x86: avcodec: Drop silly "_mmx" suffixes from filenames
[ffmpeg.git] / libavcodec / x86 / motion_est.c
1 /*
2  * MMX optimized motion estimation
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4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer
5  *
6  * mostly by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
7  *
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22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 #include "libavutil/internal.h"
26 #include "libavutil/mem.h"
27 #include "libavutil/x86/asm.h"
28 #include "libavcodec/dsputil.h"
29 #include "dsputil_mmx.h"
30
31 #if HAVE_INLINE_ASM
32
33 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, round_tab)[3]={
34 0x0000000000000000ULL,
35 0x0001000100010001ULL,
36 0x0002000200020002ULL,
37 };
38
39 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, bone)= 0x0101010101010101LL;
40
41 static inline void sad8_1_mmx(uint8_t *blk1, uint8_t *blk2, int stride, int h)
42 {
43     x86_reg len= -(stride*h);
44     __asm__ volatile(
45         ".p2align 4                     \n\t"
46         "1:                             \n\t"
47         "movq (%1, %%"REG_a"), %%mm0    \n\t"
48         "movq (%2, %%"REG_a"), %%mm2    \n\t"
49         "movq (%2, %%"REG_a"), %%mm4    \n\t"
50         "add %3, %%"REG_a"              \n\t"
51         "psubusb %%mm0, %%mm2           \n\t"
52         "psubusb %%mm4, %%mm0           \n\t"
53         "movq (%1, %%"REG_a"), %%mm1    \n\t"
54         "movq (%2, %%"REG_a"), %%mm3    \n\t"
55         "movq (%2, %%"REG_a"), %%mm5    \n\t"
56         "psubusb %%mm1, %%mm3           \n\t"
57         "psubusb %%mm5, %%mm1           \n\t"
58         "por %%mm2, %%mm0               \n\t"
59         "por %%mm1, %%mm3               \n\t"
60         "movq %%mm0, %%mm1              \n\t"
61         "movq %%mm3, %%mm2              \n\t"
62         "punpcklbw %%mm7, %%mm0         \n\t"
63         "punpckhbw %%mm7, %%mm1         \n\t"
64         "punpcklbw %%mm7, %%mm3         \n\t"
65         "punpckhbw %%mm7, %%mm2         \n\t"
66         "paddw %%mm1, %%mm0             \n\t"
67         "paddw %%mm3, %%mm2             \n\t"
68         "paddw %%mm2, %%mm0             \n\t"
69         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
70         "add %3, %%"REG_a"              \n\t"
71         " js 1b                         \n\t"
72         : "+a" (len)
73         : "r" (blk1 - len), "r" (blk2 - len), "r" ((x86_reg)stride)
74     );
75 }
76
77 static inline void sad8_1_mmx2(uint8_t *blk1, uint8_t *blk2, int stride, int h)
78 {
79     __asm__ volatile(
80         ".p2align 4                     \n\t"
81         "1:                             \n\t"
82         "movq (%1), %%mm0               \n\t"
83         "movq (%1, %3), %%mm1           \n\t"
84         "psadbw (%2), %%mm0             \n\t"
85         "psadbw (%2, %3), %%mm1         \n\t"
86         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
87         "paddw %%mm1, %%mm6             \n\t"
88         "lea (%1,%3,2), %1              \n\t"
89         "lea (%2,%3,2), %2              \n\t"
90         "sub $2, %0                     \n\t"
91         " jg 1b                         \n\t"
92         : "+r" (h), "+r" (blk1), "+r" (blk2)
93         : "r" ((x86_reg)stride)
94     );
95 }
96
97 static int sad16_sse2(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)
98 {
99     int ret;
100     __asm__ volatile(
101         "pxor %%xmm2, %%xmm2            \n\t"
102         ".p2align 4                     \n\t"
103         "1:                             \n\t"
