Support for 9 and 10-bit encoding
[x262.git] / common / ppc / dct.c
1 /*****************************************************************************
2  * dct.c: h264 encoder library
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2003-2008 x264 project
5  *
6  * Authors: Guillaume Poirier <gpoirier@mplayerhq.hu>
7  *          Eric Petit <eric.petit@lapsus.org>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12  * (at your option) any later version.
13  *
14  * This program 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
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
22  *****************************************************************************/
23
24 #include "common/common.h"
25 #include "ppccommon.h"
26
27 #if !X264_HIGH_BIT_DEPTH
28 #define VEC_DCT(a0,a1,a2,a3,b0,b1,b2,b3) \
29     b1 = vec_add( a0, a3 );              \
30     b3 = vec_add( a1, a2 );              \
31     b0 = vec_add( b1, b3 );              \
32     b2 = vec_sub( b1, b3 );              \
33     a0 = vec_sub( a0, a3 );              \
34     a1 = vec_sub( a1, a2 );              \
35     b1 = vec_add( a0, a0 );              \
36     b1 = vec_add( b1, a1 );              \
37     b3 = vec_sub( a0, a1 );              \
38     b3 = vec_sub( b3, a1 )
39
40 void x264_sub4x4_dct_altivec( int16_t dct[4][4], uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
41 {
42     PREP_DIFF_8BYTEALIGNED;
43     vec_s16_t dct0v, dct1v, dct2v, dct3v;
44     vec_s16_t tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v;
45
46     vec_u8_t permHighv;
47
48     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 4, dct0v );
49     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 4, dct1v );
50     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 4, dct2v );
51     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 4, dct3v );
52     VEC_DCT( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v );
53     VEC_TRANSPOSE_4( tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v,
54                      dct0v, dct1v, dct2v, dct3v );
55     permHighv = (vec_u8_t) CV(0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17);
56     VEC_DCT( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v );
57
58     vec_st(vec_perm(tmp0v, tmp1v, permHighv), 0,  (int16_t*)dct);
59     vec_st(vec_perm(tmp2v, tmp3v, permHighv), 16, (int16_t*)dct);
60 }
61
62 void x264_sub8x8_dct_altivec( int16_t dct[4][4][4], uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
63 {
64     PREP_DIFF_8BYTEALIGNED;
65     vec_s16_t dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, dct4v, dct5v, dct6v, dct7v;
66     vec_s16_t tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v, tmp4v, tmp5v, tmp6v, tmp7v;
67
68     vec_u8_t permHighv, permLowv;
69
70     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct0v );
71     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct1v );
72     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct2v );
73     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct3v );
74     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct4v );
75     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct5v );
76     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct6v );
77     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct7v );
78     VEC_DCT( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v );
