git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/ppc/dsputil_altivec.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002 Brian Foley
   3  * Copyright (c) 2002 Dieter Shirley
   4  * Copyright (c) 2003-2004 Romain Dolbeau <romain@dolbeau.org>
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "config.h"
  24 #if HAVE_ALTIVEC_H
  25 #include <altivec.h>
  26 #endif
  27
  28 #include "libavutil/attributes.h"
  29 #include "libavutil/ppc/types_altivec.h"
  30 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
  31 #include "libavcodec/avcodec.h"
  32 #include "libavcodec/dsputil.h"
  33 #include "libavcodec/mpegvideo.h"
  34 #include "dsputil_altivec.h"
  35
  36 static int sad16_x2_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
  37                             int line_size, int h)
  38 {
  39     int i, s = 0;
  40     const vector unsigned char zero =
  41         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
  42     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix2);
  43     vector unsigned char perm2 = vec_add(perm1, vec_splat_u8(1));
  44     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
  45     vector signed int sumdiffs;
  46
  47     for (i = 0; i < h; i++) {
  48         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
  49          * pix1v: pix1[0] - pix1[15]
  50          * pix2v: pix2[0] - pix2[15]      pix2iv: pix2[1] - pix2[16] */
  51         vector unsigned char pix1v  = vec_ld(0,  pix1);
  52         vector unsigned char pix2l  = vec_ld(0,  pix2);
  53         vector unsigned char pix2r  = vec_ld(16, pix2);
  54         vector unsigned char pix2v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
  55         vector unsigned char pix2iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
  56
  57         /* Calculate the average vector. */
  58         vector unsigned char avgv = vec_avg(pix2v, pix2iv);
  59
  60         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
  61         vector unsigned char t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv),
  62                                           vec_min(pix1v, avgv));
  63
  64         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
  65         sad = vec_sum4s(t5, sad);
  66
  67         pix1 += line_size;
  68         pix2 += line_size;
  69     }
  70     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
  71     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
  72     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
  73     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
  74
  75     return s;
  76 }
  77
  78 static int sad16_y2_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
  79                             int line_size, int h)
  80 {
  81     int i, s = 0;
  82     const vector unsigned char zero =
  83         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
  84     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
  85     vector unsigned char pix1v, pix3v, avgv, t5;
  86     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
  87     vector signed int sumdiffs;
  88     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
  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     vector unsigned char pix2l = vec_ld(0,  pix2);
  98     vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
  99     vector unsigned char pix2v = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
 100
 101     for (i = 0; i < h; i++) {
 102         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
 103          * pix1v: pix1[0] - pix1[15]
 104          * pix3v: pix3[0] - pix3[15] */
 105         pix1v = vec_ld(0,  pix1);
 106
 107         pix2l = vec_ld(0,  pix3);
 108         pix2r = vec_ld(15, pix3);
 109         pix3v = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
 110
 111         /* Calculate the average vector. */
 112         avgv = vec_avg(pix2v, pix3v);
 113
 114         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
 115         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
 116
 117         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
 118         sad = vec_sum4s(t5, sad);
 119
 120         pix1 += line_size;
 121         pix2v = pix3v;
 122         pix3 += line_size;
 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 static int sad16_xy2_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
 133                              int line_size, int h)
 134 {
 135     int i, s = 0;
 136     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
 137     const vector unsigned char zero =
 138         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
 139     const vector unsigned short two =
 140         (const vector unsigned short) vec_splat_u16(2);
 141     vector unsigned char avgv, t5;
 142     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix2);
 143     vector unsigned char perm2 = vec_add(perm1, vec_splat_u8(1));
 144     vector unsigned char pix1v, pix3v, pix3iv;
 145     vector unsigned short pix3lv, pix3hv, pix3ilv, pix3ihv;
 146     vector unsigned short avghv, avglv;
 147     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 148     vector signed int sumdiffs;
 149
 150     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
 151      * iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
 152      * fact to avoid a potentially expensive unaligned read, as well
 153      * as some splitting, and vector addition each time around the loop.
