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 #include "config.h"
  26 #include "libswscale/swscale.h"
  27 #include "libswscale/swscale_internal.h"
  28 #include "libavutil/cpu.h"
  29 #include "yuv2rgb_altivec.h"
  30
  31 #define vzero vec_splat_s32(0)
  32
  33 static inline void
  34 altivec_packIntArrayToCharArray(int *val, uint8_t* dest, int dstW)
  35 {
  36     register int i;
  37     vector unsigned int altivec_vectorShiftInt19 =
  38         vec_add(vec_splat_u32(10), vec_splat_u32(9));
  39     if ((uintptr_t)dest % 16) {
  40         /* badly aligned store, we force store alignment */
  41         /* and will handle load misalignment on val w/ vec_perm */
  42         vector unsigned char perm1;
  43         vector signed int v1;
  44         for (i = 0 ; (i < dstW) &&
  45             (((uintptr_t)dest + i) % 16) ; i++) {
  46                 int t = val[i] >> 19;
  47                 dest[i] = (t < 0) ? 0 : ((t > 255) ? 255 : t);
  48         }
  49         perm1 = vec_lvsl(i << 2, val);
  50         v1 = vec_ld(i << 2, val);
  51         for ( ; i < (dstW - 15); i+=16) {
  52             int offset = i << 2;
  53             vector signed int v2 = vec_ld(offset + 16, val);
  54             vector signed int v3 = vec_ld(offset + 32, val);
  55             vector signed int v4 = vec_ld(offset + 48, val);
  56             vector signed int v5 = vec_ld(offset + 64, val);
  57             vector signed int v12 = vec_perm(v1, v2, perm1);
  58             vector signed int v23 = vec_perm(v2, v3, perm1);
  59             vector signed int v34 = vec_perm(v3, v4, perm1);
  60             vector signed int v45 = vec_perm(v4, v5, perm1);
  61
  62             vector signed int vA = vec_sra(v12, altivec_vectorShiftInt19);
  63             vector signed int vB = vec_sra(v23, altivec_vectorShiftInt19);
  64             vector signed int vC = vec_sra(v34, altivec_vectorShiftInt19);
  65             vector signed int vD = vec_sra(v45, altivec_vectorShiftInt19);
  66             vector unsigned short vs1 = vec_packsu(vA, vB);
  67             vector unsigned short vs2 = vec_packsu(vC, vD);
  68             vector unsigned char vf = vec_packsu(vs1, vs2);
  69             vec_st(vf, i, dest);
  70             v1 = v5;
  71         }
  72     } else { // dest is properly aligned, great
  73         for (i = 0; i < (dstW - 15); i+=16) {
  74             int offset = i << 2;
  75             vector signed int v1 = vec_ld(offset, val);
  76             vector signed int v2 = vec_ld(offset + 16, val);
  77             vector signed int v3 = vec_ld(offset + 32, val);
  78             vector signed int v4 = vec_ld(offset + 48, val);
  79             vector signed int v5 = vec_sra(v1, altivec_vectorShiftInt19);
  80             vector signed int v6 = vec_sra(v2, altivec_vectorShiftInt19);
  81             vector signed int v7 = vec_sra(v3, altivec_vectorShiftInt19);
  82             vector signed int v8 = vec_sra(v4, altivec_vectorShiftInt19);
  83             vector unsigned short vs1 = vec_packsu(v5, v6);
  84             vector unsigned short vs2 = vec_packsu(v7, v8);
  85             vector unsigned char vf = vec_packsu(vs1, vs2);
  86             vec_st(vf, i, dest);
  87         }
  88     }
  89     for ( ; i < dstW ; i++) {
  90         int t = val[i] >> 19;
  91         dest[i] = (t < 0) ? 0 : ((t > 255) ? 255 : t);
  92     }
  93 }
  94
  95 //FIXME remove the usage of scratch buffers.