79     VEC_DCT( dct4v, dct5v, dct6v, dct7v, tmp4v, tmp5v, tmp6v, tmp7v );
80     VEC_TRANSPOSE_8( tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v,
81                      tmp4v, tmp5v, tmp6v, tmp7v,
82                      dct0v, dct1v, dct2v, dct3v,
83                      dct4v, dct5v, dct6v, dct7v );
84
85     permHighv = (vec_u8_t) CV(0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17);
86     permLowv  = (vec_u8_t) CV(0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x18, 0x19, 0x1A, 0x1B, 0x1C, 0x1D, 0x1E, 0x1F);
87
88     VEC_DCT( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v );
89     VEC_DCT( dct4v, dct5v, dct6v, dct7v, tmp4v, tmp5v, tmp6v, tmp7v );
90
91     vec_st(vec_perm(tmp0v, tmp1v, permHighv), 0,   (int16_t*)dct);
92     vec_st(vec_perm(tmp2v, tmp3v, permHighv), 16,  (int16_t*)dct);
93     vec_st(vec_perm(tmp4v, tmp5v, permHighv), 32,  (int16_t*)dct);
94     vec_st(vec_perm(tmp6v, tmp7v, permHighv), 48,  (int16_t*)dct);
95     vec_st(vec_perm(tmp0v, tmp1v, permLowv),  64,  (int16_t*)dct);
96     vec_st(vec_perm(tmp2v, tmp3v, permLowv),  80,  (int16_t*)dct);
97     vec_st(vec_perm(tmp4v, tmp5v, permLowv),  96,  (int16_t*)dct);
98     vec_st(vec_perm(tmp6v, tmp7v, permLowv),  112, (int16_t*)dct);
99 }
100
101 void x264_sub16x16_dct_altivec( int16_t dct[16][4][4], uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
102 {
103     x264_sub8x8_dct_altivec( &dct[ 0], &pix1[0], &pix2[0] );
104     x264_sub8x8_dct_altivec( &dct[ 4], &pix1[8], &pix2[8] );
105     x264_sub8x8_dct_altivec( &dct[ 8], &pix1[8*FENC_STRIDE+0], &pix2[8*FDEC_STRIDE+0] );
106     x264_sub8x8_dct_altivec( &dct[12], &pix1[8*FENC_STRIDE+8], &pix2[8*FDEC_STRIDE+8] );
107 }
108
109 /***************************************************************************
110  * 8x8 transform:
111  ***************************************************************************/
112
113 /* DCT8_1D unrolled by 8 in Altivec */
114 #define DCT8_1D_ALTIVEC( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, dct4v, dct5v, dct6v, dct7v ) \
115 { \
116     /* int s07 = SRC(0) + SRC(7);         */ \
117     vec_s16_t s07v = vec_add( dct0v, dct7v); \
118     /* int s16 = SRC(1) + SRC(6);         */ \
119     vec_s16_t s16v = vec_add( dct1v, dct6v); \
120     /* int s25 = SRC(2) + SRC(5);         */ \
121     vec_s16_t s25v = vec_add( dct2v, dct5v); \
122     /* int s34 = SRC(3) + SRC(4);         */ \
123     vec_s16_t s34v = vec_add( dct3v, dct4v); \
124 \
125     /* int a0 = s07 + s34;                */ \
126     vec_s16_t a0v = vec_add(s07v, s34v);     \
127     /* int a1 = s16 + s25;                */ \
128     vec_s16_t a1v = vec_add(s16v, s25v);     \
129     /* int a2 = s07 - s34;                */ \
130     vec_s16_t a2v = vec_sub(s07v, s34v);     \
131     /* int a3 = s16 - s25;                */ \
132     vec_s16_t a3v = vec_sub(s16v, s25v);     \
133 \
134     /* int d07 = SRC(0) - SRC(7);         */ \
135     vec_s16_t d07v = vec_sub( dct0v, dct7v); \
136     /* int d16 = SRC(1) - SRC(6);         */ \
137     vec_s16_t d16v = vec_sub( dct1v, dct6v); \
138     /* int d25 = SRC(2) - SRC(5);         */ \
139     vec_s16_t d25v = vec_sub( dct2v, dct5v); \
140     /* int d34 = SRC(3) - SRC(4);         */ \
141     vec_s16_t d34v = vec_sub( dct3v, dct4v); \
142 \
143     /* int a4 = d16 + d25 + (d07 + (d07>>1)); */ \
