loopfilter_mmx.asm 21.1 KB
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%include "third_party/x86inc/x86inc.asm"
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SECTION_RODATA
align 16
tfe:
    times 8 db 0xfe
t80:
    times 8 db 0x80
t3:
    times 8 db 0x03
t4:
    times 8 db 0x04
ones:
    times 4 dw 0x0001
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436

SECTION .text

%define stkreg rsp

%define t0                  0
%define t1            t0 + 16
%define p1            t1 + 16
%define p0            p1 + 16
%define q0            p0 + 16
%define q1            q0 + 16
%define lstacksize    q1 + 16

%define goffsetq _limitq

;void vpx_lpf_horizontal_4_mmx(unsigned char *src_ptr, int  src_pixel_step,
;                              const char *blimit, const char *limit,
;                              const char *thresh);
INIT_MMX mmx
cglobal lpf_horizontal_4, 5, 6, 8, 0 - lstacksize, \
                                s, p, _blimit, _limit, _thresh, s1
    movq                  m7, [_limitq]
    GET_GOT         goffsetq
%if GET_GOT_DEFINED=1
    add rsp, gprsize                          ; restore stack
%endif
    lea                  s1q, [sq + pq]       ; s1q points to row +1

    ; calculate breakout conditions
    movq                  m2, [s1q + 2 * pq]  ; q3
    movq                  m1, [ sq + 2 * pq]  ; q2
    movq                  m6, m1              ; q2
    psubusb               m1, m2              ; q2-=q3
    psubusb               m2, m6              ; q3-=q2
    por                   m1, m2              ; abs(q3-q2)
    psubusb               m1, m7
    movq                  m4, [sq + pq]       ; q1
    movq                  m3, m4              ; q1
    psubusb               m4, m6              ; q1-=q2
    psubusb               m6, m3              ; q2-=q1
    por                   m4, m6              ; abs(q2-q1)
    psubusb               m4, m7
    por                   m1, m4
    movq                  m4, [sq]            ; q0
    movq                  m0, m4              ; q0
    psubusb               m4, m3              ; q0-=q1
    psubusb               m3, m0              ; q1-=q0
    por                   m4, m3              ; abs(q0-q1)
    movq       [stkreg + t0], m4              ; save to t0
    psubusb               m4, m7
    por                   m1, m4
    neg                   pq                  ; negate pitch to deal with
                                              ; above border
    movq                  m2, [ sq + 4 * pq]  ; p3
    movq                  m4, [s1q + 4 * pq]  ; p2
    movq                  m5, m4              ; p2
    psubusb               m4, m2              ; p2-=p3
    psubusb               m2, m5              ; p3-=p2
    por                   m4, m2              ; abs(p3 - p2)
    psubusb               m4, m7
    por                   m1, m4
    movq                  m4, [sq + 2 * pq]   ; p1
    movq                  m3, m4              ; p1
    psubusb               m4, m5              ; p1-=p2
    psubusb               m5, m3              ; p2-=p1
    por                   m4, m5              ; abs(p2 - p1)
    psubusb               m4, m7
    por                   m1, m4
    movq                  m2, m3              ; p1
    movq                  m4, [sq + pq]       ; p0
    movq                  m5, m4              ; p0
    psubusb               m4, m3              ; p0-=p1
    psubusb               m3, m5              ; p1-=p0
    por                   m4, m3              ; abs(p1 - p0)
    movq       [stkreg + t1], m4              ; save to t1
    psubusb               m4, m7
    por                   m1, m4
    movq                  m3, [s1q]           ; q1
    movq                  m4, m3              ; q1
    psubusb               m3, m2              ; q1-=p1
    psubusb               m2, m4              ; p1-=q1
    por                   m2, m3              ; abs(p1-q1)
    pand                  m2, [GLOBAL(tfe)]   ; set lsb of each byte to zero
    psrlw                 m2, 1               ; abs(p1-q1)/2
    movq                  m6, m5              ; p0
    movq                  m3, [sq]            ; q0
    psubusb               m5, m3              ; p0-=q0
    psubusb               m3, m6              ; q0-=p0
    por                   m5, m3              ; abs(p0 - q0)
    paddusb               m5, m5              ; abs(p0-q0)*2
    paddusb               m5, m2              ; abs (p0 - q0) * 2 + abs(p1-q1)/2
    movq                  m7, [_blimitq]            ; blimit
    psubusb               m5, m7              ; abs (p0 - q0) * 2 +
                                              ; abs(p1-q1)/2  > blimit
    por                   m1, m5
    pxor                  m5, m5
    pcmpeqb               m1, m5              ; mask m1

