git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/x86/x86util.asm

   1 ;*****************************************************************************
   2 ;* x86util.asm
   3 ;*****************************************************************************
   4 ;* Copyright (C) 2008-2010 x264 project
   5 ;*
   6 ;* Authors: Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   7 ;*          Holger Lubitz <holger@lubitz.org>
   8 ;*
   9 ;* This file is part of FFmpeg.
  10 ;*
  11 ;* FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  12 ;* modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  13 ;* License as published by the Free Software Foundation; either
  14 ;* version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  15 ;*
  16 ;* FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  17 ;* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18 ;* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19 ;* Lesser General Public License for more details.
  20 ;*
  21 ;* You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22 ;* License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  23 ;* Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24 ;******************************************************************************
  25
  26 %define private_prefix ff
  27 %define public_prefix  avpriv
  28 %define cpuflags_mmxext cpuflags_mmx2
  29
  30 %include "libavutil/x86/x86inc.asm"
  31
  32 %macro SBUTTERFLY 4
  33 %if avx_enabled == 0
  34     mova      m%4, m%2
  35     punpckl%1 m%2, m%3
  36     punpckh%1 m%4, m%3
  37 %else
  38     punpckh%1 m%4, m%2, m%3
  39     punpckl%1 m%2, m%3
  40 %endif
  41     SWAP %3, %4
  42 %endmacro
  43
  44 %macro SBUTTERFLY2 4
  45     punpckl%1 m%4, m%2, m%3
  46     punpckh%1 m%2, m%2, m%3
  47     SWAP %2, %4, %3
  48 %endmacro
  49
  50 %macro SBUTTERFLYPS 3
  51     unpcklps m%3, m%1, m%2
  52     unpckhps m%1, m%1, m%2
  53     SWAP %1, %3, %2
  54 %endmacro
  55
  56 %macro TRANSPOSE4x4B 5
  57     SBUTTERFLY bw, %1, %2, %5
  58     SBUTTERFLY bw, %3, %4, %5
  59     SBUTTERFLY wd, %1, %3, %5
  60     SBUTTERFLY wd, %2, %4, %5
  61     SWAP %2, %3
  62 %endmacro
  63
  64 %macro TRANSPOSE4x4W 5
  65     SBUTTERFLY wd, %1, %2, %5
  66     SBUTTERFLY wd, %3, %4, %5
  67     SBUTTERFLY dq, %1, %3, %5
  68     SBUTTERFLY dq, %2, %4, %5
  69     SWAP %2, %3
  70 %endmacro
  71
  72 %macro TRANSPOSE2x4x4W 5
  73     SBUTTERFLY wd,  %1, %2, %5
  74     SBUTTERFLY wd,  %3, %4, %5
  75     SBUTTERFLY dq,  %1, %3, %5
  76     SBUTTERFLY dq,  %2, %4, %5
  77     SBUTTERFLY qdq, %1, %2, %5
  78     SBUTTERFLY qdq, %3, %4, %5
  79 %endmacro
  80
  81 %macro TRANSPOSE4x4D 5
  82     SBUTTERFLY dq,  %1, %2, %5
  83     SBUTTERFLY dq,  %3, %4, %5
  84     SBUTTERFLY qdq, %1, %3, %5
  85     SBUTTERFLY qdq, %2, %4, %5
  86     SWAP %2, %3
