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[ffmpeg.git] / libavcodec / ppc / dsputil_altivec.c
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20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "libavcodec/dsputil.h"
24
25 #include "gcc_fixes.h"
26
27 #include "dsputil_ppc.h"
28 #include "util_altivec.h"
29 #include "types_altivec.h"
30
31 int sad16_x2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
32 {
33     int i;
34     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
35     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
36     vector unsigned char *tv;
37     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix2iv, avgv, t5;
38     vector unsigned int sad;
39     vector signed int sumdiffs;
40
41     s = 0;
42     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
43     for (i = 0; i < h; i++) {
44         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
45            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
46            pix2v: pix2[0]-pix2[15]      pix2iv: pix2[1]-pix2[16] */
47         tv = (vector unsigned char *) pix1;
48         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
49
50         tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
51         pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
52
53         tv = (vector unsigned char *) &pix2[1];
54         pix2iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[1]));
55
56         /* Calculate the average vector */
57         avgv = vec_avg(pix2v, pix2iv);
58
59         /* Calculate a sum of abs differences vector */
60         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
61
62         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
63         sad = vec_sum4s(t5, sad);
64
65         pix1 += line_size;
66         pix2 += line_size;
67     }
68     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
69     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
70     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
71     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
72
73     return s;
74 }
75
76 int sad16_y2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
77 {
78     int i;
79     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
80     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
81     vector unsigned char *tv;
82     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix3v, avgv, t5;
83     vector unsigned int sad;
84     vector signed int sumdiffs;
85     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
86
87     s = 0;
88     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
89
90     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
91        iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
92        fact to avoid a potentially expensive unaligned read, each
93        time around the loop.
94        Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
95        pix2v: pix2[0]-pix2[15]
96        Split the pixel vectors into shorts */
97     tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
98     pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
99
100     for (i = 0; i < h; i++) {
101         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
102            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
103            pix3v: pix3[0]-pix3[15] */
104         tv = (vector unsigned char *) pix1;
105         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
106
107         tv = (vector unsigned char *) &pix3[0];
108         pix3v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[0]));
109
110         /* Calculate the average vector */
111         avgv = vec_avg(pix2v, pix3v);
112
113         /* Calculate a sum of abs differences vector */
114         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
115
116         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
117         sad = vec_sum4s(t5, sad);
118
119         pix1 += line_size;
120         pix2v = pix3v;
121         pix3 += line_size;
122
123     }
124
125     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
126     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
127     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
128     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
129     return s;
130 }
131
132 int sad16_xy2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
133 {
134     int i;
135     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
136     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
137     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
138     const vector unsigned short two = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
139     vector unsigned char *tv, avgv, t5;
140     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix3v, pix2iv, pix3iv;
141     vector unsigned short pix2lv, pix2hv, pix2ilv, pix2ihv;
142     vector unsigned short pix3lv, pix3hv, pix3ilv, pix3ihv;
143     vector unsigned short avghv, avglv;
144     vector unsigned short t1, t2, t3, t4;
145     vector unsigned int sad;
146     vector signed int sumdiffs;
147
148     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
149
150     s = 0;
151
152     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
153        iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
154        fact to avoid a potentially expensive unaligned read, as well
155        as some splitting, and vector addition each time around the loop.
156        Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
157        pix2v: pix2[0]-pix2[15]  pix2iv: pix2[1]-pix2[16]
158        Split the pixel vectors into shorts */
159     tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
160     pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
161
162     tv = (vector unsigned char *) &pix2[1];
163     pix2iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[1]));
164
165     pix2hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2v);
166     pix2lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2v);
167     pix2ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2iv);
168     pix2ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2iv);
169     t1 = vec_add(pix2hv, pix2ihv);
170     t2 = vec_add(pix2lv, pix2ilv);
171
172     for (i = 0; i < h; i++) {
173         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
174            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
175            pix3v: pix3[0]-pix3[15]      pix3iv: pix3[1]-pix3[16] */
176         tv = (vector unsigned char *) pix1;
177         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
178
179         tv = (vector unsigned char *) &pix3[0];
180         pix3v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[0]));
181
182         tv = (vector unsigned char *) &pix3[1];
183         pix3iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[1]));
184
185         /* Note that AltiVec does have vec_avg, but this works on vector pairs
186            and rounds up. We could do avg(avg(a,b),avg(c,d)), but the rounding
187            would mean that, for example, avg(3,0,0,1) = 2, when it should be 1.
