update altivec zigzags
[x262.git] / common / ppc / dct.c
1 /*****************************************************************************
2  * dct.c: h264 encoder library
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2003 Laurent Aimar
5  * $Id$
6  *
7  * Authors: Eric Petit <titer@m0k.org>
8  *          Guillaume Poirier <gpoirier@mplayerhq.hu>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
23  *****************************************************************************/
24
25 #ifdef SYS_LINUX
26 #include <altivec.h>
27 #endif
28
29 #include "common/common.h"
30 #include "ppccommon.h"
31
32 #define VEC_DCT(a0,a1,a2,a3,b0,b1,b2,b3) \
33     b1 = vec_add( a0, a3 );              \
34     b3 = vec_add( a1, a2 );              \
35     b0 = vec_add( b1, b3 );              \
36     b2 = vec_sub( b1, b3 );              \
37     a0 = vec_sub( a0, a3 );              \
38     a1 = vec_sub( a1, a2 );              \
39     b1 = vec_add( a0, a0 );              \
40     b1 = vec_add( b1, a1 );              \
41     b3 = vec_sub( a0, a1 );              \
42     b3 = vec_sub( b3, a1 )
43
44 void x264_sub4x4_dct_altivec( int16_t dct[4][4],
45         uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
46 {
47     PREP_DIFF_8BYTEALIGNED;
48     vec_s16_t dct0v, dct1v, dct2v, dct3v;
49     vec_s16_t tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v;
50
51     vec_u8_t permHighv;
52
53     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 4, dct0v );
54     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 4, dct1v );
55     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 4, dct2v );
56     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 4, dct3v );
57     VEC_DCT( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v );
58     VEC_TRANSPOSE_4( tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v,
59                      dct0v, dct1v, dct2v, dct3v );
60     permHighv = (vec_u8_t) CV(0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17);
61     VEC_DCT( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v );
62
63     vec_st(vec_perm(tmp0v, tmp1v, permHighv), 0,  (int16_t*)dct);
64     vec_st(vec_perm(tmp2v, tmp3v, permHighv), 16, (int16_t*)dct);
65 }
66
67 void x264_sub8x8_dct_altivec( int16_t dct[4][4][4],
68         uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
69 {
70     PREP_DIFF_8BYTEALIGNED;
71     vec_s16_t dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, dct4v, dct5v, dct6v, dct7v;
72     vec_s16_t tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v, tmp4v, tmp5v, tmp6v, tmp7v;
73
74     vec_u8_t permHighv, permLowv;
75
76     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct0v );
77     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct1v );
78     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct2v );
79     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct3v );
80     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct4v );
81     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct5v );
82     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct6v );
83     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct7v );
84     VEC_DCT( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v );
85     VEC_DCT( dct4v, dct5v, dct6v, dct7v, tmp4v, tmp5v, tmp6v, tmp7v );
86     VEC_TRANSPOSE_8( tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v,
87                      tmp4v, tmp5v, tmp6v, tmp7v,
88                      dct0v, dct1v, dct2v, dct3v,