 154      * Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
 155      * pix2v: pix2[0] - pix2[15]  pix2iv: pix2[1] - pix2[16]
 156      * Split the pixel vectors into shorts. */
 157     vector unsigned char pix2l  = vec_ld(0,  pix2);
 158     vector unsigned char pix2r  = vec_ld(16, pix2);
 159     vector unsigned char pix2v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
 160     vector unsigned char pix2iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
 161
 162     vector unsigned short pix2hv  =
 163         (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2v);
 164     vector unsigned short pix2lv  =
 165         (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2v);
 166     vector unsigned short pix2ihv =
 167         (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2iv);
 168     vector unsigned short pix2ilv =
 169         (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2iv);
 170     vector unsigned short t1 = vec_add(pix2hv, pix2ihv);
 171     vector unsigned short t2 = vec_add(pix2lv, pix2ilv);
 172     vector unsigned short t3, t4;
 173
 174     for (i = 0; i < h; i++) {
 175         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
 176          * pix1v: pix1[0] - pix1[15]
 177          * pix3v: pix3[0] - pix3[15]      pix3iv: pix3[1] - pix3[16] */
 178         pix1v  = vec_ld(0, pix1);
 179
 180         pix2l  = vec_ld(0, pix3);
 181         pix2r  = vec_ld(16, pix3);
 182         pix3v  = vec_perm(pix2l, pix2r, perm1);
 183         pix3iv = vec_perm(pix2l, pix2r, perm2);
 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
 187          * rounding would mean that, for example, avg(3, 0, 0, 1) = 2, when
 188          * it should be 1. Instead, we have to split the pixel vectors into
 189          * vectors of shorts 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 static int sad16_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
 228                          int line_size, int h)
 229 {
 230     int i, s;
 231     const vector unsigned int zero =
 232         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 233     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
 234     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 235     vector signed int sumdiffs;
 236
 237     for (i = 0; i < h; i++) {
 238         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2. */
 239         vector unsigned char pix2l = vec_ld(0,  pix2);
 240         vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
 241         vector unsigned char t1 = vec_ld(0, pix1);
 242         vector unsigned char t2 = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
 243
 244         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
 245         vector unsigned char t3 = vec_max(t1, t2);
 246         vector unsigned char t4 = vec_min(t1, t2);
 247         vector unsigned char t5 = vec_sub(t3, t4);
 248
 249         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
 250         sad = vec_sum4s(t5, sad);
 251
 252         pix1 += line_size;
 253         pix2 += line_size;
 254     }
 255
 256     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
 257     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
 258     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
 259     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
 260
 261     return s;
 262 }
 263
 264 static int sad8_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
 265                         int line_size, int h)
 266 {
 267     int i, s;
 268     const vector unsigned int zero =
 269         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 270     const vector unsigned char permclear =
 271         (vector unsigned char)
 272         { 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
 273     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
 274     vector unsigned char perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
 275     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 276     vector signed int sumdiffs;
 277
 278     for (i = 0; i < h; i++) {
 279         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2.
 280          * Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 281          * mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
 282         vector unsigned char pix1l = vec_ld(0, pix1);
 283         vector unsigned char pix1r = vec_ld(7, pix1);
 284         vector unsigned char pix2l = vec_ld(0, pix2);
 285         vector unsigned char pix2r = vec_ld(7, pix2);
 286         vector unsigned char t1 = vec_and(vec_perm(pix1l, pix1r, perm1),
 287                                           permclear);
 288         vector unsigned char t2 = vec_and(vec_perm(pix2l, pix2r, perm2),
 289                                           permclear);
 290
 291         /* Calculate a sum of abs differences vector. */
 292         vector unsigned char t3 = vec_max(t1, t2);
 293         vector unsigned char t4 = vec_min(t1, t2);
 294         vector unsigned char t5 = vec_sub(t3, t4);
 295
 296         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
 297         sad = vec_sum4s(t5, sad);
 298
 299         pix1 += line_size;
 300         pix2 += line_size;
 301     }
 302
 303     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
 304     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
 305     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
 306     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
 307
 308     return s;
 309 }
 310
 311 static int pix_norm1_altivec(uint8_t *pix, int line_size)
 312 {
 313     int i, s = 0;
 314     const vector unsigned int zero =
 315         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 316     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix);
 317     vector unsigned int sv = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 318     vector signed int sum;
 319
 320     for (i = 0; i < 16; i++) {
 321         /* Read the potentially unaligned pixels. */
 322         vector unsigned char pixl = vec_ld(0,  pix);
 323         vector unsigned char pixr = vec_ld(15, pix);
 324         vector unsigned char pixv = vec_perm(pixl, pixr, perm);
 325
 326         /* Square the values, and add them to our sum. */
 327         sv = vec_msum(pixv, pixv, sv);
 328
 329         pix += line_size;
 330     }
 331     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
 332     sum = vec_sums((vector signed int) sv, (vector signed int) zero);
 333     sum = vec_splat(sum, 3);
 334     vec_ste(sum, 0, &s);
 335
 336     return s;
 337 }
 338
 339 /* Sum of Squared Errors for an 8x8 block, AltiVec-enhanced.
