]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libswscale/ppc/swscale_vsx.c
swscale/output: VSX-optimize 16-bit yuv2plane1
[ffmpeg] / libswscale / ppc / swscale_vsx.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
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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_VSX
35 #define vzero vec_splat_s32(0)
36
37 #if !HAVE_BIGENDIAN
38 #define  GET_LS(a,b,c,s) {\
39         ls  = a;\
40         a = vec_vsx_ld(((b) << 1)  + 16, s);\
41     }
42
43 #define yuv2planeX_8(d1, d2, l1, src, x, perm, filter) do {\
44         vector signed short ls;\
45         GET_LS(l1, x, perm, src);\
46         vector signed int   i1  = vec_mule(filter, ls);\
47         vector signed int   i2  = vec_mulo(filter, ls);\
48         vector signed int   vf1, vf2;\
49         vf1 = vec_mergeh(i1, i2);\
50         vf2 = vec_mergel(i1, i2);\
51         d1 = vec_add(d1, vf1);\
52         d2 = vec_add(d2, vf2);\
53     } while (0)
54
55 #define LOAD_FILTER(vf,f) {\
56         vf = vec_vsx_ld(joffset, f);\
57 }
58 #define LOAD_L1(ll1,s,p){\
59         ll1  = vec_vsx_ld(xoffset, s);\
60 }
61
62 // The 3 above is 2 (filterSize == 4) + 1 (sizeof(short) == 2).
63
64 // The neat trick: We only care for half the elements,
65 // high or low depending on (i<<3)%16 (it's 0 or 8 here),
66 // and we're going to use vec_mule, so we choose
67 // carefully how to "unpack" the elements into the even slots.
68 #define GET_VF4(a, vf, f) {\
69     vf = (vector signed short)vec_vsx_ld(a << 3, f);\
70     vf = vec_mergeh(vf, (vector signed short)vzero);\
71 }
72 #define FIRST_LOAD(sv, pos, s, per) {}
73 #define UPDATE_PTR(s0, d0, s1, d1) {}
74 #define LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf) {\
75     vf = vec_vsx_ld(pos + a, s);\
76 }
77 #define LOAD_SRCV8(pos, a, s, per, v0, v1, vf) LOAD_SRCV(pos, a, s, per, v0, v1, vf)
78 #define GET_VFD(a, b, f, vf0, vf1, per, vf, off) {\
79     vf  = vec_vsx_ld((a * 2 * filterSize) + (b * 2) + off, f);\
80 }
81
82 #define FUNC(name) name ## _vsx
83 #include "swscale_ppc_template.c"
84 #undef FUNC
85
86 #endif /* !HAVE_BIGENDIAN */
87
88 static void yuv2plane1_8_u(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
89                            const uint8_t *dither, int offset, int start)
90 {
91     int i;
92     for (i = start; i < dstW; i++) {
93         int val = (src[i] + dither[(i + offset) & 7]) >> 7;
94         dest[i] = av_clip_uint8(val);
95     }
96 }
97
98 static void yuv2plane1_8_vsx(const int16_t *src, uint8_t *dest, int dstW,
99                            const uint8_t *dither, int offset)
100 {
101     const int dst_u = -(uintptr_t)dest & 15;
102     int i, j;
103     LOCAL_ALIGNED(16, int16_t, val, [16]);
104     const vector uint16_t shifts = (vector uint16_t) {7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7};
105     vector int16_t vi, vileft, ditherleft, ditherright;
106     vector uint8_t vd;
107
108     for (j = 0; j < 16; j++) {
109         val[j] = dither[(dst_u + offset + j) & 7];
110     }
111
112     ditherleft = vec_ld(0, val);
113     ditherright = vec_ld(0, &val[8]);
114
115     yuv2plane1_8_u(src, dest, dst_u, dither, offset, 0);
116
117     for (i = dst_u; i < dstW - 15; i += 16) {
118
119         vi = vec_vsx_ld(0, &src[i]);
120         vi = vec_adds(ditherleft, vi);
