ea5700536e19cbe74ff34e81f19cff8b127f03ed
[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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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 #include "libavcodec/dsputil.h"
23
24 #include "gcc_fixes.h"
25
26 #include "util_altivec.h"
27
28 // main steps of 8x8 transform
29 #define STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_rnd) \
30 do { \
31     t0 = vec_sl(vec_add(s0, s4), vec_2); \
32     t0 = vec_add(vec_sl(t0, vec_1), t0); \
33     t0 = vec_add(t0, vec_rnd); \
34     t1 = vec_sl(vec_sub(s0, s4), vec_2); \
35     t1 = vec_add(vec_sl(t1, vec_1), t1); \
36     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
37     t2 = vec_add(vec_sl(s6, vec_2), vec_sl(s6, vec_1)); \
38     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s2, vec_4)); \
39     t3 = vec_add(vec_sl(s2, vec_2), vec_sl(s2, vec_1)); \
40     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s6, vec_4)); \
41     t4 = vec_add(t0, t2); \
42     t5 = vec_add(t1, t3); \
43     t6 = vec_sub(t1, t3); \
44     t7 = vec_sub(t0, t2); \
45 \
46     t0 = vec_sl(vec_add(s1, s3), vec_4); \
47     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s5, vec_3)); \
48     t0 = vec_add(t0, vec_sl(s7, vec_2)); \
49     t0 = vec_add(t0, vec_sub(s5, s3)); \
50 \
51     t1 = vec_sl(vec_sub(s1, s5), vec_4); \
52     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s7, vec_3)); \
53     t1 = vec_sub(t1, vec_sl(s3, vec_2)); \
54     t1 = vec_sub(t1, vec_add(s1, s7)); \
55 \
56     t2 = vec_sl(vec_sub(s7, s3), vec_4); \
57     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s1, vec_3)); \
58     t2 = vec_add(t2, vec_sl(s5, vec_2)); \
59     t2 = vec_add(t2, vec_sub(s1, s7)); \
60 \
61     t3 = vec_sl(vec_sub(s5, s7), vec_4); \
62     t3 = vec_sub(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
63     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_2)); \
64     t3 = vec_sub(t3, vec_add(s3, s5)); \
65 \
66     s0 = vec_add(t4, t0); \
67     s1 = vec_add(t5, t1); \
68     s2 = vec_add(t6, t2); \
69     s3 = vec_add(t7, t3); \
70     s4 = vec_sub(t7, t3); \
71     s5 = vec_sub(t6, t2); \
72     s6 = vec_sub(t5, t1); \
73     s7 = vec_sub(t4, t0); \
74 }while(0)
75
76 #define SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
77 do { \
78     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
79     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
80     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
81     s3 = vec_sra(s3, vec_3); \
82     s4 = vec_sra(s4, vec_3); \
83     s5 = vec_sra(s5, vec_3); \
84     s6 = vec_sra(s6, vec_3); \
85     s7 = vec_sra(s7, vec_3); \
86 }while(0)
87
88 #define SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7) \
89 do { \
90     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
91     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
92     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
93     s3 = vec_sra(s3, vec_7); \
94     s4 = vec_sra(vec_add(s4, vec_1s), vec_7); \
95     s5 = vec_sra(vec_add(s5, vec_1s), vec_7); \
96     s6 = vec_sra(vec_add(s6, vec_1s), vec_7); \
97     s7 = vec_sra(vec_add(s7, vec_1s), vec_7); \
98 }while(0)
99
100 /* main steps of 4x4 transform */
101 #define STEP4(s0, s1, s2, s3, vec_rnd) \
102 do { \
103     t1 = vec_add(vec_sl(s0, vec_4), s0); \
104     t1 = vec_add(t1, vec_rnd); \
105     t2 = vec_add(vec_sl(s2, vec_4), s2); \
106     t0 = vec_add(t1, t2); \
107     t1 = vec_sub(t1, t2); \
108     t3 = vec_sl(vec_sub(s3, s1), vec_1); \
109     t3 = vec_add(t3, vec_sl(t3, vec_2)); \
110     t2 = vec_add(t3, vec_sl(s1, vec_5)); \
111     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_3)); \
112     t3 = vec_add(t3, vec_sl(s3, vec_2)); \
113     s0 = vec_add(t0, t2); \
114     s1 = vec_sub(t1, t3); \
115     s2 = vec_add(t1, t3); \
116     s3 = vec_sub(t0, t2); \
117 }while (0)
118