144     vec_s16_t a4v = vec_add( vec_add(d16v, d25v), vec_add(d07v, vec_sra(d07v, onev)) );\
145     /* int a5 = d07 - d34 - (d25 + (d25>>1)); */ \
146     vec_s16_t a5v = vec_sub( vec_sub(d07v, d34v), vec_add(d25v, vec_sra(d25v, onev)) );\
147     /* int a6 = d07 + d34 - (d16 + (d16>>1)); */ \
148     vec_s16_t a6v = vec_sub( vec_add(d07v, d34v), vec_add(d16v, vec_sra(d16v, onev)) );\
149     /* int a7 = d16 - d25 + (d34 + (d34>>1)); */ \
150     vec_s16_t a7v = vec_add( vec_sub(d16v, d25v), vec_add(d34v, vec_sra(d34v, onev)) );\
151 \
152     /* DST(0) =  a0 + a1;                    */ \
153     dct0v = vec_add( a0v, a1v );                \
154     /* DST(1) =  a4 + (a7>>2);               */ \
155     dct1v = vec_add( a4v, vec_sra(a7v, twov) ); \
156     /* DST(2) =  a2 + (a3>>1);               */ \
157     dct2v = vec_add( a2v, vec_sra(a3v, onev) ); \
158     /* DST(3) =  a5 + (a6>>2);               */ \
159     dct3v = vec_add( a5v, vec_sra(a6v, twov) ); \
160     /* DST(4) =  a0 - a1;                    */ \
161     dct4v = vec_sub( a0v, a1v );                \
162     /* DST(5) =  a6 - (a5>>2);               */ \
163     dct5v = vec_sub( a6v, vec_sra(a5v, twov) ); \
164     /* DST(6) = (a2>>1) - a3 ;               */ \
165     dct6v = vec_sub( vec_sra(a2v, onev), a3v ); \
166     /* DST(7) = (a4>>2) - a7 ;               */ \
167     dct7v = vec_sub( vec_sra(a4v, twov), a7v ); \
168 }
169
170
171 void x264_sub8x8_dct8_altivec( int16_t dct[8][8], uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
172 {
173     vec_u16_t onev = vec_splat_u16(1);
174     vec_u16_t twov = vec_add( onev, onev );
175
176     PREP_DIFF_8BYTEALIGNED;
177
178     vec_s16_t dct0v, dct1v, dct2v, dct3v,
179               dct4v, dct5v, dct6v, dct7v;
180
181     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct0v );
182     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct1v );
183     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct2v );
184     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct3v );
185
186     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct4v );
187     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct5v );
188     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct6v );
189     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct7v );
190
191     DCT8_1D_ALTIVEC( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v,
192                      dct4v, dct5v, dct6v, dct7v );
193
194     vec_s16_t dct_tr0v, dct_tr1v, dct_tr2v, dct_tr3v,
195         dct_tr4v, dct_tr5v, dct_tr6v, dct_tr7v;
196
197     VEC_TRANSPOSE_8(dct0v, dct1v, dct2v, dct3v,
198                     dct4v, dct5v, dct6v, dct7v,
199                     dct_tr0v, dct_tr1v, dct_tr2v, dct_tr3v,
200                     dct_tr4v, dct_tr5v, dct_tr6v, dct_tr7v );
201
202     DCT8_1D_ALTIVEC( dct_tr0v, dct_tr1v, dct_tr2v, dct_tr3v,
203                      dct_tr4v, dct_tr5v, dct_tr6v, dct_tr7v );
204
205     vec_st( dct_tr0v,  0,  (signed short *)dct );
206     vec_st( dct_tr1v, 16,  (signed short *)dct );
207     vec_st( dct_tr2v, 32,  (signed short *)dct );
208     vec_st( dct_tr3v, 48,  (signed short *)dct );
209
210     vec_st( dct_tr4v, 64,  (signed short *)dct );
211     vec_st( dct_tr5v, 80,  (signed short *)dct );
212     vec_st( dct_tr6v, 96,  (signed short *)dct );
213     vec_st( dct_tr7v, 112, (signed short *)dct );