89                      dct4v, dct5v, dct6v, dct7v );
90
91     permHighv = (vec_u8_t) CV(0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17);
92     permLowv  = (vec_u8_t) CV(0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x18, 0x19, 0x1A, 0x1B, 0x1C, 0x1D, 0x1E, 0x1F);
93
94     VEC_DCT( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, tmp0v, tmp1v, tmp2v, tmp3v );
95     VEC_DCT( dct4v, dct5v, dct6v, dct7v, tmp4v, tmp5v, tmp6v, tmp7v );
96
97     vec_st(vec_perm(tmp0v, tmp1v, permHighv), 0,   (int16_t*)dct);
98     vec_st(vec_perm(tmp2v, tmp3v, permHighv), 16,  (int16_t*)dct);
99     vec_st(vec_perm(tmp4v, tmp5v, permHighv), 32,  (int16_t*)dct);
100     vec_st(vec_perm(tmp6v, tmp7v, permHighv), 48,  (int16_t*)dct);
101     vec_st(vec_perm(tmp0v, tmp1v, permLowv),  64,  (int16_t*)dct);
102     vec_st(vec_perm(tmp2v, tmp3v, permLowv),  80,  (int16_t*)dct);
103     vec_st(vec_perm(tmp4v, tmp5v, permLowv),  96,  (int16_t*)dct);
104     vec_st(vec_perm(tmp6v, tmp7v, permLowv),  112, (int16_t*)dct);
105 }
106
107 void x264_sub16x16_dct_altivec( int16_t dct[16][4][4],
108         uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 ) 
109 {
110     x264_sub8x8_dct_altivec( &dct[ 0], &pix1[0], &pix2[0] );
111     x264_sub8x8_dct_altivec( &dct[ 4], &pix1[8], &pix2[8] );
112     x264_sub8x8_dct_altivec( &dct[ 8], &pix1[8*FENC_STRIDE+0], &pix2[8*FDEC_STRIDE+0] );
113     x264_sub8x8_dct_altivec( &dct[12], &pix1[8*FENC_STRIDE+8], &pix2[8*FDEC_STRIDE+8] );
114 }
115
116 /***************************************************************************
117  * 8x8 transform:
118  ***************************************************************************/
119
120 /* DCT8_1D unrolled by 8 in Altivec */
121 #define DCT8_1D_ALTIVEC( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v, dct4v, dct5v, dct6v, dct7v ) \
122 { \
123     /* int s07 = SRC(0) + SRC(7);         */ \
124     vec_s16_t s07v = vec_add( dct0v, dct7v); \
125     /* int s16 = SRC(1) + SRC(6);         */ \
126     vec_s16_t s16v = vec_add( dct1v, dct6v); \
127     /* int s25 = SRC(2) + SRC(5);         */ \
128     vec_s16_t s25v = vec_add( dct2v, dct5v); \
129     /* int s34 = SRC(3) + SRC(4);         */ \
130     vec_s16_t s34v = vec_add( dct3v, dct4v); \
131 \
132     /* int a0 = s07 + s34;                */ \
133     vec_s16_t a0v = vec_add(s07v, s34v);     \
134     /* int a1 = s16 + s25;                */ \
135     vec_s16_t a1v = vec_add(s16v, s25v);     \
136     /* int a2 = s07 - s34;                */ \
137     vec_s16_t a2v = vec_sub(s07v, s34v);     \
138     /* int a3 = s16 - s25;                */ \
139     vec_s16_t a3v = vec_sub(s16v, s25v);     \
140 \
141     /* int d07 = SRC(0) - SRC(7);         */ \
142     vec_s16_t d07v = vec_sub( dct0v, dct7v); \
143     /* int d16 = SRC(1) - SRC(6);         */ \
144     vec_s16_t d16v = vec_sub( dct1v, dct6v); \
145     /* int d25 = SRC(2) - SRC(5);         */ \
146     vec_s16_t d25v = vec_sub( dct2v, dct5v); \
147     /* int d34 = SRC(3) - SRC(4);         */ \
148     vec_s16_t d34v = vec_sub( dct3v, dct4v); \
149 \
150     /* int a4 = d16 + d25 + (d07 + (d07>>1)); */ \
151     vec_s16_t a4v = vec_add( vec_add(d16v, d25v), vec_add(d07v, vec_sra(d07v, onev)) );\
152     /* int a5 = d07 - d34 - (d25 + (d25>>1)); */ \
153     vec_s16_t a5v = vec_sub( vec_sub(d07v, d34v), vec_add(d25v, vec_sra(d25v, onev)) );\
154     /* int a6 = d07 + d34 - (d16 + (d16>>1)); */ \
155     vec_s16_t a6v = vec_sub( vec_add(d07v, d34v), vec_add(d16v, vec_sra(d16v, onev)) );\