    ; calculate high edge variance
    movq                  m7, [_threshq]
    movq                  m4, [stkreg + t0]   ; get abs (q1 - q0)
    psubusb               m4, m7
    movq                  m3, [stkreg + t1]   ; get abs (p1 - p0)
    psubusb               m3, m7
    paddb                 m4, m3              ; abs(q1 - q0) > thresh ||
                                              ; abs(p1 - p0) > thresh
    pcmpeqb               m4, m5
    pcmpeqb               m5, m5
    movq                  m3, [GLOBAL(t80)]
    pxor                  m4, m5

    ; start work on filters
    movq                  m2, [sq + 2 * pq]   ; p1
    movq                  m7, [s1q]           ; q1
    pxor                  m2, m3              ; p1 converted to signed values
    pxor                  m7, m3              ; q1 converted to signed values
    psubsb                m2, m7              ; p1 - q1
    pand                  m2, m4              ; high var mask (hvm)(p1 - q1)
    pxor                  m6, m3              ; p0 converted to signed values
    pxor                  m0, m3              ; q0 converted to signed values
    movq                  m3, m0              ; q0
    psubsb                m0, m6              ; q0 - p0
    paddsb                m2, m0              ; 1 * (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
    paddsb                m2, m0              ; 2 * (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
    paddsb                m2, m0              ; 3 * (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
    pand                  m1, m2              ; mask filter values we don't
                                              ; care about
    movq                  m2, m1
    paddsb                m1, [GLOBAL(t4)]    ; 3* (q0 - p0) + hvm(p1 - q1) + 4
    paddsb                m2, [GLOBAL(t3)]    ; 3* (q0 - p0) + hvm(p1 - q1) + 3

    pxor                  m0, m0
    pxor                  m5, m5
    punpcklbw             m0, m2
    punpckhbw             m5, m2
    psraw                 m0, 11
    psraw                 m5, 11
    packsswb              m0, m5
    movq                  m2, m0              ; (3* (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
                                              ; + 3) >> 3;
    pxor                  m0, m0
    movq                  m5, m1              ; abcdefgh
    punpcklbw             m0, m1              ; e0f0g0h0
    psraw                 m0, 11              ; sign extended shift right by 3
    pxor                  m1, m1
    punpckhbw             m1, m5              ; a0b0c0d0
    psraw                 m1, 11              ; sign extended shift right by 3
    movq                  m5, m0              ; save results

    packsswb              m0, m1              ; (3* (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
                                              ; + 4) >>3
    paddsw                m5, [GLOBAL(ones)]
    paddsw                m1, [GLOBAL(ones)]
    psraw                 m5, 1
    psraw                 m1, 1
    packsswb              m5, m1              ; (3* (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
                                              ; + 4) >>4
    movq                  m1, [GLOBAL(t80)]
    pandn                 m4, m5              ; high edge variance additive
    paddsb                m6, m2              ; p0+= p0 add
    pxor                  m6, m1              ; unoffset
    movq           [sq + pq], m6              ; write back
    movq                  m6, [sq + 2 * pq]   ; p1
    pxor                  m6, m1              ; reoffset
    paddsb                m6, m4              ; p1+= p1 add
    pxor                  m6, m1              ; unoffset
    movq       [sq + 2 * pq], m6              ; write back
    psubsb                m3, m0              ; q0-= q0 add
    pxor                  m3, m1              ; unoffset
    movq                [sq], m3              ; write back
    psubsb                m7, m4              ; q1-= q1 add
    pxor                  m7, m1              ; unoffset
    movq               [s1q], m7              ; write back
    RET