104         "movdqu (%1), %%xmm0            \n\t"
105         "movdqu (%1, %4), %%xmm1        \n\t"
106         "psadbw (%2), %%xmm0            \n\t"
107         "psadbw (%2, %4), %%xmm1        \n\t"
108         "paddw %%xmm0, %%xmm2           \n\t"
109         "paddw %%xmm1, %%xmm2           \n\t"
110         "lea (%1,%4,2), %1              \n\t"
111         "lea (%2,%4,2), %2              \n\t"
112         "sub $2, %0                     \n\t"
113         " jg 1b                         \n\t"
114         "movhlps %%xmm2, %%xmm0         \n\t"
115         "paddw   %%xmm0, %%xmm2         \n\t"
116         "movd    %%xmm2, %3             \n\t"
117         : "+r" (h), "+r" (blk1), "+r" (blk2), "=r"(ret)
118         : "r" ((x86_reg)stride)
119     );
120     return ret;
121 }
122
123 static inline void sad8_x2a_mmx2(uint8_t *blk1, uint8_t *blk2, int stride, int h)
124 {
125     __asm__ volatile(
126         ".p2align 4                     \n\t"
127         "1:                             \n\t"
128         "movq (%1), %%mm0               \n\t"
129         "movq (%1, %3), %%mm1           \n\t"
130         "pavgb 1(%1), %%mm0             \n\t"
131         "pavgb 1(%1, %3), %%mm1         \n\t"
132         "psadbw (%2), %%mm0             \n\t"
133         "psadbw (%2, %3), %%mm1         \n\t"
134         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
135         "paddw %%mm1, %%mm6             \n\t"
136         "lea (%1,%3,2), %1              \n\t"
137         "lea (%2,%3,2), %2              \n\t"
138         "sub $2, %0                     \n\t"
139         " jg 1b                         \n\t"
140         : "+r" (h), "+r" (blk1), "+r" (blk2)
141         : "r" ((x86_reg)stride)
142     );
143 }
144
145 static inline void sad8_y2a_mmx2(uint8_t *blk1, uint8_t *blk2, int stride, int h)
146 {
147     __asm__ volatile(
148         "movq (%1), %%mm0               \n\t"
149         "add %3, %1                     \n\t"
150         ".p2align 4                     \n\t"
151         "1:                             \n\t"
152         "movq (%1), %%mm1               \n\t"
153         "movq (%1, %3), %%mm2           \n\t"
154         "pavgb %%mm1, %%mm0             \n\t"
155         "pavgb %%mm2, %%mm1             \n\t"
156         "psadbw (%2), %%mm0             \n\t"
157         "psadbw (%2, %3), %%mm1         \n\t"
158         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
159         "paddw %%mm1, %%mm6             \n\t"
160         "movq %%mm2, %%mm0              \n\t"
161         "lea (%1,%3,2), %1              \n\t"
162         "lea (%2,%3,2), %2              \n\t"
163         "sub $2, %0                     \n\t"
164         " jg 1b                         \n\t"
165         : "+r" (h), "+r" (blk1), "+r" (blk2)
166         : "r" ((x86_reg)stride)
167     );
168 }
169
170 static inline void sad8_4_mmx2(uint8_t *blk1, uint8_t *blk2, int stride, int h)
171 {
172     __asm__ volatile(
173         "movq "MANGLE(bone)", %%mm5     \n\t"
174         "movq (%1), %%mm0               \n\t"
175         "pavgb 1(%1), %%mm0             \n\t"
176         "add %3, %1                     \n\t"
177         ".p2align 4                     \n\t"
178         "1:                             \n\t"
179         "movq (%1), %%mm1               \n\t"
180         "movq (%1,%3), %%mm2            \n\t"
181         "pavgb 1(%1), %%mm1             \n\t"
182         "pavgb 1(%1,%3), %%mm2          \n\t"
183         "psubusb %%mm5, %%mm1           \n\t"
184         "pavgb %%mm1, %%mm0             \n\t"
185         "pavgb %%mm2, %%mm1             \n\t"
