hvcodec/x86/hevcdsp: make macros more modular to support functions that are not sse4
[ffmpeg.git] / libavcodec / x86 / hevcdsp_init.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2013 Seppo Tomperi
3  * Copyright (c) 2013 - 2014 Pierre-Edouard Lepere
4  *
5  *
6  * This file is part of ffmpeg.
7  *
8  * ffmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * ffmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with ffmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "libavutil/cpu.h"
25 #include "libavutil/x86/asm.h"
26 #include "libavutil/x86/cpu.h"
27 #include "libavcodec/get_bits.h" /* required for hevcdsp.h GetBitContext */
28 #include "libavcodec/hevcdsp.h"
29 #include "libavcodec/x86/hevcdsp.h"
30
31 #if ARCH_X86_64
32
33 #define mc_rep_func(name, bitd, step, W, opt) \
34 void ff_hevc_put_hevc_##name##W##_##bitd##_##opt(int16_t *_dst, ptrdiff_t dststride,                            \
35                                                 uint8_t *_src, ptrdiff_t _srcstride, int height,                \
36                                                 intptr_t mx, intptr_t my, int width)                            \
37 {                                                                                                               \
38     int i;                                                                                                      \
39     uint8_t *src;                                                                                               \
40     int16_t *dst;                                                                                               \
41     for (i = 0; i < W; i += step) {                                                                             \
42         src  = _src + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                   \
43         dst = _dst + i;                                                                                         \
44         ff_hevc_put_hevc_##name##step##_##bitd##_##opt(dst, dststride, src, _srcstride, height, mx, my, width); \
45     }                                                                                                           \
46 }
47 #define mc_rep_uni_func(name, bitd, step, W, opt) \
48 void ff_hevc_put_hevc_uni_##name##W##_##bitd##_##opt(uint8_t *_dst, ptrdiff_t dststride,                        \
49                                                     uint8_t *_src, ptrdiff_t _srcstride, int height,            \
50                                                     intptr_t mx, intptr_t my, int width)                        \
51 {                                                                                                               \
52     int i;                                                                                                      \
53     uint8_t *src;                                                                                               \
54     uint8_t *dst;                                                                                               \
55     for (i = 0; i < W; i += step) {                                                                             \
56         src = _src + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                    \
57         dst = _dst + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                    \
58         ff_hevc_put_hevc_uni_##name##step##_##bitd##_##opt(dst, dststride, src, _srcstride,                     \
59                                                           height, mx, my, width);                               \
60     }                                                                                                           \
61 }
62 #define mc_rep_bi_func(name, bitd, step, W, opt) \
63 void ff_hevc_put_hevc_bi_##name##W##_##bitd##_##opt(uint8_t *_dst, ptrdiff_t dststride, uint8_t *_src,          \
64                                                    ptrdiff_t _srcstride, int16_t* _src2, ptrdiff_t _src2stride, \
65                                                    int height, intptr_t mx, intptr_t my, int width)             \
66 {                                                                                                               \
67     int i;                                                                                                      \
68     uint8_t  *src;                                                                                              \
69     uint8_t  *dst;                                                                                              \
