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  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  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 #define  GET_VF(a, b, c,d) {\
  44         a = vec_mergeh(c, d);\
  45         b = vec_mergel(c, d);\
  46     }
  47 #else
  48 #define  GET_LS(a,b,c,s) {\
  49         ls  = a;\
  50         a = vec_vsx_ld(((b) << 1)  + 16, s);\
  51     }
  52 #define  GET_VF(a, b, c, d) {\
  53         a = vec_mergel(d, c);\
  54         b = vec_mergeh(d, c);\
  55     }
  56 #endif
  57
  58 #define yuv2planeX_8(d1, d2, l1, src, x, perm, filter) do {\
  59         vector signed short ls;\
  60         GET_LS(l1, x, perm, src);\
  61         vector signed int   i1  = vec_mule(filter, ls);\
  62         vector signed int   i2  = vec_mulo(filter, ls);\
  63         vector signed int   vf1, vf2;\
  64         GET_VF(vf1, vf2, i1, i2);\
  65         d1 = vec_add(d1, vf1);\
  66         d2 = vec_add(d2, vf2);\
  67     } while (0)
  68
  69 #if HAVE_BIGENDIAN
  70 #define LOAD_FILTER(vf,f) {\
  71         vector unsigned char perm0 = vec_lvsl(joffset, f);\
  72         vf = vec_ld(joffset, f);\
  73         vf = vec_perm(vf, vf, perm0);\
  74 }
  75 #define LOAD_L1(ll1,s,p){\
  76         p = vec_lvsl(xoffset, s);\
  77         ll1   = vec_ld(xoffset, s);\
  78 }
  79 #else
  80 #define LOAD_FILTER(vf,f) {\
  81         vf = vec_vsx_ld(joffset, f);\
  82 }
  83 #define LOAD_L1(ll1,s,p){\
  84         ll1  = vec_vsx_ld(xoffset, s);\
  85 }
  86 #endif
  87
  88 static void yuv2planeX_16_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
  89                                   const int16_t **src, uint8_t *dest,
  90                                   const uint8_t *dither, int offset, int x)
  91 {
  92     register int i, j;
  93     DECLARE_ALIGNED(16, int, val)[16];
  94     vector signed int vo1, vo2, vo3, vo4;
  95     vector unsigned short vs1, vs2;
  96     vector unsigned char vf;
  97     vector unsigned int altivec_vectorShiftInt19 =
  98         vec_add(vec_splat_u32(10), vec_splat_u32(9));
  99
 100     for (i = 0; i < 16; i++)
 101         val[i] = dither[(x + i + offset) & 7] << 12;
 102
 103     vo1 = vec_ld(0,  val);
 104     vo2 = vec_ld(16, val);
 105     vo3 = vec_ld(32, val);
 106     vo4 = vec_ld(48, val);
 107
 108     for (j = 0; j < filterSize; j++) {
 109         unsigned int joffset=j<<1;
 110         unsigned int xoffset=x<<1;
 111         vector unsigned char perm;
 112         vector signed short l1,vLumFilter;
 113         LOAD_FILTER(vLumFilter,filter);
 114         vLumFilter = vec_splat(vLumFilter, 0);
 115         LOAD_L1(l1,src[j],perm);
 116         yuv2planeX_8(vo1, vo2, l1, src[j], x,     perm, vLumFilter);
 117         yuv2planeX_8(vo3, vo4, l1, src[j], x + 8, perm, vLumFilter);
 118     }
 119
 120     vo1 = vec_sra(vo1, altivec_vectorShiftInt19);
 121     vo2 = vec_sra(vo2, altivec_vectorShiftInt19);
 122     vo3 = vec_sra(vo3, altivec_vectorShiftInt19);
 123     vo4 = vec_sra(vo4, altivec_vectorShiftInt19);
 124     vs1 = vec_packsu(vo1, vo2);
 125     vs2 = vec_packsu(vo3, vo4);
 126     vf  = vec_packsu(vs1, vs2);
 127     VEC_ST(vf, 0, dest);
 128 }
 129
 130
 131 static inline void yuv2planeX_u(const int16_t *filter, int filterSize,
 132                                 const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
 133                                 const uint8_t *dither, int offset, int x)
 134 {
 135     int i, j;
 136
 137     for (i = x; i < dstW; i++) {
 138         int t = dither[(i + offset) & 7] << 12;
 139         for (j = 0; j < filterSize; j++)
 140             t += src[j][i] * filter[j];
 141         dest[i] = av_clip_uint8(t >> 19);
 142     }
 143 }
 144
 145 static void yuv2planeX_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
 146                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
 147                                const uint8_t *dither, int offset)
 148 {
 149     int dst_u = -(uintptr_t)dest & 15;
 150     int i;
 151
 152     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dst_u, dither, offset, 0);
 153
 154     for (i = dst_u; i < dstW - 15; i += 16)
 155         yuv2planeX_16_altivec(filter, filterSize, src, dest + i, dither,
 156                               offset, i);
 157
 158     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dstW, dither, offset, i);
 159 }
 160
 161 #if HAVE_BIGENDIAN
 162 // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
 163
 164 // The neat trick: We only care for half the elements,
 165 // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
 166 // and we're going to use vec_mule, so we choose
 167 // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
 168 #define GET_VF4(a, vf, f) {\
 169     vf = vec_ld(a<< 3, f);\
 170     if ((a << 3) % 16)\
 171         vf = vec_mergel(vf, (vector signed short)vzero);\
 172     else\
 173         vf = vec_mergeh(vf, (vector signed short)vzero);\
 174 }
 175 #define FIRST_LOAD(sv, pos, s, per) {\
 176     sv = vec_ld(pos, s);\
 177     per = vec_lvsl(pos, s);\
