swscale: convert rgb/bgr24ToY/UV_mmx functions from inline asm to yasm.
[ffmpeg.git] / libswscale / x86 / swscale_mmx.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001-2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include <inttypes.h>
22 #include "config.h"
23 #include "libswscale/swscale.h"
24 #include "libswscale/swscale_internal.h"
25 #include "libavutil/intreadwrite.h"
26 #include "libavutil/x86_cpu.h"
27 #include "libavutil/cpu.h"
28 #include "libavutil/pixdesc.h"
29
30 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, bF8)=       0xF8F8F8F8F8F8F8F8LL;
31 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, bFC)=       0xFCFCFCFCFCFCFCFCLL;
32 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, w10)=       0x0010001000100010LL;
33 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, w02)=       0x0002000200020002LL;
34
35 const DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ff_dither4)[2] = {
36     0x0103010301030103LL,
37     0x0200020002000200LL,};
38
39 const DECLARE_ALIGNED(8, uint64_t, ff_dither8)[2] = {
40     0x0602060206020602LL,
41     0x0004000400040004LL,};
42
43 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, b16Mask)=   0x001F001F001F001FLL;
44 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, g16Mask)=   0x07E007E007E007E0LL;
45 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, r16Mask)=   0xF800F800F800F800LL;
46 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, b15Mask)=   0x001F001F001F001FLL;
47 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, g15Mask)=   0x03E003E003E003E0LL;
48 DECLARE_ASM_CONST(8, uint64_t, r15Mask)=   0x7C007C007C007C00LL;
49
50 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_M24A)         = 0x00FF0000FF0000FFLL;
51 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_M24B)         = 0xFF0000FF0000FF00LL;
52 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_M24C)         = 0x0000FF0000FF0000LL;
53
54 #ifdef FAST_BGR2YV12
55 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_bgr2YCoeff)   = 0x000000210041000DULL;
56 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_bgr2UCoeff)   = 0x0000FFEEFFDC0038ULL;
57 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_bgr2VCoeff)   = 0x00000038FFD2FFF8ULL;
58 #else
59 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_bgr2YCoeff)   = 0x000020E540830C8BULL;
60 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_bgr2UCoeff)   = 0x0000ED0FDAC23831ULL;
61 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_bgr2VCoeff)   = 0x00003831D0E6F6EAULL;
62 #endif /* FAST_BGR2YV12 */
63 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_bgr2YOffset)  = 0x1010101010101010ULL;
64 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_bgr2UVOffset) = 0x8080808080808080ULL;
65 DECLARE_ALIGNED(8, const uint64_t, ff_w1111)        = 0x0001000100010001ULL;
66
67 //MMX versions
68 #if HAVE_MMX
69 #undef RENAME
70 #define COMPILE_TEMPLATE_MMX2 0
71 #define RENAME(a) a ## _MMX
72 #include "swscale_template.c"
73 #endif
74
75 //MMX2 versions
76 #if HAVE_MMX2
77 #undef RENAME
78 #undef COMPILE_TEMPLATE_MMX2
79 #define COMPILE_TEMPLATE_MMX2 1
80 #define RENAME(a) a ## _MMX2
81 #include "swscale_template.c"
82 #endif
83
84 void updateMMXDitherTables(SwsContext *c, int dstY, int lumBufIndex, int chrBufIndex,
85                            int lastInLumBuf, int lastInChrBuf)
86 {
87     const int dstH= c->dstH;
88     const int flags= c->flags;
89     int16_t **lumPixBuf= c->lumPixBuf;
90     int16_t **chrUPixBuf= c->chrUPixBuf;
91     int16_t **alpPixBuf= c->alpPixBuf;
92     const int vLumBufSize= c->vLumBufSize;
93     const int vChrBufSize= c->vChrBufSize;
94     int16_t *vLumFilterPos= c->vLumFilterPos;