;void vpx_lpf_vertical_4_mmx(unsigned char *src_ptr, int  src_pixel_step,
;                            const char *blimit, const char *limit,
;                            const char *thresh);
INIT_MMX mmx
cglobal lpf_vertical_4, 5, 6, 8, 0 - lstacksize, \
                              s, p, _blimit, _limit, _thresh, s1
    lea                   sq, [sq + pq * 4 - 4]
    lea                  s1q, [sq + pq]       ; s1q points to row +1
    ;transpose
    movq                  m6, [ sq + 2 * pq]  ; 67 66 65 64 63 62 61 60
    movq                  m7, m6              ; 77 76 75 74 73 72 71 70
    punpckhbw             m7, [s1q + 2 * pq]  ; 77 67 76 66 75 65 74 64
    punpcklbw             m6, [s1q + 2 * pq]  ; 73 63 72 62 71 61 70 60
    movq                  m4, [sq]            ; 47 46 45 44 43 42 41 40
    movq                  m5, m4              ; 47 46 45 44 43 42 41 40
    punpckhbw             m5, [sq + pq]       ; 57 47 56 46 55 45 54 44
    punpcklbw             m4, [sq + pq]       ; 53 43 52 42 51 41 50 40
    movq                  m3, m5              ; 57 47 56 46 55 45 54 44
    punpckhwd             m5, m7              ; 77 67 57 47 76 66 56 46
    punpcklwd             m3, m7              ; 75 65 55 45 74 64 54 44
    movq                  m2, m4              ; 53 43 52 42 51 41 50 40
    punpckhwd             m4, m6              ; 73 63 53 43 72 62 52 42
    punpcklwd             m2, m6              ; 71 61 51 41 70 60 50 40
    neg                   pq
    movq                  m6, [ sq + pq * 2]  ; 27 26 25 24 23 22 21 20
    movq                  m1, m6              ; 27 26 25 24 23 22 21 20
    punpckhbw             m6, [ sq + pq    ]  ; 37 27 36 36 35 25 34 24
    punpcklbw             m1, [ sq + pq    ]  ; 33 23 32 22 31 21 30 20
    movq                  m7, [ sq + pq * 4]; ; 07 06 05 04 03 02 01 00
    punpckhbw             m7, [s1q + pq * 4]  ; 17 07 16 06 15 05 14 04
    movq                  m0, m7              ; 17 07 16 06 15 05 14 04
    punpckhwd             m7, m6              ; 37 27 17 07 36 26 16 06
    punpcklwd             m0, m6              ; 35 25 15 05 34 24 14 04
    movq                  m6, m7              ; 37 27 17 07 36 26 16 06
    punpckhdq             m7, m5              ; 77 67 57 47 37 27 17 07  = q3
    punpckldq             m6, m5              ; 76 66 56 46 36 26 16 06  = q2
    movq                  m5, m6              ; 76 66 56 46 36 26 16 06
    psubusb               m5, m7              ; q2-q3
    psubusb               m7, m6              ; q3-q2
    por                   m7, m5;             ; m7=abs (q3-q2)
    movq                  m5, m0              ; 35 25 15 05 34 24 14 04
    punpckhdq             m5, m3              ; 75 65 55 45 35 25 15 05 = q1
    punpckldq             m0, m3              ; 74 64 54 44 34 24 15 04 = q0
    movq                  m3, m5              ; 75 65 55 45 35 25 15 05 = q1
    psubusb               m3, m6              ; q1-q2
    psubusb               m6, m5              ; q2-q1
    por                   m6, m3              ; m6=abs(q2-q1)

    movq       [stkreg + q1], m5              ; save q1
    movq       [stkreg + q0], m0              ; save q0

    movq                  m3, [ sq + pq * 4]  ; 07 06 05 04 03 02 01 00
    punpcklbw             m3, [s1q + pq * 4]  ; 13 03 12 02 11 01 10 00
    movq                  m0, m3              ; 13 03 12 02 11 01 10 00
    punpcklwd             m0, m1              ; 31 21 11 01 30 20 10 00
    punpckhwd             m3, m1              ; 33 23 13 03 32 22 12 02
    movq                  m1, m0              ; 31 21 11 01 30 20 10 00
    punpckldq             m0, m2              ; 70 60 50 40 30 20 10 00  =p3
    punpckhdq             m1, m2              ; 71 61 51 41 31 21 11 01  =p2
    movq                  m2, m1              ; 71 61 51 41 31 21 11 01  =p2
    psubusb               m2, m0              ; p2-p3
    psubusb               m0, m1              ; p3-p2
    por                   m0, m2              ; m0=abs(p3-p2)
    movq                  m2, m3              ; 33 23 13 03 32 22 12 02
    punpckldq             m2, m4              ; 72 62 52 42 32 22 12 02 = p1
    punpckhdq             m3, m4              ; 73 63 53 43 33 23 13 03 = p0