156     /* int a7 = d16 - d25 + (d34 + (d34>>1)); */ \
157     vec_s16_t a7v = vec_add( vec_sub(d16v, d25v), vec_add(d34v, vec_sra(d34v, onev)) );\
158 \
159     /* DST(0) =  a0 + a1;                    */ \
160     dct0v = vec_add( a0v, a1v );                \
161     /* DST(1) =  a4 + (a7>>2);               */ \
162     dct1v = vec_add( a4v, vec_sra(a7v, twov) ); \
163     /* DST(2) =  a2 + (a3>>1);               */ \
164     dct2v = vec_add( a2v, vec_sra(a3v, onev) ); \
165     /* DST(3) =  a5 + (a6>>2);               */ \
166     dct3v = vec_add( a5v, vec_sra(a6v, twov) ); \
167     /* DST(4) =  a0 - a1;                    */ \
168     dct4v = vec_sub( a0v, a1v );                \
169     /* DST(5) =  a6 - (a5>>2);               */ \
170     dct5v = vec_sub( a6v, vec_sra(a5v, twov) ); \
171     /* DST(6) = (a2>>1) - a3 ;               */ \
172     dct6v = vec_sub( vec_sra(a2v, onev), a3v ); \
173     /* DST(7) = (a4>>2) - a7 ;               */ \
174     dct7v = vec_sub( vec_sra(a4v, twov), a7v ); \
175 }
176
177
178 void x264_sub8x8_dct8_altivec( int16_t dct[8][8], uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
179 {
180     vec_u16_t onev = vec_splat_u16(1);
181     vec_u16_t twov = vec_add( onev, onev );
182
183     PREP_DIFF_8BYTEALIGNED;
184
185     vec_s16_t dct0v, dct1v, dct2v, dct3v,
186               dct4v, dct5v, dct6v, dct7v;
187
188     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct0v );
189     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct1v );
190     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct2v );
191     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct3v );
192
193     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct4v );
194     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct5v );
195     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct6v );
196     VEC_DIFF_H_8BYTE_ALIGNED( pix1, FENC_STRIDE, pix2, FDEC_STRIDE, 8, dct7v );
197
198     DCT8_1D_ALTIVEC( dct0v, dct1v, dct2v, dct3v,
199                      dct4v, dct5v, dct6v, dct7v );
200
201     vec_s16_t dct_tr0v, dct_tr1v, dct_tr2v, dct_tr3v,
202         dct_tr4v, dct_tr5v, dct_tr6v, dct_tr7v;
203
204     VEC_TRANSPOSE_8(dct0v, dct1v, dct2v, dct3v,
205                     dct4v, dct5v, dct6v, dct7v,
206                     dct_tr0v, dct_tr1v, dct_tr2v, dct_tr3v,
207                     dct_tr4v, dct_tr5v, dct_tr6v, dct_tr7v );
208
209     DCT8_1D_ALTIVEC( dct_tr0v, dct_tr1v, dct_tr2v, dct_tr3v,
210                      dct_tr4v, dct_tr5v, dct_tr6v, dct_tr7v );
211
212     vec_st( dct_tr0v,  0,  (signed short *)dct );
213     vec_st( dct_tr1v, 16,  (signed short *)dct );
214     vec_st( dct_tr2v, 32,  (signed short *)dct );
215     vec_st( dct_tr3v, 48,  (signed short *)dct );
216     
217     vec_st( dct_tr4v, 64,  (signed short *)dct );
218     vec_st( dct_tr5v, 80,  (signed short *)dct );
219     vec_st( dct_tr6v, 96,  (signed short *)dct );
220     vec_st( dct_tr7v, 112, (signed short *)dct );
221 }
222
223 void x264_sub16x16_dct8_altivec( int16_t dct[4][8][8], uint8_t *pix1, uint8_t *pix2 )
224 {
225     x264_sub8x8_dct8_altivec( dct[0], &pix1[0],               &pix2[0] );
226     x264_sub8x8_dct8_altivec( dct[1], &pix1[8],               &pix2[8] );
227     x264_sub8x8_dct8_altivec( dct[2], &pix1[8*FENC_STRIDE+0], &pix2[8*FDEC_STRIDE+0] );
228     x264_sub8x8_dct8_altivec( dct[3], &pix1[8*FENC_STRIDE+8], &pix2[8*FDEC_STRIDE+8] );
229 }
230
231
232 /****************************************************************************