121         vileft = vec_sra(vi, shifts);
122
123         vi = vec_vsx_ld(0, &src[i + 8]);
124         vi = vec_adds(ditherright, vi);
125         vi = vec_sra(vi, shifts);
126
127         vd = vec_packsu(vileft, vi);
128         vec_st(vd, 0, &dest[i]);
129     }
130
131     yuv2plane1_8_u(src, dest, dstW, dither, offset, i);
132 }
133
134 #if !HAVE_BIGENDIAN
135
136 #define output_pixel(pos, val) \
137     if (big_endian) { \
138         AV_WB16(pos, av_clip_uintp2(val >> shift, output_bits)); \
139     } else { \
140         AV_WL16(pos, av_clip_uintp2(val >> shift, output_bits)); \
141     }
142
143 static void yuv2plane1_nbps_u(const int16_t *src, uint16_t *dest, int dstW,
144                               int big_endian, int output_bits, int start)
145 {
146     int i;
147     int shift = 15 - output_bits;
148
149     for (i = start; i < dstW; i++) {
150         int val = src[i] + (1 << (shift - 1));
151         output_pixel(&dest[i], val);
152     }
153 }
154
155 static void yuv2plane1_nbps_vsx(const int16_t *src, uint16_t *dest, int dstW,
156                            int big_endian, int output_bits)
157 {
158     const int dst_u = -(uintptr_t)dest & 7;
159     const int shift = 15 - output_bits;
160     const int add = (1 << (shift - 1));
161     const int clip = (1 << output_bits) - 1;
162     const vector uint16_t vadd = (vector uint16_t) {add, add, add, add, add, add, add, add};
163     const vector uint16_t vswap = (vector uint16_t) vec_splat_u16(big_endian ? 8 : 0);
164     const vector uint16_t vshift = (vector uint16_t) vec_splat_u16(shift);
165     const vector uint16_t vlargest = (vector uint16_t) {clip, clip, clip, clip, clip, clip, clip, clip};
166     vector uint16_t v;
167     int i;
168
169     yuv2plane1_nbps_u(src, dest, dst_u, big_endian, output_bits, 0);
170
171     for (i = dst_u; i < dstW - 7; i += 8) {
172         v = vec_vsx_ld(0, (const uint16_t *) &src[i]);
173         v = vec_add(v, vadd);
174         v = vec_sr(v, vshift);
175         v = vec_min(v, vlargest);
176         v = vec_rl(v, vswap);
177         vec_st(v, 0, &dest[i]);
178     }
179
180     yuv2plane1_nbps_u(src, dest, dstW, big_endian, output_bits, i);
181 }
182
183 #undef output_pixel
184
185 #define output_pixel(pos, val, bias, signedness) \
186     if (big_endian) { \
187         AV_WB16(pos, bias + av_clip_ ## signedness ## 16(val >> shift)); \
188     } else { \
189         AV_WL16(pos, bias + av_clip_ ## signedness ## 16(val >> shift)); \
190     }
191
192 static void yuv2plane1_16_u(const int32_t *src, uint16_t *dest, int dstW,
193                               int big_endian, int output_bits, int start)
194 {
195     int i;
196     const int shift = 3;
197
198     for (i = start; i < dstW; i++) {
199         int val = src[i] + (1 << (shift - 1));
200         output_pixel(&dest[i], val, 0, uint);
201     }
202 }
203
204 static void yuv2plane1_16_vsx(const int32_t *src, uint16_t *dest, int dstW,
205                            int big_endian, int output_bits)
206 {
207     const int dst_u = -(uintptr_t)dest & 7;
208     const int shift = 3;
209     const int add = (1 << (shift - 1));
210     const vector uint32_t vadd = (vector uint32_t) {add, add, add, add};
211     const vector uint16_t vswap = (vector uint16_t) vec_splat_u16(big_endian ? 8 : 0);
