Move TRANSPOSE8 macro to dsputil_altivec.h.
[ffmpeg.git] / libavcodec / ppc / vc1dsp_altivec.c
1 /*
2  * VC-1 and WMV3 decoder - DSP functions AltiVec-optimized
3  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
4  *
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6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
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16  *
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18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  *
21  */
22
23 #include "../dsputil.h"
24
25 #include "gcc_fixes.h"
26
27 #include "dsputil_altivec.h"
28
29 // main steps of 8x8 transform
30 #define STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_rnd) \
31 do { \
32     t0 = vec_sl(vec_add(s0, s4), vec_2); \
33     t0 = vec_add(vec_sl(t0, vec_1), t0); \
34     t0 = vec_add(t0, vec_rnd); \
35     t1 = vec_sl(vec_sub(s0, s4), vec_2); \
36     t1 = vec_add(vec_sl(t1, vec_1), t1); \
37     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
38     t2 = vec_add(vec_sl(s6, vec_2), vec_sl(s6, vec_1)); \
39     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s2, vec_4)); \
40     t3 = vec_add(vec_sl(s2, vec_2), vec_sl(s2, vec_1)); \
41     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s6, vec_4)); \
42     t4 = vec_add(t0, t2); \
43     t5 = vec_add(t1, t3); \
44     t6 = vec_sub(t1, t3); \
45     t7 = vec_sub(t0, t2); \
46 \
47     t0 = vec_sl(vec_add(s1, s3), vec_4); \
48     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s5, vec_3)); \
49     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s7, vec_2)); \
50     t0 = vec_add(t0, vec_sub(s5, s3)); \
51 \
52     t1 = vec_sl(vec_sub(s1, s5), vec_4); \
53     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s7, vec_3)); \
54     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s3, vec_2)); \
55     t1 = vec_sub(t1, vec_add(s1, s7)); \
56 \
57     t2 = vec_sl(vec_sub(s7, s3), vec_4); \
58     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s1, vec_3)); \
59     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s5, vec_2)); \
60     t2 = vec_add(t2, vec_sub(s1, s7)); \
61 \
62     t3 = vec_sl(vec_sub(s5, s7), vec_4); \
63     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
64     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_2)); \
65     t3 = vec_sub(t3, vec_add(s3, s5)); \
66 \
67     s0 = vec_add(t4, t0); \
68     s1 = vec_add(t5, t1); \
69     s2 = vec_add(t6, t2); \
70     s3 = vec_add(t7, t3); \
71     s4 = vec_sub(t7, t3); \
72     s5 = vec_sub(t6, t2); \
73     s6 = vec_sub(t5, t1); \
74     s7 = vec_sub(t4, t0); \
75 }while(0)
76
77 #define SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
78 do { \
79     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
80     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
81     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
82     s3 = vec_sra(s3, vec_3); \
83     s4 = vec_sra(s4, vec_3); \
84     s5 = vec_sra(s5, vec_3); \
85     s6 = vec_sra(s6, vec_3); \
86     s7 = vec_sra(s7, vec_3); \
87 }while(0)
88
89 #define SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
90 do { \
91     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
92     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
93     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
94     s3 = vec_sra(s3, vec_7); \
95     s4 = vec_sra(vec_add(s4, vec_1s), vec_7); \
96     s5 = vec_sra(vec_add(s5, vec_1s), vec_7); \
97     s6 = vec_sra(vec_add(s6, vec_1s), vec_7); \
98     s7 = vec_sra(vec_add(s7, vec_1s), vec_7); \
99 }while(0)
100
101 /* main steps of 4x4 transform */
102 #define STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_rnd) \
103 do { \
104     t1 = vec_add(vec_sl(s0, vec_4), s0); \
105     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
106     t2 = vec_add(vec_sl(s2, vec_4), s2); \
107     t0 = vec_add(t1, t2); \
108     t1 = vec_sub(t1, t2); \
109     t3 = vec_sl(vec_sub(s3, s1), vec_1); \
110     t3 = vec_add(t3, vec_sl(t3, vec_2)); \
111     t2 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_5)); \
112     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
113     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_2)); \
114     s0 = vec_add(t0, t2); \
115     s1 = vec_sub(t1, t3); \