233  * IDCT transform:
234  ****************************************************************************/
235
236 #define IDCT_1D_ALTIVEC(s0, s1, s2, s3,  d0, d1, d2, d3) \
237 {                                                        \
238     /*        a0  = SRC(0) + SRC(2); */                  \
239     vec_s16_t a0v = vec_add(s0, s2);                     \
240     /*        a1  = SRC(0) - SRC(2); */                  \
241     vec_s16_t a1v = vec_sub(s0, s2);                     \
242     /*        a2  =           (SRC(1)>>1) - SRC(3); */   \
243     vec_s16_t a2v = vec_sub(vec_sra(s1, onev), s3);      \
244     /*        a3  =           (SRC(3)>>1) + SRC(1); */   \
245     vec_s16_t a3v = vec_add(vec_sra(s3, onev), s1);      \
246     /* DST(0,    a0 + a3); */                            \
247     d0 = vec_add(a0v, a3v);                              \
248     /* DST(1,    a1 + a2); */                            \
249     d1 = vec_add(a1v, a2v);                              \
250     /* DST(2,    a1 - a2); */                            \
251     d2 = vec_sub(a1v, a2v);                              \
252     /* DST(3,    a0 - a3); */                            \
253     d3 = vec_sub(a0v, a3v);                              \
254 }
255
256 #define VEC_LOAD_U8_ADD_S16_STORE_U8(va)             \
257     vdst_orig = vec_ld(0, dst);                      \
258     vdst = vec_perm(vdst_orig, zero_u8v, vdst_mask); \
259     vdst_ss = (vec_s16_t)vec_mergeh(zero_u8v, vdst); \
260     va = vec_add(va, vdst_ss);                       \
261     va_u8 = vec_s16_to_u8(va);                       \
262     va_u32 = vec_splat((vec_u32_t)va_u8, 0);         \
263     vec_ste(va_u32, element, (uint32_t*)dst);
264
265 #define ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP(dest, idctv, perm_ldv)          \
266 {                                                               \
267     /* unaligned load */                                        \
268     vec_u8_t lv = vec_ld(0, dest);                              \
269     vec_u8_t dstv = vec_perm(lv, zero_u8v, (vec_u8_t)perm_ldv); \
270     vec_s16_t idct_sh6 = vec_sra(idctv, sixv);                  \
271     vec_u16_t dst16 = (vec_u16_t)vec_mergeh(zero_u8v, dstv);    \
272     vec_s16_t idstsum = vec_adds(idct_sh6, (vec_s16_t)dst16);   \
273     vec_u8_t idstsum8 = vec_s16_to_u8(idstsum);                 \
274     /* unaligned store */                                       \
275     vec_u32_t bodyv = vec_splat((vec_u32_t)idstsum8, 0);        \
276     int element = ((unsigned long)dest & 0xf) >> 2;             \
277     vec_ste(bodyv, element, (uint32_t *)dest);                  \
278 }
279
280 void x264_add4x4_idct_altivec( uint8_t *dst, int16_t dct[4][4] )
281 {
282     vec_u16_t onev = vec_splat_u16(1);
283
284     dct[0][0] += 32; // rounding for the >>6 at the end
285
286     vec_s16_t s0, s1, s2, s3;
287
288     s0 = vec_ld( 0x00, (int16_t*)dct );
289     s1 = vec_sld( s0, s0, 8 );
290     s2 = vec_ld( 0x10, (int16_t*)dct );
291     s3 = vec_sld( s2, s2, 8 );
292
293     vec_s16_t d0, d1, d2, d3;
294     IDCT_1D_ALTIVEC( s0, s1, s2, s3, d0, d1, d2, d3 );
295
296     vec_s16_t tr0, tr1, tr2, tr3;
297
298     VEC_TRANSPOSE_4( d0, d1, d2, d3, tr0, tr1, tr2, tr3 );
299
300     vec_s16_t idct0, idct1, idct2, idct3;
301     IDCT_1D_ALTIVEC( tr0, tr1, tr2, tr3, idct0, idct1, idct2, idct3 );
302
303     vec_u8_t perm_ldv = vec_lvsl( 0, dst );
304     vec_u16_t sixv = vec_splat_u16(6);
305     LOAD_ZERO;
