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
  33 #define vzero vec_splat_s32(0)
  34
  35 #define yuv2planeX_8(d1, d2, l1, src, x, perm, filter) do {     \
  36         vector signed short l2  = vec_ld(((x) << 1) + 16, src); \
  37         vector signed short ls  = vec_perm(l1, l2, perm);       \
  38         vector signed int   i1  = vec_mule(filter, ls);         \
  39         vector signed int   i2  = vec_mulo(filter, ls);         \
  40         vector signed int   vf1 = vec_mergeh(i1, i2);           \
  41         vector signed int   vf2 = vec_mergel(i1, i2);           \
  42         d1 = vec_add(d1, vf1);                                  \
  43         d2 = vec_add(d2, vf2);                                  \
  44         l1 = l2;                                                \
  45     } while (0)
  46
  47 static void yuv2planeX_16_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
  48                                   const int16_t **src, uint8_t *dest,
  49                                   const uint8_t *dither, int offset, int x)
  50 {
  51     register int i, j;
  52     DECLARE_ALIGNED(16, int, val)[16];
  53     vector signed int vo1, vo2, vo3, vo4;
  54     vector unsigned short vs1, vs2;
  55     vector unsigned char vf;
  56     vector unsigned int altivec_vectorShiftInt19 =
  57         vec_add(vec_splat_u32(10), vec_splat_u32(9));
  58
  59     for (i = 0; i < 16; i++)
  60         val[i] = dither[(x + i + offset) & 7] << 12;
  61
  62     vo1 = vec_ld(0,  val);
  63     vo2 = vec_ld(16, val);
  64     vo3 = vec_ld(32, val);
  65     vo4 = vec_ld(48, val);
  66
  67     for (j = 0; j < filterSize; j++) {
  68         vector signed short l1, vLumFilter = vec_ld(j << 1, filter);
  69         vector unsigned char perm, perm0 = vec_lvsl(j << 1, filter);
  70         vLumFilter = vec_perm(vLumFilter, vLumFilter, perm0);
  71         vLumFilter = vec_splat(vLumFilter, 0); // lumFilter[j] is loaded 8 times in vLumFilter
  72
  73         perm = vec_lvsl(x << 1, src[j]);
  74         l1   = vec_ld(x << 1, src[j]);
  75
  76         yuv2planeX_8(vo1, vo2, l1, src[j], x,     perm, vLumFilter);
  77         yuv2planeX_8(vo3, vo4, l1, src[j], x + 8, perm, vLumFilter);
  78     }
  79
  80     vo1 = vec_sra(vo1, altivec_vectorShiftInt19);
  81     vo2 = vec_sra(vo2, altivec_vectorShiftInt19);
  82     vo3 = vec_sra(vo3, altivec_vectorShiftInt19);
  83     vo4 = vec_sra(vo4, altivec_vectorShiftInt19);
  84     vs1 = vec_packsu(vo1, vo2);
  85     vs2 = vec_packsu(vo3, vo4);
  86     vf  = vec_packsu(vs1, vs2);
  87     vec_st(vf, 0, dest);
  88 }
  89
  90 static inline void yuv2planeX_u(const int16_t *filter, int filterSize,
  91                                 const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
  92                                 const uint8_t *dither, int offset, int x)
  93 {
  94     int i, j;
  95
  96     for (i = x; i < dstW; i++) {
  97         int t = dither[(i + offset) & 7] << 12;
  98         for (j = 0; j < filterSize; j++)
  99             t += src[j][i] * filter[j];
 100         dest[i] = av_clip_uint8(t >> 19);
 101     }
 102 }
 103
 104 static void yuv2planeX_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
 105                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
 106                                const uint8_t *dither, int offset)
 107 {
 108     int dst_u = -(uintptr_t)dest & 15;
 109     int i;
 110
 111     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dst_u, dither, offset, 0);
 112
 113     for (i = dst_u; i < dstW - 15; i += 16)
 114         yuv2planeX_16_altivec(filter, filterSize, src, dest + i, dither,
 115                               offset, i);
 116
 117     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dstW, dither, offset, i);
 118 }
 119
 120 static void hScale_altivec_real(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
 121                                 const uint8_t *src, const int16_t *filter,
 122                                 const int32_t *filterPos, int filterSize)
 123 {
 124     register int i;
 125     DECLARE_ALIGNED(16, int, tempo)[4];
 126
 127     if (filterSize % 4) {
 128         for (i = 0; i < dstW; i++) {
 129             register int j;
 130             register int srcPos = filterPos[i];
 131             register int val    = 0;
 132             for (j = 0; j < filterSize; j++)
 133                 val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];
 134             dst[i] = FFMIN(val >> 7, (1 << 15) - 1);
 135         }
 136     } else
 137         switch (filterSize) {
 138         case 4:
 139             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 140                 register int srcPos = filterPos[i];
 141
 142                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 143                 vector unsigned char src_v1, src_vF;
 144                 vector signed short src_v, filter_v;
 145                 vector signed int val_vEven, val_s;
 146                 if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 12) {
 147                     src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 148                 }
 149                 src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 150
 151                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 152                         (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 153                 // now put our elements in the even slots
 154                 src_v = vec_mergeh(src_v, (vector signed short)vzero);
 155
 156                 filter_v = vec_ld(i << 3, filter);
 157                 // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
 158
 159                 // The neat trick: We only care for half the elements,
 160                 // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
 161                 // and we're going to use vec_mule, so we choose
 162                 // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
 163                 if ((i << 3) % 16)
 164                     filter_v = vec_mergel(filter_v, (vector signed short)vzero);
 165                 else
 166                     filter_v = vec_mergeh(filter_v, (vector signed short)vzero);
 167
 168                 val_vEven = vec_mule(src_v, filter_v);
 169                 val_s     = vec_sums(val_vEven, vzero);
 170                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 171                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 172             }
 173         break;
 174
 175         case 8:
 176             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 177                 register int srcPos = filterPos[i];
 178
 179                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 180                 vector unsigned char src_v1, src_vF;
 181                 vector signed short src_v, filter_v;
 182                 vector signed int val_v, val_s;
 183                 if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 8) {
 184                     src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 185                 }
 186                 src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 187
