lavc/utils: fix const correctness of AVClass cast
[ffmpeg.git] / libswscale / ppc / swscale_altivec.c
1 /*
2  * AltiVec-enhanced yuv2yuvX
3  *
4  * Copyright (C) 2004 Romain Dolbeau <romain@dolbeau.org>
5  * based on the equivalent C code in swscale.c
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 #include <inttypes.h>
25
26 #include "config.h"
27 #include "libswscale/swscale.h"
28 #include "libswscale/swscale_internal.h"
29 #include "libavutil/cpu.h"
30 #include "yuv2rgb_altivec.h"
31
32 #define vzero vec_splat_s32(0)
33
34 static inline void altivec_packIntArrayToCharArray(int *val, uint8_t *dest,
35                                                    int dstW)
36 {
37     register int i;
38     vector unsigned int altivec_vectorShiftInt19 =
39         vec_add(vec_splat_u32(10), vec_splat_u32(9));
40     if ((uintptr_t)dest % 16) {
41         /* badly aligned store, we force store alignment */
42         /* and will handle load misalignment on val w/ vec_perm */
43         vector unsigned char perm1;
44         vector signed int v1;
45         for (i = 0; (i < dstW) &&
46              (((uintptr_t)dest + i) % 16); i++) {
47             int t = val[i] >> 19;
48             dest[i] = (t < 0) ? 0 : ((t > 255) ? 255 : t);
49         }
50         perm1 = vec_lvsl(i << 2, val);
51         v1    = vec_ld(i << 2, val);
52         for (; i < (dstW - 15); i += 16) {
53             int offset = i << 2;
54             vector signed int v2  = vec_ld(offset + 16, val);
55             vector signed int v3  = vec_ld(offset + 32, val);
56             vector signed int v4  = vec_ld(offset + 48, val);
57             vector signed int v5  = vec_ld(offset + 64, val);
58             vector signed int v12 = vec_perm(v1, v2, perm1);
59             vector signed int v23 = vec_perm(v2, v3, perm1);
60             vector signed int v34 = vec_perm(v3, v4, perm1);
61             vector signed int v45 = vec_perm(v4, v5, perm1);
62
63             vector signed int vA      = vec_sra(v12, altivec_vectorShiftInt19);
64             vector signed int vB      = vec_sra(v23, altivec_vectorShiftInt19);
65             vector signed int vC      = vec_sra(v34, altivec_vectorShiftInt19);
66             vector signed int vD      = vec_sra(v45, altivec_vectorShiftInt19);
67             vector unsigned short vs1 = vec_packsu(vA, vB);
68             vector unsigned short vs2 = vec_packsu(vC, vD);
69             vector unsigned char vf   = vec_packsu(vs1, vs2);
70             vec_st(vf, i, dest);
71             v1 = v5;
72         }
73     } else { // dest is properly aligned, great
74         for (i = 0; i < (dstW - 15); i += 16) {
75             int offset = i << 2;
76             vector signed int v1      = vec_ld(offset, val);
77             vector signed int v2      = vec_ld(offset + 16, val);
78             vector signed int v3      = vec_ld(offset + 32, val);
79             vector signed int v4      = vec_ld(offset + 48, val);
80             vector signed int v5      = vec_sra(v1, altivec_vectorShiftInt19);
81             vector signed int v6      = vec_sra(v2, altivec_vectorShiftInt19);
82             vector signed int v7      = vec_sra(v3, altivec_vectorShiftInt19);
83             vector signed int v8      = vec_sra(v4, altivec_vectorShiftInt19);
84             vector unsigned short vs1 = vec_packsu(v5, v6);
85             vector unsigned short vs2 = vec_packsu(v7, v8);
86             vector unsigned char vf   = vec_packsu(vs1, vs2);
87             vec_st(vf, i, dest);
88         }
89     }
90     for (; i < dstW; i++) {
91         int t = val[i] >> 19;
92         dest[i] = (t < 0) ? 0 : ((t > 255) ? 255 : t);
93     }
94 }
95
96 // FIXME remove the usage of scratch buffers.