 340  * It's the sad8_altivec code above w/ squaring added. */
 341 static int sse8_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
 342                         int line_size, int h)
 343 {
 344     int i, s;
 345     const vector unsigned int zero =
 346         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 347     const vector unsigned char permclear =
 348         (vector unsigned char)
 349         { 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
 350     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
 351     vector unsigned char perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
 352     vector unsigned int sum = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 353     vector signed int sumsqr;
 354
 355     for (i = 0; i < h; i++) {
 356         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2.
 357          * Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 358          * mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
 359         vector unsigned char pix1l = vec_ld(0, pix1);
 360         vector unsigned char pix1r = vec_ld(7, pix1);
 361         vector unsigned char pix2l = vec_ld(0, pix2);
 362         vector unsigned char pix2r = vec_ld(7, pix2);
 363         vector unsigned char t1 = vec_and(vec_perm(pix1l, pix1r, perm1),
 364                                           permclear);
 365         vector unsigned char t2 = vec_and(vec_perm(pix2l, pix2r, perm2),
 366                                           permclear);
 367
 368         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
 369          * of the fact that abs(a - b) ^ 2 = (a - b) ^ 2. */
 370
 371         /* Calculate abs differences vector. */
 372         vector unsigned char t3 = vec_max(t1, t2);
 373         vector unsigned char t4 = vec_min(t1, t2);
 374         vector unsigned char t5 = vec_sub(t3, t4);
 375
 376         /* Square the values and add them to our sum. */
 377         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
 378
 379         pix1 += line_size;
 380         pix2 += line_size;
 381     }
 382
 383     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
 384     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
 385     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
 386     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
 387
 388     return s;
 389 }
 390
 391 /* Sum of Squared Errors for a 16x16 block, AltiVec-enhanced.
 392  * It's the sad16_altivec code above w/ squaring added. */
 393 static int sse16_altivec(MpegEncContext *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2,
 394                          int line_size, int h)
 395 {
 396     int i, s;
 397     const vector unsigned int zero =
 398         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 399     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix2);
 400     vector unsigned int sum = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 401     vector signed int sumsqr;
 402
 403     for (i = 0; i < h; i++) {
 404         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2. */
 405         vector unsigned char pix2l = vec_ld(0,  pix2);
 406         vector unsigned char pix2r = vec_ld(15, pix2);
 407         vector unsigned char t1 = vec_ld(0, pix1);
 408         vector unsigned char t2 = vec_perm(pix2l, pix2r, perm);
 409
 410         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
 411          * of the fact that abs(a - b) ^ 2 = (a - b) ^ 2. */
 412
 413         /* Calculate abs differences vector. */
 414         vector unsigned char t3 = vec_max(t1, t2);
 415         vector unsigned char t4 = vec_min(t1, t2);
 416         vector unsigned char t5 = vec_sub(t3, t4);
 417
 418         /* Square the values and add them to our sum. */
 419         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
 420
 421         pix1 += line_size;
 422         pix2 += line_size;
 423     }
 424
 425     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
 426     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
 427     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
 428     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
 429
 430     return s;
 431 }
 432
 433 static int pix_sum_altivec(uint8_t *pix, int line_size)
 434 {
 435     int i, s;
 436     const vector unsigned int zero =
 437         (const vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 438     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pix);
 439     vector unsigned int sad = (vector unsigned int) vec_splat_u32(0);
