swscale/ppc: Clean up some mixed decl warnings
[ffmpeg.git] / libswscale / ppc / swscale_vsx.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
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg 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 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_VSX
35 #define vzero vec_splat_s32(0)
36
37 #if !HAVE_BIGENDIAN
38 #define  GET_LS(a,b,c,s) {\
39         ls  = a;\
40         a = vec_vsx_ld(((b) << 1)  + 16, s);\
41     }
42
43 #define yuv2planeX_8(d1, d2, l1, src, x, perm, filter) do {\
44         vector signed short ls;\
45         vector signed int   vf1, vf2, i1, i2;\
46         GET_LS(l1, x, perm, src);\
47         i1  = vec_mule(filter, ls);\
48         i2  = vec_mulo(filter, ls);\
49         vf1 = vec_mergeh(i1, i2);\
50         vf2 = vec_mergel(i1, i2);\
51         d1 = vec_add(d1, vf1);\
52         d2 = vec_add(d2, vf2);\
53     } while (0)
54
55 #define LOAD_FILTER(vf,f) {\
56         vf = vec_vsx_ld(joffset, f);\
57 }
58 #define LOAD_L1(ll1,s,p){\
59         ll1  = vec_vsx_ld(xoffset, s);\
60 }
61
62 // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
63
64 // The neat trick: We only care for half the elements,
65 // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
66 // and we're going to use vec_mule, so we choose
67 // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
68 #define GET_VF4(a, vf, f) {\
69     vf = (vector signed short)vec_vsx_ld(a << 3, f);\
70     vf = vec_mergeh(vf, (vector signed short)vzero);\
71 }
72 #define FIRST_LOAD(sv, pos, s, per) {}
73 #define UPDATE_PTR(s0, d0, s1, d1) {}
74 #define LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
75     vf = vec_vsx_ld(pos + a, s);\
76 }
77 #define LOAD_SRCV8(pos, a, s, per, v0, v1, vf) LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf)
78 #define GET_VFD(a, b, f, vf0, vf1, per, vf, off) {\
79     vf  = vec_vsx_ld((a * 2 * filterSize) + (b * 2) + off, f);\
80 }
81
82 #define FUNC(name) name ## _vsx
83 #include "swscale_ppc_template.c"
84 #undef FUNC
85
86 #undef vzero
87
88 #endif /* !HAVE_BIGENDIAN */
89
90 static void yuv2plane1_8_u(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
91                            const uint8_t *dither, int offset, int start)
92 {
93     int i;
94     for (i = start; i < dstW; i++) {
95         int val = (src[i] + dither[(i + offset) & 7]) >> 7;
96         dest[i] = av_clip_uint8(val);
97     }
98 }
99
100 static void yuv2plane1_8_vsx(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
101                            const uint8_t *dither, int offset)
102 {
103     const int dst_u = -(uintptr_t)dest & 15;
104     int i, j;
105     LOCAL_ALIGNED(16, int16_t, val, [16]);
106     const vector uint16_t shifts = (vector uint16_t) {7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7};
107     vector int16_t vi, vileft, ditherleft, ditherright;
108     vector uint8_t vd;
109
110     for (j = 0; j < 16; j++) {
111         val[j] = dither[(dst_u + offset + j) & 7];
112     }
113
114     ditherleft = vec_ld(0, val);
115     ditherright = vec_ld(0, &val[8]);
116
117     yuv2plane1_8_u(src, dest, dst_u, dither, offset, 0);
118
119     for (i = dst_u; i < dstW - 15; i += 16) {
120
121         vi = vec_vsx_ld(0, &src[i]);
122         vi = vec_adds(ditherleft, vi);
123         vileft = vec_sra(vi, shifts);
124
125         vi = vec_vsx_ld(0, &src[i + 8]);
126         vi = vec_adds(ditherright, vi);
127         vi = vec_sra(vi, shifts);
128
129         vd = vec_packsu(vileft, vi);
