libavcodec/ppc/dsputil_altivec.c

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  21  */
  22
  23 #include "config.h"
  24 #if HAVE_ALTIVEC_H
  25 #include <altivec.h>
  26 #endif
  27 #include "libavcodec/dsputil.h"
  28 #include "dsputil_ppc.h"
  29 #include "util_altivec.h"
  30 #include "types_altivec.h"
  31
  32 int sad16_x2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
  33 {
  34     int i;
  35     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
  36     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
  37     vector unsigned char *tv;
  38     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix2iv, avgv, t5;
  39     vector unsigned int sad;
  40     vector signed int sumdiffs;
  41
  42     s = 0;
  43     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
  44     for (i = 0; i < h; i++) {
  45         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
  46            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
  47            pix2v: pix2[0]-pix2[15]      pix2iv: pix2[1]-pix2[16] */
  48         tv = (vector unsigned char *) pix1;
  49         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
  50
  51         tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
  52         pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
  53
  54         tv = (vector unsigned char *) &pix2[1];
  55         pix2iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[1]));
  56
  57         /* Calculate the average vector */
  58         avgv = vec_avg(pix2v, pix2iv);
  59
  60         /* Calculate a sum of abs differences vector */
  61         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
  62
  63         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
  64         sad = vec_sum4s(t5, sad);
  65
  66         pix1 += line_size;
  67         pix2 += line_size;
  68     }
  69     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
  70     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
  71     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
  72     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
  73
  74     return s;
  75 }
  76
  77 int sad16_y2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
  78 {
  79     int i;
  80     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
  81     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
  82     vector unsigned char *tv;
  83     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix3v, avgv, t5;
  84     vector unsigned int sad;
  85     vector signed int sumdiffs;
  86     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
  87
  88     s = 0;
  89     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
  90
  91     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
  92        iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
  93        fact to avoid a potentially expensive unaligned read, each
  94        time around the loop.
  95        Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
  96        pix2v: pix2[0]-pix2[15]
  97        Split the pixel vectors into shorts */
  98     tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
  99     pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
 100
 101     for (i = 0; i < h; i++) {
 102         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
 103            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
 104            pix3v: pix3[0]-pix3[15] */
 105         tv = (vector unsigned char *) pix1;
 106         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
 107
 108         tv = (vector unsigned char *) &pix3[0];
 109         pix3v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[0]));
 110
 111         /* Calculate the average vector */
 112         avgv = vec_avg(pix2v, pix3v);
 113
 114         /* Calculate a sum of abs differences vector */
 115         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
 116
 117         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
 118         sad = vec_sum4s(t5, sad);
 119
 120         pix1 += line_size;
 121         pix2v = pix3v;
 122         pix3 += line_size;
 123
 124     }
 125
 126     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
 127     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
 128     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
 129     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
 130     return s;
 131 }
 132
 133 int sad16_xy2_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
 134 {
 135     int i;
 136     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
 137     uint8_t *pix3 = pix2 + line_size;
 138     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
 139     const vector unsigned short two = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
 140     vector unsigned char *tv, avgv, t5;
 141     vector unsigned char pix1v, pix2v, pix3v, pix2iv, pix3iv;
 142     vector unsigned short pix2lv, pix2hv, pix2ilv, pix2ihv;
 143     vector unsigned short pix3lv, pix3hv, pix3ilv, pix3ihv;
 144     vector unsigned short avghv, avglv;
 145     vector unsigned short t1, t2, t3, t4;
 146     vector unsigned int sad;
 147     vector signed int sumdiffs;
 148
 149     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 150
 151     s = 0;
 152
 153     /* Due to the fact that pix3 = pix2 + line_size, the pix3 of one
 154        iteration becomes pix2 in the next iteration. We can use this
 155        fact to avoid a potentially expensive unaligned read, as well
 156        as some splitting, and vector addition each time around the loop.
 157        Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
 158        pix2v: pix2[0]-pix2[15]  pix2iv: pix2[1]-pix2[16]
 159        Split the pixel vectors into shorts */
 160     tv = (vector unsigned char *) &pix2[0];
 161     pix2v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[0]));
 162
 163     tv = (vector unsigned char *) &pix2[1];
 164     pix2iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix2[1]));
 165
 166     pix2hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2v);
 167     pix2lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2v);
 168     pix2ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix2iv);
 169     pix2ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix2iv);
 170     t1 = vec_add(pix2hv, pix2ihv);
 171     t2 = vec_add(pix2lv, pix2ilv);
 172
 173     for (i = 0; i < h; i++) {
 174         /* Read unaligned pixels into our vectors. The vectors are as follows:
 175            pix1v: pix1[0]-pix1[15]
 176            pix3v: pix3[0]-pix3[15]      pix3iv: pix3[1]-pix3[16] */
 177         tv = (vector unsigned char *) pix1;
 178         pix1v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix1));
 179
 180         tv = (vector unsigned char *) &pix3[0];
 181         pix3v = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[0]));
 182
 183         tv = (vector unsigned char *) &pix3[1];
 184         pix3iv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, &pix3[1]));
 185
 186         /* Note that AltiVec does have vec_avg, but this works on vector pairs
 187            and rounds up. We could do avg(avg(a,b),avg(c,d)), but the rounding
 188            would mean that, for example, avg(3,0,0,1) = 2, when it should be 1.