95     int16_t *vChrFilterPos= c->vChrFilterPos;
96     int16_t *vLumFilter= c->vLumFilter;
97     int16_t *vChrFilter= c->vChrFilter;
98     int32_t *lumMmxFilter= c->lumMmxFilter;
99     int32_t *chrMmxFilter= c->chrMmxFilter;
100     int32_t av_unused *alpMmxFilter= c->alpMmxFilter;
101     const int vLumFilterSize= c->vLumFilterSize;
102     const int vChrFilterSize= c->vChrFilterSize;
103     const int chrDstY= dstY>>c->chrDstVSubSample;
104     const int firstLumSrcY= vLumFilterPos[dstY]; //First line needed as input
105     const int firstChrSrcY= vChrFilterPos[chrDstY]; //First line needed as input
106
107     c->blueDither= ff_dither8[dstY&1];
108     if (c->dstFormat == PIX_FMT_RGB555 || c->dstFormat == PIX_FMT_BGR555)
109         c->greenDither= ff_dither8[dstY&1];
110     else
111         c->greenDither= ff_dither4[dstY&1];
112     c->redDither= ff_dither8[(dstY+1)&1];
113     if (dstY < dstH - 2) {
114         const int16_t **lumSrcPtr= (const int16_t **) lumPixBuf + lumBufIndex + firstLumSrcY - lastInLumBuf + vLumBufSize;
115         const int16_t **chrUSrcPtr= (const int16_t **) chrUPixBuf + chrBufIndex + firstChrSrcY - lastInChrBuf + vChrBufSize;
116         const int16_t **alpSrcPtr= (CONFIG_SWSCALE_ALPHA && alpPixBuf) ? (const int16_t **) alpPixBuf + lumBufIndex + firstLumSrcY - lastInLumBuf + vLumBufSize : NULL;
117         int i;
118         if (flags & SWS_ACCURATE_RND) {
119             int s= APCK_SIZE / 8;
120             for (i=0; i<vLumFilterSize; i+=2) {
121                 *(const void**)&lumMmxFilter[s*i              ]= lumSrcPtr[i  ];
122                 *(const void**)&lumMmxFilter[s*i+APCK_PTR2/4  ]= lumSrcPtr[i+(vLumFilterSize>1)];
123                 lumMmxFilter[s*i+APCK_COEF/4  ]=
124                 lumMmxFilter[s*i+APCK_COEF/4+1]= vLumFilter[dstY*vLumFilterSize + i    ]
125                 + (vLumFilterSize>1 ? vLumFilter[dstY*vLumFilterSize + i + 1]<<16 : 0);
126                 if (CONFIG_SWSCALE_ALPHA && alpPixBuf) {
127                     *(const void**)&alpMmxFilter[s*i              ]= alpSrcPtr[i  ];
128                     *(const void**)&alpMmxFilter[s*i+APCK_PTR2/4  ]= alpSrcPtr[i+(vLumFilterSize>1)];
129                     alpMmxFilter[s*i+APCK_COEF/4  ]=
130                     alpMmxFilter[s*i+APCK_COEF/4+1]= lumMmxFilter[s*i+APCK_COEF/4  ];
131                 }
132             }
133             for (i=0; i<vChrFilterSize; i+=2) {
134                 *(const void**)&chrMmxFilter[s*i              ]= chrUSrcPtr[i  ];
135                 *(const void**)&chrMmxFilter[s*i+APCK_PTR2/4  ]= chrUSrcPtr[i+(vChrFilterSize>1)];
136                 chrMmxFilter[s*i+APCK_COEF/4  ]=
137                 chrMmxFilter[s*i+APCK_COEF/4+1]= vChrFilter[chrDstY*vChrFilterSize + i    ]
138                 + (vChrFilterSize>1 ? vChrFilter[chrDstY*vChrFilterSize + i + 1]<<16 : 0);
139             }
140         } else {
141             for (i=0; i<vLumFilterSize; i++) {
142                 *(const void**)&lumMmxFilter[4*i+0]= lumSrcPtr[i];
143                 lumMmxFilter[4*i+2]=
144                 lumMmxFilter[4*i+3]=
145                 ((uint16_t)vLumFilter[dstY*vLumFilterSize + i])*0x10001;
146                 if (CONFIG_SWSCALE_ALPHA && alpPixBuf) {
147                     *(const void**)&alpMmxFilter[4*i+0]= alpSrcPtr[i];
148                     alpMmxFilter[4*i+2]=
149                     alpMmxFilter[4*i+3]= lumMmxFilter[4*i+2];
150                 }
151             }
152             for (i=0; i<vChrFilterSize; i++) {
153                 *(const void**)&chrMmxFilter[4*i+0]= chrUSrcPtr[i];
154                 chrMmxFilter[4*i+2]=
155                 chrMmxFilter[4*i+3]=
156                 ((uint16_t)vChrFilter[chrDstY*vChrFilterSize + i])*0x10001;
