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 #if HAVE_ALTIVEC
  34 #define vzero vec_splat_s32(0)
  35
  36 #define yuv2planeX_8(d1, d2, l1, src, x, perm, filter) do {     \
  37         vector signed short l2  = vec_ld(((x) << 1) + 16, src); \
  38         vector signed short ls  = vec_perm(l1, l2, perm);       \
  39         vector signed int   i1  = vec_mule(filter, ls);         \
  40         vector signed int   i2  = vec_mulo(filter, ls);         \
  41         vector signed int   vf1 = vec_mergeh(i1, i2);           \
  42         vector signed int   vf2 = vec_mergel(i1, i2);           \
  43         d1 = vec_add(d1, vf1);                                  \
  44         d2 = vec_add(d2, vf2);                                  \
  45         l1 = l2;                                                \
  46     } while (0)
  47
  48 static void yuv2planeX_16_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
  49                                   const int16_t **src, uint8_t *dest,
  50                                   const uint8_t *dither, int offset, int x)
  51 {
  52     register int i, j;
  53     DECLARE_ALIGNED(16, int, val)[16];
  54     vector signed int vo1, vo2, vo3, vo4;
  55     vector unsigned short vs1, vs2;
  56     vector unsigned char vf;
  57     vector unsigned int altivec_vectorShiftInt19 =
  58         vec_add(vec_splat_u32(10), vec_splat_u32(9));
  59
  60     for (i = 0; i < 16; i++)
  61         val[i] = dither[(x + i + offset) & 7] << 12;
  62
  63     vo1 = vec_ld(0,  val);
  64     vo2 = vec_ld(16, val);
  65     vo3 = vec_ld(32, val);
  66     vo4 = vec_ld(48, val);
  67
  68     for (j = 0; j < filterSize; j++) {
  69         vector signed short l1, vLumFilter = vec_ld(j << 1, filter);
  70         vector unsigned char perm, perm0 = vec_lvsl(j << 1, filter);
  71         vLumFilter = vec_perm(vLumFilter, vLumFilter, perm0);
  72         vLumFilter = vec_splat(vLumFilter, 0); // lumFilter[j] is loaded 8 times in vLumFilter
  73
  74         perm = vec_lvsl(x << 1, src[j]);
  75         l1   = vec_ld(x << 1, src[j]);
  76
  77         yuv2planeX_8(vo1, vo2, l1, src[j], x,     perm, vLumFilter);
  78         yuv2planeX_8(vo3, vo4, l1, src[j], x + 8, perm, vLumFilter);
  79     }
  80
  81     vo1 = vec_sra(vo1, altivec_vectorShiftInt19);
  82     vo2 = vec_sra(vo2, altivec_vectorShiftInt19);
  83     vo3 = vec_sra(vo3, altivec_vectorShiftInt19);
  84     vo4 = vec_sra(vo4, altivec_vectorShiftInt19);
  85     vs1 = vec_packsu(vo1, vo2);
  86     vs2 = vec_packsu(vo3, vo4);
  87     vf  = vec_packsu(vs1, vs2);
  88     vec_st(vf, 0, dest);
  89 }
  90
  91 static inline void yuv2planeX_u(const int16_t *filter, int filterSize,
  92                                 const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
  93                                 const uint8_t *dither, int offset, int x)
  94 {
  95     int i, j;
  96
  97     for (i = x; i < dstW; i++) {
  98         int t = dither[(i + offset) & 7] << 12;
  99         for (j = 0; j < filterSize; j++)
 100             t += src[j][i] * filter[j];
 101         dest[i] = av_clip_uint8(t >> 19);
 102     }
 103 }
 104
 105 static void yuv2planeX_altivec(const int16_t *filter, int filterSize,
 106                                const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
 107                                const uint8_t *dither, int offset)
 108 {
 109     int dst_u = -(uintptr_t)dest & 15;
 110     int i;
 111
 112     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dst_u, dither, offset, 0);
 113
 114     for (i = dst_u; i < dstW - 15; i += 16)
 115         yuv2planeX_16_altivec(filter, filterSize, src, dest + i, dither,
 116                               offset, i);
 117
 118     yuv2planeX_u(filter, filterSize, src, dest, dstW, dither, offset, i);
 119 }
 120
 121 static void hScale_altivec_real(SwsContext *c, int16_t *dst, int dstW,
 122                                 const uint8_t *src, const int16_t *filter,
 123                                 const int32_t *filterPos, int filterSize)
 124 {
 125     register int i;
 126     DECLARE_ALIGNED(16, int, tempo)[4];
 127
 128     if (filterSize % 4) {
 129         for (i = 0; i < dstW; i++) {
 130             register int j;
 131             register int srcPos = filterPos[i];
 132             register int val    = 0;
 133             for (j = 0; j < filterSize; j++)
 134                 val += ((int)src[srcPos + j]) * filter[filterSize * i + j];
 135             dst[i] = FFMIN(val >> 7, (1 << 15) - 1);
 136         }
 137     } else
 138         switch (filterSize) {
 139         case 4:
 140             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 141                 register int srcPos = filterPos[i];
 142
 143                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 144                 vector unsigned char src_v1, src_vF;
 145                 vector signed short src_v, filter_v;
 146                 vector signed int val_vEven, val_s;
 147                 if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 12) {
 148                     src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 149                 }