 189            Instead, we have to split the pixel vectors into vectors of shorts,
 190            and do the averaging by hand. */
 191
 192         /* Split the pixel vectors into shorts */
 193         pix3hv  = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3v);
 194         pix3lv  = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3v);
 195         pix3ihv = (vector unsigned short) vec_mergeh(zero, pix3iv);
 196         pix3ilv = (vector unsigned short) vec_mergel(zero, pix3iv);
 197
 198         /* Do the averaging on them */
 199         t3 = vec_add(pix3hv, pix3ihv);
 200         t4 = vec_add(pix3lv, pix3ilv);
 201
 202         avghv = vec_sr(vec_add(vec_add(t1, t3), two), two);
 203         avglv = vec_sr(vec_add(vec_add(t2, t4), two), two);
 204
 205         /* Pack the shorts back into a result */
 206         avgv = vec_pack(avghv, avglv);
 207
 208         /* Calculate a sum of abs differences vector */
 209         t5 = vec_sub(vec_max(pix1v, avgv), vec_min(pix1v, avgv));
 210
 211         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
 212         sad = vec_sum4s(t5, sad);
 213
 214         pix1 += line_size;
 215         pix3 += line_size;
 216         /* Transfer the calculated values for pix3 into pix2 */
 217         t1 = t3;
 218         t2 = t4;
 219     }
 220     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
 221     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
 222     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
 223     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
 224
 225     return s;
 226 }
 227
 228 int sad16_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
 229 {
 230     int i;
 231     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
 232     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 233     vector unsigned char perm1, perm2, *pix1v, *pix2v;
 234     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
 235     vector unsigned int sad;
 236     vector signed int sumdiffs;
 237
 238     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 239
 240
 241     for (i = 0; i < h; i++) {
 242         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2 */
 243         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
 244         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
 245         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
 246         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
 247         t1 = vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1);
 248         t2 = vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2);
 249
 250         /* Calculate a sum of abs differences vector */
 251         t3 = vec_max(t1, t2);
 252         t4 = vec_min(t1, t2);
 253         t5 = vec_sub(t3, t4);
 254
 255         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
 256         sad = vec_sum4s(t5, sad);
 257
 258         pix1 += line_size;
 259         pix2 += line_size;
 260     }
 261
 262     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
 263     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
 264     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
 265     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
 266
 267     return s;
 268 }
 269
 270 int sad8_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
 271 {
 272     int i;
 273     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
 274     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 275     vector unsigned char perm1, perm2, permclear, *pix1v, *pix2v;
 276     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
 277     vector unsigned int sad;
 278     vector signed int sumdiffs;
 279
 280     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 281
 282     permclear = (vector unsigned char){255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0};
 283
 284     for (i = 0; i < h; i++) {
 285         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2
 286            Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 287            mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
 288         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
 289         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
 290         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
 291         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
 292         t1 = vec_and(vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1), permclear);
 293         t2 = vec_and(vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2), permclear);
 294
 295         /* Calculate a sum of abs differences vector */
 296         t3 = vec_max(t1, t2);
 297         t4 = vec_min(t1, t2);
 298         t5 = vec_sub(t3, t4);
 299
 300         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
 301         sad = vec_sum4s(t5, sad);
 302
 303         pix1 += line_size;
 304         pix2 += line_size;
 305     }
 306
 307     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
 308     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
 309     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
 310     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
 311
 312     return s;
 313 }
 314
 315 int pix_norm1_altivec(uint8_t *pix, int line_size)
 316 {
 317     int i;
 318     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
 319     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 320     vector unsigned char *tv;
 321     vector unsigned char pixv;
 322     vector unsigned int sv;
 323     vector signed int sum;
 324
 325     sv = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 326
 327     s = 0;
 328     for (i = 0; i < 16; i++) {
 329         /* Read in the potentially unaligned pixels */
 330         tv = (vector unsigned char *) pix;
 331         pixv = vec_perm(tv[0], tv[1], vec_lvsl(0, pix));
 332
 333         /* Square the values, and add them to our sum */
 334         sv = vec_msum(pixv, pixv, sv);
 335
 336         pix += line_size;
 337     }
 338     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
 339     sum = vec_sums((vector signed int) sv, (vector signed int) zero);
 340     sum = vec_splat(sum, 3);
 341     vec_ste(sum, 0, &s);
 342
 343     return s;
 344 }
 345
 346 /**
 347  * Sum of Squared Errors for a 8x8 block.
 348  * AltiVec-enhanced.
 349  * It's the sad8_altivec code above w/ squaring added.
 350  */
 351 int sse8_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
 352 {
 353     int i;
 354     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
 355     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 356     vector unsigned char perm1, perm2, permclear, *pix1v, *pix2v;
 357     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
 358     vector unsigned int sum;
 359     vector signed int sumsqr;
 360
 361     sum = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 362
 363     permclear = (vector unsigned char){255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0};
 364
 365
 366     for (i = 0; i < h; i++) {
 367         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2
 368            Since we're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 369            mask out the last 8 pixels. The 0s don't change the sum. */
 370         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
 371         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
 372         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
 373         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
 374         t1 = vec_and(vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1), permclear);
 375         t2 = vec_and(vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2), permclear);
 376
 377         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
 378            of the fact that abs(a-b)^2 = (a-b)^2. */
 379
 380         /* Calculate abs differences vector */
 381         t3 = vec_max(t1, t2);
 382         t4 = vec_min(t1, t2);
 383         t5 = vec_sub(t3, t4);
 384
 385         /* Square the values and add them to our sum */
 386         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
 387
 388         pix1 += line_size;
 389         pix2 += line_size;
 390     }
 391
 392     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
 393     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
 394     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
 395     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
 396
 397     return s;
 398 }
 399
 400 /**
 401  * Sum of Squared Errors for a 16x16 block.
 402  * AltiVec-enhanced.
 403  * It's the sad16_altivec code above w/ squaring added.
 404  */
 405 int sse16_altivec(void *v, uint8_t *pix1, uint8_t *pix2, int line_size, int h)
 406 {
 407     int i;
 408     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
 409     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 410     vector unsigned char perm1, perm2, *pix1v, *pix2v;
 411     vector unsigned char t1, t2, t3,t4, t5;
 412     vector unsigned int sum;
 413     vector signed int sumsqr;
 414
 415     sum = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 416
 417     for (i = 0; i < h; i++) {
 418         /* Read potentially unaligned pixels into t1 and t2 */
 419         perm1 = vec_lvsl(0, pix1);
 420         pix1v = (vector unsigned char *) pix1;
 421         perm2 = vec_lvsl(0, pix2);
 422         pix2v = (vector unsigned char *) pix2;
 423         t1 = vec_perm(pix1v[0], pix1v[1], perm1);
 424         t2 = vec_perm(pix2v[0], pix2v[1], perm2);
 425
 426         /* Since we want to use unsigned chars, we can take advantage
 427            of the fact that abs(a-b)^2 = (a-b)^2. */
 428
 429         /* Calculate abs differences vector */
 430         t3 = vec_max(t1, t2);
 431         t4 = vec_min(t1, t2);
 432         t5 = vec_sub(t3, t4);
 433
 434         /* Square the values and add them to our sum */
 435         sum = vec_msum(t5, t5, sum);
 436
 437         pix1 += line_size;
 438         pix2 += line_size;
 439     }
 440
 441     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
 442     sumsqr = vec_sums((vector signed int) sum, (vector signed int) zero);
 443     sumsqr = vec_splat(sumsqr, 3);
 444     vec_ste(sumsqr, 0, &s);
 445
 446     return s;
 447 }
 448
 449 int pix_sum_altivec(uint8_t * pix, int line_size)
 450 {
 451     const vector unsigned int zero = (const vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 452     vector unsigned char perm, *pixv;
 453     vector unsigned char t1;
 454     vector unsigned int sad;
 455     vector signed int sumdiffs;
 456
 457     int i;
 458     DECLARE_ALIGNED_16(int, s);
 459
 460     sad = (vector unsigned int)vec_splat_u32(0);
 461
 462     for (i = 0; i < 16; i++) {
 463         /* Read the potentially unaligned 16 pixels into t1 */
 464         perm = vec_lvsl(0, pix);
 465         pixv = (vector unsigned char *) pix;
 466         t1 = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
 467
 468         /* Add each 4 pixel group together and put 4 results into sad */
 469         sad = vec_sum4s(t1, sad);
 470
 471         pix += line_size;
 472     }
 473
 474     /* Sum up the four partial sums, and put the result into s */
 475     sumdiffs = vec_sums((vector signed int) sad, (vector signed int) zero);
 476     sumdiffs = vec_splat(sumdiffs, 3);
 477     vec_ste(sumdiffs, 0, &s);
 478
 479     return s;
 480 }
 481
 482 void get_pixels_altivec(DCTELEM *restrict block, const uint8_t *pixels, int line_size)
 483 {
 484     int i;
 485     vector unsigned char perm, bytes, *pixv;
 486     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
 487     vector signed short shorts;
 488
 489     for (i = 0; i < 8; i++) {
 490         // Read potentially unaligned pixels.