70     int16_t  *src2;                                                                                             \
71     for (i = 0; i < W ; i += step) {                                                                            \
72         src  = _src + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                   \
73         dst  = _dst + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                   \
74         src2 = _src2 + i;                                                                                       \
75         ff_hevc_put_hevc_bi_##name##step##_##bitd##_##opt(dst, dststride, src, _srcstride, src2,                \
76                                                          _src2stride, height, mx, my, width);                   \
77     }                                                                                                           \
78 }
79
80 #define mc_rep_funcs(name, bitd, step, W, opt)        \
81     mc_rep_func(name, bitd, step, W, opt);            \
82     mc_rep_uni_func(name, bitd, step, W, opt);        \
83     mc_rep_bi_func(name, bitd, step, W, opt)
84
85
86 mc_rep_funcs(pel_pixels, 8, 16, 64, sse4);
87 mc_rep_funcs(pel_pixels, 8, 16, 48, sse4);
88 mc_rep_funcs(pel_pixels, 8, 16, 32, sse4);
89 mc_rep_funcs(pel_pixels, 8,  8, 24, sse4);
90
91 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 64, sse4);
92 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 48, sse4);
93 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 32, sse4);
94 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 24, sse4);
95 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 16, sse4);
96 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  4, 12, sse4);
97
98 mc_rep_funcs(epel_h, 8, 16, 64, sse4);
99 mc_rep_funcs(epel_h, 8, 16, 48, sse4);
100 mc_rep_funcs(epel_h, 8, 16, 32, sse4);
101 mc_rep_funcs(epel_h, 8,  8, 24, sse4);
102 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 64, sse4);
103 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 48, sse4);
104 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 32, sse4);
105 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 24, sse4);
106 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 16, sse4);
107 mc_rep_funcs(epel_h,10,  4, 12, sse4);
108 mc_rep_funcs(epel_v, 8, 16, 64, sse4);
109 mc_rep_funcs(epel_v, 8, 16, 48, sse4);
110 mc_rep_funcs(epel_v, 8, 16, 32, sse4);
111 mc_rep_funcs(epel_v, 8,  8, 24, sse4);
112 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 64, sse4);
113 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 48, sse4);
114 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 32, sse4);
115 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 24, sse4);
116 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 16, sse4);
117 mc_rep_funcs(epel_v,10,  4, 12, sse4);
118 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 64, sse4);
119 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 48, sse4);
120 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 32, sse4);
121 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 24, sse4);
122 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 16, sse4);
123 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  4, 12, sse4);
124 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 64, sse4);
125 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 48, sse4);
126 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 32, sse4);
127 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 24, sse4);
128 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 16, sse4);
129 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  4, 12, sse4);
130
131 mc_rep_funcs(qpel_h, 8, 16, 64, sse4);
132 mc_rep_funcs(qpel_h, 8, 16, 48, sse4);
133 mc_rep_funcs(qpel_h, 8, 16, 32, sse4);
134 mc_rep_funcs(qpel_h, 8,  8, 24, sse4);
135 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 64, sse4);
136 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 48, sse4);
137 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 32, sse4);
138 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 24, sse4);
139 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 16, sse4);
140 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  4, 12, sse4);
141 mc_rep_funcs(qpel_v, 8, 16, 64, sse4);
142 mc_rep_funcs(qpel_v, 8, 16, 48, sse4);
143 mc_rep_funcs(qpel_v, 8, 16, 32, sse4);
144 mc_rep_funcs(qpel_v, 8,  8, 24, sse4);
145 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 64, sse4);
146 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 48, sse4);