    movq       [stkreg + p0], m3              ; save p0
    movq       [stkreg + p1], m2              ; save p1
    movq                  m5, m2              ; m5 = p1
    psubusb               m2, m1              ; p1-p2
    psubusb               m1, m5              ; p2-p1
    por                   m1, m2              ; m1=abs(p2-p1)
    movq                  m4, [_limitq]
    GET_GOT         goffsetq
%if GET_GOT_DEFINED=1
    add rsp, gprsize                          ; restore stack
%endif
    psubusb               m7, m4
    psubusb               m0, m4
    psubusb               m1, m4
    psubusb               m6, m4
    por                   m7, m6
    por                   m0, m1
    por                   m0, m7              ; abs(q3-q2) > limit ||
                                              ; abs(p3-p2) > limit ||
                                              ; abs(p2-p1) > limit ||
                                              ; abs(q2-q1) > limit
    movq                  m1, m5              ; p1
    movq                  m7, m3              ; m3=m7=p0
    psubusb               m7, m5              ; p0 - p1
    psubusb               m5, m3              ; p1 - p0
    por                   m5, m7              ; abs(p1-p0)
    movq       [stkreg + t0], m5              ; save abs(p1-p0)
    psubusb               m5, m4
    por                   m0, m5              ; m0=mask
    movq                  m5, [stkreg + q0]   ; m5=q0
    movq                  m7, [stkreg + q1]   ; m7=q1
    movq                  m6, m5              ; m6=q0
    movq                  m2, m7              ; q1
    psubusb               m5, m7              ; q0-q1
    psubusb               m7, m6              ; q1-q0
    por                   m7, m5              ; abs(q1-q0)
    movq       [stkreg + t1], m7              ; save abs(q1-q0)
    psubusb               m7, m4
    por                   m0, m7              ; mask
    movq                  m5, m2              ; q1
    psubusb               m5, m1              ; q1-=p1
    psubusb               m1, m2              ; p1-=q1
    por                   m5, m1              ; abs(p1-q1)
    pand                  m5, [GLOBAL(tfe)]   ; set lsb of each byte to zero
    psrlw                 m5, 1               ; abs(p1-q1)/2
    movq                  m4, [_blimitq]
    movq                  m1, m3              ; m1=m3=p0
    movq                  m7, m6              ; m7=m6=q0
    psubusb               m1, m7              ; p0-q0
    psubusb               m7, m3              ; q0-p0
    por                   m1, m7              ; abs(q0-p0)
    paddusb               m1, m1              ; abs(q0-p0)*2
    paddusb               m1, m5              ; abs(p0 - q0)*2 + abs(p1-q1)/2
    psubusb               m1, m4              ; abs(p0 - q0)*2 + abs(p1-q1)/2
                                              ; > blimit
    por                   m1, m0;             ; mask
    pxor                  m0, m0
    pcmpeqb               m1, m0

    ; calculate high edge variance
    movq                  m7, [_threshq]
    movq                  m4, [stkreg + t0]   ; get abs (q1 - q0)
    psubusb               m4, m7
    movq                  m3, [stkreg + t1]   ; get abs (p1 - p0)
    psubusb               m3, m7
    por                   m4, m3              ; abs(q1 - q0) > thresh ||
                                              ; abs(p1 - p0) > thresh
    pcmpeqb               m4, m0
    pcmpeqb               m0, m0
    movq                  m3, [GLOBAL(t80)]
    pxor                  m4, m0