 491         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 492         // but we simply ignore the extras.
 493         perm = vec_lvsl(0, pixels);
 494         pixv = (vector unsigned char *) pixels;
 495         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
 496
 497         // convert the bytes into shorts
 498         shorts = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
 499
 500         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
 501         vec_st(shorts, i*16, (vector signed short*)block);
 502
 503         pixels += line_size;
 504     }
 505 }
 506
 507 void diff_pixels_altivec(DCTELEM *restrict block, const uint8_t *s1,
 508         const uint8_t *s2, int stride)
 509 {
 510     int i;
 511     vector unsigned char perm, bytes, *pixv;
 512     const vector unsigned char zero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
 513     vector signed short shorts1, shorts2;
 514
 515     for (i = 0; i < 4; i++) {
 516         // Read potentially unaligned pixels
 517         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 518         // but we simply ignore the extras.
 519         perm = vec_lvsl(0, s1);
 520         pixv = (vector unsigned char *) s1;
 521         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
 522
 523         // convert the bytes into shorts
 524         shorts1 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
 525
 526         // Do the same for the second block of pixels
 527         perm = vec_lvsl(0, s2);
 528         pixv = (vector unsigned char *) s2;
 529         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
 530
 531         // convert the bytes into shorts
 532         shorts2 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
 533
 534         // Do the subtraction
 535         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
 536
 537         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
 538         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short*)block);
 539
 540         s1 += stride;
 541         s2 += stride;
 542         block += 8;
 543
 544
 545         // The code below is a copy of the code above... This is a manual
 546         // unroll.
 547
 548         // Read potentially unaligned pixels
 549         // We're reading 16 pixels, and actually only want 8,
 550         // but we simply ignore the extras.
 551         perm = vec_lvsl(0, s1);
 552         pixv = (vector unsigned char *) s1;
 553         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
 554
 555         // convert the bytes into shorts
 556         shorts1 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
 557
 558         // Do the same for the second block of pixels
 559         perm = vec_lvsl(0, s2);
 560         pixv = (vector unsigned char *) s2;
 561         bytes = vec_perm(pixv[0], pixv[1], perm);
 562
 563         // convert the bytes into shorts
 564         shorts2 = (vector signed short)vec_mergeh(zero, bytes);
 565
 566         // Do the subtraction
 567         shorts1 = vec_sub(shorts1, shorts2);
 568
 569         // save the data to the block, we assume the block is 16-byte aligned
 570         vec_st(shorts1, 0, (vector signed short*)block);
 571
 572         s1 += stride;
 573         s2 += stride;
 574         block += 8;
 575     }
 576 }
 577
 578
 579 static void clear_block_altivec(DCTELEM *block) {
 580     LOAD_ZERO;
 581     vec_st(zero_s16v,   0, block);
 582     vec_st(zero_s16v,  16, block);
 583     vec_st(zero_s16v,  32, block);
 584     vec_st(zero_s16v,  48, block);
 585     vec_st(zero_s16v,  64, block);
 586     vec_st(zero_s16v,  80, block);
 587     vec_st(zero_s16v,  96, block);
 588     vec_st(zero_s16v, 112, block);
 589 }
 590
 591
 592 void add_bytes_altivec(uint8_t *dst, uint8_t *src, int w) {
 593     register int i;
 594     register vector unsigned char vdst, vsrc;
 595
 596     /* dst and src are 16 bytes-aligned (guaranteed) */
 597     for (i = 0 ; (i + 15) < w ; i+=16) {
 598         vdst = vec_ld(i, (unsigned char*)dst);
 599         vsrc = vec_ld(i, (unsigned char*)src);
 600         vdst = vec_add(vsrc, vdst);
 601         vec_st(vdst, i, (unsigned char*)dst);
 602     }
 603     /* if w is not a multiple of 16 */
 604     for (; (i < w) ; i++) {
 605         dst[i] = src[i];
 606     }
 607 }
 608
 609 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
 610 void put_pixels16_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
 611 {
 612 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_pixels16_num, 1);
 613     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2;
 614     register vector unsigned char pixelsv1B, pixelsv2B;
 615     register vector unsigned char pixelsv1C, pixelsv2C;
 616     register vector unsigned char pixelsv1D, pixelsv2D;
 617
 618     register vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
 619     int i;
 620     register int line_size_2 = line_size << 1;
 621     register int line_size_3 = line_size + line_size_2;
 622     register int line_size_4 = line_size << 2;
 623
 624 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_pixels16_num, 1);
 625 // hand-unrolling the loop by 4 gains about 15%
 626 // mininum execution time goes from 74 to 60 cycles
 627 // it's faster than -funroll-loops, but using
 628 // -funroll-loops w/ this is bad - 74 cycles again.