306
307     ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP( &dst[0*FDEC_STRIDE], idct0, perm_ldv );
308     ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP( &dst[1*FDEC_STRIDE], idct1, perm_ldv );
309     ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP( &dst[2*FDEC_STRIDE], idct2, perm_ldv );
310     ALTIVEC_STORE4_SUM_CLIP( &dst[3*FDEC_STRIDE], idct3, perm_ldv );
311 }
312
313 void x264_add8x8_idct_altivec( uint8_t *p_dst, int16_t dct[4][4][4] )
314 {
315     x264_add4x4_idct_altivec( &p_dst[0],               dct[0] );
316     x264_add4x4_idct_altivec( &p_dst[4],               dct[1] );
317     x264_add4x4_idct_altivec( &p_dst[4*FDEC_STRIDE+0], dct[2] );
318     x264_add4x4_idct_altivec( &p_dst[4*FDEC_STRIDE+4], dct[3] );
319 }
320
321 void x264_add16x16_idct_altivec( uint8_t *p_dst, int16_t dct[16][4][4] )
322 {
323     x264_add8x8_idct_altivec( &p_dst[0],               &dct[0] );
324     x264_add8x8_idct_altivec( &p_dst[8],               &dct[4] );
325     x264_add8x8_idct_altivec( &p_dst[8*FDEC_STRIDE+0], &dct[8] );
326     x264_add8x8_idct_altivec( &p_dst[8*FDEC_STRIDE+8], &dct[12] );
327 }
328
329 #define IDCT8_1D_ALTIVEC(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7,  d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)\
330 {\
331     /*        a0  = SRC(0) + SRC(4); */ \
332     vec_s16_t a0v = vec_add(s0, s4);    \
333     /*        a2  = SRC(0) - SRC(4); */ \
334     vec_s16_t a2v = vec_sub(s0, s4);    \
335     /*        a4  =           (SRC(2)>>1) - SRC(6); */ \
336     vec_s16_t a4v = vec_sub(vec_sra(s2, onev), s6);    \
337     /*        a6  =           (SRC(6)>>1) + SRC(2); */ \
338     vec_s16_t a6v = vec_add(vec_sra(s6, onev), s2);    \
339     /*        b0  =         a0 + a6; */ \
340     vec_s16_t b0v = vec_add(a0v, a6v);  \
341     /*        b2  =         a2 + a4; */ \
342     vec_s16_t b2v = vec_add(a2v, a4v);  \
343     /*        b4  =         a2 - a4; */ \
344     vec_s16_t b4v = vec_sub(a2v, a4v);  \
345     /*        b6  =         a0 - a6; */ \
346     vec_s16_t b6v = vec_sub(a0v, a6v);  \
347     /* a1 =  SRC(5) - SRC(3) - SRC(7) - (SRC(7)>>1); */ \
348     /*        a1 =             (SRC(5)-SRC(3)) -  (SRC(7)  +  (SRC(7)>>1)); */ \
349     vec_s16_t a1v = vec_sub( vec_sub(s5, s3), vec_add(s7, vec_sra(s7, onev)) );\
350     /* a3 =  SRC(7) + SRC(1) - SRC(3) - (SRC(3)>>1); */ \
351     /*        a3 =             (SRC(7)+SRC(1)) -  (SRC(3)  +  (SRC(3)>>1)); */ \
352     vec_s16_t a3v = vec_sub( vec_add(s7, s1), vec_add(s3, vec_sra(s3, onev)) );\
353     /* a5 =  SRC(7) - SRC(1) + SRC(5) + (SRC(5)>>1); */ \
354     /*        a5 =             (SRC(7)-SRC(1)) +   SRC(5) +   (SRC(5)>>1); */  \
355     vec_s16_t a5v = vec_add( vec_sub(s7, s1), vec_add(s5, vec_sra(s5, onev)) );\
356     /*        a7 =                SRC(5)+SRC(3) +  SRC(1) +   (SRC(1)>>1); */  \
357     vec_s16_t a7v = vec_add( vec_add(s5, s3), vec_add(s1, vec_sra(s1, onev)) );\
358     /*        b1 =                  (a7>>2)  +  a1; */  \
359     vec_s16_t b1v = vec_add( vec_sra(a7v, twov), a1v);  \
360     /*        b3 =          a3 +        (a5>>2); */     \
361     vec_s16_t b3v = vec_add(a3v, vec_sra(a5v, twov));   \
362     /*        b5 =                  (a3>>2)  -   a5; */ \
363     vec_s16_t b5v = vec_sub( vec_sra(a3v, twov), a5v);  \
364     /*        b7 =           a7 -        (a1>>2); */    \
365     vec_s16_t b7v = vec_sub( a7v, vec_sra(a1v, twov));  \
366     /* DST(0,    b0 + b7); */ \
367     d0 = vec_add(b0v, b7v); \