186         "psadbw (%2), %%mm0             \n\t"
187         "psadbw (%2,%3), %%mm1          \n\t"
188         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
189         "paddw %%mm1, %%mm6             \n\t"
190         "movq %%mm2, %%mm0              \n\t"
191         "lea (%1,%3,2), %1              \n\t"
192         "lea (%2,%3,2), %2              \n\t"
193         "sub $2, %0                     \n\t"
194         " jg 1b                         \n\t"
195         : "+r" (h), "+r" (blk1), "+r" (blk2)
196         : "r" ((x86_reg)stride)
197     );
198 }
199
200 static inline void sad8_2_mmx(uint8_t *blk1a, uint8_t *blk1b, uint8_t *blk2, int stride, int h)
201 {
202     x86_reg len= -(stride*h);
203     __asm__ volatile(
204         ".p2align 4                     \n\t"
205         "1:                             \n\t"
206         "movq (%1, %%"REG_a"), %%mm0    \n\t"
207         "movq (%2, %%"REG_a"), %%mm1    \n\t"
208         "movq (%1, %%"REG_a"), %%mm2    \n\t"
209         "movq (%2, %%"REG_a"), %%mm3    \n\t"
210         "punpcklbw %%mm7, %%mm0         \n\t"
211         "punpcklbw %%mm7, %%mm1         \n\t"
212         "punpckhbw %%mm7, %%mm2         \n\t"
213         "punpckhbw %%mm7, %%mm3         \n\t"
214         "paddw %%mm0, %%mm1             \n\t"
215         "paddw %%mm2, %%mm3             \n\t"
216         "movq (%3, %%"REG_a"), %%mm4    \n\t"
217         "movq (%3, %%"REG_a"), %%mm2    \n\t"
218         "paddw %%mm5, %%mm1             \n\t"
219         "paddw %%mm5, %%mm3             \n\t"
220         "psrlw $1, %%mm1                \n\t"
221         "psrlw $1, %%mm3                \n\t"
222         "packuswb %%mm3, %%mm1          \n\t"
223         "psubusb %%mm1, %%mm4           \n\t"
224         "psubusb %%mm2, %%mm1           \n\t"
225         "por %%mm4, %%mm1               \n\t"
226         "movq %%mm1, %%mm0              \n\t"
227         "punpcklbw %%mm7, %%mm0         \n\t"
228         "punpckhbw %%mm7, %%mm1         \n\t"
229         "paddw %%mm1, %%mm0             \n\t"
230         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
231         "add %4, %%"REG_a"              \n\t"
232         " js 1b                         \n\t"
233         : "+a" (len)
234         : "r" (blk1a - len), "r" (blk1b -len), "r" (blk2 - len), "r" ((x86_reg)stride)
235     );
236 }
237
238 static inline void sad8_4_mmx(uint8_t *blk1, uint8_t *blk2, int stride, int h)
239 {
240     x86_reg len= -(stride*h);
241     __asm__ volatile(
242         "movq (%1, %%"REG_a"), %%mm0    \n\t"
243         "movq 1(%1, %%"REG_a"), %%mm2   \n\t"
244         "movq %%mm0, %%mm1              \n\t"
245         "movq %%mm2, %%mm3              \n\t"
246         "punpcklbw %%mm7, %%mm0         \n\t"
247         "punpckhbw %%mm7, %%mm1         \n\t"
248         "punpcklbw %%mm7, %%mm2         \n\t"
249         "punpckhbw %%mm7, %%mm3         \n\t"
250         "paddw %%mm2, %%mm0             \n\t"
251         "paddw %%mm3, %%mm1             \n\t"
252         ".p2align 4                     \n\t"
253         "1:                             \n\t"
254         "movq (%2, %%"REG_a"), %%mm2    \n\t"
255         "movq 1(%2, %%"REG_a"), %%mm4   \n\t"
256         "movq %%mm2, %%mm3              \n\t"
257         "movq %%mm4, %%mm5              \n\t"
258         "punpcklbw %%mm7, %%mm2         \n\t"
259         "punpckhbw %%mm7, %%mm3         \n\t"
260         "punpcklbw %%mm7, %%mm4         \n\t"
261         "punpckhbw %%mm7, %%mm5         \n\t"
262         "paddw %%mm4, %%mm2             \n\t"
263         "paddw %%mm5, %%mm3             \n\t"