212     const vector uint32_t vshift = (vector uint32_t) vec_splat_u32(shift);
213     vector uint32_t v, v2;
214     vector uint16_t vd;
215     int i;
216
217     yuv2plane1_16_u(src, dest, dst_u, big_endian, output_bits, 0);
218
219     for (i = dst_u; i < dstW - 7; i += 8) {
220         v = vec_vsx_ld(0, (const uint32_t *) &src[i]);
221         v = vec_add(v, vadd);
222         v = vec_sr(v, vshift);
223
224         v2 = vec_vsx_ld(0, (const uint32_t *) &src[i + 4]);
225         v2 = vec_add(v2, vadd);
226         v2 = vec_sr(v2, vshift);
227
228         vd = vec_packsu(v, v2);
229         vd = vec_rl(vd, vswap);
230
231         vec_st(vd, 0, &dest[i]);
232     }
233
234     yuv2plane1_16_u(src, dest, dstW, big_endian, output_bits, i);
235 }
236
237 #define yuv2NBPS(bits, BE_LE, is_be, template_size, typeX_t) \
238 static void yuv2plane1_ ## bits ## BE_LE ## _vsx(const int16_t *src, \
239                              uint8_t *dest, int dstW, \
240                              const uint8_t *dither, int offset) \
241 { \
242     yuv2plane1_ ## template_size ## _vsx((const typeX_t *) src, \
243                          (uint16_t *) dest, dstW, is_be, bits); \
244 }
245
246 yuv2NBPS( 9, BE, 1, nbps, int16_t)
247 yuv2NBPS( 9, LE, 0, nbps, int16_t)
248 yuv2NBPS(10, BE, 1, nbps, int16_t)
249 yuv2NBPS(10, LE, 0, nbps, int16_t)
250 yuv2NBPS(12, BE, 1, nbps, int16_t)
251 yuv2NBPS(12, LE, 0, nbps, int16_t)
252 yuv2NBPS(14, BE, 1, nbps, int16_t)
253 yuv2NBPS(14, LE, 0, nbps, int16_t)
254 yuv2NBPS(16, BE, 1, 16, int32_t)
255 yuv2NBPS(16, LE, 0, 16, int32_t)
256
257 #endif /* !HAVE_BIGENDIAN */
258
259 #endif /* HAVE_VSX */
260
261 av_cold void ff_sws_init_swscale_vsx(SwsContext *c)
262 {
263 #if HAVE_VSX
264     enum AVPixelFormat dstFormat = c->dstFormat;
265
266     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_VSX))
267         return;
268
269 #if !HAVE_BIGENDIAN
270     if (c->srcBpc == 8 && c->dstBpc <= 14) {
271         c->hyScale = c->hcScale = hScale_real_vsx;
272     }
273     if (!is16BPS(dstFormat) && !isNBPS(dstFormat) &&
274         dstFormat != AV_PIX_FMT_NV12 && dstFormat != AV_PIX_FMT_NV21 &&
275         dstFormat != AV_PIX_FMT_GRAYF32BE && dstFormat != AV_PIX_FMT_GRAYF32LE &&
276         !c->needAlpha) {
277         c->yuv2planeX = yuv2planeX_vsx;
278     }
279 #endif
280
281     if (!(c->flags & (SWS_BITEXACT | SWS_FULL_CHR_H_INT)) && !c->needAlpha) {
282         switch (c->dstBpc) {
283         case 8:
284             c->yuv2plane1 = yuv2plane1_8_vsx;
285             break;
286 #if !HAVE_BIGENDIAN
287         case 9:
288             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_9BE_vsx  : yuv2plane1_9LE_vsx;
289             break;
290         case 10:
291             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_10BE_vsx  : yuv2plane1_10LE_vsx;
292             break;
293         case 12:
294             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_12BE_vsx  : yuv2plane1_12LE_vsx;
295             break;
296         case 14:
297             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_14BE_vsx  : yuv2plane1_14LE_vsx;
298             break;
299         case 16:
300             c->yuv2plane1 = isBE(dstFormat) ? yuv2plane1_16BE_vsx  : yuv2plane1_16LE_vsx;
301             break;
302 #endif
303         }
304     }
305 #endif /* HAVE_VSX */
306 }