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