3051a7f14789fe74e7a82dba8d312ca70a54906c
[ffmpeg.git] / libavcodec / x86 / x86util.asm
1 ;*****************************************************************************
2 ;* x86util.asm
3 ;*****************************************************************************
4 ;* Copyright (C) 2008-2010 x264 project
5 ;*
6 ;* Authors: Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
7 ;*          Holger Lubitz <holger@lubitz.org>
8 ;*
9 ;* This file is part of FFmpeg.
10 ;*
11 ;* FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
12 ;* modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13 ;* License as published by the Free Software Foundation; either
14 ;* version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15 ;*
16 ;* FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
17 ;* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18 ;* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19 ;* Lesser General Public License for more details.
20 ;*
21 ;* You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22 ;* License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
23 ;* 51, Inc., Foundation Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24 ;******************************************************************************
25
26 %macro SBUTTERFLY 4
27     mova      m%4, m%2
28     punpckl%1 m%2, m%3
29     punpckh%1 m%4, m%3
30     SWAP %3, %4
31 %endmacro
32
33 %macro SBUTTERFLY2 4
34     mova      m%4, m%2
35     punpckh%1 m%2, m%3
36     punpckl%1 m%4, m%3
37     SWAP %2, %4, %3
38 %endmacro
39
40 %macro TRANSPOSE4x4W 5
41     SBUTTERFLY wd, %1, %2, %5
42     SBUTTERFLY wd, %3, %4, %5
43     SBUTTERFLY dq, %1, %3, %5
44     SBUTTERFLY dq, %2, %4, %5
45     SWAP %2, %3
46 %endmacro
47
48 %macro TRANSPOSE2x4x4W 5
49     SBUTTERFLY wd,  %1, %2, %5
50     SBUTTERFLY wd,  %3, %4, %5
51     SBUTTERFLY dq,  %1, %3, %5
52     SBUTTERFLY dq,  %2, %4, %5
53     SBUTTERFLY qdq, %1, %2, %5
54     SBUTTERFLY qdq, %3, %4, %5
55 %endmacro
56
57 %macro TRANSPOSE4x4D 5
58     SBUTTERFLY dq,  %1, %2, %5
59     SBUTTERFLY dq,  %3, %4, %5
60     SBUTTERFLY qdq, %1, %3, %5
61     SBUTTERFLY qdq, %2, %4, %5
62     SWAP %2, %3
63 %endmacro
64
65 %macro TRANSPOSE8x8W 9-11
66 %ifdef ARCH_X86_64
67     SBUTTERFLY wd,  %1, %2, %9
68     SBUTTERFLY wd,  %3, %4, %9
69     SBUTTERFLY wd,  %5, %6, %9
70     SBUTTERFLY wd,  %7, %8, %9
71     SBUTTERFLY dq,  %1, %3, %9
72     SBUTTERFLY dq,  %2, %4, %9
73     SBUTTERFLY dq,  %5, %7, %9
74     SBUTTERFLY dq,  %6, %8, %9
75     SBUTTERFLY qdq, %1, %5, %9
76     SBUTTERFLY qdq, %2, %6, %9
77     SBUTTERFLY qdq, %3, %7, %9
78     SBUTTERFLY qdq, %4, %8, %9
79     SWAP %2, %5
80     SWAP %4, %7
81 %else
82 ; in:  m0..m7, unless %11 in which case m6 is in %9
83 ; out: m0..m7, unless %11 in which case m4 is in %10
84 ; spills into %9 and %10
85 %if %0<11
86     movdqa %9, m%7
87 %endif
88     SBUTTERFLY wd,  %1, %2, %7
89     movdqa %10, m%2
90     movdqa m%7, %9
91     SBUTTERFLY wd,  %3, %4, %2
92     SBUTTERFLY wd,  %5, %6, %2
93     SBUTTERFLY wd,  %7, %8, %2
94     SBUTTERFLY dq,  %1, %3, %2
95     movdqa %9, m%3
96     movdqa m%2, %10
97     SBUTTERFLY dq,  %2, %4, %3
98     SBUTTERFLY dq,  %5, %7, %3
99     SBUTTERFLY dq,  %6, %8, %3
100     SBUTTERFLY qdq, %1, %5, %3