97 static void yuv2planeX_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
98                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
99                                const uint8_t *dither, int offset)
100 {
101     register int i, j;
102     DECLARE_ALIGNED(16, int, val)[dstW];
103
104     for (i = 0; i < dstW; i++)
105         val[i] = dither[(i + offset) & 7] << 12;
106
107     for (j = 0; j < filterSize; j++) {
108         vector signed short l1, vLumFilter = vec_ld(j << 1, filter);
109         vector unsigned char perm, perm0 = vec_lvsl(j << 1, filter);
110         vLumFilter = vec_perm(vLumFilter, vLumFilter, perm0);
111         vLumFilter = vec_splat(vLumFilter, 0); // lumFilter[j] is loaded 8 times in vLumFilter
112
113         perm = vec_lvsl(0, src[j]);
114         l1   = vec_ld(0, src[j]);
115
116         for (i = 0; i < (dstW - 7); i += 8) {
117             int offset = i << 2;
118             vector signed short l2 = vec_ld((i << 1) + 16, src[j]);
119
120             vector signed int v1 = vec_ld(offset, val);
121             vector signed int v2 = vec_ld(offset + 16, val);
122
123             vector signed short ls = vec_perm(l1, l2, perm); // lumSrc[j][i] ... lumSrc[j][i+7]
124
125             vector signed int i1 = vec_mule(vLumFilter, ls);
126             vector signed int i2 = vec_mulo(vLumFilter, ls);
127
128             vector signed int vf1 = vec_mergeh(i1, i2);
129             vector signed int vf2 = vec_mergel(i1, i2); // lumSrc[j][i] * lumFilter[j] ... lumSrc[j][i+7] * lumFilter[j]
130
131             vector signed int vo1 = vec_add(v1, vf1);
132             vector signed int vo2 = vec_add(v2, vf2);
133
134             vec_st(vo1, offset, val);
135             vec_st(vo2, offset + 16, val);
136
137             l1 = l2;
138         }
139         for (; i < dstW; i++)
140             val[i] += src[j][i] * filter[j];
141     }
142     altivec_packIntArrayToCharArray(val, dest, dstW);
143 }
144
145 static void hScale_altivec_real(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
146                                 const uint8_t *src, const int16_t *filter,
147                                 const int16_t *filterPos, int filterSize)
148 {
149     register int i;
150     DECLARE_ALIGNED(16, int, tempo)[4];
151
152     if (filterSize % 4) {
153         for (i = 0; i < dstW; i++) {
154             register int j;
155             register int srcPos = filterPos[i];
156             register int val    = 0;
157             for (j = 0; j < filterSize; j++)
158                 val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];
159             dst[i] = FFMIN(val >> 7, (1 << 15) - 1);
160         }
161     } else
162         switch (filterSize) {
163         case 4:
164             for (i = 0; i < dstW; i++) {
165                 register int srcPos = filterPos[i];
166
167                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
168                 vector unsigned char src_v1, src_vF;
169                 vector signed short src_v, filter_v;
170                 vector signed int val_vEven, val_s;
171                 if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 12) {
172                     src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
173                 }
174                 src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
175
176                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
177                         (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
178                 // now put our elements in the even slots
179                 src_v = vec_mergeh(src_v, (vector signed short)vzero);
180
181                 filter_v = vec_ld(i << 3, filter);
182                 // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
183
184                 // The neat trick: We only care for half the elements,
185                 // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
186                 // and we're going to use vec_mule, so we choose
187                 // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
188                 if ((i << 3) % 16)
189                     filter_v = vec_mergel(filter_v, (vector signed short)vzero);
190                 else
191                     filter_v = vec_mergeh(filter_v, (vector signed short)vzero);
192
193                 val_vEven = vec_mule(src_v, filter_v);
194                 val_s     = vec_sums(val_vEven, vzero);
195                 vec_st(val_s, 0, tempo);
196                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
197             }
198         break;
199
200         case 8:
201             for (i = 0; i < dstW; i++) {
202                 register int srcPos = filterPos[i];
203
204                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
205                 vector unsigned char src_v1, src_vF;
206                 vector signed short src_v, filter_v;
207                 vector signed int val_v, val_s;
208                 if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 8) {
209                     src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
210                 }
211                 src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
212
213                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
214                         (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
215                 filter_v = vec_ld(i << 4, filter);
216                 // the 4 above is 3 (filterSize == 8) + 1 (sizeof(short) == 2)
217
218                 val_v = vec_msums(src_v, filter_v, (vector signed int)vzero);
219                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
220                 vec_st(val_s, 0, tempo);
221                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
222             }
223         break;
224
225         case 16:
226             for (i = 0; i < dstW; i++) {
227                 register int srcPos = filterPos[i];
228
229                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
230                 vector unsigned char src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
231                 vector unsigned char src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