130         vec_st(vd, 0, &dest[i]);
131     }
132
133     yuv2plane1_8_u(src, dest, dstW, dither, offset, i);
134 }
135
136 #if !HAVE_BIGENDIAN
137
138 #define output_pixel(pos, val) \
139     if (big_endian) { \
140         AV_WB16(pos, av_clip_uintp2(val >> shift, output_bits)); \
141     } else { \
142         AV_WL16(pos, av_clip_uintp2(val >> shift, output_bits)); \
143     }
144
145 static void yuv2plane1_nbps_u(const int16_t *src, uint16_t *dest, int dstW,
146                               int big_endian, int output_bits, int start)
147 {
148     int i;
149     int shift = 15 - output_bits;
150
151     for (i = start; i < dstW; i++) {
152         int val = src[i] + (1 << (shift - 1));
153         output_pixel(&dest[i], val);
154     }
155 }
156
157 static void yuv2plane1_nbps_vsx(const int16_t *src, uint16_t *dest, int dstW,
158                            int big_endian, int output_bits)
159 {
160     const int dst_u = -(uintptr_t)dest & 7;
161     const int shift = 15 - output_bits;
162     const int add = (1 << (shift - 1));
163     const int clip = (1 << output_bits) - 1;
164     const vector uint16_t vadd = (vector uint16_t) {add, add, add, add, add, add, add, add};
165     const vector uint16_t vswap = (vector uint16_t) vec_splat_u16(big_endian ? 8 : 0);
166     const vector uint16_t vshift = (vector uint16_t) vec_splat_u16(shift);
167     const vector uint16_t vlargest = (vector uint16_t) {clip, clip, clip, clip, clip, clip, clip, clip};
168     vector uint16_t v;
169     int i;
170
171     yuv2plane1_nbps_u(src, dest, dst_u, big_endian, output_bits, 0);
172
173     for (i = dst_u; i < dstW - 7; i += 8) {
174         v = vec_vsx_ld(0, (const uint16_t *) &src[i]);
175         v = vec_add(v, vadd);
176         v = vec_sr(v, vshift);
177         v = vec_min(v, vlargest);
178         v = vec_rl(v, vswap);
179         vec_st(v, 0, &dest[i]);
180     }
181
182     yuv2plane1_nbps_u(src, dest, dstW, big_endian, output_bits, i);
183 }
184
185 static void yuv2planeX_nbps_u(const int16_t *filter, int filterSize,
186                               const int16_t **src, uint16_t *dest, int dstW,
187                               int big_endian, int output_bits, int start)
188 {
189     int i;
190     int shift = 11 + 16 - output_bits;
191
192     for (i = start; i < dstW; i++) {
193         int val = 1 << (shift - 1);
194         int j;
195
196         for (j = 0; j < filterSize; j++)
197             val += src[j][i] * filter[j];
198
199         output_pixel(&dest[i], val);
200     }
201 }
202
203 static void yuv2planeX_nbps_vsx(const int16_t *filter, int filterSize,
204                                 const int16_t **src, uint16_t *dest, int dstW,
205                                 int big_endian, int output_bits)
206 {
207     const int dst_u = -(uintptr_t)dest & 7;
208     const int shift = 11 + 16 - output_bits;
209     const int add = (1 << (shift - 1));
210     const int clip = (1 << output_bits) - 1;
211     const uint16_t swap = big_endian ? 8 : 0;
212     const vector uint32_t vadd = (vector uint32_t) {add, add, add, add};
213     const vector uint32_t vshift = (vector uint32_t) {shift, shift, shift, shift};
214     const vector uint16_t vswap = (vector uint16_t) {swap, swap, swap, swap, swap, swap, swap, swap};
215     const vector uint16_t vlargest = (vector uint16_t) {clip, clip, clip, clip, clip, clip, clip, clip};
216     const vector int16_t vzero = vec_splat_s16(0);
217     const vector uint8_t vperm = (vector uint8_t) {0, 1, 8, 9, 2, 3, 10, 11, 4, 5, 12, 13, 6, 7, 14, 15};