 629 // all this is on a 7450, tuning for the 7450
 630 #if 0
 631     for (i = 0; i < h; i++) {
 632         pixelsv1 = vec_ld(0, (unsigned char*)pixels);
 633         pixelsv2 = vec_ld(16, (unsigned char*)pixels);
 634         vec_st(vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm),
 635                0, (unsigned char*)block);
 636         pixels+=line_size;
 637         block +=line_size;
 638     }
 639 #else
 640     for (i = 0; i < h; i += 4) {
 641         pixelsv1 = vec_ld(0, (unsigned char*)pixels);
 642         pixelsv2 = vec_ld(15, (unsigned char*)pixels);
 643         pixelsv1B = vec_ld(line_size, (unsigned char*)pixels);
 644         pixelsv2B = vec_ld(15 + line_size, (unsigned char*)pixels);
 645         pixelsv1C = vec_ld(line_size_2, (unsigned char*)pixels);
 646         pixelsv2C = vec_ld(15 + line_size_2, (unsigned char*)pixels);
 647         pixelsv1D = vec_ld(line_size_3, (unsigned char*)pixels);
 648         pixelsv2D = vec_ld(15 + line_size_3, (unsigned char*)pixels);
 649         vec_st(vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm),
 650                0, (unsigned char*)block);
 651         vec_st(vec_perm(pixelsv1B, pixelsv2B, perm),
 652                line_size, (unsigned char*)block);
 653         vec_st(vec_perm(pixelsv1C, pixelsv2C, perm),
 654                line_size_2, (unsigned char*)block);
 655         vec_st(vec_perm(pixelsv1D, pixelsv2D, perm),
 656                line_size_3, (unsigned char*)block);
 657         pixels+=line_size_4;
 658         block +=line_size_4;
 659     }
 660 #endif
 661 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_pixels16_num, 1);
 662 }
 663
 664 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
 665 #define op_avg(a,b)  a = ( ((a)|(b)) - ((((a)^(b))&0xFEFEFEFEUL)>>1) )
 666 void avg_pixels16_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
 667 {
 668 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_avg_pixels16_num, 1);
 669     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv, blockv;
 670     register vector unsigned char perm = vec_lvsl(0, pixels);
 671     int i;
 672
 673 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_avg_pixels16_num, 1);
 674
 675     for (i = 0; i < h; i++) {
 676         pixelsv1 = vec_ld(0, (unsigned char*)pixels);
 677         pixelsv2 = vec_ld(16, (unsigned char*)pixels);
 678         blockv = vec_ld(0, block);
 679         pixelsv = vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, perm);
 680         blockv = vec_avg(blockv,pixelsv);
 681         vec_st(blockv, 0, (unsigned char*)block);
 682         pixels+=line_size;
 683         block +=line_size;
 684     }
 685
 686 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_avg_pixels16_num, 1);
 687 }
 688
 689 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
 690 void avg_pixels8_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
 691 {
 692 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_avg_pixels8_num, 1);
 693     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv, blockv;
 694     int i;
 695
 696 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_avg_pixels8_num, 1);
 697
 698    for (i = 0; i < h; i++) {
 699        /* block is 8 bytes-aligned, so we're either in the
 700           left block (16 bytes-aligned) or in the right block (not) */
 701        int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
 702
 703        blockv = vec_ld(0, block);
 704        pixelsv1 = vec_ld(0, (unsigned char*)pixels);
 705        pixelsv2 = vec_ld(16, (unsigned char*)pixels);
 706        pixelsv = vec_perm(pixelsv1, pixelsv2, vec_lvsl(0, pixels));
 707
 708        if (rightside) {
 709            pixelsv = vec_perm(blockv, pixelsv, vcprm(0,1,s0,s1));
 710        } else {
 711            pixelsv = vec_perm(blockv, pixelsv, vcprm(s0,s1,2,3));
 712        }
 713
 714        blockv = vec_avg(blockv, pixelsv);
 715
 716        vec_st(blockv, 0, block);
 717
 718        pixels += line_size;
 719        block += line_size;
 720    }
 721
 722 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_avg_pixels8_num, 1);
 723 }
 724
 725 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
 726 void put_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
 727 {
 728 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_pixels8_xy2_num, 1);
 729     register int i;
 730     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
 731     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
 732     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
 733     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
 734     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
 735
 736     temp1 = vec_ld(0, pixels);
 737     temp2 = vec_ld(16, pixels);
 738     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
 739     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
 740         pixelsv2 = temp2;
 741     } else {
 742         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
 743     }
 744     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
 745     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
 746     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
 747                          (vector unsigned short)pixelsv2);
 748     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
 749
 750 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_pixels8_xy2_num, 1);
 751     for (i = 0; i < h ; i++) {
 752         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
 753         blockv = vec_ld(0, block);
 754
 755         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
 756         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
 757         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
 758         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
 759             pixelsv2 = temp2;
 760         } else {
 761             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
 762         }
 763
 764         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
 765         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
 766         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
 767                              (vector unsigned short)pixelsv2);
 768         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
 769         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
 770         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
 771         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
 772
 773         if (rightside) {
 774             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
 775         } else {
 776             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
 777         }
 778
 779         vec_st(blockv, 0, block);
 780
 781         block += line_size;
 782         pixels += line_size;
 783     }
 784
 785 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_pixels8_xy2_num, 1);
 786 }
 787
 788 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
 789 void put_no_rnd_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
 790 {
 791 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_no_rnd_pixels8_xy2_num, 1);
 792     register int i;
 793     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
 794     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
 795     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
 796     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
 797     register const vector unsigned short vcone = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(1);
 798     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
 799
 800     temp1 = vec_ld(0, pixels);
 801     temp2 = vec_ld(16, pixels);
 802     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
 803     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
 804         pixelsv2 = temp2;
 805     } else {
 806         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
 807     }
 808     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
 809     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
 810     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
 811                          (vector unsigned short)pixelsv2);
 812     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vcone);
 813
 814 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_no_rnd_pixels8_xy2_num, 1);
 815     for (i = 0; i < h ; i++) {
 816         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
 817         blockv = vec_ld(0, block);
 818
 819         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
 820         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
 821         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
 822         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
 823             pixelsv2 = temp2;
 824         } else {
 825             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
 826         }
 827
 828         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
 829         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
 830         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
 831                              (vector unsigned short)pixelsv2);
 832         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
 833         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
 834         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vcone);
 835         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
 836
 837         if (rightside) {
 838             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
 839         } else {
 840             blockv = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
 841         }
 842
 843         vec_st(blockv, 0, block);
 844
 845         block += line_size;
 846         pixels += line_size;
 847     }
 848
 849 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_no_rnd_pixels8_xy2_num, 1);
 850 }
 851
 852 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
 853 void put_pixels16_xy2_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
 854 {
 855 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_pixels16_xy2_num, 1);
 856     register int i;
 857     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv3, pixelsv4;
 858     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
 859     register vector unsigned short temp3, temp4,
 860         pixelssum1, pixelssum2, pixelssum3, pixelssum4;
 861     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
 862     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
 863
 864 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_pixels16_xy2_num, 1);
 865
 866     temp1 = vec_ld(0, pixels);
 867     temp2 = vec_ld(16, pixels);
 868     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
 869     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
 870         pixelsv2 = temp2;
 871     } else {
 872         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
 873     }
 874     pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
 875     pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
 876     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
 877     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
 878     pixelssum3 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
 879                          (vector unsigned short)pixelsv4);
 880     pixelssum3 = vec_add(pixelssum3, vctwo);
 881     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
 882                          (vector unsigned short)pixelsv2);
 883     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
 884
 885     for (i = 0; i < h ; i++) {
 886         blockv = vec_ld(0, block);
 887
 888         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
 889         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
 890         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
