/* * Copyright © 2018, VideoLAN and dav1d authors * Copyright © 2020, Martin Storsjo * All rights reserved. * * Redistribution and use in source and binary forms, with or without * modification, are permitted provided that the following conditions are met: * * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this * list of conditions and the following disclaimer. * * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, * this list of conditions and the following disclaimer in the documentation * and/or other materials provided with the distribution. * * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR * ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. */ #include "src/arm/asm.S" #include "util.S" .macro dir_table w, stride const directions\w .byte -1 * \stride + 1, -2 * \stride + 2 .byte 0 * \stride + 1, -1 * \stride + 2 .byte 0 * \stride + 1, 0 * \stride + 2 .byte 0 * \stride + 1, 1 * \stride + 2 .byte 1 * \stride + 1, 2 * \stride + 2 .byte 1 * \stride + 0, 2 * \stride + 1 .byte 1 * \stride + 0, 2 * \stride + 0 .byte 1 * \stride + 0, 2 * \stride - 1 // Repeated, to avoid & 7 .byte -1 * \stride + 1, -2 * \stride + 2 .byte 0 * \stride + 1, -1 * \stride + 2 .byte 0 * \stride + 1, 0 * \stride + 2 .byte 0 * \stride + 1, 1 * \stride + 2 .byte 1 * \stride + 1, 2 * \stride + 2 .byte 1 * \stride + 0, 2 * \stride + 1 endconst .endm .macro tables dir_table 8, 16 dir_table 4, 8 const pri_taps .byte 4, 2, 3, 3 endconst .endm .macro load_px d11, d12, d21, d22, w .if \w == 8 add r6, r2, r9, lsl #1 // x + off sub r9, r2, r9, lsl #1 // x - off vld1.16 {\d11,\d12}, [r6] // p0 vld1.16 {\d21,\d22}, [r9] // p1 .else add r6, r2, r9, lsl #1 // x + off sub r9, r2, r9, lsl #1 // x - off vld1.16 {\d11}, [r6] // p0 add r6, r6, #2*8 // += stride vld1.16 {\d21}, [r9] // p1 add r9, r9, #2*8 // += stride vld1.16 {\d12}, [r6] // p0 vld1.16 {\d22}, [r9] // p1 .endif .endm .macro handle_pixel s1, s2, thresh_vec, shift, tap, min .if \min vmin.u16 q2, q2, \s1 vmax.s16 q3, q3, \s1 vmin.u16 q2, q2, \s2 vmax.s16 q3, q3, \s2 .endif vabd.u16 q8, q0, \s1 // abs(diff) vabd.u16 q11, q0, \s2 // abs(diff) vshl.u16 q9, q8, \shift // abs(diff) >> shift vshl.u16 q12, q11, \shift // abs(diff) >> shift vqsub.u16 q9, \thresh_vec, q9 // clip = imax(0, threshold - (abs(diff) >> shift)) vqsub.u16 q12, \thresh_vec, q12// clip = imax(0, threshold - (abs(diff) >> shift)) vsub.i16 q10, \s1, q0 // diff = p0 - px vsub.i16 q13, \s2, q0 // diff = p1 - px vneg.s16 q8, q9 // -clip vneg.s16 q11, q12 // -clip vmin.s16 q10, q10, q9 // imin(diff, clip) vmin.s16 q13, q13, q12 // imin(diff, clip) vdup.16 q9, \tap // taps[k] vmax.s16 q10, q10, q8 // constrain() = imax(imin(diff, clip), -clip) vmax.s16 q13, q13, q11 // constrain() = imax(imin(diff, clip), -clip) vmla.i16 q1, q10, q9 // sum += taps[k] * constrain() vmla.i16 q1, q13, q9 // sum += taps[k] * constrain() .endm // void dav1d_cdef_filterX_Ybpc_neon(pixel *dst, ptrdiff_t dst_stride, // const uint16_t *tmp, int