 150                 src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 151
 152                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 153                         (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 154                 // now put our elements in the even slots
 155                 src_v = vec_mergeh(src_v, (vector signed short)vzero);
 156
 157                 filter_v = vec_ld(i << 3, filter);
 158                 // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
 159
 160                 // The neat trick: We only care for half the elements,
 161                 // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
 162                 // and we're going to use vec_mule, so we choose
 163                 // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
 164                 if ((i << 3) % 16)
 165                     filter_v = vec_mergel(filter_v, (vector signed short)vzero);
 166                 else
 167                     filter_v = vec_mergeh(filter_v, (vector signed short)vzero);
 168
 169                 val_vEven = vec_mule(src_v, filter_v);
 170                 val_s     = vec_sums(val_vEven, vzero);
 171                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 172                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 173             }
 174         break;
 175
 176         case 8:
 177             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 178                 register int srcPos = filterPos[i];
 179
 180                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 181                 vector unsigned char src_v1, src_vF;
 182                 vector signed short src_v, filter_v;
 183                 vector signed int val_v, val_s;
 184                 if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 8) {
 185                     src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 186                 }
 187                 src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 188
 189                 src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 190                         (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 191                 filter_v = vec_ld(i << 4, filter);
 192                 // the 4 above is 3 (filterSize == 8) + 1 (sizeof(short) == 2)
 193
 194                 val_v = vec_msums(src_v, filter_v, (vector signed int)vzero);
 195                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 196                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 197                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 198             }
 199         break;
 200
 201         case 16:
 202             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 203                 register int srcPos = filterPos[i];
 204
 205                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 206                 vector unsigned char src_v1 = vec_ld(srcPos + 16, src);
 207                 vector unsigned char src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, vec_lvsl(srcPos, src));
 208
 209                 vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 210                                              (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 211                 vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 212                                              (vector signed short)(vec_mergel((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 213
 214                 vector signed short filter_v0 = vec_ld(i << 5, filter);
 215                 vector signed short filter_v1 = vec_ld((i << 5) + 16, filter);
 216                 // the 5 above are 4 (filterSize == 16) + 1 (sizeof(short) == 2)
 217
 218                 vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, (vector signed int)vzero);
 219                 vector signed int val_v   = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 220
 221                 vector signed int val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 222
 223                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 224                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 225             }
 226         break;
 227
 228         default:
 229             for (i = 0; i < dstW; i++) {
 230                 register int j;
 231                 register int srcPos = filterPos[i];
 232
 233                 vector signed int val_s, val_v = (vector signed int)vzero;
 234                 vector signed short filter_v0R = vec_ld(i * 2 * filterSize, filter);
 235                 vector unsigned char permF     = vec_lvsl((i * 2 * filterSize), filter);
 236
 237                 vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos, src);
 238                 vector unsigned char permS  = vec_lvsl(srcPos, src);
 239
 240                 for (j = 0; j < filterSize - 15; j += 16) {
 241                     vector unsigned char src_v1 = vec_ld(srcPos + j + 16, src);
 242                     vector unsigned char src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, permS);
 243
 244                     vector signed short src_vA = // vec_unpackh sign-extends...