 440     vector signed int sumdiffs;
 441
 442     for (i = 0; i < 16; i++) {
 443         /* Read the potentially unaligned 16 pixels into t1. */
 444         vector unsigned char pixl = vec_ld(0,  pix);
 445         vector unsigned char pixr = vec_ld(15, pix);
 446         vector unsigned char t1   = vec_perm(pixl, pixr, perm);
 447
 448         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad. */
 449         sad = vec_sum4s(t1, sad);
 450
 451         pix += line_size;
 452     }
 453
 454     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s. */
 455     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
 456     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
 457     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
 458
 459     return s;
 460 }
 461
 462 static void get_pixels_altivec(int16_t *restrict block, const uint8_t *pixels,
 463                                int line_size)
 464 {
 465     int i;
 466     vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
 467     const vector unsigned char zero =
 468         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
 469
 470     for (i = 0; i < 8; i++) {
 471         /* Read potentially unaligned pixels.
 472          * We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 473          * but we simply ignore the extras. */
 474         vector unsigned char pixl = vec_ld(0, pixels);
 475         vector unsigned char pixr = vec_ld(7, pixels);
 476         vector unsigned char bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm);
 477
 478         // Convert the bytes into shorts.
 479         vector signed short shorts = (vector signed short) vec_mergeh(zero,
 480                                                                       bytes);
 481
 482         // Save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned.
 483         vec_st(shorts, i * 16, (vector signed short *) block);
 484
 485         pixels += line_size;
 486     }
 487 }
 488
 489 static void diff_pixels_altivec(int16_t *restrict block, const uint8_t *s1,
 490                                 const uint8_t *s2, int stride)
 491 {
 492     int i;
 493     vector unsigned char perm1 = vec_lvsl(0, s1);
 494     vector unsigned char perm2 = vec_lvsl(0, s2);
 495     const vector unsigned char zero =
 496         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
 497     vector signed short shorts1, shorts2;
 498
 499     for (i = 0; i < 4; i++) {
 500         /* Read potentially unaligned pixels.
 501          * We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 502          * but we simply ignore the extras. */
 503         vector unsigned char pixl  = vec_ld(0,  s1);
 504         vector unsigned char pixr  = vec_ld(15, s1);
 505         vector unsigned char bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm1);
 506
 507         // Convert the bytes into shorts.
 508         shorts1 = (vector signed short) vec_mergeh(zero, bytes);
 509
 510         // Do the same for the second block of pixels.
 511         pixl  = vec_ld(0,  s2);
 512         pixr  = vec_ld(15, s2);
 513         bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm2);
 514
 515         // Convert the bytes into shorts.
 516         shorts2 = (vector signed short) vec_mergeh(zero, bytes);
 517
 518         // Do the subtraction.
 519         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
 520
 521         // Save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned.
 522         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short *) block);
 523
 524         s1    += stride;
 525         s2    += stride;
 526         block += 8;
 527
 528         /* The code below is a copy of the code above...
 529          * This is a manual unroll. */
 530
 531         /* Read potentially unaligned pixels.
 532          * We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 533          * but we simply ignore the extras. */
 534         pixl  = vec_ld(0,  s1);
 535         pixr  = vec_ld(15, s1);
 536         bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm1);
 537
 538         // Convert the bytes into shorts.
 539         shorts1 = (vector signed short) vec_mergeh(zero, bytes);
 540
 541         // Do the same for the second block of pixels.
 542         pixl  = vec_ld(0,  s2);
 543         pixr  = vec_ld(15, s2);
 544         bytes = vec_perm(pixl, pixr, perm2);
 545
 546         // Convert the bytes into shorts.
 547         shorts2 = (vector signed short) vec_mergeh(zero, bytes);
 548
 549         // Do the subtraction.
