git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libswscale/ppc/swscale_altivec.c

   1 /*
   2  * AltiVec-enhanced yuv2yuvX
   3  *
   4  * Copyright (C) 2004 Romain Dolbeau <romain@dolbeau.org>
   5  * based on the equivalent C code in swscale.c
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
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  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include <inttypes.h>
  25
  26 #include "config.h"
  27 #include "libswscale/swscale.h"
  28 #include "libswscale/swscale_internal.h"
  29 #include "libavutil/attributes.h"
  30 #include "libavutil/cpu.h"
  31 #include "yuv2rgb_altivec.h"
  32 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
  33
  34 #if HAVE_ALTIVEC
  35 #define vzero vec_splat_s32(0)
  36
  37 #if HAVE_BIGENDIAN
  38 #define  GET_LS(a,b,c,s) {\
  39         vector signed short l2  = vec_ld(((b) << 1) + 16, s);\
  40         ls  = vec_perm(a, l2, c);\
  41         a = l2;\
  42     }
  43 #else
  44 #define  GET_LS(a,b,c,s) {\
  45         ls  = a;\
  46         a = vec_vsx_ld(((b) << 1)  + 16, s);\
  47     }
  48 #endif
  49
  50 #define yuv2planeX_8(d1, d2, l1, src, x, perm, filter) do {\
  51         vector signed short ls;\
  52         GET_LS(l1, x, perm, src);\
  53         vector signed int   i1  = vec_mule(filter, ls);\
  54         vector signed int   i2  = vec_mulo(filter, ls);\
  55         vector signed int   vf1, vf2;\
  56         vf1 = vec_mergeh(i1, i2);\
  57         vf2 = vec_mergel(i1, i2);\
  58         d1 = vec_add(d1, vf1);\
  59         d2 = vec_add(d2, vf2);\
  60     } while (0)
  61
  62 #if HAVE_BIGENDIAN
  63 #define LOAD_FILTER(vf,f) {\
  64         vector unsigned char perm0 = vec_lvsl(joffset, f);\
  65         vf = vec_ld(joffset, f);\
  66         vf = vec_perm(vf, vf, perm0);\
  67 }
  68 #define LOAD_L1(ll1,s,p){\
  69         p = vec_lvsl(xoffset, s);\
  70         ll1   = vec_ld(xoffset, s);\
  71 }
  72 #else
  73 #define LOAD_FILTER(vf,f) {\
  74         vf = vec_vsx_ld(joffset, f);\
  75 }
  76 #define LOAD_L1(ll1,s,p){\
  77         ll1  = vec_vsx_ld(xoffset, s);\
  78 }
  79 #endif
  80
  81 static void yuv2planeX_16_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
  82                                   const int16_t **src, uint8_t *dest,
  83                                   const uint8_t *dither, int offset, int x)
  84 {
  85     register int i, j;
  86     LOCAL_ALIGNED(16, int, val, [16]);
  87     vector signed int vo1, vo2, vo3, vo4;
  88     vector unsigned short vs1, vs2;
  89     vector unsigned char vf;
  90     vector unsigned int altivec_vectorShiftInt19 =
  91         vec_add(vec_splat_u32(10), vec_splat_u32(9));
  92
  93     for (i = 0; i < 16; i++)
  94         val[i] = dither[(x + i + offset) & 7] << 12;
  95
  96     vo1 = vec_ld(0,  val);
  97     vo2 = vec_ld(16, val);
  98     vo3 = vec_ld(32, val);
  99     vo4 = vec_ld(48, val);
 100
 101     for (j = 0; j < filterSize; j++) {
 102         unsigned int joffset=j<<1;
 103         unsigned int xoffset=x<<1;
 104         vector unsigned char perm;
 105         vector signed short l1,vLumFilter;
 106         LOAD_FILTER(vLumFilter,filter);
 107         vLumFilter = vec_splat(vLumFilter, 0);
 108         LOAD_L1(l1,src[j],perm);
 109         yuv2planeX_8(vo1, vo2, l1, src[j], x,     perm, vLumFilter);
 110         yuv2planeX_8(vo3, vo4, l1, src[j], x + 8, perm, vLumFilter);
 111     }
 112
 113     vo1 = vec_sra(vo1, altivec_vectorShiftInt19);
 114     vo2 = vec_sra(vo2, altivec_vectorShiftInt19);
 115     vo3 = vec_sra(vo3, altivec_vectorShiftInt19);
 116     vo4 = vec_sra(vo4, altivec_vectorShiftInt19);
 117     vs1 = vec_packsu(vo1, vo2);
 118     vs2 = vec_packsu(vo3, vo4);
 119     vf  = vec_packsu(vs1, vs2);
 120     VEC_ST(vf, 0, dest);
 121 }
 122
 123
 124 static inline void yuv2planeX_u(const int16_t *filter, int filterSize,
 125                                 const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
 126                                 const uint8_t *dither, int offset, int x)
 127 {
 128     int i, j;
 129
 130     for (i = x; i < dstW; i++) {
 131         int t = dither[(i + offset) & 7] << 12;
 132         for (j = 0; j < filterSize; j++)
 133             t += src[j][i] * filter[j];
 134         dest[i] = av_clip_uint8(t >> 19);
 135     }
 136 }
 137
 138 static void yuv2planeX_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
 139                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
 140                                const uint8_t *dither, int offset)
 141 {
 142     int dst_u = -(uintptr_t)dest & 15;
 143     int i;
 144
 145     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dst_u, dither, offset, 0);
 146
 147     for (i = dst_u; i < dstW - 15; i += 16)
 148         yuv2planeX_16_altivec(filter, filterSize, src, dest + i, dither,
 149                               offset, i);
 150
 151     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dstW, dither, offset, i);
 152 }
 153
 154 #if HAVE_BIGENDIAN
 155 // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
 156
 157 // The neat trick: We only care for half the elements,
 158 // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
 159 // and we're going to use vec_mule, so we choose