119 #define SHIFT_HOR4(s0, s1, s2, s3) \
120     s0 = vec_sra(s0, vec_3); \
121     s1 = vec_sra(s1, vec_3); \
122     s2 = vec_sra(s2, vec_3); \
123     s3 = vec_sra(s3, vec_3);
124
125 #define SHIFT_VERT4(s0, s1, s2, s3) \
126     s0 = vec_sra(s0, vec_7); \
127     s1 = vec_sra(s1, vec_7); \
128     s2 = vec_sra(s2, vec_7); \
129     s3 = vec_sra(s3, vec_7);
130
131 /** Do inverse transform on 8x8 block
132 */
133 static void vc1_inv_trans_8x8_altivec(DCTELEM block[64])
134 {
135     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
136     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
137     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
138     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
139     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
140     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
141     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
142     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
143     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
144     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
145     const vector  signed int vec_1s = vec_splat_s32(1);
146     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
147
148
149     src0 = vec_ld(  0, block);
150     src1 = vec_ld( 16, block);
151     src2 = vec_ld( 32, block);
152     src3 = vec_ld( 48, block);
153     src4 = vec_ld( 64, block);
154     src5 = vec_ld( 80, block);
155     src6 = vec_ld( 96, block);
156     src7 = vec_ld(112, block);
157
158     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
159     s0 = vec_unpackl(src0);
160     s1 = vec_unpackl(src1);
161     s2 = vec_unpackl(src2);
162     s3 = vec_unpackl(src3);
163     s4 = vec_unpackl(src4);
164     s5 = vec_unpackl(src5);
165     s6 = vec_unpackl(src6);
166     s7 = vec_unpackl(src7);
167     s8 = vec_unpackh(src0);
168     s9 = vec_unpackh(src1);
169     sA = vec_unpackh(src2);
170     sB = vec_unpackh(src3);
171     sC = vec_unpackh(src4);
172     sD = vec_unpackh(src5);
173     sE = vec_unpackh(src6);
174     sF = vec_unpackh(src7);
175     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
176     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
177     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
178     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
179     src0 = vec_pack(s8, s0);
180     src1 = vec_pack(s9, s1);
181     src2 = vec_pack(sA, s2);
182     src3 = vec_pack(sB, s3);
183     src4 = vec_pack(sC, s4);
184     src5 = vec_pack(sD, s5);
185     src6 = vec_pack(sE, s6);
186     src7 = vec_pack(sF, s7);
187     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
188
189     s0 = vec_unpackl(src0);
190     s1 = vec_unpackl(src1);
191     s2 = vec_unpackl(src2);
192     s3 = vec_unpackl(src3);
193     s4 = vec_unpackl(src4);
194     s5 = vec_unpackl(src5);
195     s6 = vec_unpackl(src6);
196     s7 = vec_unpackl(src7);
197     s8 = vec_unpackh(src0);
198     s9 = vec_unpackh(src1);
199     sA = vec_unpackh(src2);
200     sB = vec_unpackh(src3);
201     sC = vec_unpackh(src4);
202     sD = vec_unpackh(src5);
203     sE = vec_unpackh(src6);
204     sF = vec_unpackh(src7);
205     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_64);
206     SHIFT_VERT8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
207     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_64);
208     SHIFT_VERT8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
209     src0 = vec_pack(s8, s0);
210     src1 = vec_pack(s9, s1);
211     src2 = vec_pack(sA, s2);
212     src3 = vec_pack(sB, s3);
213     src4 = vec_pack(sC, s4);
214     src5 = vec_pack(sD, s5);
215     src6 = vec_pack(sE, s6);
216     src7 = vec_pack(sF, s7);
217
218     vec_st(src0,  0, block);
219     vec_st(src1, 16, block);
220     vec_st(src2, 32, block);
221     vec_st(src3, 48, block);
222     vec_st(src4, 64, block);
223     vec_st(src5, 80, block);
