ppc: libswscale: use LOCAL_ALIGNED instead of DECLARE_ALIGNED
[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
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15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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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/attributes.h"
30 #include "libavutil/cpu.h"
31 #include "yuv2rgb_altivec.h"
32 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
33
34 #if HAVE_ALTIVEC
35 #define vzero vec_splat_s32(0)
36
37 #if HAVE_BIGENDIAN
38 #define  GET_LS(a,b,c,s) {\
39         vector signed short l2  = vec_ld(((b) << 1) + 16, s);\
40         ls  = vec_perm(a, l2, c);\
41         a = l2;\
42     }
43 #define  GET_VF(a, b, c,d) {\
44         a = vec_mergeh(c, d);\
45         b = vec_mergel(c, d);\
46     }
47 #else
48 #define  GET_LS(a,b,c,s) {\
49         ls  = a;\
50         a = vec_vsx_ld(((b) << 1)  + 16, s);\
51     }
52 #define  GET_VF(a, b, c, d) {\
53         a = vec_mergel(d, c);\
54         b = vec_mergeh(d, c);\
55     }
56 #endif
57
58 #define yuv2planeX_8(d1, d2, l1, src, x, perm, filter) do {\
59         vector signed short ls;\
60         GET_LS(l1, x, perm, src);\
61         vector signed int   i1  = vec_mule(filter, ls);\
62         vector signed int   i2  = vec_mulo(filter, ls);\
63         vector signed int   vf1, vf2;\
64         GET_VF(vf1, vf2, i1, i2);\
65         d1 = vec_add(d1, vf1);\
66         d2 = vec_add(d2, vf2);\
67     } while (0)
68
69 #if HAVE_BIGENDIAN
70 #define LOAD_FILTER(vf,f) {\
71         vector unsigned char perm0 = vec_lvsl(joffset, f);\
72         vf = vec_ld(joffset, f);\
73         vf = vec_perm(vf, vf, perm0);\
74 }
75 #define LOAD_L1(ll1,s,p){\
76         p = vec_lvsl(xoffset, s);\
77         ll1   = vec_ld(xoffset, s);\
78 }
79 #else
80 #define LOAD_FILTER(vf,f) {\
81         vf = vec_vsx_ld(joffset, f);\
82 }
83 #define LOAD_L1(ll1,s,p){\
84         ll1  = vec_vsx_ld(xoffset, s);\
85 }
86 #endif
87
88 static void yuv2planeX_16_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
89                                   const int16_t **src, uint8_t *dest,
90                                   const uint8_t *dither, int offset, int x)
91 {
92     register int i, j;
93     LOCAL_ALIGNED(16, int, val, [16]);
94     vector signed int vo1, vo2, vo3, vo4;
95     vector unsigned short vs1, vs2;
96     vector unsigned char vf;
97     vector unsigned int altivec_vectorShiftInt19 =
98         vec_add(vec_splat_u32(10), vec_splat_u32(9));
99
100     for (i = 0; i < 16; i++)
101         val[i] = dither[(x + i + offset) & 7] << 12;
102
103     vo1 = vec_ld(0,  val);
104     vo2 = vec_ld(16, val);
105     vo3 = vec_ld(32, val);
106     vo4 = vec_ld(48, val);
107
108     for (j = 0; j < filterSize; j++) {
109         unsigned int joffset=j<<1;
110         unsigned int xoffset=x<<1;
111         vector unsigned char perm;
112         vector signed short l1,vLumFilter;
113         LOAD_FILTER(vLumFilter,filter);
114         vLumFilter = vec_splat(vLumFilter, 0);
115         LOAD_L1(l1,src[j],perm);
116         yuv2planeX_8(vo1, vo2, l1, src[j], x,     perm, vLumFilter);
117         yuv2planeX_8(vo3, vo4, l1, src[j], x + 8, perm, vLumFilter);
118     }
119
120     vo1 = vec_sra(vo1, altivec_vectorShiftInt19);
121     vo2 = vec_sra(vo2, altivec_vectorShiftInt19);
122     vo3 = vec_sra(vo3, altivec_vectorShiftInt19);
123     vo4 = vec_sra(vo4, altivec_vectorShiftInt19);
124     vs1 = vec_packsu(vo1, vo2);
125     vs2 = vec_packsu(vo3, vo4);
126     vf  = vec_packsu(vs1, vs2);
127     VEC_ST(vf, 0, dest);
128 }
129
130
131 static inline void yuv2planeX_u(const int16_t *filter, int filterSize,
132                                 const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
133                                 const uint8_t *dither, int offset, int x)
134 {
135     int i, j;
136
137     for (i = x; i < dstW; i++) {
138         int t = dither[(i + offset) & 7] << 12;
139         for (j = 0; j < filterSize; j++)
140             t += src[j][i] * filter[j];
141         dest[i] = av_clip_uint8(t >> 19);
142     }
143 }
144
145 static void yuv2planeX_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
146                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
147                                const uint8_t *dither, int offset)
148 {
149     int dst_u = -(uintptr_t)dest & 15;
150     int i;
151
152     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dst_u, dither, offset, 0);
153
154     for (i = dst_u; i < dstW - 15; i += 16)
155         yuv2planeX_16_altivec(filter, filterSize, src, dest + i, dither,
156                               offset, i);
157
158     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dstW, dither, offset, i);
159 }
160
161 #if HAVE_BIGENDIAN
162 // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
163
164 // The neat trick: We only care for half the elements,
165 // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
166 // and we're going to use vec_mule, so we choose