 550         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
 551
 552         // Save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned.
 553         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short *) block);
 554
 555         s1    += stride;
 556         s2    += stride;
 557         block += 8;
 558     }
 559 }
 560
 561 static int hadamard8_diff8x8_altivec(MpegEncContext *s, uint8_t *dst,
 562                                      uint8_t *src, int stride, int h)
 563 {
 564     int sum;
 565     register const vector unsigned char vzero =
 566         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
 567     register vector signed short temp0, temp1, temp2, temp3, temp4,
 568                                  temp5, temp6, temp7;
 569     {
 570         register const vector signed short vprod1 =
 571             (const vector signed short) { 1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1 };
 572         register const vector signed short vprod2 =
 573             (const vector signed short) { 1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1 };
 574         register const vector signed short vprod3 =
 575             (const vector signed short) { 1, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1 };
 576         register const vector unsigned char perm1 =
 577             (const vector unsigned char)
 578             { 0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
 579               0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D };
 580         register const vector unsigned char perm2 =
 581             (const vector unsigned char)
 582             { 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
 583               0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B };
 584         register const vector unsigned char perm3 =
 585             (const vector unsigned char)
 586             { 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
 587               0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07 };
 588
 589 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res)                                            \
 590     {                                                                       \
 591         register vector unsigned char src1 = vec_ld(stride * i, src);       \
 592         register vector unsigned char src2 = vec_ld(stride * i + 15, src);  \
 593         register vector unsigned char srcO =                                \
 594             vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));                \
 595         register vector unsigned char dst1 = vec_ld(stride * i, dst);       \
 596         register vector unsigned char dst2 = vec_ld(stride * i + 15, dst);  \
 597         register vector unsigned char dstO =                                \
 598             vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));                \
 599                                                                             \
 600         /* Promote the unsigned chars to signed shorts. */                  \
 601         /* We're in the 8x8 function, we only care for the first 8. */      \
 602         register vector signed short srcV =                                 \
 603             (vector signed short) vec_mergeh((vector signed char) vzero,    \
 604                                              (vector signed char) srcO);    \
 605         register vector signed short dstV =                                 \
 606             (vector signed short) vec_mergeh((vector signed char) vzero,    \
 607                                              (vector signed char) dstO);    \
 608                                                                             \
 609         /* subtractions inside the first butterfly */                       \
 610         register vector signed short but0 = vec_sub(srcV, dstV);            \
 611         register vector signed short op1  = vec_perm(but0, but0, perm1);    \
 612         register vector signed short but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);   \
 613         register vector signed short op2  = vec_perm(but1, but1, perm2);    \
 614         register vector signed short but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);   \
 615         register vector signed short op3  = vec_perm(but2, but2, perm3);    \
 616         res  = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                                \
 617     }
 618         ONEITERBUTTERFLY(0, temp0);
 619         ONEITERBUTTERFLY(1, temp1);
 620         ONEITERBUTTERFLY(2, temp2);
 621         ONEITERBUTTERFLY(3, temp3);
 622         ONEITERBUTTERFLY(4, temp4);
 623         ONEITERBUTTERFLY(5, temp5);
 624         ONEITERBUTTERFLY(6, temp6);
 625         ONEITERBUTTERFLY(7, temp7);
 626     }
 627 #undef ONEITERBUTTERFLY
 628     {
 629         register vector signed int vsum;
 630         register vector signed short line0  = vec_add(temp0, temp1);
 631         register vector signed short line1  = vec_sub(temp0, temp1);
 632         register vector signed short line2  = vec_add(temp2, temp3);
 633         register vector signed short line3  = vec_sub(temp2, temp3);
 634         register vector signed short line4  = vec_add(temp4, temp5);
 635         register vector signed short line5  = vec_sub(temp4, temp5);
 636         register vector signed short line6  = vec_add(temp6, temp7);
 637         register vector signed short line7  = vec_sub(temp6, temp7);
 638
 639         register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
 640         register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
 641         register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
 642         register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
 643         register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
 644         register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
 645         register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
 646         register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
 647
 648         register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
 649         register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
 650         register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
 651         register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
 652         register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
 653         register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
 654         register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
 655         register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
 656
 657         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
 658         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
 659         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
 660         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
 661         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
 662         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
 663         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
 664         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
 665         vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int) vzero);
 666         vsum = vec_splat(vsum, 3);
 667         vec_ste(vsum, 0, &sum);
 668     }
 669     return sum;
 670 }
 671
 672 /*
 673  * 16x8 works with 16 elements; it allows to avoid replicating loads, and
 674  * gives the compiler more room for scheduling. It's only used from
 675  * inside hadamard8_diff16_altivec.