224     vec_st(src6, 96, block);
225     vec_st(src7,112, block);
226 }
227
228 /** Do inverse transform on 8x4 part of block
229 */
230 static void vc1_inv_trans_8x4_altivec(uint8_t *dest, int stride, DCTELEM *block)
231 {
232     vector signed short src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7;
233     vector signed int s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7;
234     vector signed int s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF;
235     vector signed int t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7;
236     const vector signed int vec_64 = vec_sl(vec_splat_s32(4), vec_splat_u32(4));
237     const vector unsigned int vec_7 = vec_splat_u32(7);
238     const vector unsigned int vec_5 = vec_splat_u32(5);
239     const vector unsigned int vec_4 = vec_splat_u32(4);
240     const vector  signed int vec_4s = vec_splat_s32(4);
241     const vector unsigned int vec_3 = vec_splat_u32(3);
242     const vector unsigned int vec_2 = vec_splat_u32(2);
243     const vector unsigned int vec_1 = vec_splat_u32(1);
244     vector unsigned char tmp;
245     vector signed short tmp2, tmp3;
246     vector unsigned char perm0, perm1, p0, p1, p;
247
248     src0 = vec_ld(  0, block);
249     src1 = vec_ld( 16, block);
250     src2 = vec_ld( 32, block);
251     src3 = vec_ld( 48, block);
252     src4 = vec_ld( 64, block);
253     src5 = vec_ld( 80, block);
254     src6 = vec_ld( 96, block);
255     src7 = vec_ld(112, block);
256
257     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
258     s0 = vec_unpackl(src0);
259     s1 = vec_unpackl(src1);
260     s2 = vec_unpackl(src2);
261     s3 = vec_unpackl(src3);
262     s4 = vec_unpackl(src4);
263     s5 = vec_unpackl(src5);
264     s6 = vec_unpackl(src6);
265     s7 = vec_unpackl(src7);
266     s8 = vec_unpackh(src0);
267     s9 = vec_unpackh(src1);
268     sA = vec_unpackh(src2);
269     sB = vec_unpackh(src3);
270     sC = vec_unpackh(src4);
271     sD = vec_unpackh(src5);
272     sE = vec_unpackh(src6);
273     sF = vec_unpackh(src7);
274     STEP8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, vec_4s);
275     SHIFT_HOR8(s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
276     STEP8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF, vec_4s);
277     SHIFT_HOR8(s8, s9, sA, sB, sC, sD, sE, sF);
278     src0 = vec_pack(s8, s0);
279     src1 = vec_pack(s9, s1);
280     src2 = vec_pack(sA, s2);
281     src3 = vec_pack(sB, s3);
282     src4 = vec_pack(sC, s4);
283     src5 = vec_pack(sD, s5);
284     src6 = vec_pack(sE, s6);
285     src7 = vec_pack(sF, s7);
286     TRANSPOSE8(src0, src1, src2, src3, src4, src5, src6, src7);
287
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     p0 = vec_lvsl (0, dest);
306     p1 = vec_lvsl (stride, dest);
307     p = vec_splat_u8 (-1);
308     perm0 = vec_mergeh (p, p0);
309     perm1 = vec_mergeh (p, p1);
310
311 #define ADD(dest,src,perm)                                              \
312     /* *(uint64_t *)&tmp = *(uint64_t *)dest; */                        \
313     tmp = vec_ld (0, dest);                                             \
314     tmp2 = (vector signed short)vec_perm (tmp, vec_splat_u8(0), perm);  \
315     tmp3 = vec_adds (tmp2, src);                                        \
316     tmp = vec_packsu (tmp3, tmp3);                                      \
317     vec_ste ((vector unsigned int)tmp, 0, (unsigned int *)dest);        \
318     vec_ste ((vector unsigned int)tmp, 4, (unsigned int *)dest);
319
320     ADD (dest, src0, perm0)      dest += stride;
321     ADD (dest, src1, perm1)      dest += stride;
322     ADD (dest, src2, perm0)      dest += stride;
323     ADD (dest, src3, perm1)
324 }
325
326
327 void vc1dsp_init_altivec(DSPContext* dsp, AVCodecContext *avctx) {
328     dsp->vc1_inv_trans_8x8 = vc1_inv_trans_8x8_altivec;
329     dsp->vc1_inv_trans_8x4 = vc1_inv_trans_8x4_altivec;
330 }