hevc: SSE2 and SSSE3 loop filters
[ffmpeg.git] / libavcodec / x86 / mpegvideoenc.c
1 /*
2  * The simplest mpeg encoder (well, it was the simplest!)
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4  *
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6  *
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20  */
21
22 #include "libavutil/attributes.h"
23 #include "libavutil/cpu.h"
24 #include "libavutil/x86/asm.h"
25 #include "libavutil/x86/cpu.h"
26 #include "libavcodec/avcodec.h"
27 #include "libavcodec/dct.h"
28 #include "libavcodec/mpegvideo.h"
29
30 /* not permutated inverse zigzag_direct + 1 for MMX quantizer */
31 DECLARE_ALIGNED(16, static uint16_t, inv_zigzag_direct16)[64];
32
33 #if HAVE_MMX_INLINE
34 #define COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT 0
35 #define COMPILE_TEMPLATE_SSE2   0
36 #define COMPILE_TEMPLATE_SSSE3  0
37 #define RENAME(a)      a ## _mmx
38 #define RENAME_FDCT(a) a ## _mmx
39 #include "mpegvideoenc_template.c"
40 #endif /* HAVE_MMX_INLINE */
41
42 #if HAVE_MMXEXT_INLINE
43 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSSE3
44 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSE2
45 #undef COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT
46 #define COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT 1
47 #define COMPILE_TEMPLATE_SSE2   0
48 #define COMPILE_TEMPLATE_SSSE3  0
49 #undef RENAME
50 #undef RENAME_FDCT
51 #define RENAME(a)      a ## _mmxext
52 #define RENAME_FDCT(a) a ## _mmxext
53 #include "mpegvideoenc_template.c"
54 #endif /* HAVE_MMXEXT_INLINE */
55
56 #if HAVE_SSE2_INLINE
57 #undef COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT
58 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSE2
59 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSSE3
60 #define COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT 0
61 #define COMPILE_TEMPLATE_SSE2   1
62 #define COMPILE_TEMPLATE_SSSE3  0
63 #undef RENAME
64 #undef RENAME_FDCT
65 #define RENAME(a)      a ## _sse2
66 #define RENAME_FDCT(a) a ## _sse2
67 #include "mpegvideoenc_template.c"
68 #endif /* HAVE_SSE2_INLINE */
69
70 #if HAVE_SSSE3_INLINE
71 #undef COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT
72 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSE2
73 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSSE3
74 #define COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT 0
75 #define COMPILE_TEMPLATE_SSE2   1
76 #define COMPILE_TEMPLATE_SSSE3  1
77 #undef RENAME
78 #undef RENAME_FDCT
79 #define RENAME(a)      a ## _ssse3
80 #define RENAME_FDCT(a) a ## _sse2
81 #include "mpegvideoenc_template.c"
82 #endif /* HAVE_SSSE3_INLINE */
83
84 #if HAVE_INLINE_ASM
85 static void  denoise_dct_mmx(MpegEncContext *s, int16_t *block){
86     const int intra= s->mb_intra;
87     int *sum= s->dct_error_sum[intra];
88     uint16_t *offset= s->dct_offset[intra];
89
90     s->dct_count[intra]++;
91
92     __asm__ volatile(
93         "pxor %%mm7, %%mm7                      \n\t"
94         "1:                                     \n\t"
95         "pxor %%mm0, %%mm0                      \n\t"
96         "pxor %%mm1, %%mm1                      \n\t"
97         "movq (%0), %%mm2                       \n\t"
98         "movq 8(%0), %%mm3                      \n\t"
99         "pcmpgtw %%mm2, %%mm0                   \n\t"
100         "pcmpgtw %%mm3, %%mm1                   \n\t"
101         "pxor %%mm0, %%mm2                      \n\t"
102         "pxor %%mm1, %%mm3                      \n\t"
103         "psubw %%mm0, %%mm2                     \n\t"
104         "psubw %%mm1, %%mm3                     \n\t"
105         "movq %%mm2, %%mm4                      \n\t"
106         "movq %%mm3, %%mm5                      \n\t"
107         "psubusw (%2), %%mm2                    \n\t"
108         "psubusw 8(%2), %%mm3                   \n\t"
109         "pxor %%mm0, %%mm2                      \n\t"
110         "pxor %%mm1, %%mm3                      \n\t"
111         "psubw %%mm0, %%mm2                     \n\t"
112         "psubw %%mm1, %%mm3                     \n\t"
113         "movq %%mm2, (%0)                       \n\t"
114         "movq %%mm3, 8(%0)                      \n\t"
115         "movq %%mm4, %%mm2                      \n\t"
116         "movq %%mm5, %%mm3                      \n\t"
117         "punpcklwd %%mm7, %%mm4                 \n\t"
118         "punpckhwd %%mm7, %%mm2                 \n\t"
119         "punpcklwd %%mm7, %%mm5                 \n\t"
120         "punpckhwd %%mm7, %%mm3                 \n\t"
121         "paddd (%1), %%mm4                      \n\t"
122         "paddd 8(%1), %%mm2                     \n\t"