  87 %endmacro
  88
  89 ; identical behavior to TRANSPOSE4x4D, but using SSE1 float ops
  90 %macro TRANSPOSE4x4PS 5
  91     SBUTTERFLYPS %1, %2, %5
  92     SBUTTERFLYPS %3, %4, %5
  93     movlhps m%5, m%1, m%3
  94     movhlps m%3, m%1
  95     SWAP %5, %1
  96     movlhps m%5, m%2, m%4
  97     movhlps m%4, m%2
  98     SWAP %5, %2, %3
  99 %endmacro
 100
 101 %macro TRANSPOSE8x8W 9-11
 102 %if ARCH_X86_64
 103     SBUTTERFLY wd,  %1, %2, %9
 104     SBUTTERFLY wd,  %3, %4, %9
 105     SBUTTERFLY wd,  %5, %6, %9
 106     SBUTTERFLY wd,  %7, %8, %9
 107     SBUTTERFLY dq,  %1, %3, %9
 108     SBUTTERFLY dq,  %2, %4, %9
 109     SBUTTERFLY dq,  %5, %7, %9
 110     SBUTTERFLY dq,  %6, %8, %9
 111     SBUTTERFLY qdq, %1, %5, %9
 112     SBUTTERFLY qdq, %2, %6, %9
 113     SBUTTERFLY qdq, %3, %7, %9
 114     SBUTTERFLY qdq, %4, %8, %9
 115     SWAP %2, %5
 116     SWAP %4, %7
 117 %else
 118 ; in:  m0..m7, unless %11 in which case m6 is in %9
 119 ; out: m0..m7, unless %11 in which case m4 is in %10
 120 ; spills into %9 and %10
 121 %if %0<11
 122     movdqa %9, m%7
 123 %endif
 124     SBUTTERFLY wd,  %1, %2, %7
 125     movdqa %10, m%2
 126     movdqa m%7, %9
 127     SBUTTERFLY wd,  %3, %4, %2
 128     SBUTTERFLY wd,  %5, %6, %2
 129     SBUTTERFLY wd,  %7, %8, %2
 130     SBUTTERFLY dq,  %1, %3, %2
 131     movdqa %9, m%3
 132     movdqa m%2, %10
 133     SBUTTERFLY dq,  %2, %4, %3
 134     SBUTTERFLY dq,  %5, %7, %3
 135     SBUTTERFLY dq,  %6, %8, %3
 136     SBUTTERFLY qdq, %1, %5, %3
 137     SBUTTERFLY qdq, %2, %6, %3
 138     movdqa %10, m%2
 139     movdqa m%3, %9
 140     SBUTTERFLY qdq, %3, %7, %2
 141     SBUTTERFLY qdq, %4, %8, %2
 142     SWAP %2, %5
 143     SWAP %4, %7
 144 %if %0<11
 145     movdqa m%5, %10
 146 %endif
 147 %endif
 148 %endmacro
 149
 150 ; PABSW macro assumes %1 != %2, while ABS1/2 macros work in-place
 151 %macro PABSW 2
 152 %if cpuflag(ssse3)
 153     pabsw      %1, %2
 154 %elif cpuflag(mmxext)
 155     pxor    %1, %1
 156     psubw   %1, %2
 157     pmaxsw  %1, %2
 158 %else
 159     pxor       %1, %1
 160     pcmpgtw    %1, %2
 161     pxor       %2, %1
 162     psubw      %2, %1
 163     SWAP       %1, %2
 164 %endif
 165 %endmacro
 166
 167 %macro PSIGNW_MMX 2
 168     pxor       %1, %2
 169     psubw      %1, %2
 170 %endmacro
 171
 172 %macro PSIGNW_SSSE3 2
 173     psignw     %1, %2
 174 %endmacro
 175
 176 %macro ABS1 2
 177 %if cpuflag(ssse3)
 178     pabsw   %1, %1
 179 %elif cpuflag(mmxext) ; a, tmp
 180     pxor    %2, %2
 181     psubw   %2, %1
 182     pmaxsw  %1, %2
 183 %else ; a, tmp
 184     pxor       %2, %2
 185     pcmpgtw    %2, %1
 186     pxor       %1, %2
 187     psubw      %1, %2
 188 %endif
 189 %endmacro
 190
 191 %macro ABS2 4
 192 %if cpuflag(ssse3)
 193     pabsw   %1, %1
 194     pabsw   %2, %2