  96 static void
  97 yuv2planeX_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
  98                    const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
  99                    const uint8_t *dither, int offset)
 100 {
 101     register int i, j;
 102     {
 103         DECLARE_ALIGNED(16, int, val)[dstW];
 104
 105         for (i=0; i<dstW; i++)
 106             val[i] = dither[(i + offset) & 7] << 12;
 107
 108         for (j = 0; j < filterSize; j++) {
 109             vector signed short l1, vLumFilter = vec_ld(j << 1, filter);
 110             vector unsigned char perm, perm0 = vec_lvsl(j << 1, filter);
 111             vLumFilter = vec_perm(vLumFilter, vLumFilter, perm0);
 112             vLumFilter = vec_splat(vLumFilter, 0); // lumFilter[j] is loaded 8 times in vLumFilter
 113
 114             perm = vec_lvsl(0, src[j]);
 115             l1 = vec_ld(0, src[j]);
 116
 117             for (i = 0; i < (dstW - 7); i+=8) {
 118                 int offset = i << 2;
 119                 vector signed short l2 = vec_ld((i << 1) + 16, src[j]);
 120
 121                 vector signed int v1 = vec_ld(offset, val);
 122                 vector signed int v2 = vec_ld(offset + 16, val);
 123
 124                 vector signed short ls = vec_perm(l1, l2, perm); // lumSrc[j][i] ... lumSrc[j][i+7]
 125
 126                 vector signed int i1 = vec_mule(vLumFilter, ls);
 127                 vector signed int i2 = vec_mulo(vLumFilter, ls);
 128
 129                 vector signed int vf1 = vec_mergeh(i1, i2);
 130                 vector signed int vf2 = vec_mergel(i1, i2); // lumSrc[j][i] * lumFilter[j] ... lumSrc[j][i+7] * lumFilter[j]
 131
 132                 vector signed int vo1 = vec_add(v1, vf1);
 133                 vector signed int vo2 = vec_add(v2, vf2);
 134
 135                 vec_st(vo1, offset, val);
 136                 vec_st(vo2, offset + 16, val);
 137
 138                 l1 = l2;
 139             }
 140             for ( ; i < dstW; i++) {
 141                 val[i] += src[j][i] * filter[j];
 142             }
 143         }
 144         altivec_packIntArrayToCharArray(val, dest, dstW);
 145     }
 146 }
 147
 148 static void hScale_altivec_real(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
 149                                 const uint8_t *src, const int16_t *filter,
 150                                 const int16_t *filterPos, int filterSize)
 151 {
 152     register int i;
 153     DECLARE_ALIGNED(16, int, tempo)[4];
 154
 155     if (filterSize % 4) {
 156         for (i=0; i<dstW; i++) {
 157             register int j;
 158             register int srcPos = filterPos[i];
 159             register int val = 0;
 160             for (j=0; j<filterSize; j++) {
 161                 val += ((int)src[srcPos + j])*filter[filterSize*i + j];
 162             }
 163             dst[i] = FFMIN(val>>7, (1<<15)-1);
 164         }
 165     }
 166     else
 167     switch (filterSize) {
 168     case 4:
 169     {
 170     for (i=0; i<dstW; i++) {
 171         register int srcPos = filterPos[i];
 172
 173         vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 174         vector unsigned char src_v1, src_vF;
 175         vector signed short src_v, filter_v;
 176         vector signed int val_vEven, val_s;
 177         if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 12) {
 178             src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 179         }
 180         src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 181
 182         src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 183             (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 184         // now put our elements in the even slots
 185         src_v = vec_mergeh(src_v, (vector signed short)vzero);
 186
 187         filter_v = vec_ld(i << 3, filter);
 188         // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
 189
 190         // The neat trick: We only care for half the elements,
 191         // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
 192         // and we're going to use vec_mule, so we choose
 193         // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
 194         if ((i << 3) % 16)
 195             filter_v = vec_mergel(filter_v, (vector signed short)vzero);
 196         else
 197             filter_v = vec_mergeh(filter_v, (vector signed short)vzero);
 198
 199         val_vEven = vec_mule(src_v, filter_v);
 200         val_s = vec_sums(val_vEven, vzero);
 201         vec_st(val_s, 0, tempo);
 202         dst[i] = FFMIN(tempo[3]>>7, (1<<15)-1);
 203     }
 204     }
 205     break;
 206
 207     case 8:
 208     {
 209     for (i=0; i<dstW; i++) {
 210         register int srcPos = filterPos[i];
 211
 212         vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 213         vector unsigned char src_v1, src_vF;
 214         vector signed short src_v, filter_v;
 215         vector signed int val_v, val_s;
 216         if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 8) {
 217             src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 218         }
 219         src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 220
 221         src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 222             (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 223         filter_v = vec_ld(i << 4, filter);
 224         // the 4 above is 3 (filterSize == 8) + 1 (sizeof(short) == 2)
 225
 226         val_v = vec_msums(src_v, filter_v, (vector signed int)vzero);
 227         val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 228         vec_st(val_s, 0, tempo);
 229         dst[i] = FFMIN(tempo[3]>>7, (1<<15)-1);
 230     }
 231     }
 232     break;
 233
 234     case 16:
 235     {
 236         for (i=0; i<dstW; i++) {