218     vector int16_t vfilter[MAX_FILTER_SIZE], vin;
219     vector uint16_t v;
220     vector uint32_t vleft, vright, vtmp;
221     int i, j;
222
223     for (i = 0; i < filterSize; i++) {
224         vfilter[i] = (vector int16_t) {filter[i], filter[i], filter[i], filter[i],
225                                        filter[i], filter[i], filter[i], filter[i]};
226     }
227
228     yuv2planeX_nbps_u(filter, filterSize, src, dest, dst_u, big_endian, output_bits, 0);
229
230     for (i = dst_u; i < dstW - 7; i += 8) {
231         vleft = vright = vadd;
232
233         for (j = 0; j < filterSize; j++) {
234             vin = vec_vsx_ld(0, &src[j][i]);
235             vtmp = (vector uint32_t) vec_mule(vin, vfilter[j]);
236             vleft = vec_add(vleft, vtmp);
237             vtmp = (vector uint32_t) vec_mulo(vin, vfilter[j]);
238             vright = vec_add(vright, vtmp);
239         }
240
241         vleft = vec_sra(vleft, vshift);
242         vright = vec_sra(vright, vshift);
243         v = vec_packsu(vleft, vright);
244         v = (vector uint16_t) vec_max((vector int16_t) v, vzero);
245         v = vec_min(v, vlargest);
246         v = vec_rl(v, vswap);
247         v = vec_perm(v, v, vperm);
248         vec_st(v, 0, &dest[i]);
249     }
250
251     yuv2planeX_nbps_u(filter, filterSize, src, dest, dstW, big_endian, output_bits, i);
252 }
253
254
255 #undef output_pixel
256
257 #define output_pixel(pos, val, bias, signedness) \
258     if (big_endian) { \
259         AV_WB16(pos, bias + av_clip_ ## signedness ## 16(val >> shift)); \
260     } else { \
261         AV_WL16(pos, bias + av_clip_ ## signedness ## 16(val >> shift)); \
262     }
263
264 static void yuv2plane1_16_u(const int32_t *src, uint16_t *dest, int dstW,
265                               int big_endian, int output_bits, int start)
266 {
267     int i;
268     const int shift = 3;
269
270     for (i = start; i < dstW; i++) {
271         int val = src[i] + (1 << (shift - 1));
272         output_pixel(&dest[i], val, 0, uint);
273     }
274 }
275
276 static void yuv2plane1_16_vsx(const int32_t *src, uint16_t *dest, int dstW,
277                            int big_endian, int output_bits)
278 {
279     const int dst_u = -(uintptr_t)dest & 7;
280     const int shift = 3;
281     const int add = (1 << (shift - 1));
282     const vector uint32_t vadd = (vector uint32_t) {add, add, add, add};
283     const vector uint16_t vswap = (vector uint16_t) vec_splat_u16(big_endian ? 8 : 0);
284     const vector uint32_t vshift = (vector uint32_t) vec_splat_u32(shift);
285     vector uint32_t v, v2;
286     vector uint16_t vd;
287     int i;
288
289     yuv2plane1_16_u(src, dest, dst_u, big_endian, output_bits, 0);
290
291     for (i = dst_u; i < dstW - 7; i += 8) {
292         v = vec_vsx_ld(0, (const uint32_t *) &src[i]);
293         v = vec_add(v, vadd);
294         v = vec_sr(v, vshift);
295
296         v2 = vec_vsx_ld(0, (const uint32_t *) &src[i + 4]);
297         v2 = vec_add(v2, vadd);
298         v2 = vec_sr(v2, vshift);
299
300         vd = vec_packsu(v, v2);
301         vd = vec_rl(vd, vswap);
302
303         vec_st(vd, 0, &dest[i]);
304     }
305
306     yuv2plane1_16_u(src, dest, dstW, big_endian, output_bits, i);
307 }
308
309 #if HAVE_POWER8
310
311 static void yuv2planeX_16_u(const int16_t *filter, int filterSize,
312                             const int32_t **src, uint16_t *dest, int dstW,
313                             int big_endian, int output_bits, int start)
314 {
315     int i;
