git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/x86/vp9dsp_init.c

   1 /*
   2  * VP9 SIMD optimizations
   3  *
   4  * Copyright (c) 2013 Ronald S. Bultje <rsbultje gmail com>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "libavutil/attributes.h"
  24 #include "libavutil/cpu.h"
  25 #include "libavutil/mem.h"
  26 #include "libavutil/x86/asm.h"
  27 #include "libavutil/x86/cpu.h"
  28 #include "libavcodec/vp9dsp.h"
  29
  30 #if HAVE_YASM
  31
  32 #define fpel_func(avg, sz, opt) \
  33 void ff_vp9_##avg##sz##_##opt(uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_stride, \
  34                               const uint8_t *src, ptrdiff_t src_stride, \
  35                               int h, int mx, int my)
  36 fpel_func(put,  4, mmx);
  37 fpel_func(put,  8, mmx);
  38 fpel_func(put, 16, sse);
  39 fpel_func(put, 32, sse);
  40 fpel_func(put, 64, sse);
  41 fpel_func(avg,  4, mmxext);
  42 fpel_func(avg,  8, mmxext);
  43 fpel_func(avg, 16, sse2);
  44 fpel_func(avg, 32, sse2);
  45 fpel_func(avg, 64, sse2);
  46 #undef fpel_func
  47
  48 #define mc_func(avg, sz, dir, opt) \
  49 void ff_vp9_##avg##_8tap_1d_##dir##_##sz##_##opt(uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_stride, \
  50                                                  const uint8_t *src, ptrdiff_t src_stride, \
  51                                                  int h, const int8_t (*filter)[16])
  52 #define mc_funcs(sz) \
  53 mc_func(put, sz, h, ssse3); \
  54 mc_func(avg, sz, h, ssse3); \
  55 mc_func(put, sz, v, ssse3); \
  56 mc_func(avg, sz, v, ssse3)
  57
  58 mc_funcs(4);
  59 mc_funcs(8);
  60 #if ARCH_X86_64
  61 mc_funcs(16);
  62 #endif
  63
  64 #undef mc_funcs
  65 #undef mc_func
  66
  67 #define mc_rep_func(avg, sz, hsz, dir, opt) \
  68 static av_always_inline void \
  69 ff_vp9_##avg##_8tap_1d_##dir##_##sz##_##opt(uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_stride, \
  70                                             const uint8_t *src, ptrdiff_t src_stride, \
  71                                             int h, const int8_t (*filter)[16]) \
  72 { \
  73     ff_vp9_##avg##_8tap_1d_##dir##_##hsz##_##opt(dst,       dst_stride, src, \
  74                                                  src_stride, h, filter); \
  75     ff_vp9_##avg##_8tap_1d_##dir##_##hsz##_##opt(dst + hsz, dst_stride, src + hsz, \
  76                                                  src_stride, h, filter); \
  77 }
  78
  79 #define mc_rep_funcs(sz, hsz) \
  80 mc_rep_func(put, sz, hsz, h, ssse3); \
  81 mc_rep_func(avg, sz, hsz, h, ssse3); \
  82 mc_rep_func(put, sz, hsz, v, ssse3); \
  83 mc_rep_func(avg, sz, hsz, v, ssse3)
  84
  85 #if ARCH_X86_32
  86 mc_rep_funcs(16, 8);
  87 #endif
  88 mc_rep_funcs(32, 16);