 676  *
 677  * Unfortunately, it seems gcc-3.3 is a bit dumb, and the compiled code has
 678  * a LOT of spill code, it seems gcc (unlike xlc) cannot keep everything in
 679  * registers by itself. The following code includes hand-made register
 680  * allocation. It's not clean, but on a 7450 the resulting code is much faster
 681  * (best case falls from 700+ cycles to 550).
 682  *
 683  * xlc doesn't add spill code, but it doesn't know how to schedule for the
 684  * 7450, and its code isn't much faster than gcc-3.3 on the 7450 (but uses
 685  * 25% fewer instructions...)
 686  *
 687  * On the 970, the hand-made RA is still a win (around 690 vs. around 780),
 688  * but xlc goes to around 660 on the regular C code...
 689  */
 690 static int hadamard8_diff16x8_altivec(MpegEncContext *s, uint8_t *dst,
 691                                       uint8_t *src, int stride, int h)
 692 {
 693     int sum;
 694     register vector signed short
 695         temp0 __asm__ ("v0"),
 696         temp1 __asm__ ("v1"),
 697         temp2 __asm__ ("v2"),
 698         temp3 __asm__ ("v3"),
 699         temp4 __asm__ ("v4"),
 700         temp5 __asm__ ("v5"),
 701         temp6 __asm__ ("v6"),
 702         temp7 __asm__ ("v7");
 703     register vector signed short
 704         temp0S __asm__ ("v8"),
 705         temp1S __asm__ ("v9"),
 706         temp2S __asm__ ("v10"),
 707         temp3S __asm__ ("v11"),
 708         temp4S __asm__ ("v12"),
 709         temp5S __asm__ ("v13"),
 710         temp6S __asm__ ("v14"),
 711         temp7S __asm__ ("v15");
 712     register const vector unsigned char vzero __asm__ ("v31") =
 713         (const vector unsigned char) vec_splat_u8(0);
 714     {
 715         register const vector signed short vprod1 __asm__ ("v16") =
 716             (const vector signed short) { 1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1 };
 717
 718         register const vector signed short vprod2 __asm__ ("v17") =
 719             (const vector signed short) { 1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1 };
 720
 721         register const vector signed short vprod3 __asm__ ("v18") =
 722             (const vector signed short) { 1, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1 };
 723
 724         register const vector unsigned char perm1 __asm__ ("v19") =
 725             (const vector unsigned char)
 726             { 0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
 727               0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D };
 728
 729         register const vector unsigned char perm2 __asm__ ("v20") =
 730             (const vector unsigned char)
 731             { 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
 732               0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B };
 733
 734         register const vector unsigned char perm3 __asm__ ("v21") =
 735             (const vector unsigned char)
 736             { 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
 737               0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07 };
 738
 739 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res1, res2)                                     \
 740     {                                                                       \
 741         register vector unsigned char src1 __asm__ ("v22") =                \
 742             vec_ld(stride * i, src);                                        \
 743         register vector unsigned char src2 __asm__ ("v23") =                \
 744             vec_ld(stride * i + 16, src);                                   \
 745         register vector unsigned char srcO __asm__ ("v22") =                \
 746             vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));                \
 747         register vector unsigned char dst1 __asm__ ("v24") =                \
 748             vec_ld(stride * i, dst);                                        \
 749         register vector unsigned char dst2 __asm__ ("v25") =                \
 750             vec_ld(stride * i + 16, dst);                                   \
 751         register vector unsigned char dstO __asm__ ("v23") =                \
 752             vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));                \
 753                                                                             \
 754         /* Promote the unsigned chars to signed shorts. */                  \
 755         register vector signed short srcV __asm__ ("v24") =                 \
 756             (vector signed short) vec_mergeh((vector signed char) vzero,    \
 757                                              (vector signed char) srcO);    \
 758         register vector signed short dstV __asm__ ("v25") =                 \
 759             (vector signed short) vec_mergeh((vector signed char) vzero,    \