214 }
215
216 void x264_sub16x16_dct8_altivec( int16_t dct[4][8][8], uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
217 {
218     x264_sub8x8_dct8_altivec( dct[0], &pix1[0],               &pix2[0] );
219     x264_sub8x8_dct8_altivec( dct[1], &pix1[8],               &pix2[8] );
220     x264_sub8x8_dct8_altivec( dct[2], &pix1[8*FENC_STRIDE+0], &pix2[8*FDEC_STRIDE+0] );
221     x264_sub8x8_dct8_altivec( dct[3], &pix1[8*FENC_STRIDE+8], &pix2[8*FDEC_STRIDE+8] );
222 }
223
224
225 /****************************************************************************
226  * IDCT transform:
227  ****************************************************************************/
228
229 #define IDCT_1D_ALTIVEC(s0, s1, s2, s3,  d0, d1, d2, d3) \
230 {                                                        \
231     /*        a0  = SRC(0) + SRC(2); */                  \
232     vec_s16_t a0v = vec_add(s0, s2);                     \
233     /*        a1  = SRC(0) - SRC(2); */                  \
234     vec_s16_t a1v = vec_sub(s0, s2);                     \
235     /*        a2  =           (SRC(1)>>1) - SRC(3); */   \
236     vec_s16_t a2v = vec_sub(vec_sra(s1, onev), s3);      \
237     /*        a3  =           (SRC(3)>>1) + SRC(1); */   \
238     vec_s16_t a3v = vec_add(vec_sra(s3, onev), s1);      \
239     /* DST(0,    a0 + a3); */                            \
240     d0 = vec_add(a0v, a3v);                              \
241     /* DST(1,    a1 + a2); */                            \
242     d1 = vec_add(a1v, a2v);                              \
243     /* DST(2,    a1 - a2); */                            \
244     d2 = vec_sub(a1v, a2v);                              \
245     /* DST(3,    a0 - a3); */                            \
246     d3 = vec_sub(a0v, a3v);                              \
247 }
248
249 #define VEC_LOAD_U8_ADD_S16_STORE_U8(va)             \
250     vdst_orig = vec_ld(0, dst);                      \
251     vdst = vec_perm(vdst_orig, zero_u8v, vdst_mask); \
252     vdst_ss = (vec_s16_t)vec_mergeh(zero_u8v, vdst); \
253     va = vec_add(va, vdst_ss);                       \
254     va_u8 = vec_s16_to_u8(va);                       \
255     va_u32 = vec_splat((vec_u32_t)va_u8, 0);         \
256     vec_ste(va_u32, element, (uint32_t*)dst);
257
258 #define ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP(dest, idctv, perm_ldv)          \
259 {                                                               \
260     /* unaligned load */                                        \
261     vec_u8_t lv = vec_ld(0, dest);                              \
262     vec_u8_t dstv = vec_perm(lv, zero_u8v, (vec_u8_t)perm_ldv); \
263     vec_s16_t idct_sh6 = vec_sra(idctv, sixv);                  \
264     vec_u16_t dst16 = (vec_u16_t)vec_mergeh(zero_u8v, dstv);    \
265     vec_s16_t idstsum = vec_adds(idct_sh6, (vec_s16_t)dst16);   \
266     vec_u8_t idstsum8 = vec_s16_to_u8(idstsum);                 \
267     /* unaligned store */                                       \
268     vec_u32_t bodyv = vec_splat((vec_u32_t)idstsum8, 0);        \
269     int element = ((unsigned long)dest & 0xf) >> 2;             \
270     vec_ste(bodyv, element, (uint32_t *)dest);                  \
271 }
272
273 void x264_add4x4_idct_altivec( uint8_t *dst, int16_t dct[4][4] )
274 {
275     vec_u16_t onev = vec_splat_u16(1);
276