 891         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
 892             pixelsv2 = temp2;
 893         } else {
 894             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
 895         }
 896
 897         pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
 898         pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
 899         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
 900         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
 901
 902         pixelssum4 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
 903                              (vector unsigned short)pixelsv4);
 904         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
 905                              (vector unsigned short)pixelsv2);
 906         temp4 = vec_add(pixelssum3, pixelssum4);
 907         temp4 = vec_sra(temp4, vctwo);
 908         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
 909         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
 910
 911         pixelssum3 = vec_add(pixelssum4, vctwo);
 912         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
 913
 914         blockv = vec_packsu(temp3, temp4);
 915
 916         vec_st(blockv, 0, block);
 917
 918         block += line_size;
 919         pixels += line_size;
 920     }
 921
 922 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_pixels16_xy2_num, 1);
 923 }
 924
 925 /* next one assumes that ((line_size % 16) == 0) */
 926 void put_no_rnd_pixels16_xy2_altivec(uint8_t * block, const uint8_t * pixels, int line_size, int h)
 927 {
 928 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_put_no_rnd_pixels16_xy2_num, 1);
 929     register int i;
 930     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsv3, pixelsv4;
 931     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2;
 932     register vector unsigned short temp3, temp4,
 933         pixelssum1, pixelssum2, pixelssum3, pixelssum4;
 934     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
 935     register const vector unsigned short vcone = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(1);
 936     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)vec_splat_u16(2);
 937
 938 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_put_no_rnd_pixels16_xy2_num, 1);
 939
 940     temp1 = vec_ld(0, pixels);
 941     temp2 = vec_ld(16, pixels);
 942     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
 943     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
 944         pixelsv2 = temp2;
 945     } else {
 946         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
 947     }
 948     pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
 949     pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
 950     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
 951     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
 952     pixelssum3 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
 953                          (vector unsigned short)pixelsv4);
 954     pixelssum3 = vec_add(pixelssum3, vcone);
 955     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
 956                          (vector unsigned short)pixelsv2);
 957     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vcone);
 958
 959     for (i = 0; i < h ; i++) {
 960         blockv = vec_ld(0, block);
 961
 962         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
 963         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
 964         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
 965         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
 966             pixelsv2 = temp2;
 967         } else {
 968             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
 969         }
 970
 971         pixelsv3 = vec_mergel(vczero, pixelsv1);
 972         pixelsv4 = vec_mergel(vczero, pixelsv2);
 973         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
 974         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
 975
 976         pixelssum4 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv3,
 977                              (vector unsigned short)pixelsv4);
 978         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
 979                              (vector unsigned short)pixelsv2);
 980         temp4 = vec_add(pixelssum3, pixelssum4);
 981         temp4 = vec_sra(temp4, vctwo);
 982         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
 983         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
 984
 985         pixelssum3 = vec_add(pixelssum4, vcone);
 986         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vcone);
 987
 988         blockv = vec_packsu(temp3, temp4);
 989
 990         vec_st(blockv, 0, block);
 991
 992         block += line_size;
 993         pixels += line_size;
 994     }
 995
 996 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_put_no_rnd_pixels16_xy2_num, 1);
 997 }
 998
 999 int hadamard8_diff8x8_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){
1000 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_hadamard8_diff8x8_num, 1);
1001     int sum;
1002     register const vector unsigned char vzero =
1003                             (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
1004     register vector signed short temp0, temp1, temp2, temp3, temp4,
1005                                  temp5, temp6, temp7;
1006 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_hadamard8_diff8x8_num, 1);
1007     {
1008     register const vector signed short vprod1 =(const vector signed short)
1009                                                { 1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1 };
1010     register const vector signed short vprod2 =(const vector signed short)
1011                                                { 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1 };
1012     register const vector signed short vprod3 =(const vector signed short)
1013                                                { 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1,-1 };
1014     register const vector unsigned char perm1 = (const vector unsigned char)
1015         {0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
1016          0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D};
1017     register const vector unsigned char perm2 = (const vector unsigned char)
1018         {0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
1019          0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B};
1020     register const vector unsigned char perm3 = (const vector unsigned char)
1021         {0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
1022          0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
1023
1024 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res)                                          \
1025     {                                                                     \
1026     register vector unsigned char src1, src2, srcO;                   \
1027     register vector unsigned char dst1, dst2, dstO;                   \
1028     register vector signed short srcV, dstV;                          \
1029     register vector signed short but0, but1, but2, op1, op2, op3;     \
1030     src1 = vec_ld(stride * i, src);                                   \
1031     src2 = vec_ld((stride * i) + 15, src);                            \
1032     srcO = vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));           \
1033     dst1 = vec_ld(stride * i, dst);                                   \
1034     dst2 = vec_ld((stride * i) + 15, dst);                            \
1035     dstO = vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));           \
1036     /* promote the unsigned chars to signed shorts */                 \
1037     /* we're in the 8x8 function, we only care for the first 8 */     \
1038     srcV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1039            (vector signed char)srcO);                                 \
1040     dstV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1041            (vector signed char)dstO);                                 \
1042     /* subtractions inside the first butterfly */                     \
1043     but0 = vec_sub(srcV, dstV);                                       \
1044     op1  = vec_perm(but0, but0, perm1);                               \
1045     but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);                              \
1046     op2  = vec_perm(but1, but1, perm2);                               \
1047     but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);                              \
1048     op3  = vec_perm(but2, but2, perm3);                               \
1049     res  = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                              \
1050     }
1051     ONEITERBUTTERFLY(0, temp0);
1052     ONEITERBUTTERFLY(1, temp1);
1053     ONEITERBUTTERFLY(2, temp2);
1054     ONEITERBUTTERFLY(3, temp3);
1055     ONEITERBUTTERFLY(4, temp4);
1056     ONEITERBUTTERFLY(5, temp5);
1057     ONEITERBUTTERFLY(6, temp6);
1058     ONEITERBUTTERFLY(7, temp7);
1059     }
1060 #undef ONEITERBUTTERFLY
1061     {
1062     register vector signed int vsum;
1063     register vector signed short line0 = vec_add(temp0, temp1);
1064     register vector signed short line1 = vec_sub(temp0, temp1);
1065     register vector signed short line2 = vec_add(temp2, temp3);
1066     register vector signed short line3 = vec_sub(temp2, temp3);
1067     register vector signed short line4 = vec_add(temp4, temp5);
1068     register vector signed short line5 = vec_sub(temp4, temp5);
1069     register vector signed short line6 = vec_add(temp6, temp7);
1070     register vector signed short line7 = vec_sub(temp6, temp7);
1071
1072     register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
1073     register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
1074     register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
1075     register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
1076     register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
1077     register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
1078     register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
1079     register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
1080
1081     register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
1082     register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
1083     register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
1084     register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
1085     register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
1086     register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
1087     register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
1088     register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
1089
1090     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
1091     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
1092     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
1093     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
1094     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
1095     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
1096     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
1097     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
1098     vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int)vzero);
1099     vsum = vec_splat(vsum, 3);
1100     vec_ste(vsum, 0, &sum);
1101     }
1102 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_hadamard8_diff8x8_num, 1);
1103     return sum;
1104 }
1105
1106 /*
1107 16x8 works with 16 elements; it allows to avoid replicating loads, and
1108 give the compiler more rooms for scheduling.  It's only used from
1109 inside hadamard8_diff16_altivec.