 195 %elif cpuflag(mmxext) ; a, b, tmp0, tmp1
 196     pxor    %3, %3
 197     pxor    %4, %4
 198     psubw   %3, %1
 199     psubw   %4, %2
 200     pmaxsw  %1, %3
 201     pmaxsw  %2, %4
 202 %else ; a, b, tmp0, tmp1
 203     pxor       %3, %3
 204     pxor       %4, %4
 205     pcmpgtw    %3, %1
 206     pcmpgtw    %4, %2
 207     pxor       %1, %3
 208     pxor       %2, %4
 209     psubw      %1, %3
 210     psubw      %2, %4
 211 %endif
 212 %endmacro
 213
 214 %macro ABSB 2 ; source mmreg, temp mmreg (unused for ssse3)
 215 %if cpuflag(ssse3)
 216     pabsb   %1, %1
 217 %else
 218     pxor    %2, %2
 219     psubb   %2, %1
 220     pminub  %1, %2
 221 %endif
 222 %endmacro
 223
 224 %macro ABSB2 4 ; src1, src2, tmp1, tmp2 (tmp1/2 unused for SSSE3)
 225 %if cpuflag(ssse3)
 226     pabsb   %1, %1
 227     pabsb   %2, %2
 228 %else
 229     pxor    %3, %3
 230     pxor    %4, %4
 231     psubb   %3, %1
 232     psubb   %4, %2
 233     pminub  %1, %3
 234     pminub  %2, %4
 235 %endif
 236 %endmacro
 237
 238 %macro ABSD2_MMX 4
 239     pxor    %3, %3
 240     pxor    %4, %4
 241     pcmpgtd %3, %1
 242     pcmpgtd %4, %2
 243     pxor    %1, %3
 244     pxor    %2, %4
 245     psubd   %1, %3
 246     psubd   %2, %4
 247 %endmacro
 248
 249 %macro ABS4 6
 250     ABS2 %1, %2, %5, %6
 251     ABS2 %3, %4, %5, %6
 252 %endmacro
 253
 254 %macro SPLATB_LOAD 3
 255 %if cpuflag(ssse3)
 256     movd      %1, [%2-3]
 257     pshufb    %1, %3
 258 %else
 259     movd      %1, [%2-3] ;to avoid crossing a cacheline
 260     punpcklbw %1, %1
 261     SPLATW    %1, %1, 3
 262 %endif
 263 %endmacro
 264
 265 %macro SPLATB_REG 3
 266 %if cpuflag(ssse3)
 267     movd      %1, %2d
 268     pshufb    %1, %3
 269 %else
 270     movd      %1, %2d
 271     punpcklbw %1, %1
 272     SPLATW    %1, %1, 0
 273 %endif
 274 %endmacro
 275
 276 %macro PALIGNR 4-5
 277 %if cpuflag(ssse3)
 278 %if %0==5
 279     palignr %1, %2, %3, %4
 280 %else
 281     palignr %1, %2, %3
 282 %endif
 283 %elif cpuflag(mmx) ; [dst,] src1, src2, imm, tmp
 284     %define %%dst %1
 285 %if %0==5
 286 %ifnidn %1, %2
 287     mova    %%dst, %2
 288 %endif
 289     %rotate 1
 290 %endif
 291 %ifnidn %4, %2
 292     mova    %4, %2
 293 %endif
 294 %if mmsize==8
 295     psllq   %%dst, (8-%3)*8
 296     psrlq   %4, %3*8
 297 %else
 298     pslldq  %%dst, 16-%3
 299     psrldq  %4, %3
 300 %endif
 301     por     %%dst, %4
 302 %endif
 303 %endmacro
 304
 305 %macro PAVGB 2
 306 %if cpuflag(mmxext)
 307     pavgb   %1, %2
 308 %elif cpuflag(3dnow)
 309     pavgusb %1, %2
 310 %endif
 311 %endmacro
 312
 313 %macro PSHUFLW 1+
 314     %if mmsize == 8
 315         pshufw %1
 316     %else
 317         pshuflw %1
 318     %endif
 319 %endmacro
 320
 321 %macro PSWAPD 2
 322 %if cpuflag(mmxext)
 323     pshufw    %1, %2, q1032
 324 %elif cpuflag(3dnowext)