 160 // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
 161 #define GET_VF4(a, vf, f) {\
 162     vf = vec_ld(a<< 3, f);\
 163     if ((a << 3) % 16)\
 164         vf = vec_mergel(vf, (vector signed short)vzero);\
 165     else\
 166         vf = vec_mergeh(vf, (vector signed short)vzero);\
 167 }
 168 #define FIRST_LOAD(sv, pos, s, per) {\
 169     sv = vec_ld(pos, s);\
 170     per = vec_lvsl(pos, s);\
 171 }
 172 #define UPDATE_PTR(s0, d0, s1, d1) {\
 173     d0 = s0;\
 174     d1 = s1;\
 175 }
 176 #define LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
 177     v1 = vec_ld(pos + a + 16, s);\
 178     vf = vec_perm(v0, v1, per);\
 179 }
 180 #define LOAD_SRCV8(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
 181     if ((((uintptr_t)s + pos) % 16) > 8) {\
 182         v1 = vec_ld(pos + a + 16, s);\
 183     }\
 184     vf = vec_perm(v0, src_v1, per);\
 185 }
 186 #define GET_VFD(a, b, f, vf0, vf1, per, vf, off) {\
 187     vf1 = vec_ld((a * 2 * filterSize) + (b * 2) + 16 + off, f);\
 188     vf  = vec_perm(vf0, vf1, per);\
 189 }
 190 #else /* else of #if HAVE_BIGENDIAN */
 191 #define GET_VF4(a, vf, f) {\
 192     vf = (vector signed short)vec_vsx_ld(a << 3, f);\
 193     vf = vec_mergeh(vf, (vector signed short)vzero);\
 194 }
 195 #define FIRST_LOAD(sv, pos, s, per) {}
 196 #define UPDATE_PTR(s0, d0, s1, d1) {}
 197 #define LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
 198     vf = vec_vsx_ld(pos + a, s);\
 199 }
 200 #define LOAD_SRCV8(pos, a, s, per, v0, v1, vf) LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf)
 201 #define GET_VFD(a, b, f, vf0, vf1, per, vf, off) {\
 202     vf  = vec_vsx_ld((a * 2 * filterSize) + (b * 2) + off, f);\
 203 }
 204 #endif /* end of #if HAVE_BIGENDIAN */
 205
 206 static void hScale_altivec_real(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
 207                                 const uint8_t *src, const int16_t *filter,
 208                                 const int32_t *filterPos, int filterSize)
 209 {
 210     register int i;
 211     LOCAL_ALIGNED(16, int, tempo, [4]);
 212
 213     if (filterSize % 4) {
 214         for (i = 0; i < dstW; i++) {
 215             register int j;
 216             register int srcPos = filterPos[i];
 217             register int val    = 0;
 218             for (j = 0; j < filterSize; j++)
 219                 val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];
 220             dst[i] = FFMIN(val >> 7, (1 << 15) - 1);
 221         }
 222     } else
 223         switch (filterSize) {
 224         case 4:
 225             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 226                 register int srcPos = filterPos[i];
 227
 228                 vector unsigned char src_vF = unaligned_load(srcPos, src);
 229                 vector signed short src_v, filter_v;
 230                 vector signed int val_vEven, val_s;
 231                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 232                         (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 233                 // now put our elements in the even slots
 234                 src_v = vec_mergeh(src_v, (vector signed short)vzero);
 235                 GET_VF4(i, filter_v, filter);
 236                 val_vEven = vec_mule(src_v, filter_v);
 237                 val_s     = vec_sums(val_vEven, vzero);
 238                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 239                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 240             }
 241         break;
 242         case 8:
 243             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 244                 register int srcPos = filterPos[i];
 245                 vector unsigned char src_vF, src_v0, src_v1;
 246                 vector unsigned char permS;
 247                 vector signed short src_v, filter_v;
 248                 vector signed int val_v, val_s;
 249                 FIRST_LOAD(src_v0, srcPos, src, permS);
 250                 LOAD_SRCV8(srcPos, 0, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
 251                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 252                         (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 253                 filter_v = vec_ld(i << 4, filter);
 254                 val_v = vec_msums(src_v, filter_v, (vector signed int)vzero);
 255                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 256                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 257                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 258             }
 259         break;
 260
 261         case 16:
 262             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 263                 register int srcPos = filterPos[i];
 264
 265                 vector unsigned char src_vF = unaligned_load(srcPos, src);
 266                 vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 267                                              (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 268                 vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 269                                              (vector signed short)(VEC_MERGEL((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 270                 vector signed short filter_v0 = vec_ld(i << 5, filter);