1110
1111 Unfortunately, it seems gcc-3.3 is a bit dumb, and the compiled code has a LOT
1112 of spill code, it seems gcc (unlike xlc) cannot keep everything in registers
1113 by itself. The following code include hand-made registers allocation. It's not
1114 clean, but on a 7450 the resulting code is much faster (best case fall from
1115 700+ cycles to 550).
1116
1117 xlc doesn't add spill code, but it doesn't know how to schedule for the 7450,
1118 and its code isn't much faster than gcc-3.3 on the 7450 (but uses 25% less
1119 instructions...)
1120
1121 On the 970, the hand-made RA is still a win (around 690 vs. around 780), but
1122 xlc goes to around 660 on the regular C code...
1123 */
1124
1125 static int hadamard8_diff16x8_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h) {
1126     int sum;
1127     register vector signed short
1128         temp0 __asm__ ("v0"),
1129         temp1 __asm__ ("v1"),
1130         temp2 __asm__ ("v2"),
1131         temp3 __asm__ ("v3"),
1132         temp4 __asm__ ("v4"),
1133         temp5 __asm__ ("v5"),
1134         temp6 __asm__ ("v6"),
1135         temp7 __asm__ ("v7");
1136     register vector signed short
1137         temp0S __asm__ ("v8"),
1138         temp1S __asm__ ("v9"),
1139         temp2S __asm__ ("v10"),
1140         temp3S __asm__ ("v11"),
1141         temp4S __asm__ ("v12"),
1142         temp5S __asm__ ("v13"),
1143         temp6S __asm__ ("v14"),
1144         temp7S __asm__ ("v15");
1145     register const vector unsigned char vzero __asm__ ("v31") =
1146         (const vector unsigned char)vec_splat_u8(0);
1147     {
1148     register const vector signed short vprod1 __asm__ ("v16") =
1149         (const vector signed short){ 1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1 };
1150     register const vector signed short vprod2 __asm__ ("v17") =
1151         (const vector signed short){ 1, 1,-1,-1, 1, 1,-1,-1 };
1152     register const vector signed short vprod3 __asm__ ("v18") =
1153         (const vector signed short){ 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1,-1 };
1154     register const vector unsigned char perm1 __asm__ ("v19") =
1155         (const vector unsigned char)
1156         {0x02, 0x03, 0x00, 0x01, 0x06, 0x07, 0x04, 0x05,
1157          0x0A, 0x0B, 0x08, 0x09, 0x0E, 0x0F, 0x0C, 0x0D};
1158     register const vector unsigned char perm2 __asm__ ("v20") =
1159         (const vector unsigned char)
1160         {0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03,
1161          0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B};
1162     register const vector unsigned char perm3 __asm__ ("v21") =
1163         (const vector unsigned char)
1164         {0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
1165          0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
1166
1167 #define ONEITERBUTTERFLY(i, res1, res2)                               \
1168     {                                                                 \
1169     register vector unsigned char src1 __asm__ ("v22"),               \
1170                                   src2 __asm__ ("v23"),               \
1171                                   dst1 __asm__ ("v24"),               \
1172                                   dst2 __asm__ ("v25"),               \
1173                                   srcO __asm__ ("v22"),               \
1174                                   dstO __asm__ ("v23");               \
1175                                                                       \
1176     register vector signed short  srcV  __asm__ ("v24"),              \
1177                                   dstV  __asm__ ("v25"),              \
1178                                   srcW  __asm__ ("v26"),              \
1179                                   dstW  __asm__ ("v27"),              \
1180                                   but0  __asm__ ("v28"),              \
1181                                   but0S __asm__ ("v29"),              \
1182                                   op1   __asm__ ("v30"),              \
1183                                   but1  __asm__ ("v22"),              \
1184                                   op1S  __asm__ ("v23"),              \
1185                                   but1S __asm__ ("v24"),              \
1186                                   op2   __asm__ ("v25"),              \
1187                                   but2  __asm__ ("v26"),              \
1188                                   op2S  __asm__ ("v27"),              \
1189                                   but2S __asm__ ("v28"),              \
1190                                   op3   __asm__ ("v29"),              \
1191                                   op3S  __asm__ ("v30");              \
1192                                                                       \
1193     src1 = vec_ld(stride * i, src);                                   \
1194     src2 = vec_ld((stride * i) + 16, src);                            \
1195     srcO = vec_perm(src1, src2, vec_lvsl(stride * i, src));           \
1196     dst1 = vec_ld(stride * i, dst);                                   \
1197     dst2 = vec_ld((stride * i) + 16, dst);                            \
1198     dstO = vec_perm(dst1, dst2, vec_lvsl(stride * i, dst));           \
1199     /* promote the unsigned chars to signed shorts */                 \
1200     srcV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1201            (vector signed char)srcO);                                 \
1202     dstV = (vector signed short)vec_mergeh((vector signed char)vzero, \
1203            (vector signed char)dstO);                                 \
1204     srcW = (vector signed short)vec_mergel((vector signed char)vzero, \
1205            (vector signed char)srcO);                                 \
1206     dstW = (vector signed short)vec_mergel((vector signed char)vzero, \
1207            (vector signed char)dstO);                                 \
1208     /* subtractions inside the first butterfly */                     \
1209     but0 = vec_sub(srcV, dstV);                                       \
