTIVEC
340 #undef PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
341
342 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
343
344 av_cold void ff_vc1dsp_init_ppc(VC1DSPContext *dsp)
345 {
346 #if HAVE_ALTIVEC
347     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
348         return;
349
350     dsp->vc1_inv_trans_8x8 = vc1_inv_trans_8x8_altivec;
351     dsp->vc1_inv_trans_8x4 = vc1_inv_trans_8x4_altivec;
352     dsp->put_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[0] = put_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec;
353     dsp->avg_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[0] = avg_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec;
354 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
355 }