  89 mc_rep_funcs(64, 32);
  90
  91 #undef mc_rep_funcs
  92 #undef mc_rep_func
  93
  94 extern const int8_t ff_filters_ssse3[3][15][4][16];
  95
  96 #define filter_8tap_2d_fn(op, sz, f, fname) \
  97 static void op##_8tap_##fname##_##sz##hv_ssse3(uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_stride, \
  98                                                const uint8_t *src, ptrdiff_t src_stride, \
  99                                                int h, int mx, int my) \
 100 { \
 101     LOCAL_ALIGNED_16(uint8_t, temp, [71 * 64]); \
 102     ff_vp9_put_8tap_1d_h_##sz##_ssse3(temp, 64, src - 3 * src_stride, src_stride, \
 103                                       h + 7, ff_filters_ssse3[f][mx - 1]); \
 104     ff_vp9_##op##_8tap_1d_v_##sz##_ssse3(dst, dst_stride, temp + 3 * 64, 64, \
 105                                          h, ff_filters_ssse3[f][my - 1]); \
 106 }
 107
 108 #define filters_8tap_2d_fn(op, sz) \
 109 filter_8tap_2d_fn(op, sz, FILTER_8TAP_REGULAR, regular) \
 110 filter_8tap_2d_fn(op, sz, FILTER_8TAP_SHARP,   sharp) \
 111 filter_8tap_2d_fn(op, sz, FILTER_8TAP_SMOOTH,  smooth)
 112
 113 #define filters_8tap_2d_fn2(op) \
 114 filters_8tap_2d_fn(op, 64) \
 115 filters_8tap_2d_fn(op, 32) \
 116 filters_8tap_2d_fn(op, 16) \
 117 filters_8tap_2d_fn(op, 8) \
 118 filters_8tap_2d_fn(op, 4)
 119
 120 filters_8tap_2d_fn2(put)
 121 filters_8tap_2d_fn2(avg)
 122
 123 #undef filters_8tap_2d_fn2
 124 #undef filters_8tap_2d_fn
 125 #undef filter_8tap_2d_fn
 126
 127 #define filter_8tap_1d_fn(op, sz, f, fname, dir, dvar) \
 128 static void op##_8tap_##fname##_##sz##dir##_ssse3(uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_stride, \
 129                                                   const uint8_t *src, ptrdiff_t src_stride, \
 130                                                   int h, int mx, int my) \
 131 { \
 132     ff_vp9_##op##_8tap_1d_##dir##_##sz##_ssse3(dst, dst_stride, src, src_stride, \
 133                                                h, ff_filters_ssse3[f][dvar - 1]); \
 134 }
 135
 136 #define filters_8tap_1d_fn(op, sz, dir, dvar) \
 137 filter_8tap_1d_fn(op, sz, FILTER_8TAP_REGULAR, regular, dir, dvar) \
 138 filter_8tap_1d_fn(op, sz, FILTER_8TAP_SHARP,   sharp,   dir, dvar) \
 139 filter_8tap_1d_fn(op, sz, FILTER_8TAP_SMOOTH,  smooth,  dir, dvar)
 140
 141 #define filters_8tap_1d_fn2(op, sz) \
 142 filters_8tap_1d_fn(op, sz, h, mx) \
 143 filters_8tap_1d_fn(op, sz, v, my)
 144
 145 #define filters_8tap_1d_fn3(op) \
 146 filters_8tap_1d_fn2(op, 64) \
 147 filters_8tap_1d_fn2(op, 32) \
 148 filters_8tap_1d_fn2(op, 16) \
 149 filters_8tap_1d_fn2(op, 8) \
 150 filters_8tap_1d_fn2(op, 4)
 151
 152 filters_8tap_1d_fn3(put)
 153 filters_8tap_1d_fn3(avg)
 154