157             }
158         }
159     }
160 }
161
162 #define SCALE_FUNC(filter_n, from_bpc, to_bpc, opt) \
163 extern void ff_hscale ## from_bpc ## to ## to_bpc ## _ ## filter_n ## _ ## opt( \
164                                                 SwsContext *c, int16_t *data, \
165                                                 int dstW, const uint8_t *src, \
166                                                 const int16_t *filter, \
167                                                 const int16_t *filterPos, int filterSize)
168
169 #define SCALE_FUNCS(filter_n, opt) \
170     SCALE_FUNC(filter_n,  8, 15, opt); \
171     SCALE_FUNC(filter_n,  9, 15, opt); \
172     SCALE_FUNC(filter_n, 10, 15, opt); \
173     SCALE_FUNC(filter_n, 16, 15, opt); \
174     SCALE_FUNC(filter_n,  8, 19, opt); \
175     SCALE_FUNC(filter_n,  9, 19, opt); \
176     SCALE_FUNC(filter_n, 10, 19, opt); \
177     SCALE_FUNC(filter_n, 16, 19, opt)
178
179 #define SCALE_FUNCS_MMX(opt) \
180     SCALE_FUNCS(4, opt); \
181     SCALE_FUNCS(8, opt); \
182     SCALE_FUNCS(X, opt)
183
184 #define SCALE_FUNCS_SSE(opt) \
185     SCALE_FUNCS(4, opt); \
186     SCALE_FUNCS(8, opt); \
187     SCALE_FUNCS(X4, opt); \
188     SCALE_FUNCS(X8, opt)
189
190 #if ARCH_X86_32
191 SCALE_FUNCS_MMX(mmx);
192 #endif
193 SCALE_FUNCS_SSE(sse2);
194 SCALE_FUNCS_SSE(ssse3);
195 SCALE_FUNCS_SSE(sse4);
196
197 #define VSCALEX_FUNC(size, opt) \
198 extern void ff_yuv2planeX_ ## size ## _ ## opt(const int16_t *filter, int filterSize, \
199                                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW, \
200                                                const uint8_t *dither, int offset)
201 #define VSCALEX_FUNCS(opt) \
202     VSCALEX_FUNC(8,  opt); \
203     VSCALEX_FUNC(9,  opt); \
204     VSCALEX_FUNC(10, opt)
205
206 #if ARCH_X86_32
207 VSCALEX_FUNCS(mmx2);
208 #endif
209 VSCALEX_FUNCS(sse2);
210 VSCALEX_FUNCS(sse4);
211 VSCALEX_FUNC(16, sse4);
212 VSCALEX_FUNCS(avx);
213
214 #define VSCALE_FUNC(size, opt) \
215 extern void ff_yuv2plane1_ ## size ## _ ## opt(const int16_t *src, uint8_t *dst, int dstW, \
216                                                const uint8_t *dither, int offset)
217 #define VSCALE_FUNCS(opt1, opt2) \
218     VSCALE_FUNC(8,  opt1); \
219     VSCALE_FUNC(9,  opt2); \
220     VSCALE_FUNC(10, opt2); \
221     VSCALE_FUNC(16, opt1)
222
223 #if ARCH_X86_32
224 VSCALE_FUNCS(mmx, mmx2);
225 #endif
226 VSCALE_FUNCS(sse2, sse2);
227 VSCALE_FUNC(16, sse4);
228 VSCALE_FUNCS(avx, avx);
229
230 #define INPUT_Y_FUNC(fmt, opt) \
231 extern void ff_ ## fmt ## ToY_  ## opt(uint8_t *dst, const uint8_t *src, \
232                                        int w, uint32_t *unused)
233 #define INPUT_UV_FUNC(fmt, opt) \
234 extern void ff_ ## fmt ## ToUV_ ## opt(uint8_t *dstU, uint8_t *dstV, \
235                                        const uint8_t *src, const uint8_t *unused1, \
236                                        int w, uint32_t *unused2)
237 #define INPUT_FUNC(fmt, opt) \
238     INPUT_Y_FUNC(fmt, opt); \
239     INPUT_UV_FUNC(fmt, opt)
240 #define INPUT_FUNCS(opt) \
241     INPUT_FUNC(uyvy, opt); \
242     INPUT_FUNC(yuyv, opt); \
243     INPUT_UV_FUNC(nv12, opt); \
244     INPUT_UV_FUNC(nv21, opt); \
245     INPUT_FUNC(rgb24, opt); \
246     INPUT_FUNC(bgr24, opt)
247
248 #if ARCH_X86_32
249 INPUT_FUNCS(mmx);
250 #endif
251 INPUT_FUNCS(sse2);
252 INPUT_FUNCS(ssse3);
253 INPUT_FUNCS(avx);
254
255 void ff_sws_init_swScale_mmx(SwsContext *c)
256 {
257     int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
258
259     if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_MMX)
260         sws_init_swScale_MMX(c);
261 #if HAVE_MMX2