188            Instead, we have to split the pixel vectors into vectors of shorts,
189            and do the averaging by hand. */
190
191         /* Split the pixel vectors into shorts */
192         pix3hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3v);
193         pix3lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3v);
194         pix3ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3iv);
195         pix3ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3iv);
196
197         /* Do the averaging on them */
198         t3 = vec_add(pix3hv, pix3ihv);
199         t4 = vec_add(pix3lv, pix3ilv);
200
201         avghv = vec_sr(vec_add(vec_add(t1, t3), two), two);
202         avglv = vec_sr(vec_add(vec_add(t2, t4), two), two);
203
204         /* Pack the shorts back into a result */
205         avgv = vec_pack(avghv, avglv);
206
207         /* Calculate a sum of abs differences vector */
208         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
209
210         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
211         sad = vec_sum4s(t5, sad);
212
213         pix1 += line_size;
214         pix3 += line_size;
215         /* Transfer the calculated values for pix3 into pix2 */
216         t1 = t3;
217         t2 = t4;
218     }
219     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
220     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
221     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
222     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
223
224     return s;
225 }
226
227 int sad16_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
228 {
229     int i;
230     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
231     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
232     vector unsigned char perm1, perm2, *pix1v, *pix2v;
233     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
234     vector unsigned int sad;
235     vector signed int sumdiffs;
236
237     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
238
239
240     for (i = 0; i < h; i++) {
241         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2 */
242         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
243         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
244         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
245         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
246         t1 = vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1);
247         t2 = vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2);
248
249         /* Calculate a sum of abs differences vector */
250         t3 = vec_max(t1, t2);
251         t4 = vec_min(t1, t2);
252         t5 = vec_sub(t3, t4);
253
254         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
255         sad = vec_sum4s(t5, sad);
256
257         pix1 += line_size;
258         pix2 += line_size;
259     }
260
261     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
262     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
263     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
264     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
265
266     return s;
267 }
268
269 int sad8_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
270 {
271     int i;
272     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
273     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
274     vector unsigned char perm1, perm2, permclear, *pix1v, *pix2v;
275     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
276     vector unsigned int sad;
277     vector signed int sumdiffs;
278
279     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
280
281     permclear = (vector unsigned char){255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0};
282
283     for (i = 0; i < h; i++) {
284         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2
285            Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
286            mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
287         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
288         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
289         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
290         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
291         t1 = vec_and(vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1), permclear);
292         t2 = vec_and(vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2), permclear);
293
294         /* Calculate a sum of abs differences vector */
295         t3 = vec_max(t1, t2);
296         t4 = vec_min(t1, t2);
297         t5 = vec_sub(t3, t4);
298
299         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
300         sad = vec_sum4s(t5, sad);
301
302         pix1 += line_size;
303         pix2 += line_size;
304     }
305
306     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
307     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
308     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
309     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
310
311     return s;
312 }
313
314 int pix_norm1_altivec(uint8_t *pix, int line_size)
315 {
316     int i;
317     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
318     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
319     vector unsigned char *tv;
320     vector unsigned char pixv;
321     vector unsigned int sv;
322     vector signed int sum;
323
324     sv = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
325
326     s = 0;
327     for (i = 0; i < 16; i++) {
328         /* Read in the potentially unaligned pixels */
329         tv = (vector unsigned char *) pix;
330         pixv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix));
331
332         /* Square the values, and add them to our sum */
333         sv = vec_msum(pixv, pixv, sv);
334
335         pix += line_size;
336     }
337     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
338     sum = vec_sums((vector signed int) sv, (vector signed int) zero);
339     sum = vec_splat(sum, 3);
340     vec_ste(sum, 0, &s);
341
342     return s;
343 }
344
345 /**
346  * Sum of Squared Errors for a 8x8 block.
347  * AltiVec-enhanced.
348  * It's the sad8_altivec code above w/ squaring added.
349  */
350 int sse8_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
351 {
352     int i;
353     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
354     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
355     vector unsigned char perm1, perm2, permclear, *pix1v, *pix2v;
356     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
357     vector unsigned int sum;
358     vector signed int sumsqr;
359
360     sum = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
361
362     permclear = (vector unsigned char){255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0};
363
364
365     for (i = 0; i < h; i++) {
366         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2
367            Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
368            mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
369         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
370         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
371         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
372         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
373         t1 = vec_and(vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1), permclear);
374         t2 = vec_and(vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2), permclear);
375
376         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
377            of the fact that abs(a-b)^2 = (a-b)^2. */
378
379         /* Calculate abs differences vector */
380         t3 = vec_max(t1, t2);
381         t4 = vec_min(t1, t2);
382         t5 = vec_sub(t3, t4);
383
384         /* Square the values and add them to our sum */
385         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
386
387         pix1 += line_size;
388         pix2 += line_size;
389     }
390
391     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
392     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
393     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
394     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
395
396     return s;
397 }
398
399 /**
400  * Sum of Squared Errors for a 16x16 block.
401  * AltiVec-enhanced.
402  * It's the sad16_altivec code above w/ squaring added.
403  */
404 int sse16_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
405 {
406     int i;
407     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
408     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
409     vector unsigned char perm1, perm2, *pix1v, *pix2v;
410     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
411     vector unsigned int sum;
412     vector signed int sumsqr;
413
414     sum = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
415
416     for (i = 0; i < h; i++) {
417         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2 */
418         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
419         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
420         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
421         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
422         t1 = vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1);
423         t2 = vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2);
424
425         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
426            of the fact that abs(a-b)^2 = (a-b)^2. */
427
428         /* Calculate abs differences vector */
429         t3 = vec_max(t1, t2);
430         t4 = vec_min(t1, t2);
431         t5 = vec_sub(t3, t4);
432
433         /* Square the values and add them to our sum */
434         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
435
436         pix1 += line_size;
437         pix2 += line_size;
438     }
439
440     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
441     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
442     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
443     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
444
445     return s;
446 }
447
448 int pix_sum_altivec(uint8_t * pix, int line_size)
449 {
450     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
451     vector unsigned char perm, *pixv;
452     vector unsigned char t1;
453     vector unsigned int sad;
454     vector signed int sumdiffs;
455
456     int i;
457     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
458
459     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
460
461     for (i = 0; i < 16; i++) {
462         /* Read the potentially unaligned 16 pixels into t1 */
463         perm = vec_lvsl(0, pix);
464         pixv = (vector unsigned char *) pix;
465         t1 = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
466
467         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
468         sad = vec_sum4s(t1, sad);
469
470         pix += line_size;
471     }
472
473     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
474     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
475     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
476     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
477
478     return s;
479 }
480
481 void get_pixels_altivec(DCTELEM *restrict block, const uint8_t *pixels, int line_size)
482 {
483     int i;
484     vector unsigned char perm, bytes, *pixv;
485     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
486     vector signed short shorts;
487
488     for (i = 0; i < 8; i++) {
489         // Read potentially unaligned pixels.