264         "movq 16+"MANGLE(round_tab)", %%mm5 \n\t"
265         "paddw %%mm2, %%mm0             \n\t"
266         "paddw %%mm3, %%mm1             \n\t"
267         "paddw %%mm5, %%mm0             \n\t"
268         "paddw %%mm5, %%mm1             \n\t"
269         "movq (%3, %%"REG_a"), %%mm4    \n\t"
270         "movq (%3, %%"REG_a"), %%mm5    \n\t"
271         "psrlw $2, %%mm0                \n\t"
272         "psrlw $2, %%mm1                \n\t"
273         "packuswb %%mm1, %%mm0          \n\t"
274         "psubusb %%mm0, %%mm4           \n\t"
275         "psubusb %%mm5, %%mm0           \n\t"
276         "por %%mm4, %%mm0               \n\t"
277         "movq %%mm0, %%mm4              \n\t"
278         "punpcklbw %%mm7, %%mm0         \n\t"
279         "punpckhbw %%mm7, %%mm4         \n\t"
280         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
281         "paddw %%mm4, %%mm6             \n\t"
282         "movq  %%mm2, %%mm0             \n\t"
283         "movq  %%mm3, %%mm1             \n\t"
284         "add %4, %%"REG_a"              \n\t"
285         " js 1b                         \n\t"
286         : "+a" (len)
287         : "r" (blk1 - len), "r" (blk1 -len + stride), "r" (blk2 - len), "r" ((x86_reg)stride)
288     );
289 }
290
291 static inline int sum_mmx(void)
292 {
293     int ret;
294     __asm__ volatile(
295         "movq %%mm6, %%mm0              \n\t"
296         "psrlq $32, %%mm6               \n\t"
297         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
298         "movq %%mm6, %%mm0              \n\t"
299         "psrlq $16, %%mm6               \n\t"
300         "paddw %%mm0, %%mm6             \n\t"
301         "movd %%mm6, %0                 \n\t"
302         : "=r" (ret)
303     );
304     return ret&0xFFFF;
305 }
306
307 static inline int sum_mmx2(void)
308 {
309     int ret;
310     __asm__ volatile(
311         "movd %%mm6, %0                 \n\t"
312         : "=r" (ret)
313     );
314     return ret;
315 }
316
317 static inline void sad8_x2a_mmx(uint8_t *blk1, uint8_t *blk2, int stride, int h)
318 {
319     sad8_2_mmx(blk1, blk1+1, blk2, stride, h);
320 }
321 static inline void sad8_y2a_mmx(uint8_t *blk1, uint8_t *blk2, int stride, int h)
322 {
323     sad8_2_mmx(blk1, blk1+stride, blk2, stride, h);
324 }
325
326
327 #define PIX_SAD(suf)\
328 static int sad8_ ## suf(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)\
329 {\
330     assert(h==8);\
331     __asm__ volatile("pxor %%mm7, %%mm7     \n\t"\
332                  "pxor %%mm6, %%mm6     \n\t":);\
333 \
334     sad8_1_ ## suf(blk1, blk2, stride, 8);\
335 \
336     return sum_ ## suf();\
337 }\
338 static int sad8_x2_ ## suf(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)\
339 {\
340     assert(h==8);\
341     __asm__ volatile("pxor %%mm7, %%mm7     \n\t"\
342                  "pxor %%mm6, %%mm6     \n\t"\
343                  "movq %0, %%mm5        \n\t"\
344                  :: "m"(round_tab[1]) \
345                  );\
346 \
347     sad8_x2a_ ## suf(blk1, blk2, stride, 8);\
348 \
349     return sum_ ## suf();\
350 }\
351 \
352 static int sad8_y2_ ## suf(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)\
353 {\
354     assert(h==8);\
355     __asm__ volatile("pxor %%mm7, %%mm7     \n\t"\
356                  "pxor %%mm6, %%mm6     \n\t"\
357                  "movq %0, %%mm5        \n\t"\
358                  :: "m"(round_tab[1]) \
359                  );\
360 \
361     sad8_y2a_ ## suf(blk1, blk2, stride, 8);\
362 \
363     return sum_ ## suf();\
364 }\
365 \