 178 }
 179 #define UPDATE_PTR(s0, d0, s1, d1) {\
 180     d0 = s0;\
 181     d1 = s1;\
 182 }
 183 #define LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
 184     v1 = vec_ld(pos + a + 16, s);\
 185     vf = vec_perm(v0, v1, per);\
 186 }
 187 #define LOAD_SRCV8(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
 188     if ((((uintptr_t)s + pos) % 16) > 8) {\
 189         v1 = vec_ld(pos + a + 16, s);\
 190     }\
 191     vf = vec_perm(v0, src_v1, per);\
 192 }
 193 #define GET_VFD(a, b, f, vf0, vf1, per, vf, off) {\
 194     vf1 = vec_ld((a * 2 * filterSize) + (b * 2) + 16 + off, f);\
 195     vf  = vec_perm(vf0, vf1, per);\
 196 }
 197 #else /* else of #if HAVE_BIGENDIAN */
 198 #define GET_VF4(a, vf, f) {\
 199     vf = (vector signed short)vec_vsx_ld(a << 3, f);\
 200     vf = vec_mergeh(vf, (vector signed short)vzero);\
 201 }
 202 #define FIRST_LOAD(sv, pos, s, per) {}
 203 #define UPDATE_PTR(s0, d0, s1, d1) {}
 204 #define LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
 205     vf = vec_vsx_ld(pos + a, s);\
 206 }
 207 #define LOAD_SRCV8(pos, a, s, per, v0, v1, vf) LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf)
 208 #define GET_VFD(a, b, f, vf0, vf1, per, vf, off) {\
 209     vf  = vec_vsx_ld((a * 2 * filterSize) + (b * 2) + off, f);\
 210 }
 211 #endif /* end of #if HAVE_BIGENDIAN */
 212
 213 static void hScale_altivec_real(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
 214                                 const uint8_t *src, const int16_t *filter,
 215                                 const int32_t *filterPos, int filterSize)
 216 {
 217     register int i;
 218     DECLARE_ALIGNED(16, int, tempo)[4];
 219
 220     if (filterSize % 4) {
 221         for (i = 0; i < dstW; i++) {
 222             register int j;
 223             register int srcPos = filterPos[i];
 224             register int val    = 0;
 225             for (j = 0; j < filterSize; j++)
 226                 val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];
 227             dst[i] = FFMIN(val >> 7, (1 << 15) - 1);
 228         }
 229     } else
 230         switch (filterSize) {
 231         case 4:
 232             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 233                 register int srcPos = filterPos[i];
 234
 235                 vector unsigned char src_vF = unaligned_load(srcPos, src);
 236                 vector signed short src_v, filter_v;
 237                 vector signed int val_vEven, val_s;
 238                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 239                         (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 240                 // now put our elements in the even slots
 241                 src_v = vec_mergeh(src_v, (vector signed short)vzero);
 242                 GET_VF4(i, filter_v, filter);
 243                 val_vEven = vec_mule(src_v, filter_v);
 244                 val_s     = vec_sums(val_vEven, vzero);
 245                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 246                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 247             }
 248         break;
 249         case 8:
 250             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 251                 register int srcPos = filterPos[i];
 252                 vector unsigned char src_vF, src_v0, src_v1;
 253                 vector unsigned char permS;
 254                 vector signed short src_v, filter_v;
 255                 vector signed int val_v, val_s;
 256                 FIRST_LOAD(src_v0, srcPos, src, permS);
 257                 LOAD_SRCV8(srcPos, 0, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
 258                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 259                         (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 260                 filter_v = vec_ld(i << 4, filter);
 261                 val_v = vec_msums(src_v, filter_v, (vector signed int)vzero);
 262                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 263                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 264                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 265             }
 266         break;
 267
 268         case 16:
 269             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 270                 register int srcPos = filterPos[i];
 271
 272                 vector unsigned char src_vF = unaligned_load(srcPos, src);
 273                 vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 274                                              (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 275                 vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 276                                              (vector signed short)(VEC_MERGEL((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 277                 vector signed short filter_v0 = vec_ld(i << 5, filter);
 278                 vector signed short filter_v1 = vec_ld((i << 5) + 16, filter);
 279