490         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
491         // but we simply ignore the extras.
492         perm = vec_lvsl(0, pixels);
493         pixv = (vector unsigned char *) pixels;
494         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
495
496         // convert the bytes into shorts
497         shorts = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
498
499         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
500         vec_st(shorts, i*16, (vector signed short*)block);
501
502         pixels += line_size;
503     }
504 }
505
506 void diff_pixels_altivec(DCTELEM *restrict block, const uint8_t *s1,
507         const uint8_t *s2, int stride)
508 {
509     int i;
510     vector unsigned char perm, bytes, *pixv;
511     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
512     vector signed short shorts1, shorts2;
513
514     for (i = 0; i < 4; i++) {
515         // Read potentially unaligned pixels
516         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
517         // but we simply ignore the extras.
518         perm = vec_lvsl(0, s1);
519         pixv = (vector unsigned char *) s1;
520         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
521
522         // convert the bytes into shorts
523         shorts1 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
524
525         // Do the same for the second block of pixels
526         perm = vec_lvsl(0, s2);
527         pixv = (vector unsigned char *) s2;
528         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
529
530         // convert the bytes into shorts
531         shorts2 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
532
533         // Do the subtraction
534         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
535
536         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
537         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short*)block);
538
539         s1 += stride;
540         s2 += stride;
541         block += 8;
542
543
544         // The code below is a copy of the code above... This is a manual
545         // unroll.
546
547         // Read potentially unaligned pixels
548         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
549         // but we simply ignore the extras.
550         perm = vec_lvsl(0, s1);
551         pixv = (vector unsigned char *) s1;
552         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
553
554         // convert the bytes into shorts
555         shorts1 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
556
557         // Do the same for the second block of pixels
558         perm = vec_lvsl(0, s2);
559         pixv = (vector unsigned char *) s2;
560         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
561
562         // convert the bytes into shorts
563         shorts2 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
564
565         // Do the subtraction
566         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
567
568         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
569         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short*)block);
570
571         s1 += stride;
572         s2 += stride;
573         block += 8;
574     }
575 }
576
577
578 static void clear_block_altivec(DCTELEM *block) {
579     LOAD_ZERO;
580     vec_st(zero_s16v,   0, block);
581     vec_st(zero_s16v,  16, block);
582     vec_st(zero_s16v,  32, block);
583     vec_st(zero_s16v,  48, block);
584     vec_st(zero_s16v,  64, block);
585     vec_st(zero_s16v,  80, block);
586     vec_st(zero_s16v,  96, block);
587     vec_st(zero_s16v, 112, block);
588 }
589
590
591 void add_bytes_altivec(uint8_t *dst, uint8_t *src, int w) {
592     register int i;
593     register vector unsigned char vdst, vsrc;
594
595     /* dst and src are 16 bytes-aligned (guaranteed) */
596     for (i = 0 ; (i + 15) < w ; i+=16) {
597         vdst = vec_ld(i, (unsigned char*)dst);
598         vsrc = vec_ld(i, (unsigned char*)src);
599         vdst = vec_add(vsrc, vdst);
600         vec_st(vdst, i, (unsigned char*)dst);
601     }
602     /* if w is not a multiple of 16 */
603     for (; (i < w) ; i++) {
604         dst[i] = src[i];
605     }
606 }
607
608 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
609 void put_pixels16_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
610 {
611 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_pixels16_num, 1);
612     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2;
613     register vector unsigned char pixelsv1B, pixelsv2B;
614     register vector unsigned char pixelsv1C, pixelsv2C;
615     register vector unsigned char pixelsv1D, pixelsv2D;
616
617     register vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
618     int i;
619     register int line_size_2 = line_size << 1;
620     register int line_size_3 = line_size + line_size_2;
621     register int line_size_4 = line_size << 2;
622
623 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_pixels16_num, 1);
624 // hand-unrolling the loop by 4 gains about 15%
625 // mininum execution time goes from 74 to 60 cycles
626 // it's faster than -funroll-loops, but using
627 // -funroll-loops w/ this is bad - 74 cycles again.
