vpx/vpx_dsp/arm/vpx_convolve8_neon.c
Zoe Liu 7186a2dd86 Code refactor on InterpKernel
It in essence refactors the code for both the interpolation
filtering and the convolution. This change includes the moving
of all the files as well as the changing of the code from vp9_
prefix to vpx_ prefix accordingly, for underneath architectures:
(1) x86;
(2) arm/neon; and
(3) mips/msa.
The work on mips/drsp2 will be done in a separate change list.

Change-Id: Ic3ce7fb7f81210db7628b373c73553db68793c46
2015-07-31 10:27:33 -07:00

361 lines
13 KiB
C

/*
* Copyright (c) 2014 The WebM project authors. All Rights Reserved.
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* that can be found in the LICENSE file in the root of the source
* tree. An additional intellectual property rights grant can be found
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*/
#include <arm_neon.h>
#include "./vpx_config.h"
#include "./vpx_dsp_rtcd.h"
#include "vpx/vpx_integer.h"
#include "vpx_ports/mem.h"
void vpx_convolve8_horiz_c(const uint8_t *src, ptrdiff_t src_stride,
uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_stride,
const int16_t *filter_x, int x_step_q4,
const int16_t *filter_y, int y_step_q4,
int w, int h);
void vpx_convolve8_vert_c(const uint8_t *src, ptrdiff_t src_stride,
uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_stride,
const int16_t *filter_x, int x_step_q4,
const int16_t *filter_y, int y_step_q4,
int w, int h);
static INLINE int32x4_t MULTIPLY_BY_Q0(
int16x4_t dsrc0,
int16x4_t dsrc1,
int16x4_t dsrc2,
int16x4_t dsrc3,
int16x4_t dsrc4,
int16x4_t dsrc5,
int16x4_t dsrc6,
int16x4_t dsrc7,
int16x8_t q0s16) {
int32x4_t qdst;
int16x4_t d0s16, d1s16;
d0s16 = vget_low_s16(q0s16);
d1s16 = vget_high_s16(q0s16);
qdst = vmull_lane_s16(dsrc0, d0s16, 0);
qdst = vmlal_lane_s16(qdst, dsrc1, d0s16, 1);
qdst = vmlal_lane_s16(qdst, dsrc2, d0s16, 2);
qdst = vmlal_lane_s16(qdst, dsrc3, d0s16, 3);
qdst = vmlal_lane_s16(qdst, dsrc4, d1s16, 0);
qdst = vmlal_lane_s16(qdst, dsrc5, d1s16, 1);
qdst = vmlal_lane_s16(qdst, dsrc6, d1s16, 2);
qdst = vmlal_lane_s16(qdst, dsrc7, d1s16, 3);
return qdst;
}
void vpx_convolve8_horiz_neon(
const uint8_t *src,
ptrdiff_t src_stride,
uint8_t *dst,
ptrdiff_t dst_stride,
const int16_t *filter_x,
int x_step_q4,
const int16_t *filter_y, // unused
int y_step_q4, // unused
int w,
int h) {
int width;
const uint8_t *s, *psrc;
uint8_t *d, *pdst;
uint8x8_t d2u8, d3u8, d24u8, d25u8, d26u8, d27u8, d28u8, d29u8;
uint32x2_t d2u32, d3u32, d28u32, d29u32, d30u32, d31u32;
uint8x16_t q12u8, q13u8, q14u8, q15u8;
int16x4_t d16s16, d17s16, d18s16, d19s16, d20s16, d22s16, d23s16;
int16x4_t d24s16, d25s16, d26s16, d27s16;
uint16x4_t d2u16, d3u16, d4u16, d5u16, d16u16, d17u16, d18u16, d19u16;
int16x8_t q0s16;
uint16x8_t q1u16, q2u16, q8u16, q9u16, q10u16, q11u16, q12u16, q13u16;
int32x4_t q1s32, q2s32, q14s32, q15s32;
uint16x8x2_t q0x2u16;
uint8x8x2_t d0x2u8, d1x2u8;
uint32x2x2_t d0x2u32;
uint16x4x2_t d0x2u16, d1x2u16;