pri_strength, // int sec_strength, int dir, int damping, // int h, size_t edges); .macro filter_func w, bpc, pri, sec, min, suffix function cdef_filter\w\suffix\()_\bpc\()bpc_neon .if \bpc == 8 cmp r8, #0xf beq cdef_filter\w\suffix\()_edged_neon .endif .if \pri .if \bpc == 16 clz r9, r9 sub r9, r9, #24 // -bitdepth_min_8 neg r9, r9 // bitdepth_min_8 .endif movrel_local r8, pri_taps .if \bpc == 16 lsr r9, r3, r9 // pri_strength >> bitdepth_min_8 and r9, r9, #1 // (pri_strength >> bitdepth_min_8) & 1 .else and r9, r3, #1 .endif add r8, r8, r9, lsl #1 .endif movrel_local r9, directions\w add r5, r9, r5, lsl #1 vmov.u16 d17, #15 vdup.16 d16, r6 // damping .if \pri vdup.16 q5, r3 // threshold .endif .if \sec vdup.16 q7, r4 // threshold .endif vmov.16 d8[0], r3 vmov.16 d8[1], r4 vclz.i16 d8, d8 // clz(threshold) vsub.i16 d8, d17, d8 // ulog2(threshold) vqsub.u16 d8, d16, d8 // shift = imax(0, damping - ulog2(threshold)) vneg.s16 d8, d8 // -shift .if \sec vdup.16 q6, d8[1] .endif .if \pri vdup.16 q4, d8[0] .endif 1: .if \w == 8 vld1.16 {q0}, [r2, :128] // px .else add r12, r2, #2*8 vld1.16 {d0}, [r2, :64] // px vld1.16 {d1}, [r12, :64] // px .endif vmov.u16 q1, #0 // sum .if \min vmov.u16 q2, q0 // min vmov.u16 q3, q0 // max .endif // Instead of loading sec_taps 2, 1 from memory, just set it // to 2 initially and decrease for the second round. // This is also used as loop counter. mov lr, #2 // sec_taps[0] 2: .if \pri ldrsb r9, [r5] // off1 load_px d28, d29, d30, d31, \w .endif .if \sec add r5, r5, #4 // +2*2 ldrsb r9, [r5] // off2 .endif .if \pri ldrb r12, [r8] // *pri_taps handle_pixel q14, q15, q5, q4, r12, \min .endif .if \sec load_px d28, d29, d30, d31, \w add r5, r5, #8 // +2*4 ldrsb r9, [r5] // off3 handle_pixel q14, q15, q7, q6, lr, \min load_px d28, d29, d30, d31, \w handle_pixel q14, q15, q7, q6, lr, \min sub r5, r5, #11 // r5 -= 2*(2+4); r5 += 1; .else add r5, r5, #1 // r5 += 1 .endif subs lr, lr, #1 // sec_tap-- (value) .if \pri add r8, r8, #1 // pri_taps++ (pointer) .endif bne 2b vshr.s16 q14, q1, #15 // -(sum < 0) vadd.i16 q1, q1, q14 // sum - (sum < 0) vrshr.s16 q1, q1, #4 // (8 + sum - (sum < 0)) >> 4 vadd.i16 q0, q0, q1 // px + (8 + sum ...) >> 4 .if \min vmin.s16 q0, q0, q3 vmax.s16 q0, q0, q2 // iclip(px + .., min, max) .endif .if \bpc == 8 vmovn.u16 d0, q0 .endif .if \w == 8 add r2, r2, #2*16 // tmp += tmp_stride subs r7, r7, #1 // h-- .if \bpc == 8 vst1.8 {d0}, [r0, :64], r1 .else vst1.16 {q0}, [r0, :128], r1 .endif .else .if \bpc == 8 vst1.32 {d0[0]}, [r0, :32], r1 .else vst1.16 {d0}, [r0, :64], r1 .endif add r2, r2, #2*16 // tmp += 2*tmp_stride subs r7, r7, #2 // h -= 2 .if \bpc == 8 vst1.32 {d0[1]}, [r0, :32], r1 .else vst1.16 {d1}, [r0, :64], r1 .endif .endif // Reset pri_taps and directions back to the original point sub r5, r5, #2 .if \pri sub r8, r8, #2 .endif bgt 1b vpop {q4-q7} pop {r4-r9,pc} endfunc .endm .macro filter w, bpc filter_func \w, \bpc, pri=1, sec=0, min=0, suffix=_pri filter_func \w, \bpc, pri=0, sec=1, min=0, suffix=_sec filter_func \w, \bpc, pri=1, sec=1, min=1, suffix=_pri_sec function cdef_filter\w\()_\bpc\()bpc_neon, export=1 push {r4-r9,lr} vpush {q4-q7} ldrd r4, r5, [sp, #92] ldrd r6, r7, [sp, #100] .if \bpc == 16 ldrd r8, r9, [sp, #108] .else ldr r8, [sp, #108] .endif cmp r3, #0 // pri_strength bne 1f b cdef_filter\w\()_sec_\bpc\()bpc_neon // only sec 1: cmp r4, #0 // sec_strength bne 1f b cdef_filter\w\()_pri_\bpc\()bpc_neon // only pri 1: b cdef_filter\w\()_pri_sec_\bpc\()bpc_neon // both pri and sec endfunc .endm const div_table, align=4 .short 840, 420, 280, 210, 168, 140, 120, 105 endconst const alt_fact, align=4 .short 420, 210, 140, 105, 105, 105, 105, 105, 140, 210, 420, 0 endconst .macro cost_alt dest, s1, s2, s3, s4, s5, s6 vmull.s16 q1, \s1, \s1 // sum_alt[n]*sum_alt[n] vmull.s16 q2, \s2, \s2 vmull.s16 q3, \s3, \s3 vmull.s16 q5, \s4, \s4 // sum_alt[n]*sum_alt[n] vmull.s16 q12, \s5, \s5 vmull.s16 q6, \s6, \s6 // q6 overlaps the first \s1-\s2 here vmul.i32 q1, q1, q13 // sum_alt[n]^2*fact vmla.i32 q1, q2, q14 vmla.i32 q1, q3, q15 vmul.i32 q5, q5, q13 // sum_alt[n]^2*fact vmla.i32 q5, q12, q14 vmla.i32 q5, q6, q15 vadd.i32 d2, d2, d3 vadd.i32 d3, d10, d11 vpadd.i32 \dest, d2, d3 // *cost_ptr .endm .macro find_best s1, s2, s3 .ifnb \s2 vmov.32 lr, \s2 .endif cmp r12, r1 // cost[n] > best_cost itt gt movgt r0, r3 // best_dir = n movgt r1, r12 // best_cost = cost[n] .ifnb \s2 add r3, r3, #1 // n++ cmp lr, r1 // cost[n] > best_cost vmov.32 r12, \s3 itt gt movgt r0, r3 // best_dir = n movgt r1, lr // best_cost = cost[n] add r3, r3, #1 // n++ .endif .endm // int dav1d_cdef_find_dir_Xbpc_neon(const pixel *img, const ptrdiff_t stride, // unsigned *const var) .macro find_dir bpc function cdef_find_dir_\bpc\()bpc_neon, export=1 push {lr} vpush {q4-q7} .if \bpc == 16 clz r3, r3 // clz(bitdepth_max) sub lr, r3, #24 // -bitdepth_min_8 .endif sub sp, sp, #32 // cost mov r3, #8 vmov.u16 q1, #0 // q0-q1 sum_diag[0] vmov.u16 q3, #0 // q2-q3 sum_diag[1] vmov.u16 q5, #0 // q4-q5 sum_hv[0-1] vmov.u16 q8, #0 // q6,d16 sum_alt[0] // q7,d17 sum_alt[1] vmov.u16 q9, #0 // q9,d22 sum_alt[2] vmov.u16 q11, #0 vmov.u16 q10, #0 // q10,d23 sum_alt[3] .irpc i, 01234567 .if \bpc == 8 vld1.8 {d30}, [r0, :64], r1 vmov.u8 d31, #128 vsubl.u8 q15, d30, d31 // img[x] - 128 .else vld1.16 {q15}, [r0, :128], r1 vdup.16 q14, lr // -bitdepth_min_8 vshl.u16 q15, q15, q14 vmov.u16 q14, #128 vsub.i16 q15, q15, q14 // img[x] - 128 .endif vmov.u16 q14, #0 .if \i == 0 vmov q0, q15 // sum_diag[0] .else vext.8 q12, q14, q15, #(16-2*\i) vext.8 q13, q15, q14, #(16-2*\i) vadd.i16 q0, q0, q12 // sum_diag[0] vadd.i16 q1, q1, q13 // sum_diag[0] .endif vrev64.16 q13, q15 vswp d26, d27 // [-x] .if \i == 0 vmov q2, q13 // sum_diag[1] .else vext.8 q12, q14, q13, #(16-2*\i) vext.8 q13, q13, q14, #(16-2*\i) vadd.i16 q2, q2, q12 // sum_diag[1] vadd.i16 q3, q3, q13 // sum_diag[1] .endif vpadd.u16 d26, d30, d31 // [(x >> 1)] vmov.u16 d27, #0 vpadd.u16 