368     /* DST(1,    b2 + b5); */ \
369     d1 = vec_add(b2v, b5v); \
370     /* DST(2,    b4 + b3); */ \
371     d2 = vec_add(b4v, b3v); \
372     /* DST(3,    b6 + b1); */ \
373     d3 = vec_add(b6v, b1v); \
374     /* DST(4,    b6 - b1); */ \
375     d4 = vec_sub(b6v, b1v); \
376     /* DST(5,    b4 - b3); */ \
377     d5 = vec_sub(b4v, b3v); \
378     /* DST(6,    b2 - b5); */ \
379     d6 = vec_sub(b2v, b5v); \
380     /* DST(7,    b0 - b7); */ \
381     d7 = vec_sub(b0v, b7v); \
382 }
383
384 #define ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(dest, idctv, perm_ldv, perm_stv, sel)\
385 {\
386     /* unaligned load */                                       \
387     vec_u8_t hv = vec_ld( 0, dest );                           \
388     vec_u8_t lv = vec_ld( 7, dest );                           \
389     vec_u8_t dstv   = vec_perm( hv, lv, (vec_u8_t)perm_ldv );  \
390     vec_s16_t idct_sh6 = vec_sra(idctv, sixv);                 \
391     vec_u16_t dst16 = (vec_u16_t)vec_mergeh(zero_u8v, dstv);   \
392     vec_s16_t idstsum = vec_adds(idct_sh6, (vec_s16_t)dst16);  \
393     vec_u8_t idstsum8 = vec_packsu(zero_s16v, idstsum);        \
394     /* unaligned store */                                      \
395     vec_u8_t bodyv  = vec_perm( idstsum8, idstsum8, perm_stv );\
396     vec_u8_t edgelv = vec_perm( sel, zero_u8v, perm_stv );     \
397     lv    = vec_sel( lv, bodyv, edgelv );                      \
398     vec_st( lv, 7, dest );                                     \
399     hv    = vec_ld( 0, dest );                                 \
400     vec_u8_t edgehv = vec_perm( zero_u8v, sel, perm_stv );     \
401     hv    = vec_sel( hv, bodyv, edgehv );                      \
402     vec_st( hv, 0, dest );                                     \
403 }
404
405 void x264_add8x8_idct8_altivec( uint8_t *dst, int16_t dct[8][8] )
406 {
407     vec_u16_t onev = vec_splat_u16(1);
408     vec_u16_t twov = vec_splat_u16(2);
409
410     dct[0][0] += 32; // rounding for the >>6 at the end
411
412     vec_s16_t s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
413
414     s0 = vec_ld(0x00, (int16_t*)dct);
415     s1 = vec_ld(0x10, (int16_t*)dct);
416     s2 = vec_ld(0x20, (int16_t*)dct);
417     s3 = vec_ld(0x30, (int16_t*)dct);
418     s4 = vec_ld(0x40, (int16_t*)dct);
419     s5 = vec_ld(0x50, (int16_t*)dct);
420     s6 = vec_ld(0x60, (int16_t*)dct);
421     s7 = vec_ld(0x70, (int16_t*)dct);
422
423     vec_s16_t d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7;
424     IDCT8_1D_ALTIVEC(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7,  d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7);
425
426     vec_s16_t tr0, tr1, tr2, tr3, tr4, tr5, tr6, tr7;
427
428     VEC_TRANSPOSE_8( d0,  d1,  d2,  d3,  d4,  d5,  d6, d7,
429                     tr0, tr1, tr2, tr3, tr4, tr5, tr6, tr7);
430
431     vec_s16_t idct0, idct1, idct2, idct3, idct4, idct5, idct6, idct7;
432     IDCT8_1D_ALTIVEC(tr0,     tr1,   tr2,   tr3,   tr4,   tr5,   tr6,   tr7,
433                      idct0, idct1, idct2, idct3, idct4, idct5, idct6, idct7);
434
435     vec_u8_t perm_ldv = vec_lvsl(0, dst);
436     vec_u8_t perm_stv = vec_lvsr(8, dst);
437     vec_u16_t sixv = vec_splat_u16(6);
438     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);
439     LOAD_ZERO;
440
441     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[0*FDEC_STRIDE], idct0, perm_ldv, perm_stv, sel);
442     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[1*FDEC_STRIDE], idct1, perm_ldv, perm_stv, sel);