uint32x4x2_t q0x2u32;
if (x_step_q4 != 16) {
vpx_convolve8_horiz_c(src, src_stride, dst, dst_stride,
filter_x, x_step_q4,
filter_y, y_step_q4, w, h);
return;
}
q0s16 = vld1q_s16(filter_x);
src -= 3; // adjust for taps
for (; h > 0; h -= 4,
src += src_stride * 4,
dst += dst_stride * 4) { // loop_horiz_v
s = src;
d24u8 = vld1_u8(s);
s += src_stride;
d25u8 = vld1_u8(s);
s += src_stride;
d26u8 = vld1_u8(s);
s += src_stride;
d27u8 = vld1_u8(s);
q12u8 = vcombine_u8(d24u8, d25u8);
q13u8 = vcombine_u8(d26u8, d27u8);
q0x2u16 = vtrnq_u16(vreinterpretq_u16_u8(q12u8),
vreinterpretq_u16_u8(q13u8));
d24u8 = vreinterpret_u8_u16(vget_low_u16(q0x2u16.val[0]));
d25u8 = vreinterpret_u8_u16(vget_high_u16(q0x2u16.val[0]));
d26u8 = vreinterpret_u8_u16(vget_low_u16(q0x2u16.val[1]));
d27u8 = vreinterpret_u8_u16(vget_high_u16(q0x2u16.val[1]));
d0x2u8 = vtrn_u8(d24u8, d25u8);
d1x2u8 = vtrn_u8(d26u8, d27u8);
__builtin_prefetch(src + src_stride * 4);
__builtin_prefetch(src + src_stride * 5);
__builtin_prefetch(src + src_stride * 6);
q8u16 = vmovl_u8(d0x2u8.val[0]);
q9u16 = vmovl_u8(d0x2u8.val[1]);
q10u16 = vmovl_u8(d1x2u8.val[0]);
q11u16 = vmovl_u8(d1x2u8.val[1]);
d16u16 = vget_low_u16(q8u16);
d17u16 = vget_high_u16(q8u16);
d18u16 = vget_low_u16(q9u16);
d19u16 = vget_high_u16(q9u16);
q8u16 = vcombine_u16(d16u16, d18u16); // vswp 17 18
q9u16 = vcombine_u16(d17u16, d19u16);
d20s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q10u16));
d23s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q10u16)); // vmov 23 21
for (width = w, psrc = src + 7, pdst = dst;
width > 0;
width -= 4, psrc += 4, pdst += 4) { // loop_horiz
s = psrc;
d28u32 = vld1_dup_u32((const uint32_t *)s);
s += src_stride;
d29u32 = vld1_dup_u32((const uint32_t *)s);
s += src_stride;
d31u32 = vld1_dup_u32((const uint32_t *)s);
s += src_stride;
d30u32 = vld1_dup_u32((const uint32_t *)s);
__builtin_prefetch(psrc + 64);
d0x2u16 = vtrn_u16(vreinterpret_u16_u32(d28u32),
vreinterpret_u16_u32(d31u32));
d1x2u16 = vtrn_u16(vreinterpret_u16_u32(d29u32),
vreinterpret_u16_u32(d30u32));
d0x2u8 = vtrn_u8(vreinterpret_u8_u16(d0x2u16.val[0]), // d28
vreinterpret_u8_u16(d1x2u16.val[0])); // d29
d1x2u8 = vtrn_u8(vreinterpret_u8_u16(d0x2u16.val[1]), // d31
vreinterpret_u8_u16(d1x2u16.val[1])); // d30
__builtin_prefetch(psrc + 64 + src_stride);
q14u8 = vcombine_u8(d0x2u8.val[0], d0x2u8.val[1]);
q15u8 = vcombine_u8(d1x2u8.val[1], d1x2u8.val[0]);
q0x2u32 = vtrnq_u32(vreinterpretq_u32_u8(q14u8),
vreinterpretq_u32_u8(q15u8));
d28u8 = vreinterpret_u8_u32(vget_low_u32(q0x2u32.val[0]));
d29u8 = vreinterpret_u8_u32(vget_high_u32(q0x2u32.val[0]));
q12u16 = vmovl_u8(d28u8);
q13u16 = vmovl_u8(d29u8);
__builtin_prefetch(psrc + 64 + src_stride * 2);
d16s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q8u16));
d17s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q8u16));
d18s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q9u16));
d19s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q9u16));