 325     pswapd    %1, %2
 326 %elif cpuflag(3dnow)
 327     movq      %1, %2
 328     psrlq     %1, 32
 329     punpckldq %1, %2
 330 %endif
 331 %endmacro
 332
 333 %macro DEINTB 5 ; mask, reg1, mask, reg2, optional src to fill masks from
 334 %ifnum %5
 335     pand   m%3, m%5, m%4 ; src .. y6 .. y4
 336     pand   m%1, m%5, m%2 ; dst .. y6 .. y4
 337 %else
 338     mova   m%1, %5
 339     pand   m%3, m%1, m%4 ; src .. y6 .. y4
 340     pand   m%1, m%1, m%2 ; dst .. y6 .. y4
 341 %endif
 342     psrlw  m%2, 8        ; dst .. y7 .. y5
 343     psrlw  m%4, 8        ; src .. y7 .. y5
 344 %endmacro
 345
 346 %macro SUMSUB_BA 3-4
 347 %if %0==3
 348     padd%1  m%2, m%3
 349     padd%1  m%3, m%3
 350     psub%1  m%3, m%2
 351 %else
 352 %if avx_enabled == 0
 353     mova    m%4, m%2
 354     padd%1  m%2, m%3
 355     psub%1  m%3, m%4
 356 %else
 357     padd%1  m%4, m%2, m%3
 358     psub%1  m%3, m%2
 359     SWAP    %2, %4
 360 %endif
 361 %endif
 362 %endmacro
 363
 364 %macro SUMSUB_BADC 5-6
 365 %if %0==6
 366     SUMSUB_BA %1, %2, %3, %6
 367     SUMSUB_BA %1, %4, %5, %6
 368 %else
 369     padd%1  m%2, m%3
 370     padd%1  m%4, m%5
 371     padd%1  m%3, m%3
 372     padd%1  m%5, m%5
 373     psub%1  m%3, m%2
 374     psub%1  m%5, m%4
 375 %endif
 376 %endmacro
 377
 378 %macro SUMSUB2_AB 4
 379 %ifnum %3
 380     psub%1  m%4, m%2, m%3
 381     psub%1  m%4, m%3
 382     padd%1  m%2, m%2
 383     padd%1  m%2, m%3
 384 %else
 385     mova    m%4, m%2
 386     padd%1  m%2, m%2
 387     padd%1  m%2, %3
 388     psub%1  m%4, %3
 389     psub%1  m%4, %3
 390 %endif
 391 %endmacro
 392
 393 %macro SUMSUB2_BA 4
 394 %if avx_enabled == 0
 395     mova    m%4, m%2
 396     padd%1  m%2, m%3
 397     padd%1  m%2, m%3
 398     psub%1  m%3, m%4
 399     psub%1  m%3, m%4
 400 %else
 401     padd%1  m%4, m%2, m%3
 402     padd%1  m%4, m%3
 403     psub%1  m%3, m%2
 404     psub%1  m%3, m%2
 405     SWAP     %2,  %4
 406 %endif
 407 %endmacro
 408
 409 %macro SUMSUBD2_AB 5
 410 %ifnum %4
 411     psra%1  m%5, m%2, 1  ; %3: %3>>1
 412     psra%1  m%4, m%3, 1  ; %2: %2>>1
 413     padd%1  m%4, m%2     ; %3: %3>>1+%2
 414     psub%1  m%5, m%3     ; %2: %2>>1-%3
 415     SWAP     %2, %5
 416     SWAP     %3, %4
 417 %else
 418     mova    %5, m%2
 419     mova    %4, m%3
 420     psra%1  m%3, 1  ; %3: %3>>1
 421     psra%1  m%2, 1  ; %2: %2>>1
 422     padd%1  m%3, %5 ; %3: %3>>1+%2
 423     psub%1  m%2, %4 ; %2: %2>>1-%3
 424 %endif
 425 %endmacro
 426
 427 %macro DCT4_1D 5
 428 %ifnum %5
 429     SUMSUB_BADC w, %4, %1, %3, %2, %5
 430     SUMSUB_BA   w, %3, %4, %5
 431     SUMSUB2_AB  w, %1, %2, %5
 432     SWAP %1, %3, %4, %5, %2
 433 %else
 434     SUMSUB_BADC w, %4, %1, %3, %2
 435     SUMSUB_BA   w, %3, %4
 436     mova     [%5], m%2
 437     SUMSUB2_AB  w, %1, [%5], %2
 438     SWAP %1, %3, %4, %2