366 static int sad8_xy2_ ## suf(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)\
367 {\
368     assert(h==8);\
369     __asm__ volatile("pxor %%mm7, %%mm7     \n\t"\
370                  "pxor %%mm6, %%mm6     \n\t"\
371                  ::);\
372 \
373     sad8_4_ ## suf(blk1, blk2, stride, 8);\
374 \
375     return sum_ ## suf();\
376 }\
377 \
378 static int sad16_ ## suf(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)\
379 {\
380     __asm__ volatile("pxor %%mm7, %%mm7     \n\t"\
381                  "pxor %%mm6, %%mm6     \n\t":);\
382 \
383     sad8_1_ ## suf(blk1  , blk2  , stride, h);\
384     sad8_1_ ## suf(blk1+8, blk2+8, stride, h);\
385 \
386     return sum_ ## suf();\
387 }\
388 static int sad16_x2_ ## suf(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)\
389 {\
390     __asm__ volatile("pxor %%mm7, %%mm7     \n\t"\
391                  "pxor %%mm6, %%mm6     \n\t"\
392                  "movq %0, %%mm5        \n\t"\
393                  :: "m"(round_tab[1]) \
394                  );\
395 \
396     sad8_x2a_ ## suf(blk1  , blk2  , stride, h);\
397     sad8_x2a_ ## suf(blk1+8, blk2+8, stride, h);\
398 \
399     return sum_ ## suf();\
400 }\
401 static int sad16_y2_ ## suf(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)\
402 {\
403     __asm__ volatile("pxor %%mm7, %%mm7     \n\t"\
404                  "pxor %%mm6, %%mm6     \n\t"\
405                  "movq %0, %%mm5        \n\t"\
406                  :: "m"(round_tab[1]) \
407                  );\
408 \
409     sad8_y2a_ ## suf(blk1  , blk2  , stride, h);\
410     sad8_y2a_ ## suf(blk1+8, blk2+8, stride, h);\
411 \
412     return sum_ ## suf();\
413 }\
414 static int sad16_xy2_ ## suf(void *v, uint8_t *blk2, uint8_t *blk1, int stride, int h)\
415 {\
416     __asm__ volatile("pxor %%mm7, %%mm7     \n\t"\
417                  "pxor %%mm6, %%mm6     \n\t"\
418                  ::);\
419 \
420     sad8_4_ ## suf(blk1  , blk2  , stride, h);\
421     sad8_4_ ## suf(blk1+8, blk2+8, stride, h);\
422 \
423     return sum_ ## suf();\
424 }\
425
426 PIX_SAD(mmx)
427 PIX_SAD(mmx2)
428
429 #endif /* HAVE_INLINE_ASM */
430
431 void ff_dsputil_init_pix_mmx(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx)
432 {
433 #if HAVE_INLINE_ASM
434     int mm_flags = av_get_cpu_flags();
435
436     if (mm_flags & AV_CPU_FLAG_MMX) {
437         c->pix_abs[0][0] = sad16_mmx;
438         c->pix_abs[0][1] = sad16_x2_mmx;
439         c->pix_abs[0][2] = sad16_y2_mmx;
440         c->pix_abs[0][3] = sad16_xy2_mmx;
441         c->pix_abs[1][0] = sad8_mmx;
442         c->pix_abs[1][1] = sad8_x2_mmx;
443         c->pix_abs[1][2] = sad8_y2_mmx;
444         c->pix_abs[1][3] = sad8_xy2_mmx;
445
446         c->sad[0]= sad16_mmx;
447         c->sad[1]= sad8_mmx;
448     }
449     if (mm_flags & AV_CPU_FLAG_MMXEXT) {
450         c->pix_abs[0][0] = sad16_mmx2;
451         c->pix_abs[1][0] = sad8_mmx2;
452
453         c->sad[0]= sad16_mmx2;
454         c->sad[1]= sad8_mmx2;
455
456         if(!(avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)){
457             c->pix_abs[0][1] = sad16_x2_mmx2;
458             c->pix_abs[0][2] = sad16_y2_mmx2;
459             c->pix_abs[0][3] = sad16_xy2_mmx2;
460             c->pix_abs[1][1] = sad8_x2_mmx2;
461             c->pix_abs[1][2] = sad8_y2_mmx2;
462             c->pix_abs[1][3] = sad8_xy2_mmx2;
463         }
464     }
465     if ((mm_flags & AV_CPU_FLAG_SSE2) && !(mm_flags & AV_CPU_FLAG_3DNOW) && avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW) {
466         c->sad[0]= sad16_sse2;
467     }
468 #endif /* HAVE_INLINE_ASM */
469 }