147 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 32, sse4);
148 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 24, sse4);
149 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 16, sse4);
150 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  4, 12, sse4);
151 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 64, sse4);
152 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 48, sse4);
153 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 32, sse4);
154 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 24, sse4);
155 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 16, sse4);
156 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  4, 12, sse4);
157 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 64, sse4);
158 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 48, sse4);
159 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 32, sse4);
160 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 24, sse4);
161 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 16, sse4);
162 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  4, 12, sse4);
163
164 #define mc_rep_uni_w(bitd, step, W, opt) \
165 void ff_hevc_put_hevc_uni_w##W##_##bitd##_##opt(uint8_t *_dst, ptrdiff_t dststride, int16_t *_src, ptrdiff_t _srcstride,\
166                                                int height, int denom,  int _wx, int _ox)                                \
167 {                                                                                                                       \
168     int i;                                                                                                              \
169     int16_t *src;                                                                                                       \
170     uint8_t *dst;                                                                                                       \
171     for (i = 0; i < W; i += step) {                                                                                     \
172         src= _src + i;                                                                                                  \
173         dst= _dst + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                             \
174         ff_hevc_put_hevc_uni_w##step##_##bitd##_##opt(dst, dststride, src, _srcstride,                                  \
175                                                      height, denom, _wx, _ox);                                          \
176     }                                                                                                                   \
177 }
178
179 mc_rep_uni_w(8, 6, 12, sse4);
180 mc_rep_uni_w(8, 8, 16, sse4);
181 mc_rep_uni_w(8, 8, 24, sse4);
182 mc_rep_uni_w(8, 8, 32, sse4);
183 mc_rep_uni_w(8, 8, 48, sse4);
184 mc_rep_uni_w(8, 8, 64, sse4);
185
186 mc_rep_uni_w(10, 6, 12, sse4);
187 mc_rep_uni_w(10, 8, 16, sse4);
188 mc_rep_uni_w(10, 8, 24, sse4);
189 mc_rep_uni_w(10, 8, 32, sse4);
190 mc_rep_uni_w(10, 8, 48, sse4);
191 mc_rep_uni_w(10, 8, 64, sse4);
192
193 #define mc_rep_bi_w(bitd, step, W, opt) \
194 void ff_hevc_put_hevc_bi_w##W##_##bitd##_##opt(uint8_t *_dst, ptrdiff_t dststride, int16_t *_src, ptrdiff_t _srcstride, \
195                                               int16_t *_src2, ptrdiff_t _src2stride, int height,                        \
196                                               int denom,  int _wx0,  int _wx1, int _ox0, int _ox1)                      \
197 {                                                                                                                       \
198     int i;                                                                                                              \
199     int16_t *src;                                                                                                       \
200     int16_t *src2;                                                                                                      \
201     uint8_t *dst;                                                                                                       \
202     for (i = 0; i < W; i += step) {                                                                                     \
203         src  = _src  + i;                                                                                               \
204         src2 = _src2 + i;                                                                                               \