628 // all this is on a 7450, tuning for the 7450
629 #if 0
630     for (i = 0; i < h; i++) {
631         pixelsv1 = vec_ld(0, (unsigned char*)pixels);
632         pixelsv2 = vec_ld(16, (unsigned char*)pixels);
633         vec_st(vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm),
634                0, (unsigned char*)block);
635         pixels+=line_size;
636         block +=line_size;
637     }
638 #else
639     for (i = 0; i < h; i += 4) {
640         pixelsv1 = vec_ld(0, (unsigned char*)pixels);
641         pixelsv2 = vec_ld(15, (unsigned char*)pixels);
642         pixelsv1B = vec_ld(line_size, (unsigned char*)pixels);
643         pixelsv2B = vec_ld(15 + line_size, (unsigned char*)pixels);
644         pixelsv1C = vec_ld(line_size_2, (unsigned char*)pixels);
645         pixelsv2C = vec_ld(15 + line_size_2, (unsigned char*)pixels);
646         pixelsv1D = vec_ld(line_size_3, (unsigned char*)pixels);
647         pixelsv2D = vec_ld(15 + line_size_3, (unsigned char*)pixels);
648         vec_st(vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm),
649                0, (unsigned char*)block);
650         vec_st(vec_perm(pixelsv1B, pixelsv2B, perm),
651                line_size, (unsigned char*)block);
652         vec_st(vec_perm(pixelsv1C, pixelsv2C, perm),
653                line_size_2, (unsigned char*)block);
654         vec_st(vec_perm(pixelsv1D, pixelsv2D, perm),
655                line_size_3, (unsigned char*)block);
656         pixels+=line_size_4;
657         block +=line_size_4;
658     }
659 #endif
660 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_pixels16_num, 1);
661 }
662
663 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
664 #define op_avg(a,b)  a = ( ((a)|(b)) - ((((a)^(b))&0xFEFEFEFEUL)>>1) )
665 void avg_pixels16_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
666 {
667 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_avg_pixels16_num, 1);
668     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv, blockv;
669     register vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
670     int i;
671
672 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_avg_pixels16_num, 1);
673
674     for (i = 0; i < h; i++) {
675         pixelsv1 = vec_ld(0, (unsigned char*)pixels);
676         pixelsv2 = vec_ld(16, (unsigned char*)pixels);
677         blockv = vec_ld(0, block);
678         pixelsv = vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm);
679         blockv = vec_avg(blockv,pixelsv);
680         vec_st(blockv, 0, (unsigned char*)block);
681         pixels+=line_size;
682         block +=line_size;
683     }
684
685 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_avg_pixels16_num, 1);
686 }
687
688 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
689 void avg_pixels8_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
690 {
691 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_avg_pixels8_num, 1);
692     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv, blockv;
693     int i;
694
695 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_avg_pixels8_num, 1);
696
697    for (i = 0; i < h; i++) {
698        /* block is 8 bytes-aligned, so we're either in the
699           left block (16 bytes-aligned) or in the right block (not) */
700        int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
701
702        blockv = vec_ld(0, block);
703        pixelsv1 = vec_ld(0, (unsigned char*)pixels);
704        pixelsv2 = vec_ld(16, (unsigned char*)pixels);
705        pixelsv = vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, vec_lvsl(0, pixels));
706
707        if (rightside) {
708            pixelsv = vec_perm(blockv, pixelsv, vcprm(0,1,s0,s1));
709        } else {
710            pixelsv = vec_perm(blockv, pixelsv, vcprm(s0,s1,2,3));
711        }
712
713        blockv = vec_avg(blockv, pixelsv);
714
715        vec_st(blockv, 0, block);
716
717        pixels += line_size;
718        block += line_size;
719    }
720
721 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_avg_pixels8_num, 1);
722 }
723
724 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
725 void put_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
726 {
727 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_pixels8_xy2_num, 1);
728     register int i;
729     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
730     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
731     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
732     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
733     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
734
735     temp1 = vec_ld(0, pixels);
736     temp2 = vec_ld(16, pixels);
737     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
738     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
739         pixelsv2 = temp2;
740     } else {
741         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
742     }
743     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
744     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
745     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
746                          (vector unsigned short)pixelsv2);
747     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
748
749 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_pixels8_xy2_num, 1);
750     for (i = 0; i < h ; i++) {
751         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
752         blockv = vec_ld(0, block);
753
754         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
755         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
756         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
757         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
758             pixelsv2 = temp2;
759         } else {
760             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
761         }
762
763         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
764         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
765         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
766                              (vector unsigned short)pixelsv2);
767         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
768         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
769         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
770         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
771
772         if (rightside) {
773             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
774         } else {
775             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
776         }
777
778         vec_st(blockv, 0, block);
779
780         block += line_size;
781         pixels += line_size;
782     }
783
784 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_pixels8_xy2_num, 1);
785 }
786
787 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
788 void put_no_rnd_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
789 {
790 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_no_rnd_pixels8_xy2_num, 1);
791     register int i;
792     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
793     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
794     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
795     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
796     register const vector unsigned short vcone = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(1);
797     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
798
799     temp1 = vec_ld(0, pixels);
800     temp2 = vec_ld(16, pixels);
801     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
802     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
803         pixelsv2 = temp2;
804     } else {
805         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
806     }
807     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
808     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
809     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
810                          (vector unsigned short)pixelsv2);
811     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vcone);
812
813 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_no_rnd_pixels8_xy2_num, 1);
814     for (i = 0; i < h ; i++) {
815         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
816         blockv = vec_ld(0, block);
817