232
233                 vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
234                                              (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
235                 vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
236                                              (vector signed short)(vec_mergel((vector unsigned char)vzero, src_vF));
237
238                 vector signed short filter_v0 = vec_ld(i << 5, filter);
239                 vector signed short filter_v1 = vec_ld((i << 5) + 16, filter);
240                 // the 5 above are 4 (filterSize == 16) + 1 (sizeof(short) == 2)
241
242                 vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, (vector signed int)vzero);
243                 vector signed int val_v   = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
244
245                 vector signed int val_s = vec_sums(val_v, vzero);
246
247                 vec_st(val_s, 0, tempo);
248                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
249             }
250         break;
251
252         default:
253             for (i = 0; i < dstW; i++) {
254                 register int j;
255                 register int srcPos = filterPos[i];
256
257                 vector signed int val_s, val_v = (vector signed int)vzero;
258                 vector signed short filter_v0R = vec_ld(i * 2 * filterSize, filter);
259                 vector unsigned char permF     = vec_lvsl((i * 2 * filterSize), filter);
260
261                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
262                 vector unsigned char permS  = vec_lvsl(srcPos, src);
263
264                 for (j = 0; j < filterSize - 15; j += 16) {
265                     vector unsigned char src_v1 = vec_ld(srcPos + j + 16, src);
266                     vector unsigned char src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, permS);
267
268                     vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
269                                                  (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
270                     vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
271                                                  (vector signed short)(vec_mergel((vector unsigned char)vzero, src_vF));
272
273                     vector signed short filter_v1R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 16, filter);
274                     vector signed short filter_v2R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 32, filter);
275                     vector signed short filter_v0  = vec_perm(filter_v0R, filter_v1R, permF);
276                     vector signed short filter_v1  = vec_perm(filter_v1R, filter_v2R, permF);
277
278                     vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, val_v);
279                     val_v = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
280
281                     filter_v0R = filter_v2R;
282                     src_v0     = src_v1;
283                 }
284
285                 if (j < filterSize - 7) {
286                     // loading src_v0 is useless, it's already done above
287                     // vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos + j, src);
288                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
289                     vector signed short src_v, filter_v1R, filter_v;
290                     if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 8) {
291                         src_v1 = vec_ld(srcPos + j + 16, src);
292                     }
293                     src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, permS);
294
295                     src_v = // vec_unpackh sign-extends...
296                             (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
297                     // loading filter_v0R is useless, it's already done above
298                     // vector signed short filter_v0R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + j, filter);
299                     filter_v1R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 16, filter);
300                     filter_v   = vec_perm(filter_v0R, filter_v1R, permF);
301
302                     val_v = vec_msums(src_v, filter_v, val_v);
303                 }
304
305                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
306
307                 vec_st(val_s, 0, tempo);
308                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
309             }
310         }
311 }
312
313 void ff_sws_init_swScale_altivec(SwsContext *c)
314 {
315     enum PixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
316
317     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
318         return;
319
320     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 10) {
321         c->hyScale = c->hcScale = hScale_altivec_real;
322     }
323     if (!is16BPS(dstFormat) && !is9_OR_10BPS(dstFormat) &&
324         dstFormat != PIX_FMT_NV12 && dstFormat != PIX_FMT_NV21 &&
325         !c->alpPixBuf) {
326         c->yuv2planeX = yuv2planeX_altivec;
327     }
328
329     /* The following list of supported dstFormat values should
330      * match what's found in the body of ff_yuv2packedX_altivec() */
331     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->alpPixBuf) {
332         switch (c->dstFormat) {
333         case PIX_FMT_ABGR:
334             c->yuv2packedX = ff_yuv2abgr_X_altivec;
335             break;
336         case PIX_FMT_BGRA:
337             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgra_X_altivec;
338             break;
339         case PIX_FMT_ARGB:
340             c->yuv2packedX = ff_yuv2argb_X_altivec;
341             break;
342         case PIX_FMT_RGBA:
343             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgba_X_altivec;
344             break;
345         case PIX_FMT_BGR24:
346             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgr24_X_altivec;
347             break;
348         case PIX_FMT_RGB24:
349             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgb24_X_altivec;
350             break;
351         }
352     }
353 }