443     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[2*FDEC_STRIDE], idct2, perm_ldv, perm_stv, sel);
444     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[3*FDEC_STRIDE], idct3, perm_ldv, perm_stv, sel);
445     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[4*FDEC_STRIDE], idct4, perm_ldv, perm_stv, sel);
446     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[5*FDEC_STRIDE], idct5, perm_ldv, perm_stv, sel);
447     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[6*FDEC_STRIDE], idct6, perm_ldv, perm_stv, sel);
448     ALTIVEC_STORE_SUM_CLIP(&dst[7*FDEC_STRIDE], idct7, perm_ldv, perm_stv, sel);
449 }
450
451 void x264_add16x16_idct8_altivec( uint8_t *dst, int16_t dct[4][8][8] )
452 {
453     x264_add8x8_idct8_altivec( &dst[0],               dct[0] );
454     x264_add8x8_idct8_altivec( &dst[8],               dct[1] );
455     x264_add8x8_idct8_altivec( &dst[8*FDEC_STRIDE+0], dct[2] );
456     x264_add8x8_idct8_altivec( &dst[8*FDEC_STRIDE+8], dct[3] );
457 }
458
459 void x264_zigzag_scan_4x4_frame_altivec( int16_t level[16], int16_t dct[4][4] )
460 {
461     vec_s16_t dct0v, dct1v;
462     vec_s16_t tmp0v, tmp1v;
463
464     dct0v = vec_ld(0x00, (int16_t*)dct);
465     dct1v = vec_ld(0x10, (int16_t*)dct);
466
467     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);
468     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);
469
470     tmp0v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel0 );
471     tmp1v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel1 );
472
473     vec_st( tmp0v, 0x00, level );
474     vec_st( tmp1v, 0x10, level );
475 }
476
477 void x264_zigzag_scan_4x4_field_altivec( int16_t level[16], int16_t dct[4][4] )
478 {
479     vec_s16_t dct0v, dct1v;
480     vec_s16_t tmp0v, tmp1v;
481
482     dct0v = vec_ld(0x00, (int16_t*)dct);
483     dct1v = vec_ld(0x10, (int16_t*)dct);
484
485     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);
486
487     tmp0v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel0 );
488     tmp1v = dct1v;
489
490     vec_st( tmp0v, 0x00, level );
491     vec_st( tmp1v, 0x10, level );
492 }
493
494 void x264_zigzag_scan_4x4ac_frame_altivec( int16_t level[15], int16_t dct[4][4] )
495 {
496     vec_s16_t dct0v, dct1v;
497     vec_s16_t tmp0v, tmp1v;
498
499     dct0v = vec_ld(0x00, (int16_t*)dct);
500     dct1v = vec_ld(0x10, (int16_t*)dct);
501
502     const vec_u8_t sel0 = (vec_u8_t) CV(8,9,2,3,4,5,10,11,16,17,24,25,18,19,12,13);
503     const vec_u8_t sel1 = (vec_u8_t) CV(6,7,14,15,20,21,26,27,28,29,22,23,30,31,0,1);
504
505     tmp0v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel0 );
506     tmp1v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel1 );
507
508     vec_st( tmp0v, 0x00, level );
509     vec_st( tmp1v, 0x10, level );
510 }
511
512 void x264_zigzag_scan_4x4ac_field_altivec( int16_t level[15], int16_t dct[4][4] )
513 {
514     vec_s16_t dct0v, dct1v;
515     vec_s16_t tmp0v, tmp1v;
516
517     dct0v = vec_ld(0x00, (int16_t*)dct);
518     dct1v = vec_ld(0x10, (int16_t*)dct);
519
520     const vec_u8_t sel0 = (vec_u8_t) CV(2,3,8,9,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17);
521     const vec_u8_t sel1 = (vec_u8_t) CV(18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,0,1);
522
523     tmp0v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel0 );
524     tmp1v = vec_perm( dct0v, dct1v, sel1 );
525
526     vec_st( tmp0v, 0x00, level );
527     vec_st( tmp1v, 0x10, level );
528 }