 760                                              (vector signed char) dstO);    \
 761         register vector signed short srcW __asm__ ("v26") =                 \
 762             (vector signed short) vec_mergel((vector signed char) vzero,    \
 763                                              (vector signed char) srcO);    \
 764         register vector signed short dstW __asm__ ("v27") =                 \
 765             (vector signed short) vec_mergel((vector signed char) vzero,    \
 766                                              (vector signed char) dstO);    \
 767                                                                             \
 768         /* subtractions inside the first butterfly */                       \
 769         register vector signed short but0  __asm__ ("v28") =                \
 770             vec_sub(srcV, dstV);                                            \
 771         register vector signed short but0S __asm__ ("v29") =                \
 772             vec_sub(srcW, dstW);                                            \
 773         register vector signed short op1   __asm__ ("v30") =                \
 774             vec_perm(but0, but0, perm1);                                    \
 775         register vector signed short but1  __asm__ ("v22") =                \
 776             vec_mladd(but0, vprod1, op1);                                   \
 777         register vector signed short op1S  __asm__ ("v23") =                \
 778             vec_perm(but0S, but0S, perm1);                                  \
 779         register vector signed short but1S __asm__ ("v24") =                \
 780             vec_mladd(but0S, vprod1, op1S);                                 \
 781         register vector signed short op2   __asm__ ("v25") =                \
 782             vec_perm(but1, but1, perm2);                                    \
 783         register vector signed short but2  __asm__ ("v26") =                \
 784             vec_mladd(but1, vprod2, op2);                                   \
 785         register vector signed short op2S  __asm__ ("v27") =                \
 786             vec_perm(but1S, but1S, perm2);                                  \
 787         register vector signed short but2S __asm__ ("v28") =                \
 788             vec_mladd(but1S, vprod2, op2S);                                 \
 789         register vector signed short op3   __asm__ ("v29") =                \
 790             vec_perm(but2, but2, perm3);                                    \
 791         register vector signed short op3S  __asm__ ("v30") =                \
 792             vec_perm(but2S, but2S, perm3);                                  \
 793         res1 = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                                \
 794         res2 = vec_mladd(but2S, vprod3, op3S);                              \
 795     }
 796         ONEITERBUTTERFLY(0, temp0, temp0S);
 797         ONEITERBUTTERFLY(1, temp1, temp1S);
 798         ONEITERBUTTERFLY(2, temp2, temp2S);
 799         ONEITERBUTTERFLY(3, temp3, temp3S);
 800         ONEITERBUTTERFLY(4, temp4, temp4S);
 801         ONEITERBUTTERFLY(5, temp5, temp5S);
 802         ONEITERBUTTERFLY(6, temp6, temp6S);
 803         ONEITERBUTTERFLY(7, temp7, temp7S);
 804     }
 805 #undef ONEITERBUTTERFLY
 806     {
 807         register vector signed int vsum;
 808
 809         register vector signed short line0  = vec_add(temp0, temp1);
 810         register vector signed short line1  = vec_sub(temp0, temp1);
 811         register vector signed short line2  = vec_add(temp2, temp3);
 812         register vector signed short line3  = vec_sub(temp2, temp3);
 813         register vector signed short line4  = vec_add(temp4, temp5);
 814         register vector signed short line5  = vec_sub(temp4, temp5);
 815         register vector signed short line6  = vec_add(temp6, temp7);
 816         register vector signed short line7  = vec_sub(temp6, temp7);
 817
 818         register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
 819         register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
 820         register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
 821         register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
 822         register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
 823         register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
 824         register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
 825         register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
 826
 827         register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
 828         register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
 829         register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
 830         register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