262     if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_MMX2)
263         sws_init_swScale_MMX2(c);
264 #endif
265
266 #if HAVE_YASM
267 #define ASSIGN_SCALE_FUNC2(hscalefn, filtersize, opt1, opt2) do { \
268     if (c->srcBpc == 8) { \
269         hscalefn = c->dstBpc <= 10 ? ff_hscale8to15_ ## filtersize ## _ ## opt2 : \
270                                      ff_hscale8to19_ ## filtersize ## _ ## opt1; \
271     } else if (c->srcBpc == 9) { \
272         hscalefn = c->dstBpc <= 10 ? ff_hscale9to15_ ## filtersize ## _ ## opt2 : \
273                                      ff_hscale9to19_ ## filtersize ## _ ## opt1; \
274     } else if (c->srcBpc == 10) { \
275         hscalefn = c->dstBpc <= 10 ? ff_hscale10to15_ ## filtersize ## _ ## opt2 : \
276                                      ff_hscale10to19_ ## filtersize ## _ ## opt1; \
277     } else /* c->srcBpc == 16 */ { \
278         hscalefn = c->dstBpc <= 10 ? ff_hscale16to15_ ## filtersize ## _ ## opt2 : \
279                                      ff_hscale16to19_ ## filtersize ## _ ## opt1; \
280     } \
281 } while (0)
282 #define ASSIGN_MMX_SCALE_FUNC(hscalefn, filtersize, opt1, opt2) \
283     switch (filtersize) { \
284     case 4:  ASSIGN_SCALE_FUNC2(hscalefn, 4, opt1, opt2); break; \
285     case 8:  ASSIGN_SCALE_FUNC2(hscalefn, 8, opt1, opt2); break; \
286     default: ASSIGN_SCALE_FUNC2(hscalefn, X, opt1, opt2); break; \
287     }
288 #define ASSIGN_VSCALEX_FUNC(vscalefn, opt, do_16_case) \
289 switch(c->dstBpc){ \
290     case 16:                          do_16_case;                          break; \
291     case 10: if (!isBE(c->dstFormat)) vscalefn = ff_yuv2planeX_10_ ## opt; break; \
292     case 9:  if (!isBE(c->dstFormat)) vscalefn = ff_yuv2planeX_9_  ## opt; break; \
293     default:                          vscalefn = ff_yuv2planeX_8_  ## opt; break; \
294     }
295 #define ASSIGN_VSCALE_FUNC(vscalefn, opt1, opt2, opt2chk) \
296     switch(c->dstBpc){ \
297     case 16: if (!isBE(c->dstFormat))            vscalefn = ff_yuv2plane1_16_ ## opt1; break; \
298     case 10: if (!isBE(c->dstFormat) && opt2chk) vscalefn = ff_yuv2plane1_10_ ## opt2; break; \
299     case 9:  if (!isBE(c->dstFormat) && opt2chk) vscalefn = ff_yuv2plane1_9_  ## opt2;  break; \
300     default:                                     vscalefn = ff_yuv2plane1_8_  ## opt1;  break; \
301     }
302 #define case_rgb(x, X, opt) \
303         case PIX_FMT_ ## X: \
304             c->lumToYV12 = ff_ ## x ## ToY_ ## opt; \
305             if (!c->chrSrcHSubSample) \
306                 c->chrToYV12 = ff_ ## x ## ToUV_ ## opt; \
307             break
308 #if ARCH_X86_32
309     if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_MMX) {
310         ASSIGN_MMX_SCALE_FUNC(c->hyScale, c->hLumFilterSize, mmx, mmx);
311         ASSIGN_MMX_SCALE_FUNC(c->hcScale, c->hChrFilterSize, mmx, mmx);
312         ASSIGN_VSCALE_FUNC(c->yuv2plane1, mmx, mmx2, cpu_flags & AV_CPU_FLAG_MMX2);
313
314         switch (c->srcFormat) {
315         case PIX_FMT_Y400A:
316             c->lumToYV12 = ff_yuyvToY_mmx;
317             if (c->alpPixBuf)
318                 c->alpToYV12 = ff_uyvyToY_mmx;
319             break;
320         case PIX_FMT_YUYV422:
321             c->lumToYV12 = ff_yuyvToY_mmx;
322             c->chrToYV12 = ff_yuyvToUV_mmx;
323             break;
324         case PIX_FMT_UYVY422:
325             c->lumToYV12 = ff_uyvyToY_mmx;
326             c->chrToYV12 = ff_uyvyToUV_mmx;
327             break;
328         case PIX_FMT_NV12:
329             c->chrToYV12 = ff_nv12ToUV_mmx;
330             break;
331         case PIX_FMT_NV21:
332             c->chrToYV12 = ff_nv21ToUV_mmx;
333             break;
334         case_rgb(rgb24, RGB24, mmx);