818         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
819         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
820         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
821         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
822             pixelsv2 = temp2;
823         } else {
824             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
825         }
826
827         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
828         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
829         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
830                              (vector unsigned short)pixelsv2);
831         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
832         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
833         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vcone);
834         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
835
836         if (rightside) {
837             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
838         } else {
839             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
840         }
841
842         vec_st(blockv, 0, block);
843
844         block += line_size;
845         pixels += line_size;
846     }
847
848 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_no_rnd_pixels8_xy2_num, 1);
849 }
850
851 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
852 void put_pixels16_xy2_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
853 {
854 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_pixels16_xy2_num, 1);
855     register int i;
856     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv3, pixelsv4;
857     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
858     register vector unsigned short temp3, temp4,
859         pixelssum1, pixelssum2, pixelssum3, pixelssum4;
860     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
861     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
862
863 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_pixels16_xy2_num, 1);
864
865     temp1 = vec_ld(0, pixels);
866     temp2 = vec_ld(16, pixels);
867     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
868     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
869         pixelsv2 = temp2;
870     } else {
871         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
872     }
873     pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
874     pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
875     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
876     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
877     pixelssum3 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
878                          (vector unsigned short)pixelsv4);
879     pixelssum3 = vec_add(pixelssum3, vctwo);
880     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
881                          (vector unsigned short)pixelsv2);
882     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
883
884     for (i = 0; i < h ; i++) {
885         blockv = vec_ld(0, block);
886
887         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
888         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
889         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
890         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
891             pixelsv2 = temp2;
892         } else {
893             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
894         }
895
896         pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
897         pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
898         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
899         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
900
901         pixelssum4 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
902                              (vector unsigned short)pixelsv4);
903         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
904                              (vector unsigned short)pixelsv2);
905         temp4 = vec_add(pixelssum3, pixelssum4);
906         temp4 = vec_sra(temp4, vctwo);
907         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
908         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
909
910         pixelssum3 = vec_add(pixelssum4, vctwo);
911         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
912
913         blockv = vec_packsu(temp3, temp4);
914
915         vec_st(blockv, 0, block);
916
917         block += line_size;
918         pixels += line_size;
919     }
920
921 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_pixels16_xy2_num, 1);
922 }
923
924 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
925 void put_no_rnd_pixels16_xy2_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
926 {
927 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_no_rnd_pixels16_xy2_num, 1);
928     register int i;
929     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv3, pixelsv4;
930     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
931     register vector unsigned short temp3, temp4,
932         pixelssum1, pixelssum2, pixelssum3, pixelssum4;
933     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
934     register const vector unsigned short vcone = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(1);
935     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
936
937 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_no_rnd_pixels16_xy2_num, 1);
938
939     temp1 = vec_ld(0, pixels);
940     temp2 = vec_ld(16, pixels);
941     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
942     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
943         pixelsv2 = temp2;
944     } else {
945         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
946     }
947     pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
948     pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
949     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
950     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
951     pixelssum3 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
952                          (vector unsigned short)pixelsv4);
953     pixelssum3 = vec_add(pixelssum3, vcone);
954     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
955                          (vector unsigned short)pixelsv2);
956     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vcone);
957
958     for (i = 0; i < h ; i++) {
959         blockv = vec_ld(0, block);
960
961         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
962         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
963         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
964         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
965             pixelsv2 = temp2;
966         } else {
967             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
968         }
969
970         pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
971         pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
972         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
973         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
974
975         pixelssum4 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
976                              (vector unsigned short)pixelsv4);
977         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
978                              (vector unsigned short)pixelsv2);
979         temp4 = vec_add(pixelssum3, pixelssum4);
980         temp4 = vec_sra(temp4, vctwo);
981         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
982         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
983
984         pixelssum3 = vec_add(pixelssum4, vcone);
985         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vcone);
986
987         blockv = vec_packsu(temp3, temp4);
988
989         vec_st(blockv, 0, block);
990
991         block += line_size;
992         pixels += line_size;
993     }
994
995 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_no_rnd_pixels16_xy2_num, 1);
996 }
997
998 int hadamard8_diff8x8_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){
999 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_hadamard8_diff8x8_num, 1);
1000     int sum;
1001     register const vector unsigned char vzero =