 439 %endif
 440 %endmacro
 441
 442 %macro IDCT4_1D 6-7
 443 %ifnum %6
 444     SUMSUBD2_AB %1, %3, %5, %7, %6
 445     ; %3: %3>>1-%5 %5: %3+%5>>1
 446     SUMSUB_BA   %1, %4, %2, %7
 447     ; %4: %2+%4 %2: %2-%4
 448     SUMSUB_BADC %1, %5, %4, %3, %2, %7
 449     ; %5: %2+%4 + (%3+%5>>1)
 450     ; %4: %2+%4 - (%3+%5>>1)
 451     ; %3: %2-%4 + (%3>>1-%5)
 452     ; %2: %2-%4 - (%3>>1-%5)
 453 %else
 454 %ifidn %1, w
 455     SUMSUBD2_AB %1, %3, %5, [%6], [%6+16]
 456 %else
 457     SUMSUBD2_AB %1, %3, %5, [%6], [%6+32]
 458 %endif
 459     SUMSUB_BA   %1, %4, %2
 460     SUMSUB_BADC %1, %5, %4, %3, %2
 461 %endif
 462     SWAP %2, %5, %4
 463     ; %2: %2+%4 + (%3+%5>>1) row0
 464     ; %3: %2-%4 + (%3>>1-%5) row1
 465     ; %4: %2-%4 - (%3>>1-%5) row2
 466     ; %5: %2+%4 - (%3+%5>>1) row3
 467 %endmacro
 468
 469
 470 %macro LOAD_DIFF 5
 471 %ifidn %3, none
 472     movh       %1, %4
 473     movh       %2, %5
 474     punpcklbw  %1, %2
 475     punpcklbw  %2, %2
 476     psubw      %1, %2
 477 %else
 478     movh       %1, %4
 479     punpcklbw  %1, %3
 480     movh       %2, %5
 481     punpcklbw  %2, %3
 482     psubw      %1, %2
 483 %endif
 484 %endmacro
 485
 486 %macro STORE_DCT 6
 487     movq   [%5+%6+ 0], m%1
 488     movq   [%5+%6+ 8], m%2
 489     movq   [%5+%6+16], m%3
 490     movq   [%5+%6+24], m%4
 491     movhps [%5+%6+32], m%1
 492     movhps [%5+%6+40], m%2
 493     movhps [%5+%6+48], m%3
 494     movhps [%5+%6+56], m%4
 495 %endmacro
 496
 497 %macro LOAD_DIFF_8x4P 7-10 r0,r2,0 ; 4x dest, 2x temp, 2x pointer, increment?
 498     LOAD_DIFF m%1, m%5, m%7, [%8],      [%9]
 499     LOAD_DIFF m%2, m%6, m%7, [%8+r1],   [%9+r3]
 500     LOAD_DIFF m%3, m%5, m%7, [%8+2*r1], [%9+2*r3]
 501     LOAD_DIFF m%4, m%6, m%7, [%8+r4],   [%9+r5]
 502 %if %10
 503     lea %8, [%8+4*r1]
 504     lea %9, [%9+4*r3]
 505 %endif
 506 %endmacro
 507
 508 %macro DIFFx2 6-7
 509     movh       %3, %5
 510     punpcklbw  %3, %4
 511     psraw      %1, 6
 512     paddsw     %1, %3
 513     movh       %3, %6
 514     punpcklbw  %3, %4
 515     psraw      %2, 6
 516     paddsw     %2, %3
 517     packuswb   %2, %1
 518 %endmacro
 519
 520 %macro STORE_DIFF 4
 521     movh       %2, %4
 522     punpcklbw  %2, %3
 523     psraw      %1, 6
 524     paddsw     %1, %2
 525     packuswb   %1, %1
 526     movh       %4, %1
 527 %endmacro
 528
 529 %macro STORE_DIFFx2 8 ; add1, add2, reg1, reg2, zero, shift, source, stride
 530     movh       %3, [%7]
 531     movh       %4, [%7+%8]
 532     psraw      %1, %6
 533     psraw      %2, %6
 534     punpcklbw  %3, %5
 535     punpcklbw  %4, %5
 536     paddw      %3, %1
 537     paddw      %4, %2
 538     packuswb   %3, %5
 539     packuswb   %4, %5
 540     movh     [%7], %3
 541     movh  [%7+%8], %4
 542 %endmacro
 543
 544 %macro PMINUB 3 ; dst, src, ignored