d24, d26, d28 vpadd.u16 d24, d24, d28 // [y] vmov.u16 r12, d24[0] vadd.i16 q5, q5, q15 // sum_hv[1] .if \i < 4 vmov.16 d8[\i], r12 // sum_hv[0] .else vmov.16 d9[\i-4], r12 // sum_hv[0] .endif .if \i == 0 vmov.u16 q6, q13 // sum_alt[0] .else vext.8 q12, q14, q13, #(16-2*\i) vext.8 q14, q13, q14, #(16-2*\i) vadd.i16 q6, q6, q12 // sum_alt[0] vadd.i16 d16, d16, d28 // sum_alt[0] .endif vrev64.16 d26, d26 // [-(x >> 1)] vmov.u16 q14, #0 .if \i == 0 vmov q7, q13 // sum_alt[1] .else vext.8 q12, q14, q13, #(16-2*\i) vext.8 q13, q13, q14, #(16-2*\i) vadd.i16 q7, q7, q12 // sum_alt[1] vadd.i16 d17, d17, d26 // sum_alt[1] .endif .if \i < 6 vext.8 q12, q14, q15, #(16-2*(3-(\i/2))) vext.8 q13, q15, q14, #(16-2*(3-(\i/2))) vadd.i16 q9, q9, q12 // sum_alt[2] vadd.i16 d22, d22, d26 // sum_alt[2] .else vadd.i16 q9, q9, q15 // sum_alt[2] .endif .if \i == 0 vmov q10, q15 // sum_alt[3] .elseif \i == 1 vadd.i16 q10, q10, q15 // sum_alt[3] .else vext.8 q12, q14, q15, #(16-2*(\i/2)) vext.8 q13, q15, q14, #(16-2*(\i/2)) vadd.i16 q10, q10, q12 // sum_alt[3] vadd.i16 d23, d23, d26 // sum_alt[3] .endif .endr vmov.u32 q15, #105 vmull.s16 q12, d8, d8 // sum_hv[0]*sum_hv[0] vmlal.s16 q12, d9, d9 vmull.s16 q13, d10, d10 // sum_hv[1]*sum_hv[1] vmlal.s16 q13, d11, d11 vadd.s32 d8, d24, d25 vadd.s32 d9, d26, d27 vpadd.s32 d8, d8, d9 // cost[2,6] (s16, s17) vmul.i32 d8, d8, d30 // cost[2,6] *= 105 vrev64.16 q1, q1 vrev64.16 q3, q3 vext.8 q1, q1, q1, #10 // sum_diag[0][14-n] vext.8 q3, q3, q3, #10 // sum_diag[1][14-n] vstr s16, [sp, #2*4] // cost[2] vstr s17, [sp, #6*4] // cost[6] movrel_local r12, div_table vld1.16 {q14}, [r12, :128] vmull.s16 q5, d0, d0 // sum_diag[0]*sum_diag[0] vmull.s16 q12, d1, d1 vmlal.s16 q5, d2, d2 vmlal.s16 q12, d3, d3 vmull.s16 q0, d4, d4 // sum_diag[1]*sum_diag[1] vmull.s16 q1, d5, d5 vmlal.s16 q0, d6, d6 vmlal.s16 q1, d7, d7 vmovl.u16 q13, d28 // div_table vmovl.u16 q14, d29 vmul.i32 q5, q5, q13 // cost[0] vmla.i32 q5, q12, q14 vmul.i32 q0, q0, q13 // cost[4] vmla.i32 q0, q1, q14 vadd.i32 d10, d10, d11 vadd.i32 d0, d0, d1 vpadd.i32 d0, d10, d0 // cost[0,4] = s0,s1 movrel_local r12, alt_fact vld1.16 {d29, d30, d31}, [r12, :64] // div_table[2*m+1] + 105 vstr s0, [sp, #0*4] // cost[0] vstr s1, [sp, #4*4] // cost[4] vmovl.u16 q13, d29 // div_table[2*m+1] + 105 vmovl.u16 q14, d30 vmovl.u16 q15, d31 cost_alt d14, d12, d13, d16, d14, d15, d17 // cost[1], cost[3] cost_alt d15, d18, d19, d22, d20, d21, d23 // cost[5], cost[7] vstr s28, [sp, #1*4] // cost[1] vstr s29, [sp, #3*4] // cost[3] mov r0, #0 // best_dir vmov.32 r1, d0[0] // best_cost mov r3, #1 // n vstr s30, [sp, #5*4] // cost[5] vstr s31, [sp, #7*4] // cost[7] vmov.32 r12, d14[0] find_best d14[0], d8[0], d14[1] find_best d14[1], d0[1], d15[0] find_best d15[0], d8[1], d15[1] find_best d15[1] eor r3, r0, #4 // best_dir ^4 ldr r12, [sp, r3, lsl #2] sub r1, r1, r12 // best_cost - cost[best_dir ^ 4] lsr r1, r1, #10 str r1, [r2] // *var add sp, sp, #32 vpop {q4-q7} pop {pc} endfunc .endm