205         dst  = _dst  + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                          \
206         ff_hevc_put_hevc_bi_w##step##_##bitd##_##opt(dst, dststride, src, _srcstride, src2, _src2stride,                \
207                                                     height, denom, _wx0, _wx1, _ox0, _ox1);                             \
208     }                                                                                                                   \
209 }
210
211 mc_rep_bi_w(8, 6, 12, sse4);
212 mc_rep_bi_w(8, 8, 16, sse4);
213 mc_rep_bi_w(8, 8, 24, sse4);
214 mc_rep_bi_w(8, 8, 32, sse4);
215 mc_rep_bi_w(8, 8, 48, sse4);
216 mc_rep_bi_w(8, 8, 64, sse4);
217
218 mc_rep_bi_w(10, 6, 12, sse4);
219 mc_rep_bi_w(10, 8, 16, sse4);
220 mc_rep_bi_w(10, 8, 24, sse4);
221 mc_rep_bi_w(10, 8, 32, sse4);
222 mc_rep_bi_w(10, 8, 48, sse4);
223 mc_rep_bi_w(10, 8, 64, sse4);
224
225 #define mc_uni_w_func(name, bitd, W, opt) \
226 void ff_hevc_put_hevc_uni_w_##name##W##_##bitd##_##opt(uint8_t *_dst, ptrdiff_t _dststride,         \
227                                                       uint8_t *_src, ptrdiff_t _srcstride,          \
228                                                       int height, int denom,                        \
229                                                       int _wx, int _ox,                             \
230                                                       intptr_t mx, intptr_t my, int width)          \
231 {                                                                                                   \
232     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, temp, [71 * 64]);                                                     \
233     ff_hevc_put_hevc_##name##W##_##bitd##_##opt(temp, 64, _src, _srcstride, height, mx, my, width); \
234     ff_hevc_put_hevc_uni_w##W##_##bitd##_##opt(_dst, _dststride, temp, 64, height, denom, _wx, _ox);\
235 }
236
237 #define mc_uni_w_funcs(name, bitd, opt)       \
238         mc_uni_w_func(name, bitd, 4, opt);    \
239         mc_uni_w_func(name, bitd, 8, opt);    \
240         mc_uni_w_func(name, bitd, 12, opt);   \
241         mc_uni_w_func(name, bitd, 16, opt);   \
242         mc_uni_w_func(name, bitd, 24, opt);   \
243         mc_uni_w_func(name, bitd, 32, opt);   \
244         mc_uni_w_func(name, bitd, 48, opt);   \
245         mc_uni_w_func(name, bitd, 64, opt)
246
247 mc_uni_w_funcs(pel_pixels, 8, sse4);
248 mc_uni_w_func(pel_pixels, 8, 6, sse4);
249 mc_uni_w_funcs(epel_h, 8, sse4);
250 mc_uni_w_func(epel_h, 8, 6, sse4);
251 mc_uni_w_funcs(epel_v, 8, sse4);
252 mc_uni_w_func(epel_v, 8, 6, sse4);
253 mc_uni_w_funcs(epel_hv, 8, sse4);
254 mc_uni_w_func(epel_hv, 8, 6, sse4);
255 mc_uni_w_funcs(qpel_h, 8, sse4);
256 mc_uni_w_funcs(qpel_v, 8, sse4);
257 mc_uni_w_funcs(qpel_hv, 8, sse4);
258
259 mc_uni_w_funcs(pel_pixels, 10, sse4);
260 mc_uni_w_func(pel_pixels, 10, 6, sse4);
261 mc_uni_w_funcs(epel_h, 10, sse4);
262 mc_uni_w_func(epel_h, 10, 6, sse4);
263 mc_uni_w_funcs(epel_v, 10, sse4);
264 mc_uni_w_func(epel_v, 10, 6, sse4);
265 mc_uni_w_funcs(epel_hv, 10, sse4);
266 mc_uni_w_func(epel_hv, 10, 6, sse4);
267 mc_uni_w_funcs(qpel_h, 10, sse4);
268 mc_uni_w_funcs(qpel_v, 10, sse4);
269 mc_uni_w_funcs(qpel_hv, 10, sse4);
270
271
272 #define mc_bi_w_func(name, bitd, W, opt) \
273 void ff_hevc_put_hevc_bi_w_##name##W##_##bitd##_##opt(uint8_t *_dst, ptrdiff_t _dststride,           \
274                                                      uint8_t *_src, ptrdiff_t _srcstride,            \
275                                                      int16_t *_src2, ptrdiff_t _src2stride,          \
276                                                      int height, int denom,                          \
277                                                      int _wx0, int _wx1, int _ox0, int _ox1,         \
278                                                      intptr_t mx, intptr_t my, int width)            \
279 {                                                                                                    \
280     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, temp, [71 * 64]);                                                      \
281     ff_hevc_put_hevc_##name##W##_##bitd##_##opt(temp, 64, _src, _srcstride, height, mx, my, width);  \
282     ff_hevc_put_hevc_bi_w##W##_##bitd##_##opt(_dst, _dststride, temp, 64, _src2, _src2stride,        \
283                                              height, denom, _wx0, _wx1, _ox0, _ox1);                 \
284 }
285
286 #define mc_bi_w_funcs(name, bitd, opt)       \