335         case_rgb(bgr24, BGR24, mmx);
336         default:
337             break;
338         }
339     }
340     if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_MMX2) {
341         ASSIGN_VSCALEX_FUNC(c->yuv2planeX, mmx2,);
342     }
343 #endif
344 #define ASSIGN_SSE_SCALE_FUNC(hscalefn, filtersize, opt1, opt2) \
345     switch (filtersize) { \
346     case 4:  ASSIGN_SCALE_FUNC2(hscalefn, 4, opt1, opt2); break; \
347     case 8:  ASSIGN_SCALE_FUNC2(hscalefn, 8, opt1, opt2); break; \
348     default: if (filtersize & 4) ASSIGN_SCALE_FUNC2(hscalefn, X4, opt1, opt2); \
349              else                ASSIGN_SCALE_FUNC2(hscalefn, X8, opt1, opt2); \
350              break; \
351     }
352     if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_SSE2) {
353         ASSIGN_SSE_SCALE_FUNC(c->hyScale, c->hLumFilterSize, sse2, sse2);
354         ASSIGN_SSE_SCALE_FUNC(c->hcScale, c->hChrFilterSize, sse2, sse2);
355         ASSIGN_VSCALEX_FUNC(c->yuv2planeX, sse2,);
356         ASSIGN_VSCALE_FUNC(c->yuv2plane1, sse2, sse2, 1);
357
358         switch (c->srcFormat) {
359         case PIX_FMT_Y400A:
360             c->lumToYV12 = ff_yuyvToY_sse2;
361             if (c->alpPixBuf)
362                 c->alpToYV12 = ff_uyvyToY_sse2;
363             break;
364         case PIX_FMT_YUYV422:
365             c->lumToYV12 = ff_yuyvToY_sse2;
366             c->chrToYV12 = ff_yuyvToUV_sse2;
367             break;
368         case PIX_FMT_UYVY422:
369             c->lumToYV12 = ff_uyvyToY_sse2;
370             c->chrToYV12 = ff_uyvyToUV_sse2;
371             break;
372         case PIX_FMT_NV12:
373             c->chrToYV12 = ff_nv12ToUV_sse2;
374             break;
375         case PIX_FMT_NV21:
376             c->chrToYV12 = ff_nv21ToUV_sse2;
377             break;
378         case_rgb(rgb24, RGB24, sse2);
379         case_rgb(bgr24, BGR24, sse2);
380         default:
381             break;
382         }
383     }
384     if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_SSSE3) {
385         ASSIGN_SSE_SCALE_FUNC(c->hyScale, c->hLumFilterSize, ssse3, ssse3);
386         ASSIGN_SSE_SCALE_FUNC(c->hcScale, c->hChrFilterSize, ssse3, ssse3);
387         switch (c->srcFormat) {
388         case_rgb(rgb24, RGB24, ssse3);
389         case_rgb(bgr24, BGR24, ssse3);
390         default:
391             break;
392         }
393     }
394     if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_SSE4) {
395         /* Xto15 don't need special sse4 functions */
396         ASSIGN_SSE_SCALE_FUNC(c->hyScale, c->hLumFilterSize, sse4, ssse3);
397         ASSIGN_SSE_SCALE_FUNC(c->hcScale, c->hChrFilterSize, sse4, ssse3);
398         ASSIGN_VSCALEX_FUNC(c->yuv2planeX, sse4,
399                             if (!isBE(c->dstFormat)) c->yuv2planeX = ff_yuv2planeX_16_sse4);
400         if (c->dstBpc == 16 && !isBE(c->dstFormat))
401             c->yuv2plane1 = ff_yuv2plane1_16_sse4;
402     }
403
404     if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_AVX) {
405         ASSIGN_VSCALEX_FUNC(c->yuv2planeX, avx,);
406         ASSIGN_VSCALE_FUNC(c->yuv2plane1, avx, avx, 1);
407
408         switch (c->srcFormat) {
409         case PIX_FMT_YUYV422:
410             c->chrToYV12 = ff_yuyvToUV_avx;
411             break;
412         case PIX_FMT_UYVY422:
413             c->chrToYV12 = ff_uyvyToUV_avx;
414             break;
415         case PIX_FMT_NV12:
416             c->chrToYV12 = ff_nv12ToUV_avx;
417             break;
418         case PIX_FMT_NV21:
419             c->chrToYV12 = ff_nv21ToUV_avx;
420             break;
421         case_rgb(rgb24, RGB24, avx);
422         case_rgb(bgr24, BGR24, avx);
423         default:
424             break;
425         }
426     }
427 #endif
428 }