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diff --git a/files/source/scale_neon.cc b/files/source/scale_neon.cc index a1946f05..44b0c808 100644 --- a/files/source/scale_neon.cc +++ b/files/source/scale_neon.cc @@ -4,11 +4,10 @@ * Use of this source code is governed by a BSD-style license * that can be found in the LICENSE file in the root of the source * tree. An additional intellectual property rights grant can be found - * in the file PATENTS. All contributing project authors may + * in the file PATENTS. All contributing project authors may * be found in the AUTHORS file in the root of the source tree. */ -#include "libyuv/basic_types.h" #include "libyuv/row.h" #ifdef __cplusplus @@ -16,88 +15,120 @@ namespace libyuv { extern "C" { #endif -// This module is for GCC Neon -#if !defined(YUV_DISABLE_ASM) && defined(__ARM_NEON__) +// This module is for GCC Neon. +#if !defined(LIBYUV_DISABLE_NEON) && defined(__ARM_NEON__) && \ + !defined(__aarch64__) -/** - * NEON downscalers with interpolation. - * - * Provided by Fritz Koenig - * - */ +// NEON downscalers with interpolation. +// Provided by Fritz Koenig -void ScaleRowDown2_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t /* src_stride */, +// