HEVC : added assembly MC functions
[ffmpeg.git] / libavcodec / x86 / hevcdsp_init.c
1 /*
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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
32 #define mc_rep_func(name, bitd, step, W) \
33 void ff_hevc_put_hevc_##name##W##_##bitd##_sse4(int16_t *_dst, ptrdiff_t dststride,                             \
34                                                 uint8_t *_src, ptrdiff_t _srcstride, int height,                \
35                                                 intptr_t mx, intptr_t my, int width)                            \
36 {                                                                                                               \
37     int i;                                                                                                      \
38     uint8_t *src;                                                                                               \
39     int16_t *dst;                                                                                               \
40     for (i = 0; i < W; i += step) {                                                                             \
41         src  = _src + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                   \
42         dst = _dst + i;                                                                                         \
43         ff_hevc_put_hevc_##name##step##_##bitd##_sse4(dst, dststride, src, _srcstride, height, mx, my, width);  \
44     }                                                                                                           \
45 }
46 #define mc_rep_uni_func(name, bitd, step, W) \
47 void ff_hevc_put_hevc_uni_##name##W##_##bitd##_sse4(uint8_t *_dst, ptrdiff_t dststride,                         \
48                                                     uint8_t *_src, ptrdiff_t _srcstride, int height,            \
49                                                     intptr_t mx, intptr_t my, int width)                        \
50 {                                                                                                               \
51     int i;                                                                                                      \
52     uint8_t *src;                                                                                               \
53     uint8_t *dst;                                                                                               \
54     for (i = 0; i < W; i += step) {                                                                             \
55         src = _src + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                    \
56         dst = _dst + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                    \
57         ff_hevc_put_hevc_uni_##name##step##_##bitd##_sse4(dst, dststride, src, _srcstride,                      \
58                                                           height, mx, my, width);                               \
59     }                                                                                                           \
60 }
61 #define mc_rep_bi_func(name, bitd, step, W) \
62 void ff_hevc_put_hevc_bi_##name##W##_##bitd##_sse4(uint8_t *_dst, ptrdiff_t dststride, uint8_t *_src,           \
63                                                    ptrdiff_t _srcstride, int16_t* _src2, ptrdiff_t _src2stride, \
64                                                    int height, intptr_t mx, intptr_t my, int width)             \
65 {                                                                                                               \
66     int i;                                                                                                      \
67     uint8_t  *src;                                                                                              \
68     uint8_t  *dst;                                                                                              \
69     int16_t  *src2;                                                                                             \
70     for (i = 0; i < W ; i += step) {                                                                            \
71         src  = _src + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                   \
72         dst  = _dst + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                   \
73         src2 = _src2 + i;                                                                                       \
74         ff_hevc_put_hevc_bi_##name##step##_##bitd##_sse4(dst, dststride, src, _srcstride, src2,                 \
75                                                          _src2stride, height, mx, my, width);                   \
76     }                                                                                                           \
77 }
78
79 #define mc_rep_funcs(name, bitd, step, W)        \
80     mc_rep_func(name, bitd, step, W);            \
81     mc_rep_uni_func(name, bitd, step, W);        \
82     mc_rep_bi_func(name, bitd, step, W)
83
84
85 mc_rep_funcs(pel_pixels, 8, 16, 64);
86 mc_rep_funcs(pel_pixels, 8, 16, 48);
87 mc_rep_funcs(pel_pixels, 8, 16, 32);
88 mc_rep_funcs(pel_pixels, 8,  8, 24);
89
90 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 64);
91 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 48);
92 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 32);
93 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 24);
94 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  8, 16);
95 mc_rep_funcs(pel_pixels,10,  4, 12);
96
97 mc_rep_funcs(epel_h, 8, 16, 64);
98 mc_rep_funcs(epel_h, 8, 16, 48);
99 mc_rep_funcs(epel_h, 8, 16, 32);
100 mc_rep_funcs(epel_h, 8,  8, 24);
101 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 64);
102 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 48);
103 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 32);
104 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 24);
105 mc_rep_funcs(epel_h,10,  8, 16);
106 mc_rep_funcs(epel_h,10,  4, 12);
107 mc_rep_funcs(epel_v, 8, 16, 64);
108 mc_rep_funcs(epel_v, 8, 16, 48);
109 mc_rep_funcs(epel_v, 8, 16, 32);
110 mc_rep_funcs(epel_v, 8,  8, 24);
111 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 64);
112 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 48);
113 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 32);
114 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 24);
115 mc_rep_funcs(epel_v,10,  8, 16);
116 mc_rep_funcs(epel_v,10,  4, 12);
117 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 64);
118 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 48);
119 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 32);
120 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 24);
121 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  8, 16);
122 mc_rep_funcs(epel_hv, 8,  4, 12);
123 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 64);
124 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 48);
125 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 32);
126 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 24);
127 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  8, 16);
128 mc_rep_funcs(epel_hv,10,  4, 12);
129
130 mc_rep_funcs(qpel_h, 8, 16, 64);
131 mc_rep_funcs(qpel_h, 8, 16, 48);
132 mc_rep_funcs(qpel_h, 8, 16, 32);
133 mc_rep_funcs(qpel_h, 8,  8, 24);
134 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 64);
135 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 48);
136 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 32);
137 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 24);
138 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  8, 16);
139 mc_rep_funcs(qpel_h,10,  4, 12);
140 mc_rep_funcs(qpel_v, 8, 16, 64);
141 mc_rep_funcs(qpel_v, 8, 16, 48);
142 mc_rep_funcs(qpel_v, 8, 16, 32);
143 mc_rep_funcs(qpel_v, 8,  8, 24);
144 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 64);
145 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 48);
146 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 32);
147 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 24);
148 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  8, 16);
149 mc_rep_funcs(qpel_v,10,  4, 12);
150 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 64);
151 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 48);
152 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 32);
153 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 24);
154 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  8, 16);
155 mc_rep_funcs(qpel_hv, 8,  4, 12);
156 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 64);
157 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 48);
158 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 32);
159 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 24);
160 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  8, 16);
161 mc_rep_funcs(qpel_hv,10,  4, 12);
162
163 #define mc_rep_uni_w(bitd, step, W) \
164 void ff_hevc_put_hevc_uni_w##W##_##bitd##_sse4(uint8_t *_dst, ptrdiff_t dststride, int16_t *_src, ptrdiff_t _srcstride, \
165                                                int height, int denom,  int _wx, int _ox)                                \
166 {                                                                                                                       \
167     int i;                                                                                                              \
168     int16_t *src;                                                                                                       \
169     uint8_t *dst;                                                                                                       \
170     for (i = 0; i < W; i += step) {                                                                                     \
171         src= _src + i;                                                                                                  \
172         dst= _dst + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                             \
173         ff_hevc_put_hevc_uni_w##step##_##bitd##_sse4(dst, dststride, src, _srcstride,                                   \
174                                                      height, denom, _wx, _ox);                                          \
175     }                                                                                                                   \
176 }
177
178 mc_rep_uni_w(8, 6, 12);
179 mc_rep_uni_w(8, 8, 16);
180 mc_rep_uni_w(8, 8, 24);
181 mc_rep_uni_w(8, 8, 32);
182 mc_rep_uni_w(8, 8, 48);
183 mc_rep_uni_w(8, 8, 64);
184
185 mc_rep_uni_w(10, 6, 12);
186 mc_rep_uni_w(10, 8, 16);
187 mc_rep_uni_w(10, 8, 24);
188 mc_rep_uni_w(10, 8, 32);
189 mc_rep_uni_w(10, 8, 48);
190 mc_rep_uni_w(10, 8, 64);
191
192 #define mc_rep_bi_w(bitd, step, W) \
193 void ff_hevc_put_hevc_bi_w##W##_##bitd##_sse4(uint8_t *_dst, ptrdiff_t dststride, int16_t *_src, ptrdiff_t _srcstride,  \
194                                               int16_t *_src2, ptrdiff_t _src2stride, int height,                        \
195                                               int denom,  int _wx0,  int _wx1, int _ox0, int _ox1)                      \
196 {                                                                                                                       \
197     int i;                                                                                                              \
198     int16_t *src;                                                                                                       \
199     int16_t *src2;                                                                                                      \
200     uint8_t *dst;                                                                                                       \
201     for (i = 0; i < W; i += step) {                                                                                     \
202         src  = _src  + i;                                                                                               \
203         src2 = _src2 + i;                                                                                               \
204         dst  = _dst  + (i * ((bitd + 7) / 8));                                                                          \
205         ff_hevc_put_hevc_bi_w##step##_##bitd##_sse4(dst, dststride, src, _srcstride, src2, _src2stride,                 \
206                                                     height, denom, _wx0, _wx1, _ox0, _ox1);                             \
207     }                                                                                                                   \
208 }
209
210 mc_rep_bi_w(8, 6, 12);
211 mc_rep_bi_w(8, 8, 16);
212 mc_rep_bi_w(8, 8, 24);
213 mc_rep_bi_w(8, 8, 32);
214 mc_rep_bi_w(8, 8, 48);
215 mc_rep_bi_w(8, 8, 64);
216
217 mc_rep_bi_w(10, 6, 12);
218 mc_rep_bi_w(10, 8, 16);
219 mc_rep_bi_w(10, 8, 24);
220 mc_rep_bi_w(10, 8, 32);
221 mc_rep_bi_w(10, 8, 48);
222 mc_rep_bi_w(10, 8, 64);
223
224 #define mc_uni_w_func(name, bitd, W) \
225 void ff_hevc_put_hevc_uni_w_##name##W##_##bitd##_sse4(uint8_t *_dst, ptrdiff_t _dststride,          \
226                                                       uint8_t *_src, ptrdiff_t _srcstride,          \
227                                                       int height, int denom,                        \
228                                                       int _wx, int _ox,                             \
229                                                       intptr_t mx, intptr_t my, int width)          \
230 {                                                                                                   \
231     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, temp, [71 * 64]);                                                     \
232     ff_hevc_put_hevc_##name##W##_##bitd##_sse4(temp, 64, _src, _srcstride, height, mx, my, width);  \
233     ff_hevc_put_hevc_uni_w##W##_##bitd##_sse4(_dst, _dststride, temp, 64, height, denom, _wx, _ox); \
234 }
235
236 #define mc_uni_w_funcs(name, bitd)       \
237         mc_uni_w_func(name, bitd, 4);    \
238         mc_uni_w_func(name, bitd, 8);    \
239         mc_uni_w_func(name, bitd, 12);   \
240         mc_uni_w_func(name, bitd, 16);   \
241         mc_uni_w_func(name, bitd, 24);   \
242         mc_uni_w_func(name, bitd, 32);   \
243         mc_uni_w_func(name, bitd, 48);   \
244         mc_uni_w_func(name, bitd, 64)
245
246 mc_uni_w_funcs(pel_pixels, 8);
247 mc_uni_w_func(pel_pixels, 8, 6);
248 mc_uni_w_funcs(epel_h, 8);
249 mc_uni_w_func(epel_h, 8, 6);
250 mc_uni_w_funcs(epel_v, 8);
251 mc_uni_w_func(epel_v, 8, 6);
252 mc_uni_w_funcs(epel_hv, 8);
253 mc_uni_w_func(epel_hv, 8, 6);
254 mc_uni_w_funcs(qpel_h, 8);
255 mc_uni_w_funcs(qpel_v, 8);
256 mc_uni_w_funcs(qpel_hv, 8);
257
258 mc_uni_w_funcs(pel_pixels, 10);
259 mc_uni_w_func(pel_pixels, 10, 6);
260 mc_uni_w_funcs(epel_h, 10);
261 mc_uni_w_func(epel_h, 10, 6);
262 mc_uni_w_funcs(epel_v, 10);
263 mc_uni_w_func(epel_v, 10, 6);
264 mc_uni_w_funcs(epel_hv, 10);
265 mc_uni_w_func(epel_hv, 10, 6);
266 mc_uni_w_funcs(qpel_h, 10);
267 mc_uni_w_funcs(qpel_v, 10);
268 mc_uni_w_funcs(qpel_hv, 10);
269
270
271 #define mc_bi_w_func(name, bitd, W) \
272 void ff_hevc_put_hevc_bi_w_##name##W##_##bitd##_sse4(uint8_t *_dst, ptrdiff_t _dststride,            \
273                                                      uint8_t *_src, ptrdiff_t _srcstride,            \
274                                                      int16_t *_src2, ptrdiff_t _src2stride,          \
275                                                      int height, int denom,                          \