d22s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q11u16));
d24s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q12u16));
d25s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q12u16));
d26s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q13u16));
d27s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q13u16));
q1s32 = MULTIPLY_BY_Q0(d16s16, d17s16, d20s16, d22s16,
d18s16, d19s16, d23s16, d24s16, q0s16);
q2s32 = MULTIPLY_BY_Q0(d17s16, d20s16, d22s16, d18s16,
d19s16, d23s16, d24s16, d26s16, q0s16);
q14s32 = MULTIPLY_BY_Q0(d20s16, d22s16, d18s16, d19s16,
d23s16, d24s16, d26s16, d27s16, q0s16);
q15s32 = MULTIPLY_BY_Q0(d22s16, d18s16, d19s16, d23s16,
d24s16, d26s16, d27s16, d25s16, q0s16);
__builtin_prefetch(psrc + 60 + src_stride * 3);
d2u16 = vqrshrun_n_s32(q1s32, 7);
d3u16 = vqrshrun_n_s32(q2s32, 7);
d4u16 = vqrshrun_n_s32(q14s32, 7);
d5u16 = vqrshrun_n_s32(q15s32, 7);
q1u16 = vcombine_u16(d2u16, d3u16);
q2u16 = vcombine_u16(d4u16, d5u16);
d2u8 = vqmovn_u16(q1u16);
d3u8 = vqmovn_u16(q2u16);
d0x2u16 = vtrn_u16(vreinterpret_u16_u8(d2u8),
vreinterpret_u16_u8(d3u8));
d0x2u32 = vtrn_u32(vreinterpret_u32_u16(d0x2u16.val[0]),
vreinterpret_u32_u16(d0x2u16.val[1]));
d0x2u8 = vtrn_u8(vreinterpret_u8_u32(d0x2u32.val[0]),
vreinterpret_u8_u32(d0x2u32.val[1]));
d2u32 = vreinterpret_u32_u8(d0x2u8.val[0]);
d3u32 = vreinterpret_u32_u8(d0x2u8.val[1]);
d = pdst;
vst1_lane_u32((uint32_t *)d, d2u32, 0);
d += dst_stride;
vst1_lane_u32((uint32_t *)d, d3u32, 0);
d += dst_stride;
vst1_lane_u32((uint32_t *)d, d2u32, 1);
d += dst_stride;
vst1_lane_u32((uint32_t *)d, d3u32, 1);
q8u16 = q9u16;
d20s16 = d23s16;
q11u16 = q12u16;
q9u16 = q13u16;
d23s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q11u16));
}
}
return;
}
void vpx_convolve8_vert_neon(
const uint8_t *src,
ptrdiff_t src_stride,
uint8_t *dst,
ptrdiff_t dst_stride,
const int16_t *filter_x, // unused
int x_step_q4, // unused
const int16_t *filter_y,
int y_step_q4,
int w,
int h) {
int height;
const uint8_t *s;
uint8_t *d;
uint32x2_t d2u32, d3u32;
uint32x2_t d16u32, d18u32, d20u32, d22u32, d24u32, d26u32;
int16x4_t d16s16, d17s16, d18s16, d19s16, d20s16, d21s16, d22s16;
int16x4_t d24s16, d25s16, d26s16, d27s16;
uint16x4_t d2u16, d3u16, d4u16, d5u16;
int16x8_t q0s16;
uint16x8_t q1u16, q2u16, q8u16, q9u16, q10u16, q11u16, q12u16, q13u16;
int32x4_t q1s32, q2s32, q14s32, q15s32;
if (y_step_q4 != 16) {
vpx_convolve8_vert_c(src, src_stride, dst, dst_stride,
filter_x, x_step_q4,
filter_y, y_step_q4, w, h);
return;
}
src -= src_stride * 3;
q0s16 = vld1q_s16(filter_y);
for (; w > 0; w -= 4, src += 4, dst += 4) { // loop_vert_h
s = src;
d16u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d16u32, 0);
s += src_stride;
d16u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d16u32, 1);
s += src_stride;
d18u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d18u32, 0);
s += src_stride;
d18u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d18u32, 1);
s += src_stride;