167 // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
168 #define GET_VF4(a, vf, f) {\
169     vf = vec_ld(a<< 3, f);\
170     if ((a << 3) % 16)\
171         vf = vec_mergel(vf, (vector signed short)vzero);\
172     else\
173         vf = vec_mergeh(vf, (vector signed short)vzero);\
174 }
175 #define FIRST_LOAD(sv, pos, s, per) {\
176     sv = vec_ld(pos, s);\
177     per = vec_lvsl(pos, s);\
178 }
179 #define UPDATE_PTR(s0, d0, s1, d1) {\
180     d0 = s0;\
181     d1 = s1;\
182 }
183 #define LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
184     v1 = vec_ld(pos + a + 16, s);\
185     vf = vec_perm(v0, v1, per);\
186 }
187 #define LOAD_SRCV8(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
188     if ((((uintptr_t)s + pos) % 16) > 8) {\
189         v1 = vec_ld(pos + a + 16, s);\
190     }\
191     vf = vec_perm(v0, src_v1, per);\
192 }
193 #define GET_VFD(a, b, f, vf0, vf1, per, vf, off) {\
194     vf1 = vec_ld((a * 2 * filterSize) + (b * 2) + 16 + off, f);\
195     vf  = vec_perm(vf0, vf1, per);\
196 }
197 #else /* else of #if HAVE_BIGENDIAN */
198 #define GET_VF4(a, vf, f) {\
199     vf = (vector signed short)vec_vsx_ld(a << 3, f);\
200     vf = vec_mergeh(vf, (vector signed short)vzero);\
201 }
202 #define FIRST_LOAD(sv, pos, s, per) {}
203 #define UPDATE_PTR(s0, d0, s1, d1) {}
204 #define LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
205     vf = vec_vsx_ld(pos + a, s);\
206 }
207 #define LOAD_SRCV8(pos, a, s, per, v0, v1, vf) LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf)
208 #define GET_VFD(a, b, f, vf0, vf1, per, vf, off) {\
209     vf  = vec_vsx_ld((a * 2 * filterSize) + (b * 2) + off, f);\
210 }
211 #endif /* end of #if HAVE_BIGENDIAN */
212
213 static void hScale_altivec_real(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
214                                 const uint8_t *src, const int16_t *filter,
215                                 const int32_t *filterPos, int filterSize)
216 {
217     register int i;
218     LOCAL_ALIGNED(16, int, tempo, [4]);
219
220     if (filterSize % 4) {
221         for (i = 0; i < dstW; i++) {
222             register int j;
223             register int srcPos = filterPos[i];
224             register int val    = 0;
225             for (j = 0; j < filterSize; j++)
226                 val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];
227             dst[i] = FFMIN(val >> 7, (1 << 15) - 1);
228         }
229     } else
230         switch (filterSize) {
231         case 4:
232             for (i = 0; i < dstW; i++) {
233                 register int srcPos = filterPos[i];
234
235                 vector unsigned char src_vF = unaligned_load(srcPos, src);
236                 vector signed short src_v, filter_v;
237                 vector signed int val_vEven, val_s;
238                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
239                         (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
240                 // now put our elements in the even slots
241                 src_v = vec_mergeh(src_v, (vector signed short)vzero);
242                 GET_VF4(i, filter_v, filter);
243                 val_vEven = vec_mule(src_v, filter_v);
244                 val_s     = vec_sums(val_vEven, vzero);
245                 vec_st(val_s, 0, tempo);
246                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
247             }
248         break;
249         case 8:
250             for (i = 0; i < dstW; i++) {
251                 register int srcPos = filterPos[i];
252                 vector unsigned char src_vF, src_v0, src_v1;
253                 vector unsigned char permS;
254                 vector signed short src_v, filter_v;
255                 vector signed int val_v, val_s;
256                 FIRST_LOAD(src_v0, srcPos, src, permS);
257                 LOAD_SRCV8(srcPos, 0, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
258                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
259                         (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
260                 filter_v = vec_ld(i << 4, filter);
261                 val_v = vec_msums(src_v, filter_v, (vector signed int)vzero);
262                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
263                 vec_st(val_s, 0, tempo);
264                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
265             }
266         break;
267
268         case 16:
269             for (i = 0; i < dstW; i++) {
270                 register int srcPos = filterPos[i];
271
272                 vector unsigned char src_vF = unaligned_load(srcPos, src);
273                 vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
274                                              (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
275                 vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
276                                              (vector signed short)(VEC_MERGEL((vector unsigned char)vzero, src_vF));
277                 vector signed short filter_v0 = vec_ld(i << 5, filter);