101     SBUTTERFLY qdq, %2, %6, %3
102     movdqa %10, m%2
103     movdqa m%3, %9
104     SBUTTERFLY qdq, %3, %7, %2
105     SBUTTERFLY qdq, %4, %8, %2
106     SWAP %2, %5
107     SWAP %4, %7
108 %if %0<11
109     movdqa m%5, %10
110 %endif
111 %endif
112 %endmacro
113
114 %macro ABS1_MMX 2    ; a, tmp
115     pxor    %2, %2
116     psubw   %2, %1
117     pmaxsw  %1, %2
118 %endmacro
119
120 %macro ABS2_MMX 4    ; a, b, tmp0, tmp1
121     pxor    %3, %3
122     pxor    %4, %4
123     psubw   %3, %1
124     psubw   %4, %2
125     pmaxsw  %1, %3
126     pmaxsw  %2, %4
127 %endmacro
128
129 %macro ABS1_SSSE3 2
130     pabsw   %1, %1
131 %endmacro
132
133 %macro ABS2_SSSE3 4
134     pabsw   %1, %1
135     pabsw   %2, %2
136 %endmacro
137
138 %macro ABSB_MMX 2
139     pxor    %2, %2
140     psubb   %2, %1
141     pminub  %1, %2
142 %endmacro
143
144 %macro ABSB2_MMX 4
145     pxor    %3, %3
146     pxor    %4, %4
147     psubb   %3, %1
148     psubb   %4, %2
149     pminub  %1, %3
150     pminub  %2, %4
151 %endmacro
152
153 %macro ABSB_SSSE3 2
154     pabsb   %1, %1
155 %endmacro
156
157 %macro ABSB2_SSSE3 4
158     pabsb   %1, %1
159     pabsb   %2, %2
160 %endmacro
161
162 %macro ABS4 6
163     ABS2 %1, %2, %5, %6
164     ABS2 %3, %4, %5, %6
165 %endmacro
166
167 %define ABS1 ABS1_MMX
168 %define ABS2 ABS2_MMX
169 %define ABSB ABSB_MMX
170 %define ABSB2 ABSB2_MMX
171
172 %macro SPLATB_MMX 3
173     movd      %1, [%2-3] ;to avoid crossing a cacheline
174     punpcklbw %1, %1
175 %if mmsize==16
176     pshuflw   %1, %1, 0xff
177     punpcklqdq %1, %1
178 %else
179     pshufw    %1, %1, 0xff
180 %endif
181 %endmacro
182
183 %macro SPLATB_SSSE3 3
184     movd      %1, [%2-3]
185     pshufb    %1, %3
186 %endmacro
187
188 %macro PALIGNR_MMX 4
189     %ifnidn %4, %2
190     mova    %4, %2
191     %endif
192     %if mmsize == 8
193     psllq   %1, (8-%3)*8
194     psrlq   %4, %3*8
195     %else
196     pslldq  %1, 16-%3
197     psrldq  %4, %3
198     %endif
199     por     %1, %4
200 %endmacro
201
202 %macro PALIGNR_SSSE3 4
203     palignr %1, %2, %3
204 %endmacro
205
206 %macro DEINTB 5 ; mask, reg1, mask, reg2, optional src to fill masks from
207 %ifnum %5
208     mova   m%1, m%5
209     mova   m%3, m%5
210 %else
211     mova   m%1, %5
212     mova   m%3, m%1
213 %endif
214     pand   m%1, m%2 ; dst .. y6 .. y4
215     pand   m%3, m%4 ; src .. y6 .. y4
216     psrlw  m%2, 8   ; dst .. y7 .. y5
217     psrlw  m%4, 8   ; src .. y7 .. y5
218 %endmacro
219
220 %macro SUMSUB_BA 2-3
221 %if %0==2
222     paddw   %1, %2
223     paddw   %2, %2
224     psubw   %2, %1
225 %else
226     mova    %3, %1
227     paddw   %1, %2
228     psubw   %2, %3
229 %endif
230 %endmacro
231
232 %macro SUMSUB_BADC 4-5
233 %if %0==5
234     SUMSUB_BA %1, %2, %5
235     SUMSUB_BA %3, %4, %5
236 %else
237     paddw   %1, %2
238     paddw   %3, %4
239     paddw   %2, %2
240     paddw   %4, %4
241     psubw   %2, %1
242     psubw   %4, %3
243 %endif
244 %endmacro
245
246 %macro SUMSUB2_AB 3
247     mova    %3, %1
248     paddw   %1, %1
249     paddw   %1, %2
250     psubw   %3, %2
251     psubw   %3, %2
252 %endmacro
253
254 %macro SUMSUB2_BA 3
255     mova    m%3, m%1
256     paddw   m%1, m%2
257     paddw   m%1, m%2