116     s2 = vec_add(t1, t3); \
117     s3 = vec_sub(t0, t2); \
118 }while (0)
119
120 #define SHIFT_HOR4(s0, s1, s2, s3) \
121     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
122     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
123     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
124     s3 = vec_sra(s3, vec_3);
125
126 #define SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3) \
127     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
128     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
129     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
130     s3 = vec_sra(s3, vec_7);
131
132 /** Do inverse transform on 8x8 block
133 */
134 static void vc1_inv_trans_8x8_altivec(DCTELEM block[64])
135 {
136     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
137     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
138     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
139     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
140     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
141     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
142     const vector unsigned int vec_5 = vec_splat_u32(5);
143     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
144     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
145     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
146     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
147     const vector  signed int vec_1s = vec_splat_s32(1);
148     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
149
150
151     src0 = vec_ld(  0, block);
152     src1 = vec_ld( 16, block);
153     src2 = vec_ld( 32, block);
154     src3 = vec_ld( 48, block);
155     src4 = vec_ld( 64, block);
156     src5 = vec_ld( 80, block);
157     src6 = vec_ld( 96, block);
158     src7 = vec_ld(112, block);
159
160     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
161     s0 = vec_unpackl(src0);
162     s1 = vec_unpackl(src1);
163     s2 = vec_unpackl(src2);
164     s3 = vec_unpackl(src3);
165     s4 = vec_unpackl(src4);
166     s5 = vec_unpackl(src5);
167     s6 = vec_unpackl(src6);
168     s7 = vec_unpackl(src7);
169     s8 = vec_unpackh(src0);
170     s9 = vec_unpackh(src1);
171     sA = vec_unpackh(src2);
172     sB = vec_unpackh(src3);
173     sC = vec_unpackh(src4);
174     sD = vec_unpackh(src5);
175     sE = vec_unpackh(src6);
176     sF = vec_unpackh(src7);
177     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
178     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
179     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
180     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
181     src0 = vec_pack(s8, s0);
182     src1 = vec_pack(s9, s1);
183     src2 = vec_pack(sA, s2);
184     src3 = vec_pack(sB, s3);
185     src4 = vec_pack(sC, s4);
186     src5 = vec_pack(sD, s5);
187     src6 = vec_pack(sE, s6);
188     src7 = vec_pack(sF, s7);
189     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
190
191     s0 = vec_unpackl(src0);
192     s1 = vec_unpackl(src1);
193     s2 = vec_unpackl(src2);
194     s3 = vec_unpackl(src3);
195     s4 = vec_unpackl(src4);
196     s5 = vec_unpackl(src5);
197     s6 = vec_unpackl(src6);
198     s7 = vec_unpackl(src7);
199     s8 = vec_unpackh(src0);
200     s9 = vec_unpackh(src1);
201     sA = vec_unpackh(src2);
202     sB = vec_unpackh(src3);
203     sC = vec_unpackh(src4);
204     sD = vec_unpackh(src5);
205     sE = vec_unpackh(src6);
206     sF = vec_unpackh(src7);
207     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_64);
208     SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
209     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_64);
210     SHIFT_VERT8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
211     src0 = vec_pack(s8, s0);
212     src1 = vec_pack(s9, s1);
213     src2 = vec_pack(sA, s2);
214     src3 = vec_pack(sB, s3);
215     src4 = vec_pack(sC, s4);
216     src5 = vec_pack(sD, s5);
217     src6 = vec_pack(sE, s6);
218     src7 = vec_pack(sF, s7);
219
220     vec_st(src0,  0, block);
221     vec_st(src1, 16, block);
222     vec_st(src2, 32, block);
223     vec_st(src3, 48, block);
224     vec_st(src4, 64, block);
225     vec_st(src5, 80, block);
226     vec_st(src6, 96, block);