 155 #undef filters_8tap_1d_fn
 156 #undef filters_8tap_1d_fn2
 157 #undef filters_8tap_1d_fn3
 158 #undef filter_8tap_1d_fn
 159
 160 #define itxfm_func(typea, typeb, size, opt) \
 161 void ff_vp9_##typea##_##typeb##_##size##x##size##_add_##opt(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, \
 162                                                             int16_t *block, int eob)
 163 #define itxfm_funcs(size, opt) \
 164 itxfm_func(idct,  idct,  size, opt); \
 165 itxfm_func(iadst, idct,  size, opt); \
 166 itxfm_func(idct,  iadst, size, opt); \
 167 itxfm_func(iadst, iadst, size, opt)
 168
 169 itxfm_funcs(4, ssse3);
 170 itxfm_funcs(8, ssse3);
 171 itxfm_funcs(8, avx);
 172 itxfm_funcs(16, ssse3);
 173 itxfm_funcs(16, avx);
 174 itxfm_func(idct, idct, 32, ssse3);
 175 itxfm_func(idct, idct, 32, avx);
 176 itxfm_func(iwht, iwht, 4, mmx);
 177
 178 #undef itxfm_func
 179 #undef itxfm_funcs
 180
 181 #define lpf_funcs(size1, size2, opt) \
 182 void ff_vp9_loop_filter_v_##size1##_##size2##_##opt(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, \
 183                                                     int E, int I, int H); \
 184 void ff_vp9_loop_filter_h_##size1##_##size2##_##opt(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, \
 185                                                     int E, int I, int H)
 186
 187 lpf_funcs(16, 16, sse2);
 188 lpf_funcs(16, 16, ssse3);
 189 lpf_funcs(16, 16, avx);
 190 lpf_funcs(44, 16, sse2);
 191 lpf_funcs(44, 16, ssse3);
 192 lpf_funcs(44, 16, avx);
 193 lpf_funcs(84, 16, sse2);
 194 lpf_funcs(84, 16, ssse3);
 195 lpf_funcs(84, 16, avx);
 196 lpf_funcs(48, 16, sse2);
 197 lpf_funcs(48, 16, ssse3);
 198 lpf_funcs(48, 16, avx);
 199 lpf_funcs(88, 16, sse2);
 200 lpf_funcs(88, 16, ssse3);
 201 lpf_funcs(88, 16, avx);
 202
 203 #undef lpf_funcs
 204
 205 #define ipred_func(size, type, opt) \
 206 void ff_vp9_ipred_##type##_##size##x##size##_##opt(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, \
 207                                                    const uint8_t *l, const uint8_t *a)
 208
 209 #define ipred_funcs(type, opt) \
 210 ipred_func(4, type, opt); \
 211 ipred_func(8, type, opt); \
 212 ipred_func(16, type, opt); \
 213 ipred_func(32, type, opt)
 214
 215 ipred_funcs(dc, ssse3);
 216 ipred_funcs(dc_left, ssse3);
 217 ipred_funcs(dc_top, ssse3);
 218
 219 #undef ipred_funcs
 220
 221 ipred_func(8, v, mmx);
 222 ipred_func(16, v, sse2);
 223 ipred_func(32, v, sse2);
 224
 225 #define ipred_func_set(size, type, opt1, opt2) \
 226 ipred_func(size, type, opt1); \
 227 ipred_func(size, type, opt2)
 228
 229 #define ipred_funcs(type, opt1, opt2) \
 230 ipred_func(4, type, opt1); \
 231 ipred_func_set(8, type, opt1, opt2); \
 232 ipred_func_set(16, type, opt1, opt2); \