316     int shift = 15;
317
318     for (i = start; i < dstW; i++) {
319         int val = 1 << (shift - 1);
320         int j;
321
322         /* range of val is [0,0x7FFFFFFF], so 31 bits, but with lanczos/spline
323          * filters (or anything with negative coeffs, the range can be slightly
324          * wider in both directions. To account for this overflow, we subtract
325          * a constant so it always fits in the signed range (assuming a
326          * reasonable filterSize), and re-add that at the end. */
327         val -= 0x40000000;
328         for (j = 0; j < filterSize; j++)
329             val += src[j][i] * (unsigned)filter[j];
330
331         output_pixel(&dest[i], val, 0x8000, int);
332     }
333 }
334
335 static void yuv2planeX_16_vsx(const int16_t *filter, int filterSize,
336                               const int32_t **src, uint16_t *dest, int dstW,
337                               int big_endian, int output_bits)
338 {
339     const int dst_u = -(uintptr_t)dest & 7;
340     const int shift = 15;
341     const int bias = 0x8000;
342     const int add = (1 << (shift - 1)) - 0x40000000;
343     const uint16_t swap = big_endian ? 8 : 0;
344     const vector uint32_t vadd = (vector uint32_t) {add, add, add, add};
345     const vector uint32_t vshift = (vector uint32_t) {shift, shift, shift, shift};
346     const vector uint16_t vswap = (vector uint16_t) {swap, swap, swap, swap, swap, swap, swap, swap};
347     const vector uint16_t vbias = (vector uint16_t) {bias, bias, bias, bias, bias, bias, bias, bias};
348     vector int32_t vfilter[MAX_FILTER_SIZE];
349     vector uint16_t v;
350     vector uint32_t vleft, vright, vtmp;
351     vector int32_t vin32l, vin32r;
352     int i, j;
353
354     for (i = 0; i < filterSize; i++) {
355         vfilter[i] = (vector int32_t) {filter[i], filter[i], filter[i], filter[i]};
356     }
357
358     yuv2planeX_16_u(filter, filterSize, src, dest, dst_u, big_endian, output_bits, 0);
359
360     for (i = dst_u; i < dstW - 7; i += 8) {
361         vleft = vright = vadd;
362
363         for (j = 0; j < filterSize; j++) {
364             vin32l = vec_vsx_ld(0, &src[j][i]);
365             vin32r = vec_vsx_ld(0, &src[j][i + 4]);
366
367             vtmp = (vector uint32_t) vec_mul(vin32l, vfilter[j]);
368             vleft = vec_add(vleft, vtmp);
369             vtmp = (vector uint32_t) vec_mul(vin32r, vfilter[j]);
370             vright = vec_add(vright, vtmp);
371         }
372
373         vleft = vec_sra(vleft, vshift);
374         vright = vec_sra(vright, vshift);
375         v = (vector uint16_t) vec_packs((vector int32_t) vleft, (vector int32_t) vright);
376         v = vec_add(v, vbias);
377         v = vec_rl(v, vswap);
378         vec_st(v, 0, &dest[i]);
379     }
380
381     yuv2planeX_16_u(filter, filterSize, src, dest, dstW, big_endian, output_bits, i);
382 }
383
384 #endif /* HAVE_POWER8 */
385
386 #define yuv2NBPS(bits, BE_LE, is_be, template_size, typeX_t) \
387     yuv2NBPS1(bits, BE_LE, is_be, template_size, typeX_t) \
388     yuv2NBPSX(bits, BE_LE, is_be, template_size, typeX_t)
389
390 #define yuv2NBPS1(bits, BE_LE, is_be, template_size, typeX_t) \
391 static void yuv2plane1_ ## bits ## BE_LE ## _vsx(const int16_t *src, \
392                              uint8_t *dest, int dstW, \
393                              const uint8_t *dither, int offset) \
394 { \
395     yuv2plane1_ ## template_size ## _vsx((const typeX_t *) src, \
396                          (uint16_t *) dest, dstW, is_be, bits); \
397 }
398