277     dct[0][0] += 32; // rounding for the >>6 at the end
278
279     vec_s16_t s0, s1, s2, s3;
280
281     s0 = vec_ld( 0x00, (int16_t*)dct );
282     s1 = vec_sld( s0, s0, 8 );
283     s2 = vec_ld( 0x10, (int16_t*)dct );
284     s3 = vec_sld( s2, s2, 8 );
285
286     vec_s16_t d0, d1, d2, d3;
287     IDCT_1D_ALTIVEC( s0, s1, s2, s3, d0, d1, d2, d3 );
288
289     vec_s16_t tr0, tr1, tr2, tr3;
290
291     VEC_TRANSPOSE_4( d0, d1, d2, d3, tr0, tr1, tr2, tr3 );
292
293     vec_s16_t idct0, idct1, idct2, idct3;
294     IDCT_1D_ALTIVEC( tr0, tr1, tr2, tr3, idct0, idct1, idct2, idct3 );
295
296     vec_u8_t perm_ldv = vec_lvsl( 0, dst );
297     vec_u16_t sixv = vec_splat_u16(6);
298     LOAD_ZERO;
299
300     ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP( &dst[0*FDEC_STRIDE], idct0, perm_ldv );
301     ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP( &dst[1*FDEC_STRIDE], idct1, perm_ldv );
302     ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP( &dst[2*FDEC_STRIDE], idct2, perm_ldv );
303     ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP( &dst[3*FDEC_STRIDE], idct3, perm_ldv );
304 }
305
306 void x264_add8x8_idct_altivec( uint8_t *p_dst, int16_t dct[4][4][4] )
307 {
308     x264_add4x4_idct_altivec( &p_dst[0],               dct[0] );
309     x264_add4x4_idct_altivec( &p_dst[4],               dct[1] );
310     x264_add4x4_idct_altivec( &p_dst[4*FDEC_STRIDE+0], dct[2] );
311     x264_add4x4_idct_altivec( &p_dst[4*FDEC_STRIDE+4], dct[3] );
312 }
313
314 void x264_add16x16_idct_altivec( uint8_t *p_dst, int16_t dct[16][4][4] )
315 {
316     x264_add8x8_idct_altivec( &p_dst[0],               &dct[0] );
317     x264_add8x8_idct_altivec( &p_dst[8],               &dct[4] );
318     x264_add8x8_idct_altivec( &p_dst[8*FDEC_STRIDE+0], &dct[8] );
319     x264_add8x8_idct_altivec( &p_dst[8*FDEC_STRIDE+8], &dct[12] );
320 }
321
322 #define IDCT8_1D_ALTIVEC(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7,  d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)\
323 {\
324     /*        a0  = SRC(0) + SRC(4); */ \
325     vec_s16_t a0v = vec_add(s0, s4);    \
326     /*        a2  = SRC(0) - SRC(4); */ \
327     vec_s16_t a2v = vec_sub(s0, s4);    \
328     /*        a4  =           (SRC(2)>>1) - SRC(6); */ \
329     vec_s16_t a4v = vec_sub(vec_sra(s2, onev), s6);    \
330     /*        a6  =           (SRC(6)>>1) + SRC(2); */ \
331     vec_s16_t a6v = vec_add(vec_sra(s6, onev), s2);    \
332     /*        b0  =         a0 + a6; */ \
333     vec_s16_t b0v = vec_add(a0v, a6v);  \
334     /*        b2  =         a2 + a4; */ \
335     vec_s16_t b2v = vec_add(a2v, a4v);  \
336     /*        b4  =         a2 - a4; */ \
337     vec_s16_t b4v = vec_sub(a2v, a4v);  \
338     /*        b6  =         a0 - a6; */ \
339     vec_s16_t b6v = vec_sub(a0v, a6v);  \
340     /* a1 =  SRC(5) - SRC(3) - SRC(7) - (SRC(7)>>1); */ \
341     /*        a1 =             (SRC(5)-SRC(3)) -  (SRC(7)  +  (SRC(7)>>1)); */ \
342     vec_s16_t a1v = vec_sub( vec_sub(s5, s3), vec_add(s7, vec_sra(s7, onev)) );\
343     /* a3 =  SRC(7) + SRC(1) - SRC(3) - (SRC(3)>>1); */ \
344     /*        a3 =             (SRC(7)+SRC(1)) -  (SRC(3)  +  (SRC(3)>>1)); */ \
345     vec_s16_t a3v = vec_sub( vec_add(s7, s1), vec_add(s3, vec_sra(s3, onev)) );\
346     /* a5 =  SRC(7) - SRC(1) + SRC(5) + (SRC(5)>>1); */ \
347     /*        a5 =             (SRC(7)-SRC(1)) +   SRC(5) +   (SRC(5)>>1); */  \