123         "paddd 16(%1), %%mm5                    \n\t"
124         "paddd 24(%1), %%mm3                    \n\t"
125         "movq %%mm4, (%1)                       \n\t"
126         "movq %%mm2, 8(%1)                      \n\t"
127         "movq %%mm5, 16(%1)                     \n\t"
128         "movq %%mm3, 24(%1)                     \n\t"
129         "add $16, %0                            \n\t"
130         "add $32, %1                            \n\t"
131         "add $16, %2                            \n\t"
132         "cmp %3, %0                             \n\t"
133             " jb 1b                             \n\t"
134         : "+r" (block), "+r" (sum), "+r" (offset)
135         : "r"(block+64)
136     );
137 }
138
139 static void  denoise_dct_sse2(MpegEncContext *s, int16_t *block){
140     const int intra= s->mb_intra;
141     int *sum= s->dct_error_sum[intra];
142     uint16_t *offset= s->dct_offset[intra];
143
144     s->dct_count[intra]++;
145
146     __asm__ volatile(
147         "pxor %%xmm7, %%xmm7                    \n\t"
148         "1:                                     \n\t"
149         "pxor %%xmm0, %%xmm0                    \n\t"
150         "pxor %%xmm1, %%xmm1                    \n\t"
151         "movdqa (%0), %%xmm2                    \n\t"
152         "movdqa 16(%0), %%xmm3                  \n\t"
153         "pcmpgtw %%xmm2, %%xmm0                 \n\t"
154         "pcmpgtw %%xmm3, %%xmm1                 \n\t"
155         "pxor %%xmm0, %%xmm2                    \n\t"
156         "pxor %%xmm1, %%xmm3                    \n\t"
157         "psubw %%xmm0, %%xmm2                   \n\t"
158         "psubw %%xmm1, %%xmm3                   \n\t"
159         "movdqa %%xmm2, %%xmm4                  \n\t"
160         "movdqa %%xmm3, %%xmm5                  \n\t"
161         "psubusw (%2), %%xmm2                   \n\t"
162         "psubusw 16(%2), %%xmm3                 \n\t"
163         "pxor %%xmm0, %%xmm2                    \n\t"
164         "pxor %%xmm1, %%xmm3                    \n\t"
165         "psubw %%xmm0, %%xmm2                   \n\t"
166         "psubw %%xmm1, %%xmm3                   \n\t"
167         "movdqa %%xmm2, (%0)                    \n\t"
168         "movdqa %%xmm3, 16(%0)                  \n\t"
169         "movdqa %%xmm4, %%xmm6                  \n\t"
170         "movdqa %%xmm5, %%xmm0                  \n\t"
171         "punpcklwd %%xmm7, %%xmm4               \n\t"
172         "punpckhwd %%xmm7, %%xmm6               \n\t"
173         "punpcklwd %%xmm7, %%xmm5               \n\t"
174         "punpckhwd %%xmm7, %%xmm0               \n\t"
175         "paddd (%1), %%xmm4                     \n\t"
176         "paddd 16(%1), %%xmm6                   \n\t"
177         "paddd 32(%1), %%xmm5                   \n\t"
178         "paddd 48(%1), %%xmm0                   \n\t"
179         "movdqa %%xmm4, (%1)                    \n\t"
180         "movdqa %%xmm6, 16(%1)                  \n\t"
181         "movdqa %%xmm5, 32(%1)                  \n\t"
182         "movdqa %%xmm0, 48(%1)                  \n\t"
183         "add $32, %0                            \n\t"
184         "add $64, %1                            \n\t"
185         "add $32, %2                            \n\t"
186         "cmp %3, %0                             \n\t"
187             " jb 1b                             \n\t"
188         : "+r" (block), "+r" (sum), "+r" (offset)
189         : "r"(block+64)
190           XMM_CLOBBERS_ONLY("%xmm0", "%xmm1", "%xmm2", "%xmm3",
191                             "%xmm4", "%xmm5", "%xmm6", "%xmm7")
192     );
193 }
194 #endif /* HAVE_INLINE_ASM */
195
196 av_cold void ff_MPV_encode_init_x86(MpegEncContext *s)
197 {
198     const int dct_algo = s->avctx->dct_algo;
199     int i;
200
201     for (i = 0; i < 64; i++)
202         inv_zigzag_direct16[ff_zigzag_direct[i]] = i + 1;
203
204     if (dct_algo == FF_DCT_AUTO || dct_algo == FF_DCT_MMX) {
205 #if HAVE_MMX_INLINE
206         int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
207         if (INLINE_MMX(cpu_flags)) {
208             s->dct_quantize = dct_quantize_mmx;
209             s->denoise_dct  = denoise_dct_mmx;
210         }
211 #endif
212 #if HAVE_MMXEXT_INLINE
213         if (INLINE_MMXEXT(cpu_flags))
214             s->dct_quantize = dct_quantize_mmxext;
215 #endif
216 #if HAVE_SSE2_INLINE
217         if (INLINE_SSE2(cpu_flags)) {
218             s->dct_quantize = dct_quantize_sse2;
219             s->denoise_dct  = denoise_dct_sse2;
220         }
221 #endif
222 #if HAVE_SSSE3_INLINE
223         if (INLINE_SSSE3(cpu_flags))
224             s->dct_quantize = dct_quantize_ssse3;
225 #endif
226     }
227 }