399 #define yuv2NBPSX(bits, BE_LE, is_be, template_size, typeX_t) \
400 static void yuv2planeX_ ## bits ## BE_LE ## _vsx(const int16_t *filter, int filterSize, \
401                               const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW, \
402                               const uint8_t *dither, int offset)\
403 { \
404     yuv2planeX_## template_size ## _vsx(filter, \
405                          filterSize, (const typeX_t **) src, \
406                          (uint16_t *) dest, dstW, is_be, bits); \
407 }
408
409 yuv2NBPS( 9, BE, 1, nbps, int16_t)
410 yuv2NBPS( 9, LE, 0, nbps, int16_t)
411 yuv2NBPS(10, BE, 1, nbps, int16_t)
412 yuv2NBPS(10, LE, 0, nbps, int16_t)
413 yuv2NBPS(12, BE, 1, nbps, int16_t)
414 yuv2NBPS(12, LE, 0, nbps, int16_t)
415 yuv2NBPS(14, BE, 1, nbps, int16_t)
416 yuv2NBPS(14, LE, 0, nbps, int16_t)
417
418 yuv2NBPS1(16, BE, 1, 16, int32_t)
419 yuv2NBPS1(16, LE, 0, 16, int32_t)
420 #if HAVE_POWER8
421 yuv2NBPSX(16, BE, 1, 16, int32_t)
422 yuv2NBPSX(16, LE, 0, 16, int32_t)
423 #endif
424
425 #endif /* !HAVE_BIGENDIAN */
426
427 #endif /* HAVE_VSX */
428
429 av_cold void ff_sws_init_swscale_vsx(SwsContext *c)
430 {
431 #if HAVE_VSX
432     enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
433     const int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
434
435     if (!(cpu_flags & AV_CPU_FLAG_VSX))
436         return;
437
438 #if !HAVE_BIGENDIAN
439     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 14) {
440         c->hyScale = c->hcScale = hScale_real_vsx;
441     }
442     if (!is16BPS(dstFormat) && !isNBPS(dstFormat) &&
443         dstFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && dstFormat != AV_PIX_FMT_NV21 &&
444         dstFormat != AV_PIX_FMT_GRAYF32BE && dstFormat != AV_PIX_FMT_GRAYF32LE &&
445         !c->needAlpha) {
446         c->yuv2planeX = yuv2planeX_vsx;
447     }
448 #endif
449
450     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->needAlpha) {
451         switch (c->dstBpc) {
452         case 8:
453             c->yuv2plane1 = yuv2plane1_8_vsx;
454             break;
455 #if !HAVE_BIGENDIAN
456         case 9:
457             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_9BE_vsx  : yuv2plane1_9LE_vsx;
458             c->yuv2planeX = isBE(dstFormat) ? yuv2planeX_9BE_vsx  : yuv2planeX_9LE_vsx;
459             break;
460         case 10:
461             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_10BE_vsx  : yuv2plane1_10LE_vsx;
462             c->yuv2planeX = isBE(dstFormat) ? yuv2planeX_10BE_vsx  : yuv2planeX_10LE_vsx;
463             break;
464         case 12:
465             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_12BE_vsx  : yuv2plane1_12LE_vsx;
466             c->yuv2planeX = isBE(dstFormat) ? yuv2planeX_12BE_vsx  : yuv2planeX_12LE_vsx;
467             break;
468         case 14:
469             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_14BE_vsx  : yuv2plane1_14LE_vsx;
470             c->yuv2planeX = isBE(dstFormat) ? yuv2planeX_14BE_vsx  : yuv2planeX_14LE_vsx;
471             break;
472         case 16:
473             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_16BE_vsx  : yuv2plane1_16LE_vsx;
474 #if HAVE_POWER8
475             if (cpu_flags & AV_CPU_FLAG_POWER8) {
476                 c->yuv2planeX = isBE(dstFormat) ? yuv2planeX_16BE_vsx  : yuv2planeX_16LE_vsx;
477             }
478 #endif /* HAVE_POWER8 */
479             break;
480 #endif /* !HAVE_BIGENDIAN */
481         }
482     }
483 #endif /* HAVE_VSX */
484 }