idct: Change type of array stride parameters to ptrdiff_t
[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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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/cpu.h"
26 #include "libavutil/ppc/types_altivec.h"
27 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
28 #include "libavcodec/vc1dsp.h"
29
30 #if HAVE_ALTIVEC && HAVE_BIGENDIAN
31
32 // main steps of 8x8 transform
33 #define STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_rnd) \
34 do { \
35     t0 = vec_sl(vec_add(s0, s4), vec_2); \
36     t0 = vec_add(vec_sl(t0, vec_1), t0); \
37     t0 = vec_add(t0, vec_rnd); \
38     t1 = vec_sl(vec_sub(s0, s4), vec_2); \
39     t1 = vec_add(vec_sl(t1, vec_1), t1); \
40     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
41     t2 = vec_add(vec_sl(s6, vec_2), vec_sl(s6, vec_1)); \
42     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s2, vec_4)); \
43     t3 = vec_add(vec_sl(s2, vec_2), vec_sl(s2, vec_1)); \
44     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s6, vec_4)); \
45     t4 = vec_add(t0, t2); \
46     t5 = vec_add(t1, t3); \
47     t6 = vec_sub(t1, t3); \
48     t7 = vec_sub(t0, t2); \
49 \
50     t0 = vec_sl(vec_add(s1, s3), vec_4); \
51     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s5, vec_3)); \
52     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s7, vec_2)); \
53     t0 = vec_add(t0, vec_sub(s5, s3)); \
54 \
55     t1 = vec_sl(vec_sub(s1, s5), vec_4); \
56     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s7, vec_3)); \
57     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s3, vec_2)); \
58     t1 = vec_sub(t1, vec_add(s1, s7)); \
59 \
60     t2 = vec_sl(vec_sub(s7, s3), vec_4); \
61     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s1, vec_3)); \
62     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s5, vec_2)); \
63     t2 = vec_add(t2, vec_sub(s1, s7)); \
64 \
65     t3 = vec_sl(vec_sub(s5, s7), vec_4); \
66     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
67     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_2)); \
68     t3 = vec_sub(t3, vec_add(s3, s5)); \
69 \
70     s0 = vec_add(t4, t0); \
71     s1 = vec_add(t5, t1); \
72     s2 = vec_add(t6, t2); \
73     s3 = vec_add(t7, t3); \
74     s4 = vec_sub(t7, t3); \
75     s5 = vec_sub(t6, t2); \
76     s6 = vec_sub(t5, t1); \
77     s7 = vec_sub(t4, t0); \
78 }while(0)
79
80 #define SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
81 do { \
82     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
83     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
84     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
85     s3 = vec_sra(s3, vec_3); \
86     s4 = vec_sra(s4, vec_3); \
87     s5 = vec_sra(s5, vec_3); \
88     s6 = vec_sra(s6, vec_3); \
89     s7 = vec_sra(s7, vec_3); \
90 }while(0)
91
92 #define SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
93 do { \
94     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
95     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
96     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
97     s3 = vec_sra(s3, vec_7); \
98     s4 = vec_sra(vec_add(s4, vec_1s), vec_7); \
99     s5 = vec_sra(vec_add(s5, vec_1s), vec_7); \
100     s6 = vec_sra(vec_add(s6, vec_1s), vec_7); \
101     s7 = vec_sra(vec_add(s7, vec_1s), vec_7); \
102 }while(0)
103
104 /* main steps of 4x4 transform */
105 #define STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_rnd) \
106 do { \
107     t1 = vec_add(vec_sl(s0, vec_4), s0); \
108     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
109     t2 = vec_add(vec_sl(s2, vec_4), s2); \
110     t0 = vec_add(t1, t2); \
111     t1 = vec_sub(t1, t2); \
112     t3 = vec_sl(vec_sub(s3, s1), vec_1); \
113     t3 = vec_add(t3, vec_sl(t3, vec_2)); \
114     t2 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_5)); \
115     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
116     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_2)); \
117     s0 = vec_add(t0, t2); \
118     s1 = vec_sub(t1, t3); \
119     s2 = vec_add(t1, t3); \
120     s3 = vec_sub(t0, t2); \
121 }while (0)
122
123 #define SHIFT_HOR4(s0, s1, s2, s3) \
124     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
125     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
126     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
127     s3 = vec_sra(s3, vec_3);
128
129 #define SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3) \
130     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