 245                                                  (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 246                     vector signed short src_vB = // vec_unpackh sign-extends...
 247                                                  (vector signed short)(vec_mergel((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 248
 249                     vector signed short filter_v1R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 16, filter);
 250                     vector signed short filter_v2R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 32, filter);
 251                     vector signed short filter_v0  = vec_perm(filter_v0R, filter_v1R, permF);
 252                     vector signed short filter_v1  = vec_perm(filter_v1R, filter_v2R, permF);
 253
 254                     vector signed int val_acc = vec_msums(src_vA, filter_v0, val_v);
 255                     val_v = vec_msums(src_vB, filter_v1, val_acc);
 256
 257                     filter_v0R = filter_v2R;
 258                     src_v0     = src_v1;
 259                 }
 260
 261                 if (j < filterSize - 7) {
 262                     // loading src_v0 is useless, it's already done above
 263                     // vector unsigned char src_v0 = vec_ld(srcPos + j, src);
 264                     vector unsigned char src_v1, src_vF;
 265                     vector signed short src_v, filter_v1R, filter_v;
 266                     if ((((uintptr_t)src + srcPos) % 16) > 8) {
 267                         src_v1 = vec_ld(srcPos + j + 16, src);
 268                     }
 269                     src_vF = vec_perm(src_v0, src_v1, permS);
 270
 271                     src_v = // vec_unpackh sign-extends...
 272                             (vector signed short)(vec_mergeh((vector unsigned char)vzero, src_vF));
 273                     // loading filter_v0R is useless, it's already done above
 274                     // vector signed short filter_v0R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + j, filter);
 275                     filter_v1R = vec_ld((i * 2 * filterSize) + (j * 2) + 16, filter);
 276                     filter_v   = vec_perm(filter_v0R, filter_v1R, permF);
 277
 278                     val_v = vec_msums(src_v, filter_v, val_v);
 279                 }
 280
 281                 val_s = vec_sums(val_v, vzero);
 282
 283                 vec_st(val_s, 0, tempo);
 284                 dst[i] = FFMIN(tempo[3] >> 7, (1 << 15) - 1);
 285             }
 286         }
 287 }
 288 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
 289
 290 av_cold void ff_sws_init_swscale_ppc(SwsContext *c)
 291 {
 292 #if HAVE_ALTIVEC
 293     enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
 294
 295     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
 296         return;
 297
 298     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 14) {
 299         c->hyScale = c->hcScale = hScale_altivec_real;
 300     }
 301     if (!is16BPS(dstFormat) && !is9_OR_10BPS(dstFormat) &&
 302         dstFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && dstFormat != AV_PIX_FMT_NV21 &&
 303         !c->alpPixBuf) {
 304         c->yuv2planeX = yuv2planeX_altivec;
 305     }
 306
 307     /* The following list of supported dstFormat values should
 308      * match what's found in the body of ff_yuv2packedX_altivec() */
 309     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->alpPixBuf) {
 310         switch (c->dstFormat) {
 311         case AV_PIX_FMT_ABGR:
 312             c->yuv2packedX = ff_yuv2abgr_X_altivec;
 313             break;
 314         case AV_PIX_FMT_BGRA:
 315             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgra_X_altivec;
 316             break;
 317         case AV_PIX_FMT_ARGB:
 318             c->yuv2packedX = ff_yuv2argb_X_altivec;
 319             break;
 320         case AV_PIX_FMT_RGBA:
 321             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgba_X_altivec;
 322             break;
 323         case AV_PIX_FMT_BGR24:
 324             c->yuv2packedX = ff_yuv2bgr24_X_altivec;
 325             break;
 326         case AV_PIX_FMT_RGB24:
 327             c->yuv2packedX = ff_yuv2rgb24_X_altivec;
 328             break;
 329         }
 330     }
 331 #endif /* HAVE_ALTIVEC */
 332 }