 233 ipred_func_set(32, type, opt1, opt2)
 234
 235 ipred_funcs(h, ssse3, avx);
 236 ipred_funcs(tm, ssse3, avx);
 237 ipred_funcs(dl, ssse3, avx);
 238 ipred_funcs(dr, ssse3, avx);
 239 ipred_funcs(hu, ssse3, avx);
 240 ipred_funcs(hd, ssse3, avx);
 241 ipred_funcs(vl, ssse3, avx);
 242 ipred_funcs(vr, ssse3, avx);
 243
 244 #undef ipred_funcs
 245 #undef ipred_func_set
 246 #undef ipred_func
 247
 248 #endif /* HAVE_YASM */
 249
 250 av_cold void ff_vp9dsp_init_x86(VP9DSPContext *dsp)
 251 {
 252 #if HAVE_YASM
 253     int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
 254
 255 #define init_fpel(idx1, idx2, sz, type, opt) \
 256     dsp->mc[idx1][FILTER_8TAP_SMOOTH ][idx2][0][0] = \
 257     dsp->mc[idx1][FILTER_8TAP_REGULAR][idx2][0][0] = \
 258     dsp->mc[idx1][FILTER_8TAP_SHARP  ][idx2][0][0] = \
 259     dsp->mc[idx1][FILTER_BILINEAR    ][idx2][0][0] = ff_vp9_##type##sz##_##opt
 260
 261 #define init_subpel1(idx1, idx2, idxh, idxv, sz, dir, type, opt) \
 262     dsp->mc[idx1][FILTER_8TAP_SMOOTH ][idx2][idxh][idxv] = type##_8tap_smooth_##sz##dir##_##opt; \
 263     dsp->mc[idx1][FILTER_8TAP_REGULAR][idx2][idxh][idxv] = type##_8tap_regular_##sz##dir##_##opt; \
 264     dsp->mc[idx1][FILTER_8TAP_SHARP  ][idx2][idxh][idxv] = type##_8tap_sharp_##sz##dir##_##opt
 265
 266 #define init_subpel2(idx, idxh, idxv, dir, type, opt) \
 267     init_subpel1(0, idx, idxh, idxv, 64, dir, type, opt); \
 268     init_subpel1(1, idx, idxh, idxv, 32, dir, type, opt); \
 269     init_subpel1(2, idx, idxh, idxv, 16, dir, type, opt); \
 270     init_subpel1(3, idx, idxh, idxv,  8, dir, type, opt); \
 271     init_subpel1(4, idx, idxh, idxv,  4, dir, type, opt)
 272
 273 #define init_subpel3(idx, type, opt) \
 274     init_subpel2(idx, 1, 1, hv, type, opt); \
 275     init_subpel2(idx, 0, 1, v, type, opt); \
 276     init_subpel2(idx, 1, 0, h, type, opt)
 277
 278 #define init_lpf(opt) do { \
 279     if (ARCH_X86_64) { \
 280         dsp->loop_filter_16[0] = ff_vp9_loop_filter_h_16_16_##opt; \
 281         dsp->loop_filter_16[1] = ff_vp9_loop_filter_v_16_16_##opt; \
 282         dsp->loop_filter_mix2[0][0][0] = ff_vp9_loop_filter_h_44_16_##opt; \
 283         dsp->loop_filter_mix2[0][0][1] = ff_vp9_loop_filter_v_44_16_##opt; \
 284         dsp->loop_filter_mix2[0][1][0] = ff_vp9_loop_filter_h_48_16_##opt; \
 285         dsp->loop_filter_mix2[0][1][1] = ff_vp9_loop_filter_v_48_16_##opt; \
 286         dsp->loop_filter_mix2[1][0][0] = ff_vp9_loop_filter_h_84_16_##opt; \
 287         dsp->loop_filter_mix2[1][0][1] = ff_vp9_loop_filter_v_84_16_##opt; \
 288         dsp->loop_filter_mix2[1][1][0] = ff_vp9_loop_filter_h_88_16_##opt; \
 289         dsp->loop_filter_mix2[1][1][1] = ff_vp9_loop_filter_v_88_16_##opt; \