1210     but0S = vec_sub(srcW, dstW);                                      \
1211     op1 = vec_perm(but0, but0, perm1);                                \
1212     but1 = vec_mladd(but0, vprod1, op1);                              \
1213     op1S = vec_perm(but0S, but0S, perm1);                             \
1214     but1S = vec_mladd(but0S, vprod1, op1S);                           \
1215     op2 = vec_perm(but1, but1, perm2);                                \
1216     but2 = vec_mladd(but1, vprod2, op2);                              \
1217     op2S = vec_perm(but1S, but1S, perm2);                             \
1218     but2S = vec_mladd(but1S, vprod2, op2S);                           \
1219     op3 = vec_perm(but2, but2, perm3);                                \
1220     res1 = vec_mladd(but2, vprod3, op3);                              \
1221     op3S = vec_perm(but2S, but2S, perm3);                             \
1222     res2 = vec_mladd(but2S, vprod3, op3S);                            \
1223     }
1224     ONEITERBUTTERFLY(0, temp0, temp0S);
1225     ONEITERBUTTERFLY(1, temp1, temp1S);
1226     ONEITERBUTTERFLY(2, temp2, temp2S);
1227     ONEITERBUTTERFLY(3, temp3, temp3S);
1228     ONEITERBUTTERFLY(4, temp4, temp4S);
1229     ONEITERBUTTERFLY(5, temp5, temp5S);
1230     ONEITERBUTTERFLY(6, temp6, temp6S);
1231     ONEITERBUTTERFLY(7, temp7, temp7S);
1232     }
1233 #undef ONEITERBUTTERFLY
1234     {
1235     register vector signed int vsum;
1236     register vector signed short line0S, line1S, line2S, line3S, line4S,
1237                                  line5S, line6S, line7S, line0BS,line2BS,
1238                                  line1BS,line3BS,line4BS,line6BS,line5BS,
1239                                  line7BS,line0CS,line4CS,line1CS,line5CS,
1240                                  line2CS,line6CS,line3CS,line7CS;
1241
1242     register vector signed short line0 = vec_add(temp0, temp1);
1243     register vector signed short line1 = vec_sub(temp0, temp1);
1244     register vector signed short line2 = vec_add(temp2, temp3);
1245     register vector signed short line3 = vec_sub(temp2, temp3);
1246     register vector signed short line4 = vec_add(temp4, temp5);
1247     register vector signed short line5 = vec_sub(temp4, temp5);
1248     register vector signed short line6 = vec_add(temp6, temp7);
1249     register vector signed short line7 = vec_sub(temp6, temp7);
1250
1251     register vector signed short line0B = vec_add(line0, line2);
1252     register vector signed short line2B = vec_sub(line0, line2);
1253     register vector signed short line1B = vec_add(line1, line3);
1254     register vector signed short line3B = vec_sub(line1, line3);
1255     register vector signed short line4B = vec_add(line4, line6);
1256     register vector signed short line6B = vec_sub(line4, line6);
1257     register vector signed short line5B = vec_add(line5, line7);
1258     register vector signed short line7B = vec_sub(line5, line7);
1259
1260     register vector signed short line0C = vec_add(line0B, line4B);
1261     register vector signed short line4C = vec_sub(line0B, line4B);
1262     register vector signed short line1C = vec_add(line1B, line5B);
1263     register vector signed short line5C = vec_sub(line1B, line5B);
1264     register vector signed short line2C = vec_add(line2B, line6B);
1265     register vector signed short line6C = vec_sub(line2B, line6B);
1266     register vector signed short line3C = vec_add(line3B, line7B);
1267     register vector signed short line7C = vec_sub(line3B, line7B);
1268
1269     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0C), vec_splat_s32(0));
1270     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1C), vsum);
1271     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2C), vsum);
1272     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3C), vsum);
1273     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4C), vsum);
1274     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5C), vsum);
1275     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6C), vsum);
1276     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7C), vsum);
1277
1278     line0S = vec_add(temp0S, temp1S);
1279     line1S = vec_sub(temp0S, temp1S);
1280     line2S = vec_add(temp2S, temp3S);
1281     line3S = vec_sub(temp2S, temp3S);
1282     line4S = vec_add(temp4S, temp5S);
1283     line5S = vec_sub(temp4S, temp5S);
1284     line6S = vec_add(temp6S, temp7S);
1285     line7S = vec_sub(temp6S, temp7S);
1286
1287     line0BS = vec_add(line0S, line2S);
1288     line2BS = vec_sub(line0S, line2S);
1289     line1BS = vec_add(line1S, line3S);
1290     line3BS = vec_sub(line1S, line3S);
1291     line4BS = vec_add(line4S, line6S);
1292     line6BS = vec_sub(line4S, line6S);
1293     line5BS = vec_add(line5S, line7S);
1294     line7BS = vec_sub(line5S, line7S);
1295
1296     line0CS = vec_add(line0BS, line4BS);
1297     line4CS = vec_sub(line0BS, line4BS);
1298     line1CS = vec_add(line1BS, line5BS);
1299     line5CS = vec_sub(line1BS, line5BS);
1300     line2CS = vec_add(line2BS, line6BS);
1301     line6CS = vec_sub(line2BS, line6BS);
1302     line3CS = vec_add(line3BS, line7BS);
1303     line7CS = vec_sub(line3BS, line7BS);
1304
1305     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line0CS), vsum);
1306     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line1CS), vsum);
1307     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line2CS), vsum);
1308     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line3CS), vsum);
1309     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line4CS), vsum);
1310     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line5CS), vsum);
1311     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line6CS), vsum);
1312     vsum = vec_sum4s(vec_abs(line7CS), vsum);
1313     vsum = vec_sums(vsum, (vector signed int)vzero);
1314     vsum = vec_splat(vsum, 3);
1315     vec_ste(vsum, 0, &sum);
1316     }
1317     return sum;
1318 }
1319
1320 int hadamard8_diff16_altivec(/*MpegEncContext*/ void *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int stride, int h){