258     psubw   m%2, m%3
259     psubw   m%2, m%3
260 %endmacro
261
262 %macro SUMSUBD2_AB 4
263     mova    %4, %1
264     mova    %3, %2
265     psraw   %2, 1  ; %2: %2>>1
266     psraw   %1, 1  ; %1: %1>>1
267     paddw   %2, %4 ; %2: %2>>1+%1
268     psubw   %1, %3 ; %1: %1>>1-%2
269 %endmacro
270
271 %macro DCT4_1D 5
272 %ifnum %5
273     SUMSUB_BADC m%4, m%1, m%3, m%2; m%5
274     SUMSUB_BA   m%3, m%4, m%5
275     SUMSUB2_AB  m%1, m%2, m%5
276     SWAP %1, %3, %4, %5, %2
277 %else
278     SUMSUB_BADC m%4, m%1, m%3, m%2
279     SUMSUB_BA   m%3, m%4
280     mova       [%5], m%2
281     SUMSUB2_AB m%1, [%5], m%2
282     SWAP %1, %3, %4, %2
283 %endif
284 %endmacro
285
286 %macro IDCT4_1D 5-6
287 %ifnum %5
288     SUMSUBD2_AB m%2, m%4, m%6, m%5
289     ; %2: %2>>1-%4 %4: %2+%4>>1
290     SUMSUB_BA   m%3, m%1, m%6
291     ; %3: %1+%3 %1: %1-%3
292     SUMSUB_BADC m%4, m%3, m%2, m%1, m%6
293     ; %4: %1+%3 + (%2+%4>>1)
294     ; %3: %1+%3 - (%2+%4>>1)
295     ; %2: %1-%3 + (%2>>1-%4)
296     ; %1: %1-%3 - (%2>>1-%4)
297 %else
298     SUMSUBD2_AB m%2, m%4, [%5], [%5+16]
299     SUMSUB_BA   m%3, m%1
300     SUMSUB_BADC m%4, m%3, m%2, m%1
301 %endif
302     SWAP %1, %4, %3
303     ; %1: %1+%3 + (%2+%4>>1) row0
304     ; %2: %1-%3 + (%2>>1-%4) row1
305     ; %3: %1-%3 - (%2>>1-%4) row2
306     ; %4: %1+%3 - (%2+%4>>1) row3
307 %endmacro
308
309
310 %macro LOAD_DIFF 5
311 %ifidn %3, none
312     movh       %1, %4
313     movh       %2, %5
314     punpcklbw  %1, %2
315     punpcklbw  %2, %2
316     psubw      %1, %2
317 %else
318     movh       %1, %4
319     punpcklbw  %1, %3
320     movh       %2, %5
321     punpcklbw  %2, %3
322     psubw      %1, %2
323 %endif
324 %endmacro
325
326 %macro STORE_DCT 6
327     movq   [%5+%6+ 0], m%1
328     movq   [%5+%6+ 8], m%2
329     movq   [%5+%6+16], m%3
330     movq   [%5+%6+24], m%4
331     movhps [%5+%6+32], m%1
332     movhps [%5+%6+40], m%2
333     movhps [%5+%6+48], m%3
334     movhps [%5+%6+56], m%4
335 %endmacro
336
337 %macro LOAD_DIFF_8x4P 7-10 r0,r2,0 ; 4x dest, 2x temp, 2x pointer, increment?
338     LOAD_DIFF m%1, m%5, m%7, [%8],      [%9]
339     LOAD_DIFF m%2, m%6, m%7, [%8+r1],   [%9+r3]
340     LOAD_DIFF m%3, m%5, m%7, [%8+2*r1], [%9+2*r3]
341     LOAD_DIFF m%4, m%6, m%7, [%8+r4],   [%9+r5]
342 %if %10
343     lea %8, [%8+4*r1]
344     lea %9, [%9+4*r3]
345 %endif
346 %endmacro
347
348 %macro DIFFx2 6-7
349     movh       %3, %5
350     punpcklbw  %3, %4
351     psraw      %1, 6
352     paddsw     %1, %3
353     movh       %3, %6
354     punpcklbw  %3, %4
355     psraw      %2, 6
356     paddsw     %2, %3
357     packuswb   %2, %1
358 %endmacro
359
360 %macro STORE_DIFF 4
361     movh       %2, %4
362     punpcklbw  %2, %3
363     psraw      %1, 6
364     paddsw     %1, %2
365     packuswb   %1, %1
366     movh       %4, %1
367 %endmacro
368
369 %macro STORE_DIFFx2 8 ; add1, add2, reg1, reg2, zero, shift, source, stride
370     movh       %3, [%7]
371     movh       %4, [%7+%8]
372     punpcklbw  %3, %5
373     punpcklbw  %4, %5
374     psraw      %1, %6
375     psraw      %2, %6
376     paddw      %3, %1
377     paddw      %4, %2
378     packuswb   %3, %5
379     packuswb   %4, %5
380     movh     [%7], %3
381     movh  [%7+%8], %4
382 %endmacro