348     vec_s16_t a5v = vec_add( vec_sub(s7, s1), vec_add(s5, vec_sra(s5, onev)) );\
349     /*        a7 =                SRC(5)+SRC(3) +  SRC(1) +   (SRC(1)>>1); */  \
350     vec_s16_t a7v = vec_add( vec_add(s5, s3), vec_add(s1, vec_sra(s1, onev)) );\
351     /*        b1 =                  (a7>>2)  +  a1; */  \
352     vec_s16_t b1v = vec_add( vec_sra(a7v, twov), a1v);  \
353     /*        b3 =          a3 +        (a5>>2); */     \
354     vec_s16_t b3v = vec_add(a3v, vec_sra(a5v, twov));   \
355     /*        b5 =                  (a3>>2)  -   a5; */ \
356     vec_s16_t b5v = vec_sub( vec_sra(a3v, twov), a5v);  \
357     /*        b7 =           a7 -        (a1>>2); */    \
358     vec_s16_t b7v = vec_sub( a7v, vec_sra(a1v, twov));  \
359     /* DST(0,    b0 + b7); */ \
360     d0 = vec_add(b0v, b7v); \
361     /* DST(1,    b2 + b5); */ \
362     d1 = vec_add(b2v, b5v); \
363     /* DST(2,    b4 + b3); */ \
364     d2 = vec_add(b4v, b3v); \
365     /* DST(3,    b6 + b1); */ \
366     d3 = vec_add(b6v, b1v); \
367     /* DST(4,    b6 - b1); */ \
368     d4 = vec_sub(b6v, b1v); \
369     /* DST(5,    b4 - b3); */ \
370     d5 = vec_sub(b4v, b3v); \
371     /* DST(6,    b2 - b5); */ \
372     d6 = vec_sub(b2v, b5v); \
373     /* DST(7,    b0 - b7); */ \
374     d7 = vec_sub(b0v, b7v); \
375 }
376
377 #define ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(dest, idctv, perm_ldv, perm_stv, sel)\
378 {\
379     /* unaligned load */                                       \
380     vec_u8_t hv = vec_ld( 0, dest );                           \
381     vec_u8_t lv = vec_ld( 7, dest );                           \
382     vec_u8_t dstv   = vec_perm( hv, lv, (vec_u8_t)perm_ldv );  \
383     vec_s16_t idct_sh6 = vec_sra(idctv, sixv);                 \
384     vec_u16_t dst16 = (vec_u16_t)vec_mergeh(zero_u8v, dstv);   \
385     vec_s16_t idstsum = vec_adds(idct_sh6, (vec_s16_t)dst16);  \
386     vec_u8_t idstsum8 = vec_packsu(zero_s16v, idstsum);        \
387     /* unaligned store */                                      \
388     vec_u8_t bodyv  = vec_perm( idstsum8, idstsum8, perm_stv );\
389     vec_u8_t edgelv = vec_perm( sel, zero_u8v, perm_stv );     \
390     lv    = vec_sel( lv, bodyv, edgelv );                      \
391     vec_st( lv, 7, dest );                                     \
392     hv    = vec_ld( 0, dest );                                 \
393     vec_u8_t edgehv = vec_perm( zero_u8v, sel, perm_stv );     \
394     hv    = vec_sel( hv, bodyv, edgehv );                      \
395     vec_st( hv, 0, dest );                                     \
396 }
397
398 void x264_add8x8_idct8_altivec( uint8_t *dst, int16_t dct[8][8] )
399 {
400     vec_u16_t onev = vec_splat_u16(1);
401     vec_u16_t twov = vec_splat_u16(2);
402
403     dct[0][0] += 32; // rounding for the >>6 at the end
404
405     vec_s16_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
406
407     s0 = vec_ld(0x00, (int16_t*)dct);
408     s1 = vec_ld(0x10, (int16_t*)dct);
409     s2 = vec_ld(0x20, (int16_t*)dct);
410     s3 = vec_ld(0x30, (int16_t*)dct);
411     s4 = vec_ld(0x40, (int16_t*)dct);
412     s5 = vec_ld(0x50, (int16_t*)dct);
413     s6 = vec_ld(0x60, (int16_t*)dct);
414     s7 = vec_ld(0x70, (int16_t*)dct);
415
416     vec_s16_t d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7;