276                                                      int _wx0, int _wx1, int _ox0, int _ox1,         \
277                                                      intptr_t mx, intptr_t my, int width)            \
278 {                                                                                                    \
279     LOCAL_ALIGNED_16(int16_t, temp, [71 * 64]);                                                      \
280     ff_hevc_put_hevc_##name##W##_##bitd##_sse4(temp, 64, _src, _srcstride, height, mx, my, width);   \
281     ff_hevc_put_hevc_bi_w##W##_##bitd##_sse4(_dst, _dststride, temp, 64, _src2, _src2stride,         \
282                                              height, denom, _wx0, _wx1, _ox0, _ox1);                 \
283 }
284
285 #define mc_bi_w_funcs(name, bitd)       \
286         mc_bi_w_func(name, bitd, 4);    \
287         mc_bi_w_func(name, bitd, 8);    \
288         mc_bi_w_func(name, bitd, 12);   \
289         mc_bi_w_func(name, bitd, 16);   \
290         mc_bi_w_func(name, bitd, 24);   \
291         mc_bi_w_func(name, bitd, 32);   \
292         mc_bi_w_func(name, bitd, 48);   \
293         mc_bi_w_func(name, bitd, 64)
294
295 mc_bi_w_funcs(pel_pixels, 8);
296 mc_bi_w_func(pel_pixels, 8, 6);
297 mc_bi_w_funcs(epel_h, 8);
298 mc_bi_w_func(epel_h, 8, 6);
299 mc_bi_w_funcs(epel_v, 8);
300 mc_bi_w_func(epel_v, 8, 6);
301 mc_bi_w_funcs(epel_hv, 8);
302 mc_bi_w_func(epel_hv, 8, 6);
303 mc_bi_w_funcs(qpel_h, 8);
304 mc_bi_w_funcs(qpel_v, 8);
305 mc_bi_w_funcs(qpel_hv, 8);
306
307 mc_bi_w_funcs(pel_pixels, 10);
308 mc_bi_w_func(pel_pixels, 10, 6);
309 mc_bi_w_funcs(epel_h, 10);
310 mc_bi_w_func(epel_h, 10, 6);
311 mc_bi_w_funcs(epel_v, 10);
312 mc_bi_w_func(epel_v, 10, 6);
313 mc_bi_w_funcs(epel_hv, 10);
314 mc_bi_w_func(epel_hv, 10, 6);
315 mc_bi_w_funcs(qpel_h, 10);
316 mc_bi_w_funcs(qpel_v, 10);
317 mc_bi_w_funcs(qpel_hv, 10);
318
319
320 #define EPEL_LINKS(pointer, my, mx, fname, bitd)           \
321         PEL_LINK(pointer, 1, my , mx , fname##4 ,  bitd ); \
322         PEL_LINK(pointer, 2, my , mx , fname##6 ,  bitd ); \
323         PEL_LINK(pointer, 3, my , mx , fname##8 ,  bitd ); \
324         PEL_LINK(pointer, 4, my , mx , fname##12,  bitd ); \
325         PEL_LINK(pointer, 5, my , mx , fname##16,  bitd ); \
326         PEL_LINK(pointer, 6, my , mx , fname##24,  bitd ); \
327         PEL_LINK(pointer, 7, my , mx , fname##32,  bitd ); \
328         PEL_LINK(pointer, 8, my , mx , fname##48,  bitd ); \
329         PEL_LINK(pointer, 9, my , mx , fname##64,  bitd )
330 #define QPEL_LINKS(pointer, my, mx, fname, bitd)           \
331         PEL_LINK(pointer, 1, my , mx , fname##4 ,  bitd ); \
332         PEL_LINK(pointer, 3, my , mx , fname##8 ,  bitd ); \
333         PEL_LINK(pointer, 4, my , mx , fname##12,  bitd ); \
334         PEL_LINK(pointer, 5, my , mx , fname##16,  bitd ); \
335         PEL_LINK(pointer, 6, my , mx , fname##24,  bitd ); \
336         PEL_LINK(pointer, 7, my , mx , fname##32,  bitd ); \
337         PEL_LINK(pointer, 8, my , mx , fname##48,  bitd ); \
338         PEL_LINK(pointer, 9, my , mx , fname##64,  bitd )
339
340
341 void ff_hevcdsp_init_x86(HEVCDSPContext *c, const int bit_depth)
342 {
343     int mm_flags = av_get_cpu_flags();
344
345     if (bit_depth == 8) {
346         if (EXTERNAL_MMX(mm_flags)) {
347
348             if (EXTERNAL_MMXEXT(mm_flags)) {
349
350                 if (EXTERNAL_SSSE3(mm_flags) && ARCH_X86_64) {
351
352                     EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 0, 0, pel_pixels,  8);
353                     EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 0, 1, epel_h,      8);
354                     EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 1, 0, epel_v,      8);
355                     EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 1, 1, epel_hv,     8);
356
357                     QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 0, 0, pel_pixels, 8);
358                     QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 0, 1, qpel_h,     8);
359                     QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 1, 0, qpel_v,     8);
360                     QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 1, 1, qpel_hv,    8);
361
362                 }
363             }
364         }
365     } else if (bit_depth == 10) {
366         if (EXTERNAL_MMX(mm_flags)) {
367             if (EXTERNAL_MMXEXT(mm_flags) && ARCH_X86_64) {
368
369                 if (EXTERNAL_SSSE3(mm_flags)) {
370
371                     EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 0, 0, pel_pixels, 10);
372                     EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 0, 1, epel_h,     10);
373                     EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 1, 0, epel_v,     10);
374                     EPEL_LINKS(c->put_hevc_epel, 1, 1, epel_hv,    10);
375
376                     QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 0, 0, pel_pixels, 10);
377                     QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 0, 1, qpel_h,     10);
378                     QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 1, 0, qpel_v,     10);
379                     QPEL_LINKS(c->put_hevc_qpel, 1, 1, qpel_hv,    10);
380                 }
381
382             }
383         }
384     }
385 }