 237             register int srcPos = filterPos[i];
 238
 239             vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 240             vector unsigned char src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 241             vector unsigned char src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 242
 243             vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 244                 (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 245             vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 246                 (vector signed short)(vec_mergel((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 247
 248             vector signed short filter_v0 = vec_ld(i << 5, filter);
 249             vector signed short filter_v1 = vec_ld((i << 5) + 16, filter);
 250             // the 5 above are 4 (filterSize == 16) + 1 (sizeof(short) == 2)
 251
 252             vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, (vector signed int)vzero);
 253             vector signed int val_v = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 254
 255             vector signed int val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 256
 257             vec_st(val_s, 0, tempo);
 258             dst[i] = FFMIN(tempo[3]>>7, (1<<15)-1);
 259         }
 260     }
 261     break;
 262
 263     default:
 264     {
 265     for (i=0; i<dstW; i++) {
 266         register int j;
 267         register int srcPos = filterPos[i];
 268
 269         vector signed int val_s, val_v = (vector signed int)vzero;
 270         vector signed short filter_v0R = vec_ld(i * 2 * filterSize, filter);
 271         vector unsigned char permF = vec_lvsl((i * 2 * filterSize), filter);
 272
 273         vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 274         vector unsigned char permS = vec_lvsl(srcPos, src);
 275
 276         for (j = 0 ; j < filterSize - 15; j += 16) {
 277             vector unsigned char src_v1 = vec_ld(srcPos + j + 16, src);
 278             vector unsigned char src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, permS);
 279
 280             vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 281                 (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 282             vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 283                 (vector signed short)(vec_mergel((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 284
 285             vector signed short filter_v1R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 16, filter);
 286             vector signed short filter_v2R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 32, filter);
 287             vector signed short filter_v0  = vec_perm(filter_v0R, filter_v1R, permF);
 288             vector signed short filter_v1  = vec_perm(filter_v1R, filter_v2R, permF);
 289
 290             vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, val_v);
 291             val_v = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 292
 293             filter_v0R = filter_v2R;
 294             src_v0 = src_v1;
 295         }
 296
 297         if (j < filterSize-7) {
 298             // loading src_v0 is useless, it's already done above
 299             //vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos + j, src);
 300             vector unsigned char src_v1, src_vF;
 301             vector signed short src_v, filter_v1R, filter_v;
 302             if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 8) {
 303                 src_v1 = vec_ld(srcPos + j + 16, src);
 304             }
 305             src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, permS);
 306
 307             src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 308                 (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 309             // loading filter_v0R is useless, it's already done above
 310             //vector signed short filter_v0R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + j, filter);
 311             filter_v1R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 16, filter);
 312             filter_v = vec_perm(filter_v0R, filter_v1R, permF);
 313
 314             val_v = vec_msums(src_v, filter_v, val_v);
 315         }
 316
 317         val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 318
 319         vec_st(val_s, 0, tempo);
 320         dst[i] = FFMIN(tempo[3]>>7, (1<<15)-1);
 321     }
 322
 323     }
 324     }
 325 }
 326
 327 void ff_sws_init_swScale_altivec(SwsContext *c)
 328 {
 329     enum PixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
 330
 331     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
 332         return;
 333
 334     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 10) {
 335         c->hyScale = c->hcScale = hScale_altivec_real;
 336     }
 337     if (!is16BPS(dstFormat) && !is9_OR_10BPS(dstFormat) &&
 338         dstFormat != PIX_FMT_NV12 && dstFormat != PIX_FMT_NV21 &&
 339         !c->alpPixBuf) {
 340         c->yuv2planeX = yuv2planeX_altivec;
 341     }
 342
 343     /* The following list of supported dstFormat values should
 344      * match what's found in the body of ff_yuv2packedX_altivec() */
 345     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->alpPixBuf) {
 346         switch (c->dstFormat) {
 347         case PIX_FMT_ABGR:  c->yuv2packedX = ff_yuv2abgr_X_altivec;  break;
 348         case PIX_FMT_BGRA:  c->yuv2packedX = ff_yuv2bgra_X_altivec;  break;
 349         case PIX_FMT_ARGB:  c->yuv2packedX = ff_yuv2argb_X_altivec;  break;
 350         case PIX_FMT_RGBA:  c->yuv2packedX = ff_yuv2rgba_X_altivec;  break;
 351         case PIX_FMT_BGR24: c->yuv2packedX = ff_yuv2bgr24_X_altivec; break;
 352         case PIX_FMT_RGB24: c->yuv2packedX = ff_yuv2rgb24_X_altivec; break;
 353         }
 354     }
 355 }