417     IDCT8_1D_ALTIVEC(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7,  d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7);
418
419     vec_s16_t tr0, tr1, tr2, tr3, tr4, tr5, tr6, tr7;
420
421     VEC_TRANSPOSE_8( d0,  d1,  d2,  d3,  d4,  d5,  d6, d7,
422                     tr0, tr1, tr2, tr3, tr4, tr5, tr6, tr7);
423
424     vec_s16_t idct0, idct1, idct2, idct3, idct4, idct5, idct6, idct7;
425     IDCT8_1D_ALTIVEC(tr0,     tr1,   tr2,   tr3,   tr4,   tr5,   tr6,   tr7,
426                      idct0, idct1, idct2, idct3, idct4, idct5, idct6, idct7);
427
428     vec_u8_t perm_ldv = vec_lvsl(0, dst);
429     vec_u8_t perm_stv = vec_lvsr(8, dst);
430     vec_u16_t sixv = vec_splat_u16(6);
431     const vec_u8_t sel = (vec_u8_t) CV(0,0,0,0,0,0,0,0,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1);
432     LOAD_ZERO;
433
434     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[0*FDEC_STRIDE], idct0, perm_ldv, perm_stv, sel);
435     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[1*FDEC_STRIDE], idct1, perm_ldv, perm_stv, sel);
436     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[2*FDEC_STRIDE], idct2, perm_ldv, perm_stv, sel);
437     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[3*FDEC_STRIDE], idct3, perm_ldv, perm_stv, sel);
438     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[4*FDEC_STRIDE], idct4, perm_ldv, perm_stv, sel);
439     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[5*FDEC_STRIDE], idct5, perm_ldv, perm_stv, sel);
440     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[6*FDEC_STRIDE], idct6, perm_ldv, perm_stv, sel);
441     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[7*FDEC_STRIDE], idct7, perm_ldv, perm_stv, sel);
442 }
443
444 void x264_add16x16_idct8_altivec( uint8_t *dst, int16_t dct[4][8][8] )
445 {
446     x264_add8x8_idct8_altivec( &dst[0],               dct[0] );
447     x264_add8x8_idct8_altivec( &dst[8],               dct[1] );
448     x264_add8x8_idct8_altivec( &dst[8*FDEC_STRIDE+0], dct[2] );
449     x264_add8x8_idct8_altivec( &dst[8*FDEC_STRIDE+8], dct[3] );
450 }
451
452 void x264_zigzag_scan_4x4_frame_altivec( int16_t level[16], int16_t dct[4][4] )
453 {
454     vec_s16_t dct0v, dct1v;
455     vec_s16_t tmp0v, tmp1v;
456
457     dct0v = vec_ld(0x00, (int16_t*)dct);
458     dct1v = vec_ld(0x10, (int16_t*)dct);
459
460     const vec_u8_t sel0 = (vec_u8_t) CV(0,1,8,9,2,3,4,5,10,11,16,17,24,25,18,19);
461     const vec_u8_t sel1 = (vec_u8_t) CV(12,13,6,7,14,15,20,21,26,27,28,29,22,23,30,31);
462
463     tmp0v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel0 );
464     tmp1v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel1 );
465
466     vec_st( tmp0v, 0x00, level );
467     vec_st( tmp1v, 0x10, level );
468 }
469
470 void x264_zigzag_scan_4x4_field_altivec( int16_t level[16], int16_t dct[4][4] )
471 {
472     vec_s16_t dct0v, dct1v;
473     vec_s16_t tmp0v, tmp1v;
474
475     dct0v = vec_ld(0x00, (int16_t*)dct);
476     dct1v = vec_ld(0x10, (int16_t*)dct);
477
478     const vec_u8_t sel0 = (vec_u8_t) CV(0,1,2,3,8,9,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15);
479
480     tmp0v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel0 );
481     tmp1v = dct1v;
482
483     vec_st( tmp0v, 0x00, level );
484     vec_st( tmp1v, 0x10, level );
485 }
486 #endif // !X264_HIGH_BIT_DEPTH
487