1002                             (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
1003     register vector signed short temp0, temp1, temp2, temp3, temp4,
1004                                  temp5, temp6, temp7;
1005 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_hadamard8_diff8x8_num, 1);
1006     {
1007     register const vector signed short vprod1 =(const vector signed short)
1008                                                { 1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1 };
1009     register const vector signed short vprod2 =(const vector signed short)
1010                                                { 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1 };
1011     register const vector signed short vprod3 =(const vector signed short)
1012                                                { 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1,-1 };
1013     register const vector unsigned char perm1 = (const vector unsigned char)
1014         {0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
1015          0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D};
1016     register const vector unsigned char perm2 = (const vector unsigned char)
1017         {0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
1018          0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B};
1019     register const vector unsigned char perm3 = (const vector unsigned char)
1020         {0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
1021          0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
1022
1023 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res)                                          \
1024     {                                                                     \
1025     register vector unsigned char src1, src2, srcO;                   \
1026     register vector unsigned char dst1, dst2, dstO;                   \
1027     register vector signed short srcV, dstV;                          \
1028     register vector signed short but0, but1, but2, op1, op2, op3;     \
1029     src1 = vec_ld(stride * i, src);                                   \
1030     src2 = vec_ld((stride * i) + 15, src);                            \
1031     srcO = vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));           \
1032     dst1 = vec_ld(stride * i, dst);                                   \
1033     dst2 = vec_ld((stride * i) + 15, dst);                            \
1034     dstO = vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));           \
1035     /* promote the unsigned chars to signed shorts */                 \
1036     /* we're in the 8x8 function, we only care for the first 8 */     \
1037     srcV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1038            (vector signed char)srcO);                                 \
1039     dstV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1040            (vector signed char)dstO);                                 \
1041     /* subtractions inside the first butterfly */                     \
1042     but0 = vec_sub(srcV, dstV);                                       \
1043     op1  = vec_perm(but0, but0, perm1);                               \
1044     but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);                              \
1045     op2  = vec_perm(but1, but1, perm2);                               \
1046     but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);                              \
1047     op3  = vec_perm(but2, but2, perm3);                               \
1048     res  = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                              \
1049     }
1050     ONEITERBUTTERFLY(0, temp0);
1051     ONEITERBUTTERFLY(1, temp1);
1052     ONEITERBUTTERFLY(2, temp2);
1053     ONEITERBUTTERFLY(3, temp3);
1054     ONEITERBUTTERFLY(4, temp4);
1055     ONEITERBUTTERFLY(5, temp5);
1056     ONEITERBUTTERFLY(6, temp6);
1057     ONEITERBUTTERFLY(7, temp7);
1058     }
1059 #undef ONEITERBUTTERFLY
1060     {
1061     register vector signed int vsum;
1062     register vector signed short line0 = vec_add(temp0, temp1);
1063     register vector signed short line1 = vec_sub(temp0, temp1);
1064     register vector signed short line2 = vec_add(temp2, temp3);
1065     register vector signed short line3 = vec_sub(temp2, temp3);
1066     register vector signed short line4 = vec_add(temp4, temp5);
1067     register vector signed short line5 = vec_sub(temp4, temp5);
1068     register vector signed short line6 = vec_add(temp6, temp7);
1069     register vector signed short line7 = vec_sub(temp6, temp7);
1070
1071     register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
1072     register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
1073     register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
1074     register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
1075     register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
1076     register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
1077     register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
1078     register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
1079
1080     register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
1081     register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
1082     register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
1083     register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
1084     register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
1085     register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
1086     register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
1087     register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
1088
1089     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
1090     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
1091     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
1092     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
1093     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
1094     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
1095     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
1096     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
1097     vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int)vzero);
1098     vsum = vec_splat(vsum, 3);
1099     vec_ste(vsum, 0, &sum);
1100     }
1101 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_hadamard8_diff8x8_num, 1);
1102     return sum;
1103 }
1104
1105 /*
1106 16x8 works with 16 elements; it allows to avoid replicating loads, and
1107 give the compiler more rooms for scheduling.  It's only used from
1108 inside hadamard8_diff16_altivec.
1109
1110 Unfortunately, it seems gcc-3.3 is a bit dumb, and the compiled code has a LOT
1111 of spill code, it seems gcc (unlike xlc) cannot keep everything in registers
1112 by itself. The following code include hand-made registers allocation. It's not
1113 clean, but on a 7450 the resulting code is much faster (best case fall from
1114 700+ cycles to 550).
1115
1116 xlc doesn't add spill code, but it doesn't know how to schedule for the 7450,
1117 and its code isn't much faster than gcc-3.3 on the 7450 (but uses 25% less
1118 instructions...)
1119
1120 On the 970, the hand-made RA is still a win (around 690 vs. around 780), but
1121 xlc goes to around 660 on the regular C code...
1122 */
1123
1124 static int hadamard8_diff16x8_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h) {
1125     int sum;
1126     register vector signed short
1127         temp0 REG_v(v0),
1128         temp1 REG_v(v1),
1129         temp2 REG_v(v2),
1130         temp3 REG_v(v3),
1131         temp4 REG_v(v4),
1132         temp5 REG_v(v5),
1133         temp6 REG_v(v6),
1134         temp7 REG_v(v7);
1135     register vector signed short
1136         temp0S REG_v(v8),
1137         temp1S REG_v(v9),
1138         temp2S REG_v(v10),
1139         temp3S REG_v(v11),
1140         temp4S REG_v(v12),
1141         temp5S REG_v(v13),
1142         temp6S REG_v(v14),
1143         temp7S REG_v(v15);
1144     register const vector unsigned char vzero REG_v(v31)=
1145         (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
1146     {
1147     register const vector signed short vprod1 REG_v(v16)=