131     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
132     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
133     s3 = vec_sra(s3, vec_7);
134
135 /** Do inverse transform on 8x8 block
136 */
137 static void vc1_inv_trans_8x8_altivec(int16_t block[64])
138 {
139     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
140     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
141     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
142     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
143     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
144     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
145     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
146     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
147     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
148     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
149     const vector  signed int vec_1s = vec_splat_s32(1);
150     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
151
152     src0 = vec_ld(  0, block);
153     src1 = vec_ld( 16, block);
154     src2 = vec_ld( 32, block);
155     src3 = vec_ld( 48, block);
156     src4 = vec_ld( 64, block);
157     src5 = vec_ld( 80, block);
158     src6 = vec_ld( 96, block);
159     src7 = vec_ld(112, block);
160
161     s0 = vec_unpackl(src0);
162     s1 = vec_unpackl(src1);
163     s2 = vec_unpackl(src2);
164     s3 = vec_unpackl(src3);
165     s4 = vec_unpackl(src4);
166     s5 = vec_unpackl(src5);
167     s6 = vec_unpackl(src6);
168     s7 = vec_unpackl(src7);
169     s8 = vec_unpackh(src0);
170     s9 = vec_unpackh(src1);
171     sA = vec_unpackh(src2);
172     sB = vec_unpackh(src3);
173     sC = vec_unpackh(src4);
174     sD = vec_unpackh(src5);
175     sE = vec_unpackh(src6);
176     sF = vec_unpackh(src7);
177     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
178     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
179     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
180     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
181     src0 = vec_pack(s8, s0);
182     src1 = vec_pack(s9, s1);
183     src2 = vec_pack(sA, s2);
184     src3 = vec_pack(sB, s3);
185     src4 = vec_pack(sC, s4);
186     src5 = vec_pack(sD, s5);
187     src6 = vec_pack(sE, s6);
188     src7 = vec_pack(sF, s7);
189     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
190
191     s0 = vec_unpackl(src0);
192     s1 = vec_unpackl(src1);
193     s2 = vec_unpackl(src2);
194     s3 = vec_unpackl(src3);
195     s4 = vec_unpackl(src4);
196     s5 = vec_unpackl(src5);
197     s6 = vec_unpackl(src6);
198     s7 = vec_unpackl(src7);
199     s8 = vec_unpackh(src0);
200     s9 = vec_unpackh(src1);
201     sA = vec_unpackh(src2);
202     sB = vec_unpackh(src3);
203     sC = vec_unpackh(src4);
204     sD = vec_unpackh(src5);
205     sE = vec_unpackh(src6);
206     sF = vec_unpackh(src7);
207     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_64);
208     SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
209     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_64);
210     SHIFT_VERT8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
211     src0 = vec_pack(s8, s0);
212     src1 = vec_pack(s9, s1);
213     src2 = vec_pack(sA, s2);
214     src3 = vec_pack(sB, s3);
215     src4 = vec_pack(sC, s4);
216     src5 = vec_pack(sD, s5);
217     src6 = vec_pack(sE, s6);
218     src7 = vec_pack(sF, s7);
219
220     vec_st(src0,  0, block);
221     vec_st(src1, 16, block);
222     vec_st(src2, 32, block);
223     vec_st(src3, 48, block);
224     vec_st(src4, 64, block);
225     vec_st(src5, 80, block);
226     vec_st(src6, 96, block);
227     vec_st(src7,112, block);
228 }
229
230 /** Do inverse transform on 8x4 part of block
231 */
232 static void vc1_inv_trans_8x4_altivec(uint8_t *dest, ptrdiff_t stride,
233                                       int16_t *block)
234 {
235     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
236     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
237     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
238     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
239     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
240     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
241     const vector unsigned int vec_5 = vec_splat_u32(5);
242     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
243     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
244     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