227     vec_st(src7,112, block);
228 }
229
230 /** Do inverse transform on 8x4 part of block
231 */
232 static void vc1_inv_trans_8x4_altivec(DCTELEM block[64], int n)
233 {
234     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
235     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
236     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
237     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
238     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
239     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
240     const vector unsigned int vec_5 = vec_splat_u32(5);
241     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
242     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
243     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
244     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
245     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
246
247     src0 = vec_ld(  0, block);
248     src1 = vec_ld( 16, block);
249     src2 = vec_ld( 32, block);
250     src3 = vec_ld( 48, block);
251     src4 = vec_ld( 64, block);
252     src5 = vec_ld( 80, block);
253     src6 = vec_ld( 96, block);
254     src7 = vec_ld(112, block);
255
256     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
257     s0 = vec_unpackl(src0);
258     s1 = vec_unpackl(src1);
259     s2 = vec_unpackl(src2);
260     s3 = vec_unpackl(src3);
261     s4 = vec_unpackl(src4);
262     s5 = vec_unpackl(src5);
263     s6 = vec_unpackl(src6);
264     s7 = vec_unpackl(src7);
265     s8 = vec_unpackh(src0);
266     s9 = vec_unpackh(src1);
267     sA = vec_unpackh(src2);
268     sB = vec_unpackh(src3);
269     sC = vec_unpackh(src4);
270     sD = vec_unpackh(src5);
271     sE = vec_unpackh(src6);
272     sF = vec_unpackh(src7);
273     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
274     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
275     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
276     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
277     src0 = vec_pack(s8, s0);
278     src1 = vec_pack(s9, s1);
279     src2 = vec_pack(sA, s2);
280     src3 = vec_pack(sB, s3);
281     src4 = vec_pack(sC, s4);
282     src5 = vec_pack(sD, s5);
283     src6 = vec_pack(sE, s6);
284     src7 = vec_pack(sF, s7);
285     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
286
287     if(!n){ // upper half of block
288         s0 = vec_unpackh(src0);
289         s1 = vec_unpackh(src1);
290         s2 = vec_unpackh(src2);
291         s3 = vec_unpackh(src3);
292         s8 = vec_unpackl(src0);
293         s9 = vec_unpackl(src1);
294         sA = vec_unpackl(src2);
295         sB = vec_unpackl(src3);
296         STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_64);
297         SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3);
298         STEP4(s8, s9, sA, sB, vec_64);
299         SHIFT_VERT4(s8, s9, sA, sB);
300         src0 = vec_pack(s0, s8);
301         src1 = vec_pack(s1, s9);
302         src2 = vec_pack(s2, sA);
303         src3 = vec_pack(s3, sB);
304
305         vec_st(src0,  0, block);
306         vec_st(src1, 16, block);
307         vec_st(src2, 32, block);
308         vec_st(src3, 48, block);
309     } else { //lower half of block
310         s0 = vec_unpackh(src4);
311         s1 = vec_unpackh(src5);
312         s2 = vec_unpackh(src6);
313         s3 = vec_unpackh(src7);
314         s8 = vec_unpackl(src4);
315         s9 = vec_unpackl(src5);
316         sA = vec_unpackl(src6);
317         sB = vec_unpackl(src7);
318         STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_64);
319         SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3);
320         STEP4(s8, s9, sA, sB, vec_64);
321         SHIFT_VERT4(s8, s9, sA, sB);
322         src4 = vec_pack(s0, s8);
323         src5 = vec_pack(s1, s9);
324         src6 = vec_pack(s2, sA);
325         src7 = vec_pack(s3, sB);
326
327         vec_st(src4, 64, block);
328         vec_st(src5, 80, block);
329         vec_st(src6, 96, block);
330         vec_st(src7,112, block);
331     }
332 }
333
334
335 void vc1dsp_init_altivec(DSPContext* dsp, AVCodecContext *avctx) {
336     dsp->vc1_inv_trans_8x8 = vc1_inv_trans_8x8_altivec;
337     dsp->vc1_inv_trans_8x4 = vc1_inv_trans_8x4_altivec;
338 }