278                 vector signed short filter_v1 = vec_ld((i << 5) + 16, filter);
279
280                 vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, (vector signed int)vzero);
281                 vector signed int val_v   = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
282
283                 vector signed int val_s = vec_sums(val_v, vzero);
284
285                 VEC_ST(val_s, 0, tempo);
286                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
287             }
288         break;
289
290         default:
291             for (i = 0; i < dstW; i++) {
292                 register int j, offset = i * 2 * filterSize;
293                 register int srcPos = filterPos[i];
294
295                 vector signed int val_s, val_v = (vector signed int)vzero;
296                 vector signed short filter_v0R;
297                 vector unsigned char permF, src_v0, permS;
298                 FIRST_LOAD(filter_v0R, offset, filter, permF);
299                 FIRST_LOAD(src_v0, srcPos, src, permS);
300
301                 for (j = 0; j < filterSize - 15; j += 16) {
302                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
303                     vector signed short filter_v1R, filter_v2R, filter_v0, filter_v1;
304                     LOAD_SRCV(srcPos, j, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
305                     vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
306                                                  (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
307                     vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
308                                                  (vector signed short)(VEC_MERGEL((vector unsigned char)vzero, src_vF));
309                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v0R, filter_v1R, permF, filter_v0, 0);
310                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v1R, filter_v2R, permF, filter_v1, 16);
311
312                     vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, val_v);
313                     val_v = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
314                     UPDATE_PTR(filter_v2R, filter_v0R, src_v1, src_v0);
315                 }
316
317                 if (j < filterSize - 7) {
318                     // loading src_v0 is useless, it's already done above
319                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
320                     vector signed short src_v, filter_v1R, filter_v;
321                     LOAD_SRCV8(srcPos, j, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
322                     src_v = // vec_unpackh sign-extends...
323                             (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
324                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v0R, filter_v1R, permF, filter_v, 0);
325                     val_v = vec_msums(src_v, filter_v, val_v);
326                 }
327                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
328
329                 VEC_ST(val_s, 0, tempo);
330                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
331             }
332         }
333 }
334 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
335
336 av_cold void ff_sws_init_swscale_ppc(SwsContext *c)
337 {
338 #if HAVE_ALTIVEC
339     enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
340
341     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
342         return;
343
344     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 14) {
345         c->hyScale = c->hcScale = hScale_altivec_real;
346     }
347     if (!is16BPS(dstFormat) && !is9_OR_10BPS(dstFormat) &&
348         dstFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && dstFormat != AV_PIX_FMT_NV21 &&
349         !c->alpPixBuf) {
350         c->yuv2planeX = yuv2planeX_altivec;
351     }
352
353     /* The following list of supported dstFormat values should
354      * match what's found in the body of ff_yuv2packedX_altivec() */
355     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->alpPixBuf) {
356         switch (c->dstFormat) {
357         case AV_PIX_FMT_ABGR:
358             c->yuv2packedX = ff_yuv2abgr_X_altivec;
359             break;
360         case AV_PIX_FMT_BGRA:
361             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgra_X_altivec;
362             break;
363         case AV_PIX_FMT_ARGB:
364             c->yuv2packedX = ff_yuv2argb_X_altivec;
365             break;
366         case AV_PIX_FMT_RGBA:
367             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgba_X_altivec;
368             break;
369         case AV_PIX_FMT_BGR24:
370             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgr24_X_altivec;
371             break;
372         case AV_PIX_FMT_RGB24:
373             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgb24_X_altivec;
374             break;
375         }
376     }
377 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
378 }