1148         (const vector signed short){ 1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1 };
1149     register const vector signed short vprod2 REG_v(v17)=
1150         (const vector signed short){ 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1 };
1151     register const vector signed short vprod3 REG_v(v18)=
1152         (const vector signed short){ 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1,-1 };
1153     register const vector unsigned char perm1 REG_v(v19)=
1154         (const vector unsigned char)
1155         {0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
1156          0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D};
1157     register const vector unsigned char perm2 REG_v(v20)=
1158         (const vector unsigned char)
1159         {0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
1160          0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B};
1161     register const vector unsigned char perm3 REG_v(v21)=
1162         (const vector unsigned char)
1163         {0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
1164          0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
1165
1166 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res1, res2)                                   \
1167     {                                                                     \
1168     register vector unsigned char src1 REG_v(v22),                    \
1169                                   src2 REG_v(v23),                    \
1170                                   dst1 REG_v(v24),                    \
1171                                   dst2 REG_v(v25),                    \
1172                                   srcO REG_v(v22),                    \
1173                                   dstO REG_v(v23);                    \
1174                                                                       \
1175     register vector signed short  srcV REG_v(v24),                    \
1176                                   dstV REG_v(v25),                    \
1177                                   srcW REG_v(v26),                    \
1178                                   dstW REG_v(v27),                    \
1179                                   but0 REG_v(v28),                    \
1180                                   but0S REG_v(v29),                   \
1181                                   op1 REG_v(v30),                     \
1182                                   but1 REG_v(v22),                    \
1183                                   op1S REG_v(v23),                    \
1184                                   but1S REG_v(v24),                   \
1185                                   op2 REG_v(v25),                     \
1186                                   but2 REG_v(v26),                    \
1187                                   op2S REG_v(v27),                    \
1188                                   but2S REG_v(v28),                   \
1189                                   op3 REG_v(v29),                     \
1190                                   op3S REG_v(v30);                    \
1191                                                                       \
1192     src1 = vec_ld(stride * i, src);                                   \
1193     src2 = vec_ld((stride * i) + 16, src);                            \
1194     srcO = vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));           \
1195     dst1 = vec_ld(stride * i, dst);                                   \
1196     dst2 = vec_ld((stride * i) + 16, dst);                            \
1197     dstO = vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));           \
1198     /* promote the unsigned chars to signed shorts */                 \
1199     srcV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1200            (vector signed char)srcO);                                 \
1201     dstV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1202            (vector signed char)dstO);                                 \
1203     srcW = (vector signed short)vec_mergel((vector signed char)vzero, \
1204            (vector signed char)srcO);                                 \
1205     dstW = (vector signed short)vec_mergel((vector signed char)vzero, \
1206            (vector signed char)dstO);                                 \
1207     /* subtractions inside the first butterfly */                     \
1208     but0 = vec_sub(srcV, dstV);                                       \
1209     but0S = vec_sub(srcW, dstW);                                      \
1210     op1 = vec_perm(but0, but0, perm1);                                \
1211     but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);                              \
1212     op1S = vec_perm(but0S, but0S, perm1);                             \
1213     but1S = vec_mladd(but0S, vprod1, op1S);                           \
1214     op2 = vec_perm(but1, but1, perm2);                                \
1215     but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);                              \
1216     op2S = vec_perm(but1S, but1S, perm2);                             \
1217     but2S = vec_mladd(but1S, vprod2, op2S);                           \
1218     op3 = vec_perm(but2, but2, perm3);                                \
1219     res1 = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                              \
1220     op3S = vec_perm(but2S, but2S, perm3);                             \
1221     res2 = vec_mladd(but2S, vprod3, op3S);                            \
1222     }
1223     ONEITERBUTTERFLY(0, temp0, temp0S);
1224     ONEITERBUTTERFLY(1, temp1, temp1S);
1225     ONEITERBUTTERFLY(2, temp2, temp2S);
1226     ONEITERBUTTERFLY(3, temp3, temp3S);
1227     ONEITERBUTTERFLY(4, temp4, temp4S);
1228     ONEITERBUTTERFLY(5, temp5, temp5S);
1229     ONEITERBUTTERFLY(6, temp6, temp6S);
1230     ONEITERBUTTERFLY(7, temp7, temp7S);
1231     }
1232 #undef ONEITERBUTTERFLY
1233     {
1234     register vector signed int vsum;
1235     register vector signed short line0S, line1S, line2S, line3S, line4S,
1236                                  line5S, line6S, line7S, line0BS,line2BS,
1237                                  line1BS,line3BS,line4BS,line6BS,line5BS,
1238                                  line7BS,line0CS,line4CS,line1CS,line5CS,
1239                                  line2CS,line6CS,line3CS,line7CS;
1240
1241     register vector signed short line0 = vec_add(temp0, temp1);
1242     register vector signed short line1 = vec_sub(temp0, temp1);
1243     register vector signed short line2 = vec_add(temp2, temp3);
1244     register vector signed short line3 = vec_sub(temp2, temp3);
1245     register vector signed short line4 = vec_add(temp4, temp5);
1246     register vector signed short line5 = vec_sub(temp4, temp5);
1247     register vector signed short line6 = vec_add(temp6, temp7);
1248     register vector signed short line7 = vec_sub(temp6, temp7);
1249
1250     register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
1251     register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
1252     register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
1253     register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
1254     register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
1255     register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
1256     register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
1257     register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
1258
1259     register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
1260     register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
1261     register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
1262     register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
1263     register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
1264     register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
1265     register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
1266     register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
1267
1268     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
1269     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
1270     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
1271     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