    ; start work on filters
    movq                  m2, [stkreg + p1]
    movq                  m7, [stkreg + q1]
    movq                  m6, [stkreg + p0]
    movq                  m0, [stkreg + q0]
    pxor                  m2, m3
    pxor                  m7, m3
    psubsb                m2, m7              ; p1 - q1
    pand                  m2, m4              ; high var mask (hvm)(p1 - q1)
    pxor                  m6, m3
    pxor                  m0, m3
    movq                  m3, m0              ; q0
    psubsb                m0, m6              ; q0 - p0
    paddsb                m2, m0              ; 1 * (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
    paddsb                m2, m0              ; 2 * (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
    paddsb                m2, m0              ; 3 * (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
    pand                  m1, m2              ; mask filter values we don't
                                              ; care about
    movq                  m2, m1
    paddsb                m1, [GLOBAL(t4)]    ; 3*(q0 - p0) + hvm(p1 - q1) + 4
    paddsb                m2, [GLOBAL(t3)]    ; 3*(q0 - p0) + hvm(p1 - q1) + 3
    pxor                  m0, m0
    pxor                  m5, m5
    punpcklbw             m0, m2
    punpckhbw             m5, m2
    psraw                 m0, 11
    psraw                 m5, 11
    packsswb              m0, m5
    movq                  m2, m0              ; (3*(q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
                                              ; + 3) >> 3;
    pxor                  m0, m0
    movq                  m5, m1              ; abcdefgh
    punpcklbw             m0, m1              ; e0f0g0h0
    psraw                 m0, 11              ; sign extended shift right by 3
    pxor                  m1, m1
    punpckhbw             m1, m5              ; a0b0c0d0
    psraw                 m1, 11              ; sign extended shift right by 3
    movq                  m5, m0              ; save results
    packsswb              m0, m1              ; (3*(q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
                                              ; + 4) >>3
    paddsw                m5, [GLOBAL(ones)]
    paddsw                m1, [GLOBAL(ones)]
    psraw                 m5, 1
    psraw                 m1, 1
    packsswb              m5, m1              ; (3* (q0 - p0) + hvm(p1 - q1)
                                              ; + 4) >>4
    pandn                 m4, m5              ; high edge variance additive
    movq                  m5, [GLOBAL(t80)]
    paddsb                m6, m2              ; p0+= p0 add
    pxor                  m6, m5              ; unoffset
    ; m6=p0
    movq                  m1, [stkreg + p1]
    pxor                  m1, m5              ; reoffset
    paddsb                m1, m4              ; p1+= p1 add
    pxor                  m1, m5              ; unoffset
    ; m6 = p0 m1 = p1
    psubsb                m3, m0              ; q0-= q0 add
    pxor                  m3, m5              ; unoffset
    ; m3 = q0
    psubsb                m7, m4              ; q1-= q1 add
    pxor                  m7, m5              ; unoffset
    ; m7 = q1
    ; transpose and write back
    ; m1 =    72 62 52 42 32 22 12 02
    ; m6 =    73 63 53 43 33 23 13 03
    ; m3 =    74 64 54 44 34 24 14 04
    ; m7 =    75 65 55 45 35 25 15 05
    movq                  m2, m1              ; 72 62 52 42 32 22 12 02
    punpcklbw             m2, m6              ; 33 32 23 22 13 12 03 02
    movq                  m4, m3              ; 74 64 54 44 34 24 14 04
    punpckhbw             m1, m6              ; 73 72 63 62 53 52 43 42
    punpcklbw             m4, m7              ; 35 34 25 24 15 14 05 04
    punpckhbw             m3, m7              ; 75 74 65 64 55 54 45 44
    movq                  m6, m2              ; 33 32 23 22 13 12 03 02
    punpcklwd             m2, m4              ; 15 14 13 12 05 04 03 02
    punpckhwd             m6, m4              ; 35 34 33 32 25 24 23 22
    movq                  m5, m1              ; 73 72 63 62 53 52 43 42
    punpcklwd             m1, m3              ; 55 54 53 52 45 44 43 42
    punpckhwd             m5, m3              ; 75 74 73 72 65 64 63 62

    ; m2 = 15 14 13 12 05 04 03 02
    ; m6 = 35 34 33 32 25 24 23 22
    ; m5 = 55 54 53 52 45 44 43 42
    ; m1 = 75 74 73 72 65 64 63 62
    movd   [sq + pq * 4 + 2], m2
    psrlq                 m2, 32
    movd  [s1q + pq * 4 + 2], m2
    movd   [sq + pq * 2 + 2], m6
    psrlq                 m6, 32
    movd       [sq + pq + 2], m6
    movd            [sq + 2], m1
    psrlq                 m1, 32
    movd           [s1q + 2], m1
    neg                   pq
    movd      [s1q + pq + 2], m5
    psrlq                 m5, 32
    movd  [s1q + pq * 2 + 2], m5
    RET