 188                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 189                         (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 190                 filter_v = vec_ld(i << 4, filter);
 191                 // the 4 above is 3 (filterSize == 8) + 1 (sizeof(short) == 2)
 192
 193                 val_v = vec_msums(src_v, filter_v, (vector signed int)vzero);
 194                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 195                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 196                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 197             }
 198         break;
 199
 200         case 16:
 201             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 202                 register int srcPos = filterPos[i];
 203
 204                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 205                 vector unsigned char src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 206                 vector unsigned char src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 207
 208                 vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 209                                              (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 210                 vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 211                                              (vector signed short)(vec_mergel((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 212
 213                 vector signed short filter_v0 = vec_ld(i << 5, filter);
 214                 vector signed short filter_v1 = vec_ld((i << 5) + 16, filter);
 215                 // the 5 above are 4 (filterSize == 16) + 1 (sizeof(short) == 2)
 216
 217                 vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, (vector signed int)vzero);
 218                 vector signed int val_v   = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 219
 220                 vector signed int val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 221
 222                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 223                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 224             }
 225         break;
 226
 227         default:
 228             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 229                 register int j;
 230                 register int srcPos = filterPos[i];
 231
 232                 vector signed int val_s, val_v = (vector signed int)vzero;
 233                 vector signed short filter_v0R = vec_ld(i * 2 * filterSize, filter);
 234                 vector unsigned char permF     = vec_lvsl((i * 2 * filterSize), filter);
 235
 236                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 237                 vector unsigned char permS  = vec_lvsl(srcPos, src);
 238
 239                 for (j = 0; j < filterSize - 15; j += 16) {
 240                     vector unsigned char src_v1 = vec_ld(srcPos + j + 16, src);
 241                     vector unsigned char src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, permS);
 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_v1R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 16, filter);
 249                     vector signed short filter_v2R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 32, filter);
 250                     vector signed short filter_v0  = vec_perm(filter_v0R, filter_v1R, permF);
 251                     vector signed short filter_v1  = vec_perm(filter_v1R, filter_v2R, permF);
 252
 253                     vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, val_v);
 254                     val_v = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 255
 256                     filter_v0R = filter_v2R;
 257                     src_v0     = src_v1;
 258                 }
 259
 260                 if (j < filterSize - 7) {
 261                     // loading src_v0 is useless, it's already done above
 262                     // vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos + j, src);
 263                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
 264                     vector signed short src_v, filter_v1R, filter_v;
 265                     if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 8) {
 266                         src_v1 = vec_ld(srcPos + j + 16, src);
 267                     }
 268                     src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, permS);
 269
 270                     src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 271                             (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 272                     // loading filter_v0R is useless, it's already done above
 273                     // vector signed short filter_v0R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + j, filter);
 274                     filter_v1R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 16, filter);
 275                     filter_v   = vec_perm(filter_v0R, filter_v1R, permF);
 276
 277                     val_v = vec_msums(src_v, filter_v, val_v);
 278                 }
 279
 280                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 281
 282                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 283                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 284             }
 285         }
 286 }
 287
 288 av_cold void ff_sws_init_swScale_altivec(SwsContext *c)
 289 {
 290     enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
 291
 292     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
 293         return;
 294
 295     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 14) {
 296         c->hyScale = c->hcScale = hScale_altivec_real;
 297     }
 298     if (!is16BPS(dstFormat) && !is9_OR_10BPS(dstFormat) &&
 299         dstFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && dstFormat != AV_PIX_FMT_NV21 &&
 300         !c->alpPixBuf) {
 301         c->yuv2planeX = yuv2planeX_altivec;
 302     }
 303
 304     /* The following list of supported dstFormat values should
 305      * match what's found in the body of ff_yuv2packedX_altivec() */
 306     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->alpPixBuf) {
 307         switch (c->dstFormat) {
 308         case AV_PIX_FMT_ABGR:
 309             c->yuv2packedX = ff_yuv2abgr_X_altivec;
 310             break;
 311         case AV_PIX_FMT_BGRA:
 312             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgra_X_altivec;
 313             break;
 314         case AV_PIX_FMT_ARGB:
 315             c->yuv2packedX = ff_yuv2argb_X_altivec;
 316             break;
 317         case AV_PIX_FMT_RGBA:
 318             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgba_X_altivec;
 319             break;
 320         case AV_PIX_FMT_BGR24:
 321             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgr24_X_altivec;
 322             break;
 323         case AV_PIX_FMT_RGB24:
 324             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgb24_X_altivec;
 325             break;
 326         }
 327     }
 328 }