 545 %if cpuflag(mmxext)
 546     pminub   %1, %2
 547 %else ; dst, src, tmp
 548     mova     %3, %1
 549     psubusb  %3, %2
 550     psubb    %1, %3
 551 %endif
 552 %endmacro
 553
 554 %macro SPLATW 2-3 0
 555 %if mmsize == 16
 556     pshuflw    %1, %2, (%3)*0x55
 557     punpcklqdq %1, %1
 558 %elif cpuflag(mmxext)
 559     pshufw     %1, %2, (%3)*0x55
 560 %else
 561     %ifnidn %1, %2
 562         mova       %1, %2
 563     %endif
 564     %if %3 & 2
 565         punpckhwd  %1, %1
 566     %else
 567         punpcklwd  %1, %1
 568     %endif
 569     %if %3 & 1
 570         punpckhwd  %1, %1
 571     %else
 572         punpcklwd  %1, %1
 573     %endif
 574 %endif
 575 %endmacro
 576
 577 %macro SPLATD 1
 578 %if mmsize == 8
 579     punpckldq  %1, %1
 580 %elif cpuflag(sse2)
 581     pshufd  %1, %1, 0
 582 %elif cpuflag(sse)
 583     shufps  %1, %1, 0
 584 %endif
 585 %endmacro
 586
 587 %macro CLIPW 3 ;(dst, min, max)
 588     pmaxsw %1, %2
 589     pminsw %1, %3
 590 %endmacro
 591
 592 %macro PMINSD_MMX 3 ; dst, src, tmp
 593     mova      %3, %2
 594     pcmpgtd   %3, %1
 595     pxor      %1, %2
 596     pand      %1, %3
 597     pxor      %1, %2
 598 %endmacro
 599
 600 %macro PMAXSD_MMX 3 ; dst, src, tmp
 601     mova      %3, %1
 602     pcmpgtd   %3, %2
 603     pand      %1, %3
 604     pandn     %3, %2
 605     por       %1, %3
 606 %endmacro
 607
 608 %macro CLIPD_MMX 3-4 ; src/dst, min, max, tmp
 609     PMINSD_MMX %1, %3, %4
 610     PMAXSD_MMX %1, %2, %4
 611 %endmacro
 612
 613 %macro CLIPD_SSE2 3-4 ; src/dst, min (float), max (float), unused
 614     cvtdq2ps  %1, %1
 615     minps     %1, %3
 616     maxps     %1, %2
 617     cvtps2dq  %1, %1
 618 %endmacro
 619
 620 %macro CLIPD_SSE41 3-4 ;  src/dst, min, max, unused
 621     pminsd  %1, %3
 622     pmaxsd  %1, %2
 623 %endmacro
 624
 625 %macro VBROADCASTSS 2 ; dst xmm/ymm, src m32
 626 %if cpuflag(avx)
 627     vbroadcastss %1, %2
 628 %else ; sse
 629     movss        %1, %2
 630     shufps       %1, %1, 0
 631 %endif
 632 %endmacro
 633
 634 %macro VBROADCASTSD 2 ; dst xmm/ymm, src m64
 635 %if cpuflag(avx) && mmsize == 32
 636     vbroadcastsd %1, %2
 637 %elif cpuflag(sse3)
 638     movddup      %1, %2
 639 %else ; sse2
 640     movsd        %1, %2
 641     movlhps      %1, %1
 642 %endif
 643 %endmacro
 644
 645 %macro SHUFFLE_MASK_W 8
 646     %rep 8
 647         %if %1>=0x80
 648             db %1, %1
 649         %else
 650             db %1*2
 651             db %1*2+1
 652         %endif
 653         %rotate 1
 654     %endrep
 655 %endmacro
 656
 657 %macro PMOVSXWD 2; dst, src
 658 %if cpuflag(sse4)
 659     pmovsxwd     %1, %2
 660 %else
 661     %ifnidn %1, %2
 662     mova         %1, %2
 663     %endif
 664     punpcklwd    %1, %1
 665     psrad        %1, 16
 666 %endif
 667 %endmacro