 280                 vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, (vector signed int)vzero);
 281                 vector signed int val_v   = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 282
 283                 vector signed int val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 284
 285                 VEC_ST(val_s, 0, tempo);
 286                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 287             }
 288         break;
 289
 290         default:
 291             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 292                 register int j, offset = i * 2 * filterSize;
 293                 register int srcPos = filterPos[i];
 294
 295                 vector signed int val_s, val_v = (vector signed int)vzero;
 296                 vector signed short filter_v0R;
 297                 vector unsigned char permF, src_v0, permS;
 298                 FIRST_LOAD(filter_v0R, offset, filter, permF);
 299                 FIRST_LOAD(src_v0, srcPos, src, permS);
 300
 301                 for (j = 0; j < filterSize - 15; j += 16) {
 302                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
 303                     vector signed short filter_v1R, filter_v2R, filter_v0, filter_v1;
 304                     LOAD_SRCV(srcPos, j, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
 305                     vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 306                                                  (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 307                     vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 308                                                  (vector signed short)(VEC_MERGEL((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 309                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v0R, filter_v1R, permF, filter_v0, 0);
 310                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v1R, filter_v2R, permF, filter_v1, 16);
 311
 312                     vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, val_v);
 313                     val_v = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 314                     UPDATE_PTR(filter_v2R, filter_v0R, src_v1, src_v0);
 315                 }
 316
 317                 if (j < filterSize - 7) {
 318                     // loading src_v0 is useless, it's already done above
 319                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
 320                     vector signed short src_v, filter_v1R, filter_v;
 321                     LOAD_SRCV8(srcPos, j, src, permS, src_v0, src_v1, src_vF);
 322                     src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 323                             (vector signed short)(VEC_MERGEH((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 324                     GET_VFD(i, j, filter, filter_v0R, filter_v1R, permF, filter_v, 0);
 325                     val_v = vec_msums(src_v, filter_v, val_v);
 326                 }
 327                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 328
 329                 VEC_ST(val_s, 0, tempo);
 330                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 331             }
 332         }
 333 }
 334 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
 335
 336 av_cold void ff_sws_init_swscale_ppc(SwsContext *c)
 337 {
 338 #if HAVE_ALTIVEC
 339     enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
 340
 341     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
 342         return;
 343
 344     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 14) {
 345         c->hyScale = c->hcScale = hScale_altivec_real;
 346     }
 347     if (!is16BPS(dstFormat) && !is9_OR_10BPS(dstFormat) &&
 348         dstFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && dstFormat != AV_PIX_FMT_NV21 &&
 349         !c->alpPixBuf) {
 350         c->yuv2planeX = yuv2planeX_altivec;
 351     }
 352
 353     /* The following list of supported dstFormat values should
 354      * match what's found in the body of ff_yuv2packedX_altivec() */
 355     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->alpPixBuf) {
 356         switch (c->dstFormat) {
 357         case AV_PIX_FMT_ABGR:
 358             c->yuv2packedX = ff_yuv2abgr_X_altivec;
 359             break;
 360         case AV_PIX_FMT_BGRA:
 361             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgra_X_altivec;
 362             break;
 363         case AV_PIX_FMT_ARGB:
 364             c->yuv2packedX = ff_yuv2argb_X_altivec;
 365             break;
 366         case AV_PIX_FMT_RGBA:
 367             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgba_X_altivec;
 368             break;
 369         case AV_PIX_FMT_BGR24:
 370             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgr24_X_altivec;
 371             break;
 372         case AV_PIX_FMT_RGB24:
 373             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgb24_X_altivec;
 374             break;
 375         }
 376     }
 377 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
 378 }