1321 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_hadamard8_diff16_num, 1);
1322     int score;
1323 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_hadamard8_diff16_num, 1);
1324     score = hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
1325     if (h==16) {
1326         dst += 8*stride;
1327         src += 8*stride;
1328         score += hadamard8_diff16x8_altivec(s, dst, src, stride, 8);
1329     }
1330 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_hadamard8_diff16_num, 1);
1331     return score;
1332 }
1333
1334 static void vorbis_inverse_coupling_altivec(float *mag, float *ang,
1335                                             int blocksize)
1336 {
1337     int i;
1338     vector float m, a;
1339     vector bool int t0, t1;
1340     const vector unsigned int v_31 = //XXX
1341         vec_add(vec_add(vec_splat_u32(15),vec_splat_u32(15)),vec_splat_u32(1));
1342     for (i = 0; i < blocksize; i += 4) {
1343         m = vec_ld(0, mag+i);
1344         a = vec_ld(0, ang+i);
1345         t0 = vec_cmple(m, (vector float)vec_splat_u32(0));
1346         t1 = vec_cmple(a, (vector float)vec_splat_u32(0));
1347         a = vec_xor(a, (vector float) vec_sl((vector unsigned int)t0, v_31));
1348         t0 = (vector bool int)vec_and(a, t1);
1349         t1 = (vector bool int)vec_andc(a, t1);
1350         a = vec_sub(m, (vector float)t1);
1351         m = vec_add(m, (vector float)t0);
1352         vec_stl(a, 0, ang+i);
1353         vec_stl(m, 0, mag+i);
1354     }
1355 }
1356
1357 /* next one assumes that ((line_size % 8) == 0) */
1358 void avg_pixels8_xy2_altivec(uint8_t *block, const uint8_t *pixels, int line_size, int h)
1359 {
1360 POWERPC_PERF_DECLARE(altivec_avg_pixels8_xy2_num, 1);
1361     register int i;
1362     register vector unsigned char pixelsv1, pixelsv2, pixelsavg;
1363     register vector unsigned char blockv, temp1, temp2, blocktemp;
1364     register vector unsigned short pixelssum1, pixelssum2, temp3;
1365
1366     register const vector unsigned char vczero = (const vector unsigned char)
1367                                         vec_splat_u8(0);
1368     register const vector unsigned short vctwo = (const vector unsigned short)
1369                                         vec_splat_u16(2);
1370
1371     temp1 = vec_ld(0, pixels);
1372     temp2 = vec_ld(16, pixels);
1373     pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(0, pixels));
1374     if ((((unsigned long)pixels) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
1375         pixelsv2 = temp2;
1376     } else {
1377         pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(1, pixels));
1378     }
1379     pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
1380     pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
1381     pixelssum1 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
1382                          (vector unsigned short)pixelsv2);
1383     pixelssum1 = vec_add(pixelssum1, vctwo);
1384
1385 POWERPC_PERF_START_COUNT(altivec_avg_pixels8_xy2_num, 1);
1386     for (i = 0; i < h ; i++) {
1387         int rightside = ((unsigned long)block & 0x0000000F);
1388         blockv = vec_ld(0, block);
1389
1390         temp1 = vec_ld(line_size, pixels);
1391         temp2 = vec_ld(line_size + 16, pixels);
1392         pixelsv1 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size, pixels));
1393         if (((((unsigned long)pixels) + line_size) & 0x0000000F) ==  0x0000000F) {
1394             pixelsv2 = temp2;
1395         } else {
1396             pixelsv2 = vec_perm(temp1, temp2, vec_lvsl(line_size + 1, pixels));
1397         }
1398
1399         pixelsv1 = vec_mergeh(vczero, pixelsv1);
1400         pixelsv2 = vec_mergeh(vczero, pixelsv2);
1401         pixelssum2 = vec_add((vector unsigned short)pixelsv1,
1402                              (vector unsigned short)pixelsv2);
1403         temp3 = vec_add(pixelssum1, pixelssum2);
1404         temp3 = vec_sra(temp3, vctwo);
1405         pixelssum1 = vec_add(pixelssum2, vctwo);
1406         pixelsavg = vec_packsu(temp3, (vector unsigned short) vczero);
1407
1408         if (rightside) {
1409             blocktemp = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(0, 1, s0, s1));
1410         } else {
1411             blocktemp = vec_perm(blockv, pixelsavg, vcprm(s0, s1, 2, 3));
1412         }
1413
1414         blockv = vec_avg(blocktemp, blockv);
1415         vec_st(blockv, 0, block);
1416
1417         block += line_size;
1418         pixels += line_size;
1419     }
1420
1421 POWERPC_PERF_STOP_COUNT(altivec_avg_pixels8_xy2_num, 1);
1422 }
1423
1424 void dsputil_init_altivec(DSPContext* c, AVCodecContext *avctx)
1425 {
1426     c->pix_abs[0][1] = sad16_x2_altivec;
1427     c->pix_abs[0][2] = sad16_y2_altivec;
1428     c->pix_abs[0][3] = sad16_xy2_altivec;
1429     c->pix_abs[0][0] = sad16_altivec;
1430     c->pix_abs[1][0] = sad8_altivec;
1431     c->sad[0]= sad16_altivec;
1432     c->sad[1]= sad8_altivec;
1433     c->pix_norm1 = pix_norm1_altivec;
1434     c->sse[1]= sse8_altivec;
1435     c->sse[0]= sse16_altivec;
1436     c->pix_sum = pix_sum_altivec;
1437     c->diff_pixels = diff_pixels_altivec;
1438     c->get_pixels = get_pixels_altivec;
1439     c->clear_block = clear_block_altivec;
1440     c->add_bytes= add_bytes_altivec;
1441     c->put_pixels_tab[0][0] = put_pixels16_altivec;
1442     /* the two functions do the same thing, so use the same code */
1443     c->put_no_rnd_pixels_tab[0][0] = put_pixels16_altivec;
1444     c->avg_pixels_tab[0][0] = avg_pixels16_altivec;
1445     c->avg_pixels_tab[1][0] = avg_pixels8_altivec;
1446     c->avg_pixels_tab[1][3] = avg_pixels8_xy2_altivec;
1447     c->put_pixels_tab[1][3] = put_pixels8_xy2_altivec;
1448     c->put_no_rnd_pixels_tab[1][3] = put_no_rnd_pixels8_xy2_altivec;
1449     c->put_pixels_tab[0][3] = put_pixels16_xy2_altivec;
1450     c->put_no_rnd_pixels_tab[0][3] = put_no_rnd_pixels16_xy2_altivec;
1451
1452     c->hadamard8_diff[0] = hadamard8_diff16_altivec;
1453     c->hadamard8_diff[1] = hadamard8_diff8x8_altivec;
1454     if (CONFIG_VORBIS_DECODER)
1455         c->vorbis_inverse_coupling = vorbis_inverse_coupling_altivec;
1456 }