 290     } \
 291 } while (0)
 292
 293 #define init_ipred(tx, sz, opt) do { \
 294     dsp->intra_pred[tx][HOR_PRED]             = ff_vp9_ipred_h_##sz##x##sz##_##opt; \
 295     dsp->intra_pred[tx][DIAG_DOWN_LEFT_PRED]  = ff_vp9_ipred_dl_##sz##x##sz##_##opt; \
 296     dsp->intra_pred[tx][DIAG_DOWN_RIGHT_PRED] = ff_vp9_ipred_dr_##sz##x##sz##_##opt; \
 297     dsp->intra_pred[tx][HOR_DOWN_PRED]        = ff_vp9_ipred_hd_##sz##x##sz##_##opt; \
 298     dsp->intra_pred[tx][VERT_LEFT_PRED]       = ff_vp9_ipred_vl_##sz##x##sz##_##opt; \
 299     dsp->intra_pred[tx][HOR_UP_PRED]          = ff_vp9_ipred_hu_##sz##x##sz##_##opt; \
 300     if (ARCH_X86_64 || tx != TX_32X32) { \
 301         dsp->intra_pred[tx][VERT_RIGHT_PRED]      = ff_vp9_ipred_vr_##sz##x##sz##_##opt; \
 302         dsp->intra_pred[tx][TM_VP8_PRED]          = ff_vp9_ipred_tm_##sz##x##sz##_##opt; \
 303     } \
 304 } while (0)
 305 #define init_dc_ipred(tx, sz, opt) do { \
 306     init_ipred(tx, sz, opt); \
 307     dsp->intra_pred[tx][DC_PRED]              = ff_vp9_ipred_dc_##sz##x##sz##_##opt; \
 308     dsp->intra_pred[tx][LEFT_DC_PRED]         = ff_vp9_ipred_dc_left_##sz##x##sz##_##opt; \
 309     dsp->intra_pred[tx][TOP_DC_PRED]          = ff_vp9_ipred_dc_top_##sz##x##sz##_##opt; \
 310 } while (0)
 311
 312     if (EXTERNAL_MMX(cpu_flags)) {
 313         init_fpel(4, 0,  4, put, mmx);
 314         init_fpel(3, 0,  8, put, mmx);
 315         dsp->itxfm_add[4 /* lossless */][DCT_DCT] =
 316         dsp->itxfm_add[4 /* lossless */][ADST_DCT] =
 317         dsp->itxfm_add[4 /* lossless */][DCT_ADST] =
 318         dsp->itxfm_add[4 /* lossless */][ADST_ADST] = ff_vp9_iwht_iwht_4x4_add_mmx;
 319         dsp->intra_pred[TX_8X8][VERT_PRED] = ff_vp9_ipred_v_8x8_mmx;
 320     }
 321
 322     if (EXTERNAL_MMXEXT(cpu_flags)) {
 323         init_fpel(4, 1,  4, avg, mmxext);
 324         init_fpel(3, 1,  8, avg, mmxext);
 325     }
 326
 327     if (EXTERNAL_SSE(cpu_flags)) {
 328         init_fpel(2, 0, 16, put, sse);
 329         init_fpel(1, 0, 32, put, sse);
 330         init_fpel(0, 0, 64, put, sse);
 331     }
 332
 333     if (EXTERNAL_SSE2(cpu_flags)) {
 334         init_fpel(2, 1, 16, avg, sse2);
 335         init_fpel(1, 1, 32, avg, sse2);
 336         init_fpel(0, 1, 64, avg, sse2);
 337         init_lpf(sse2);
 338         dsp->intra_pred[TX_16X16][VERT_PRED] = ff_vp9_ipred_v_16x16_sse2;
 339         dsp->intra_pred[TX_32X32][VERT_PRED] = ff_vp9_ipred_v_32x32_sse2;
 340     }
 341
 342     if (EXTERNAL_SSSE3(cpu_flags)) {
 343         init_subpel3(0, put, ssse3);
 344         init_subpel3(1, avg, ssse3);
 345         dsp->itxfm_add[TX_4X4][DCT_DCT] = ff_vp9_idct_idct_4x4_add_ssse3;
 346         dsp->itxfm_add[TX_4X4][ADST_DCT]  = ff_vp9_idct_iadst_4x4_add_ssse3;