1272     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
1273     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
1274     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
1275     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
1276
1277     line0S = vec_add(temp0S, temp1S);
1278     line1S = vec_sub(temp0S, temp1S);
1279     line2S = vec_add(temp2S, temp3S);
1280     line3S = vec_sub(temp2S, temp3S);
1281     line4S = vec_add(temp4S, temp5S);
1282     line5S = vec_sub(temp4S, temp5S);
1283     line6S = vec_add(temp6S, temp7S);
1284     line7S = vec_sub(temp6S, temp7S);
1285
1286     line0BS = vec_add(line0S, line2S);
1287     line2BS = vec_sub(line0S, line2S);
1288     line1BS = vec_add(line1S, line3S);
1289     line3BS = vec_sub(line1S, line3S);
1290     line4BS = vec_add(line4S, line6S);
1291     line6BS = vec_sub(line4S, line6S);
1292     line5BS = vec_add(line5S, line7S);
1293     line7BS = vec_sub(line5S, line7S);
1294
1295     line0CS = vec_add(line0BS, line4BS);
1296     line4CS = vec_sub(line0BS, line4BS);
1297     line1CS = vec_add(line1BS, line5BS);
1298     line5CS = vec_sub(line1BS, line5BS);
1299     line2CS = vec_add(line2BS, line6BS);
1300     line6CS = vec_sub(line2BS, line6BS);
1301     line3CS = vec_add(line3BS, line7BS);
1302     line7CS = vec_sub(line3BS, line7BS);
1303
1304     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0CS), vsum);
1305     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1CS), vsum);
1306     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2CS), vsum);
1307     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3CS), vsum);
1308     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4CS), vsum);
1309     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5CS), vsum);
1310     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6CS), vsum);
1311     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7CS), vsum);
1312     vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int)vzero);
1313     vsum = vec_splat(vsum, 3);
1314     vec_ste(vsum, 0, &sum);
1315     }
1316     return sum;
1317 }
1318
1319 int hadamard8_diff16_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){
1320 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_hadamard8_diff16_num, 1);
1321     int score;
1322 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_hadamard8_diff16_num, 1);
1323     score = hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
1324     if (h==16) {
1325         dst += 8*stride;
1326         src += 8*stride;
1327         score += hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
1328     }
1329 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_hadamard8_diff16_num, 1);
1330     return score;
1331 }
1332
1333 static void vorbis_inverse_coupling_altivec(float *mag, float *ang,
1334                                             int blocksize)
1335 {
1336     int i;
1337     vector float m, a;
1338     vector bool int t0, t1;
1339     const vector unsigned int v_31 = //XXX
1340         vec_add(vec_add(vec_splat_u32(15),vec_splat_u32(15)),vec_splat_u32(1));
1341     for (i = 0; i < blocksize; i += 4) {
1342         m = vec_ld(0, mag+i);
1343         a = vec_ld(0, ang+i);
1344         t0 = vec_cmple(m, (vector float)vec_splat_u32(0));
1345         t1 = vec_cmple(a, (vector float)vec_splat_u32(0));
1346         a = vec_xor(a, (vector float) vec_sl((vector unsigned int)t0, v_31));
1347         t0 = (vector bool int)vec_and(a, t1);
1348         t1 = (vector bool int)vec_andc(a, t1);
1349         a = vec_sub(m, (vector float)t1);
1350         m = vec_add(m, (vector float)t0);
1351         vec_stl(a, 0, ang+i);
1352         vec_stl(m, 0, mag+i);
1353     }
1354 }
1355
1356 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
1357 void avg_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
1358 {
1359 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_avg_pixels8_xy2_num, 1);
1360     register int i;
1361     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
1362     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2, blocktemp;
1363     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
1364
1365     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)
1366                                         vec_splat_u8(0);
1367     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)
1368                                         vec_splat_u16(2);
1369
1370     temp1 = vec_ld(0, pixels);
1371     temp2 = vec_ld(16, pixels);
1372     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
1373     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
1374         pixelsv2 = temp2;
1375     } else {
1376         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
1377     }
1378     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
1379     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
1380     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
1381                          (vector unsigned short)pixelsv2);
1382     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
1383
1384 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_avg_pixels8_xy2_num, 1);
1385     for (i = 0; i < h ; i++) {
1386         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
1387         blockv = vec_ld(0, block);
1388
1389         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
1390         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
1391         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
1392         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
1393             pixelsv2 = temp2;
1394         } else {
1395             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
1396         }
1397
1398         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
1399         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
1400         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
1401                              (vector unsigned short)pixelsv2);
1402         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
1403         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
1404         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
1405         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
1406
1407         if (rightside) {
1408             blocktemp = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
1409         } else {
1410             blocktemp = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
1411         }
1412
1413         blockv = vec_avg(blocktemp, blockv);
1414         vec_st(blockv, 0, block);
1415
1416         block += line_size;
1417         pixels += line_size;
1418     }
1419
1420 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_avg_pixels8_xy2_num, 1);
1421 }
1422
1423 void dsputil_init_altivec(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx)
1424 {
1425     c->pix_abs[0][1] = sad16_x2_altivec;
1426     c->pix_abs[0][2] = sad16_y2_altivec;
1427     c->pix_abs[0][3] = sad16_xy2_altivec;
1428     c->pix_abs[0][0] = sad16_altivec;
1429     c->pix_abs[1][0] = sad8_altivec;
1430     c->sad[0]= sad16_altivec;
1431     c->sad[1]= sad8_altivec;
1432     c->pix_norm1 = pix_norm1_altivec;
1433     c->sse[1]= sse8_altivec;
1434     c->sse[0]= sse16_altivec;
1435     c->pix_sum = pix_sum_altivec;
1436     c->diff_pixels = diff_pixels_altivec;
1437     c->get_pixels = get_pixels_altivec;
1438     c->clear_block = clear_block_altivec;
1439     c->add_bytes= add_bytes_altivec;
1440     c->put_pixels_tab[0][0] = put_pixels16_altivec;
1441     /* the two functions do the same thing, so use the same code */
1442     c->put_no_rnd_pixels_tab[0][0] = put_pixels16_altivec;
1443     c->avg_pixels_tab[0][0] = avg_pixels16_altivec;
1444     c->avg_pixels_tab[1][0] = avg_pixels8_altivec;
1445     c->avg_pixels_tab[1][3] = avg_pixels8_xy2_altivec;
1446     c->put_pixels_tab[1][3] = put_pixels8_xy2_altivec;
1447     c->put_no_rnd_pixels_tab[1][3] = put_no_rnd_pixels8_xy2_altivec;
1448     c->put_pixels_tab[0][3] = put_pixels16_xy2_altivec;
1449     c->put_no_rnd_pixels_tab[0][3] = put_no_rnd_pixels16_xy2_altivec;
1450
1451     c->hadamard8_diff[0] = hadamard8_diff16_altivec;
1452     c->hadamard8_diff[1] = hadamard8_diff8x8_altivec;
1453     if (CONFIG_VORBIS_DECODER)
1454         c->vorbis_inverse_coupling = vorbis_inverse_coupling_altivec;
1455 }