 271                 vector signed short filter_v1 = vec_ld((i << 5) + 16, filter);
 272
 273                 vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, (vector signed int)vzero);
 274                 vector signed int val_v   = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 275
 276                 vector signed int val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 277
 278                 VEC_ST(val_s, 0, tempo);
 279                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 280             }
 281         break;
 282
 283         default:
 284             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 285                 register int j, offset = i * 2 * filterSize;
 286                 register int srcPos = filterPos[i];
 287
 288                 vector signed int val_s, val_v = (vector signed int)vzero;
 289                 vector signed short filter_v0R;
 290                 vector unsigned char permF, src_v0, permS;
 291                 FIRST_LOAD(filter_v0R, offset, filter, permF);
 292                 FIRST_LOAD(src_v0, srcPos, src, permS);
 293
 294                 for (j = 0; j < filterSize - 15; j += 16) {
 295                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
 296                     vector signed short filter_v1R, filter_v2R, filter_v0, filter_v1;
 297                     LOAD_SRCV(srcPos, j, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
 298                     vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 299                                                  (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 300                     vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 301                                                  (vector signed short)(VEC_MERGEL((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 302                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v0R, filter_v1R, permF, filter_v0, 0);
 303                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v1R, filter_v2R, permF, filter_v1, 16);
 304
 305                     vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, val_v);
 306                     val_v = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 307                     UPDATE_PTR(filter_v2R, filter_v0R, src_v1, src_v0);
 308                 }
 309
 310                 if (j < filterSize - 7) {
 311                     // loading src_v0 is useless, it's already done above
 312                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
 313                     vector signed short src_v, filter_v1R, filter_v;
 314                     LOAD_SRCV8(srcPos, j, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
 315                     src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 316                             (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 317                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v0R, filter_v1R, permF, filter_v, 0);
 318                     val_v = vec_msums(src_v, filter_v, val_v);
 319                 }
 320                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 321
 322                 VEC_ST(val_s, 0, tempo);
 323                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 324             }
 325         }
 326 }
 327 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
 328
 329 av_cold void ff_sws_init_swscale_ppc(SwsContext *c)
 330 {
 331 #if HAVE_ALTIVEC
 332     enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
 333
 334     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
 335         return;
 336
 337     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 14) {
 338         c->hyScale = c->hcScale = hScale_altivec_real;
 339     }
 340     if (!is16BPS(dstFormat) && !isNBPS(dstFormat) &&
 341         dstFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && dstFormat != AV_PIX_FMT_NV21 &&
 342         dstFormat != AV_PIX_FMT_GRAYF32BE && dstFormat != AV_PIX_FMT_GRAYF32LE &&
 343         !c->needAlpha) {
 344         c->yuv2planeX = yuv2planeX_altivec;
 345     }
 346
 347     /* The following list of supported dstFormat values should
 348      * match what's found in the body of ff_yuv2packedX_altivec() */
 349     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->needAlpha) {
 350         switch (c->dstFormat) {
 351         case AV_PIX_FMT_ABGR:
 352             c->yuv2packedX = ff_yuv2abgr_X_altivec;
 353             break;
 354         case AV_PIX_FMT_BGRA:
 355             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgra_X_altivec;
 356             break;
 357         case AV_PIX_FMT_ARGB:
 358             c->yuv2packedX = ff_yuv2argb_X_altivec;
 359             break;
 360         case AV_PIX_FMT_RGBA:
 361             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgba_X_altivec;
 362             break;
 363         case AV_PIX_FMT_BGR24:
 364             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgr24_X_altivec;
 365             break;
 366         case AV_PIX_FMT_RGB24:
 367             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgb24_X_altivec;
 368             break;
 369         }
 370     }
 371 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
 372 }