 347         dsp->itxfm_add[TX_4X4][DCT_ADST]  = ff_vp9_iadst_idct_4x4_add_ssse3;
 348         dsp->itxfm_add[TX_4X4][ADST_ADST] = ff_vp9_iadst_iadst_4x4_add_ssse3;
 349         if (ARCH_X86_64) {
 350             dsp->itxfm_add[TX_8X8][DCT_DCT] = ff_vp9_idct_idct_8x8_add_ssse3;
 351             dsp->itxfm_add[TX_8X8][ADST_DCT]  = ff_vp9_idct_iadst_8x8_add_ssse3;
 352             dsp->itxfm_add[TX_8X8][DCT_ADST]  = ff_vp9_iadst_idct_8x8_add_ssse3;
 353             dsp->itxfm_add[TX_8X8][ADST_ADST] = ff_vp9_iadst_iadst_8x8_add_ssse3;
 354             dsp->itxfm_add[TX_16X16][DCT_DCT]   = ff_vp9_idct_idct_16x16_add_ssse3;
 355             dsp->itxfm_add[TX_16X16][ADST_DCT]  = ff_vp9_idct_iadst_16x16_add_ssse3;
 356             dsp->itxfm_add[TX_16X16][DCT_ADST]  = ff_vp9_iadst_idct_16x16_add_ssse3;
 357             dsp->itxfm_add[TX_16X16][ADST_ADST] = ff_vp9_iadst_iadst_16x16_add_ssse3;
 358             dsp->itxfm_add[TX_32X32][ADST_ADST] =
 359             dsp->itxfm_add[TX_32X32][ADST_DCT] =
 360             dsp->itxfm_add[TX_32X32][DCT_ADST] =
 361             dsp->itxfm_add[TX_32X32][DCT_DCT] = ff_vp9_idct_idct_32x32_add_ssse3;
 362         }
 363         init_lpf(ssse3);
 364         init_dc_ipred(TX_4X4,    4, ssse3);
 365         init_dc_ipred(TX_8X8,    8, ssse3);
 366         init_dc_ipred(TX_16X16, 16, ssse3);
 367         init_dc_ipred(TX_32X32, 32, ssse3);
 368     }
 369
 370     if (EXTERNAL_AVX(cpu_flags)) {
 371         if (ARCH_X86_64) {
 372             dsp->itxfm_add[TX_8X8][DCT_DCT] = ff_vp9_idct_idct_8x8_add_avx;
 373             dsp->itxfm_add[TX_8X8][ADST_DCT]  = ff_vp9_idct_iadst_8x8_add_avx;
 374             dsp->itxfm_add[TX_8X8][DCT_ADST]  = ff_vp9_iadst_idct_8x8_add_avx;
 375             dsp->itxfm_add[TX_8X8][ADST_ADST] = ff_vp9_iadst_iadst_8x8_add_avx;
 376             dsp->itxfm_add[TX_16X16][DCT_DCT] = ff_vp9_idct_idct_16x16_add_avx;
 377             dsp->itxfm_add[TX_16X16][ADST_DCT]  = ff_vp9_idct_iadst_16x16_add_avx;
 378             dsp->itxfm_add[TX_16X16][DCT_ADST]  = ff_vp9_iadst_idct_16x16_add_avx;
 379             dsp->itxfm_add[TX_16X16][ADST_ADST] = ff_vp9_iadst_iadst_16x16_add_avx;
 380             dsp->itxfm_add[TX_32X32][ADST_ADST] =
 381             dsp->itxfm_add[TX_32X32][ADST_DCT] =
 382             dsp->itxfm_add[TX_32X32][DCT_ADST] =
 383             dsp->itxfm_add[TX_32X32][DCT_DCT] = ff_vp9_idct_idct_32x32_add_avx;
 384         }
 385         init_lpf(avx);
 386         init_ipred(TX_8X8,    8, avx);
 387         init_ipred(TX_16X16, 16, avx);
 388         init_ipred(TX_32X32, 32, avx);
 389     }
 390
 391 #undef init_fpel
 392 #undef init_subpel1
 393 #undef init_subpel2
 394 #undef init_subpel3
 395
 396 #endif /* HAVE_YASM */
 397 }