d20u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d20u32, 0);
s += src_stride;
d20u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d20u32, 1);
s += src_stride;
d22u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d22u32, 0);
s += src_stride;
q8u16 = vmovl_u8(vreinterpret_u8_u32(d16u32));
q9u16 = vmovl_u8(vreinterpret_u8_u32(d18u32));
q10u16 = vmovl_u8(vreinterpret_u8_u32(d20u32));
q11u16 = vmovl_u8(vreinterpret_u8_u32(d22u32));
d18s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q9u16));
d19s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q9u16));
d22s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q11u16));
d = dst;
for (height = h; height > 0; height -= 4) { // loop_vert
d24u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d24u32, 0);
s += src_stride;
d26u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d26u32, 0);
s += src_stride;
d26u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d26u32, 1);
s += src_stride;
d24u32 = vld1_lane_u32((const uint32_t *)s, d24u32, 1);
s += src_stride;
q12u16 = vmovl_u8(vreinterpret_u8_u32(d24u32));
q13u16 = vmovl_u8(vreinterpret_u8_u32(d26u32));
d16s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q8u16));
d17s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q8u16));
d20s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q10u16));
d21s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q10u16));
d24s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q12u16));
d25s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q12u16));
d26s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_low_u16(q13u16));
d27s16 = vreinterpret_s16_u16(vget_high_u16(q13u16));
__builtin_prefetch(d);
__builtin_prefetch(d + dst_stride);
q1s32 = MULTIPLY_BY_Q0(d16s16, d17s16, d18s16, d19s16,
d20s16, d21s16, d22s16, d24s16, q0s16);
__builtin_prefetch(d + dst_stride * 2);
__builtin_prefetch(d + dst_stride * 3);
q2s32 = MULTIPLY_BY_Q0(d17s16, d18s16, d19s16, d20s16,
d21s16, d22s16, d24s16, d26s16, q0s16);
__builtin_prefetch(s);
__builtin_prefetch(s + src_stride);
q14s32 = MULTIPLY_BY_Q0(d18s16, d19s16, d20s16, d21s16,
d22s16, d24s16, d26s16, d27s16, q0s16);
__builtin_prefetch(s + src_stride * 2);
__builtin_prefetch(s + src_stride * 3);
q15s32 = MULTIPLY_BY_Q0(d19s16, d20s16, d21s16, d22s16,
d24s16, d26s16, d27s16, d25s16, q0s16);
d2u16 = vqrshrun_n_s32(q1s32, 7);
d3u16 = vqrshrun_n_s32(q2s32, 7);
d4u16 = vqrshrun_n_s32(q14s32, 7);
d5u16 = vqrshrun_n_s32(q15s32, 7);
q1u16 = vcombine_u16(d2u16, d3u16);
q2u16 = vcombine_u16(d4u16, d5u16);
d2u32 = vreinterpret_u32_u8(vqmovn_u16(q1u16));
d3u32 = vreinterpret_u32_u8(vqmovn_u16(q2u16));
vst1_lane_u32((uint32_t *)d, d2u32, 0);
d += dst_stride;
vst1_lane_u32((uint32_t *)d, d2u32, 1);
d += dst_stride;
vst1_lane_u32((uint32_t *)d, d3u32, 0);
d += dst_stride;
vst1_lane_u32((uint32_t *)d, d3u32, 1);
d += dst_stride;
q8u16 = q10u16;
d18s16 = d22s16;
d19s16 = d24s16;
q10u16 = q13u16;
d22s16 = d25s16;
}
}
return;
}