 831         register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
 832         register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
 833         register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
 834         register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
 835
 836         register vector signed short line0S = vec_add(temp0S, temp1S);
 837         register vector signed short line1S = vec_sub(temp0S, temp1S);
 838         register vector signed short line2S = vec_add(temp2S, temp3S);
 839         register vector signed short line3S = vec_sub(temp2S, temp3S);
 840         register vector signed short line4S = vec_add(temp4S, temp5S);
 841         register vector signed short line5S = vec_sub(temp4S, temp5S);
 842         register vector signed short line6S = vec_add(temp6S, temp7S);
 843         register vector signed short line7S = vec_sub(temp6S, temp7S);
 844
 845         register vector signed short line0BS = vec_add(line0S, line2S);
 846         register vector signed short line2BS = vec_sub(line0S, line2S);
 847         register vector signed short line1BS = vec_add(line1S, line3S);
 848         register vector signed short line3BS = vec_sub(line1S, line3S);
 849         register vector signed short line4BS = vec_add(line4S, line6S);
 850         register vector signed short line6BS = vec_sub(line4S, line6S);
 851         register vector signed short line5BS = vec_add(line5S, line7S);
 852         register vector signed short line7BS = vec_sub(line5S, line7S);
 853
 854         register vector signed short line0CS = vec_add(line0BS, line4BS);
 855         register vector signed short line4CS = vec_sub(line0BS, line4BS);
 856         register vector signed short line1CS = vec_add(line1BS, line5BS);
 857         register vector signed short line5CS = vec_sub(line1BS, line5BS);
 858         register vector signed short line2CS = vec_add(line2BS, line6BS);
 859         register vector signed short line6CS = vec_sub(line2BS, line6BS);
 860         register vector signed short line3CS = vec_add(line3BS, line7BS);
 861         register vector signed short line7CS = vec_sub(line3BS, line7BS);
 862
 863         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
 864         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
 865         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
 866         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
 867         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
 868         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
 869         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
 870         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
 871
 872         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0CS), vsum);
 873         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1CS), vsum);
 874         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2CS), vsum);
 875         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3CS), vsum);
 876         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4CS), vsum);
 877         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5CS), vsum);
 878         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6CS), vsum);
 879         vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7CS), vsum);
 880         vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int) vzero);
 881         vsum = vec_splat(vsum, 3);
 882         vec_ste(vsum, 0, &sum);
 883     }
 884     return sum;
 885 }
 886
 887 static int hadamard8_diff16_altivec(MpegEncContext *s, uint8_t *dst,
 888                                     uint8_t *src, int stride, int h)
 889 {
 890     int score = hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
 891
 892     if (h == 16) {
 893         dst   += 8 * stride;
 894         src   += 8 * stride;
 895         score += hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
 896     }
 897     return score;
 898 }
 899
 900 av_cold void ff_dsputil_init_altivec(DSPContext *c, AVCodecContext *avctx,
 901                                      unsigned high_bit_depth)
 902 {
 903     c->pix_abs[0][1] = sad16_x2_altivec;
 904     c->pix_abs[0][2] = sad16_y2_altivec;
 905     c->pix_abs[0][3] = sad16_xy2_altivec;
 906     c->pix_abs[0][0] = sad16_altivec;
 907     c->pix_abs[1][0] = sad8_altivec;
 908
 909     c->sad[0] = sad16_altivec;
 910     c->sad[1] = sad8_altivec;
 911     c->sse[0] = sse16_altivec;
 912     c->sse[1] = sse8_altivec;
 913
 914     c->pix_norm1 = pix_norm1_altivec;
 915     c->pix_sum   = pix_sum_altivec;
 916
 917     c->diff_pixels = diff_pixels_altivec;
 918
 919     if (!high_bit_depth) {
 920         c->get_pixels = get_pixels_altivec;
 921     }
 922
 923     c->hadamard8_diff[0] = hadamard8_diff16_altivec;
 924     c->hadamard8_diff[1] = hadamard8_diff8x8_altivec;
 925 }