245     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
246     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
247     vector unsigned char tmp;
248     vector signed short tmp2, tmp3;
249     vector unsigned char perm0, perm1, p0, p1, p;
250
251     src0 = vec_ld(  0, block);
252     src1 = vec_ld( 16, block);
253     src2 = vec_ld( 32, block);
254     src3 = vec_ld( 48, block);
255     src4 = vec_ld( 64, block);
256     src5 = vec_ld( 80, block);
257     src6 = vec_ld( 96, block);
258     src7 = vec_ld(112, block);
259
260     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
261     s0 = vec_unpackl(src0);
262     s1 = vec_unpackl(src1);
263     s2 = vec_unpackl(src2);
264     s3 = vec_unpackl(src3);
265     s4 = vec_unpackl(src4);
266     s5 = vec_unpackl(src5);
267     s6 = vec_unpackl(src6);
268     s7 = vec_unpackl(src7);
269     s8 = vec_unpackh(src0);
270     s9 = vec_unpackh(src1);
271     sA = vec_unpackh(src2);
272     sB = vec_unpackh(src3);
273     sC = vec_unpackh(src4);
274     sD = vec_unpackh(src5);
275     sE = vec_unpackh(src6);
276     sF = vec_unpackh(src7);
277     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
278     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
279     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
280     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
281     src0 = vec_pack(s8, s0);
282     src1 = vec_pack(s9, s1);
283     src2 = vec_pack(sA, s2);
284     src3 = vec_pack(sB, s3);
285     src4 = vec_pack(sC, s4);
286     src5 = vec_pack(sD, s5);
287     src6 = vec_pack(sE, s6);
288     src7 = vec_pack(sF, s7);
289     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
290
291     s0 = vec_unpackh(src0);
292     s1 = vec_unpackh(src1);
293     s2 = vec_unpackh(src2);
294     s3 = vec_unpackh(src3);
295     s8 = vec_unpackl(src0);
296     s9 = vec_unpackl(src1);
297     sA = vec_unpackl(src2);
298     sB = vec_unpackl(src3);
299     STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_64);
300     SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3);
301     STEP4(s8, s9, sA, sB, vec_64);
302     SHIFT_VERT4(s8, s9, sA, sB);
303     src0 = vec_pack(s0, s8);
304     src1 = vec_pack(s1, s9);
305     src2 = vec_pack(s2, sA);
306     src3 = vec_pack(s3, sB);
307
308     p0 = vec_lvsl (0, dest);
309     p1 = vec_lvsl (stride, dest);
310     p = vec_splat_u8 (-1);
311     perm0 = vec_mergeh (p, p0);
312     perm1 = vec_mergeh (p, p1);
313
314 #define ADD(dest,src,perm)                                              \
315     /* *(uint64_t *)&tmp = *(uint64_t *)dest; */                        \
316     tmp = vec_ld (0, dest);                                             \
317     tmp2 = (vector signed short)vec_perm (tmp, vec_splat_u8(0), perm);  \
318     tmp3 = vec_adds (tmp2, src);                                        \
319     tmp = vec_packsu (tmp3, tmp3);                                      \
320     vec_ste ((vector unsigned int)tmp, 0, (unsigned int *)dest);        \
321     vec_ste ((vector unsigned int)tmp, 4, (unsigned int *)dest);
322
323     ADD (dest, src0, perm0)      dest += stride;
324     ADD (dest, src1, perm1)      dest += stride;
325     ADD (dest, src2, perm0)      dest += stride;
326     ADD (dest, src3, perm1)
327 }
328
329 #define PUT_OP_U8_ALTIVEC(d, s, dst) d = s
330 #define AVG_OP_U8_ALTIVEC(d, s, dst) d = vec_avg(dst, s)
331
332 #define OP_U8_ALTIVEC                          PUT_OP_U8_ALTIVEC
333 #define PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec   put_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 #define OP_U8_ALTIVEC                          AVG_OP_U8_ALTIVEC
339 #define PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec   avg_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
340 #include "h264chroma_template.c"
341 #undef OP_U8_ALTIVEC
342 #undef PREFIX_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec
343
344 #endif /* HAVE_ALTIVEC && HAVE_BIGENDIAN */
345
346 av_cold void ff_vc1dsp_init_ppc(VC1DSPContext *dsp)
347 {
348 #if HAVE_ALTIVEC && HAVE_BIGENDIAN
349     if (!PPC_ALTIVEC(av_get_cpu_flags()))
350         return;
351
352     dsp->vc1_inv_trans_8x8 = vc1_inv_trans_8x8_altivec;
353     dsp->vc1_inv_trans_8x4 = vc1_inv_trans_8x4_altivec;
354     dsp->put_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[0] = put_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec;
355     dsp->avg_no_rnd_vc1_chroma_pixels_tab[0] = avg_no_rnd_vc1_chroma_mc8_altivec;
356 #endif /* HAVE_ALTIVEC && HAVE_BIGENDIAN */
357 }