287         mc_bi_w_func(name, bitd, 4, opt);    \
288         mc_bi_w_func(name, bitd, 8, opt);    \
289         mc_bi_w_func(name, bitd, 12, opt);   \
290         mc_bi_w_func(name, bitd, 16, opt);   \
291         mc_bi_w_func(name, bitd, 24, opt);   \
292         mc_bi_w_func(name, bitd, 32, opt);   \
293         mc_bi_w_func(name, bitd, 48, opt);   \
294         mc_bi_w_func(name, bitd, 64, opt)
295
296 mc_bi_w_funcs(pel_pixels, 8, sse4);
297 mc_bi_w_func(pel_pixels, 8, 6, sse4);
298 mc_bi_w_funcs(epel_h, 8, sse4);
299 mc_bi_w_func(epel_h, 8, 6, sse4);
300 mc_bi_w_funcs(epel_v, 8, sse4);
301 mc_bi_w_func(epel_v, 8, 6, sse4);
302 mc_bi_w_funcs(epel_hv, 8, sse4);
303 mc_bi_w_func(epel_hv, 8, 6, sse4);
304 mc_bi_w_funcs(qpel_h, 8, sse4);
305 mc_bi_w_funcs(qpel_v, 8, sse4);
306 mc_bi_w_funcs(qpel_hv, 8, sse4);
307
308 mc_bi_w_funcs(pel_pixels, 10, sse4);
309 mc_bi_w_func(pel_pixels, 10, 6, sse4);
310 mc_bi_w_funcs(epel_h, 10, sse4);
311 mc_bi_w_func(epel_h, 10, 6, sse4);
312 mc_bi_w_funcs(epel_v, 10, sse4);
313 mc_bi_w_func(epel_v, 10, 6, sse4);
314 mc_bi_w_funcs(epel_hv, 10, sse4);
315 mc_bi_w_func(epel_hv, 10, 6, sse4);
316 mc_bi_w_funcs(qpel_h, 10, sse4);
317 mc_bi_w_funcs(qpel_v, 10, sse4);
318 mc_bi_w_funcs(qpel_hv, 10, sse4);
319
320 #endif //ARCH_X86_64
321
322
323 #define EPEL_LINKS(pointer, my, mx, fname, bitd, opt )           \
324         PEL_LINK(pointer, 1, my , mx , fname##4 ,  bitd, sse4 ); \
325         PEL_LINK(pointer, 2, my , mx , fname##6 ,  bitd, sse4 ); \
326         PEL_LINK(pointer, 3, my , mx , fname##8 ,  bitd, sse4 ); \
327         PEL_LINK(pointer, 4, my , mx , fname##12,  bitd, sse4 ); \
328         PEL_LINK(pointer, 5, my , mx , fname##16,  bitd, sse4 ); \
329         PEL_LINK(pointer, 6, my , mx , fname##24,  bitd, sse4 ); \
330         PEL_LINK(pointer, 7, my , mx , fname##32,  bitd, sse4 ); \
331         PEL_LINK(pointer, 8, my , mx , fname##48,  bitd, sse4 ); \
332         PEL_LINK(pointer, 9, my , mx , fname##64,  bitd, sse4 )
333 #define QPEL_LINKS(pointer, my, mx, fname, bitd, sse4)           \
334         PEL_LINK(pointer, 1, my , mx , fname##4 ,  bitd, sse4 ); \
335         PEL_LINK(pointer, 3, my , mx , fname##8 ,  bitd, sse4 ); \
336         PEL_LINK(pointer, 4, my , mx , fname##12,  bitd, sse4 ); \
337         PEL_LINK(pointer, 5, my , mx , fname##16,  bitd, sse4 ); \
338         PEL_LINK(pointer, 6, my , mx , fname##24,  bitd, sse4 ); \
339         PEL_LINK(pointer, 7, my , mx , fname##32,  bitd, sse4 ); \
340         PEL_LINK(pointer, 8, my , mx , fname##48,  bitd, sse4 ); \
341         PEL_LINK(pointer, 9, my , mx , fname##64,  bitd, sse4 )
342
343
344 void ff_hevcdsp_init_x86(HEVCDSPContext *c, const int bit_depth)
345 {
346     int mm_flags = av_get_cpu_flags();
347
348     if (bit_depth == 8) {
349         if (EXTERNAL_SSE4(mm_flags) && ARCH_X86_64) {
350
351             EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 0, 0, pel_pixels,  8, sse4);
352             EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 0, 1, epel_h,      8, sse4);
353             EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 1, 0, epel_v,      8, sse4);
354             EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 1, 1, epel_hv,     8, sse4);
355
356             QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 0, 0, pel_pixels, 8, sse4);
357             QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 0, 1, qpel_h,     8, sse4);
358             QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 1, 0, qpel_v,     8, sse4);
359             QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 1, 1, qpel_hv,    8, sse4);
360
361         }
362     } else if (bit_depth == 10) {
363         if (EXTERNAL_SSE4(mm_flags) && ARCH_X86_64) {
364
365             EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 0, 0, pel_pixels, 10, sse4);
366             EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 0, 1, epel_h,     10, sse4);
367             EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 1, 0, epel_v,     10, sse4);
368             EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 1, 1, epel_hv,    10, sse4);
369
370             QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 0, 0, pel_pixels, 10, sse4);
371             QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 0, 1, qpel_h,     10, sse4);
372             QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 1, 0, qpel_v,     10, sse4);
373             QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 1, 1, qpel_hv,    10, sse4);
374         }
375     }
376 }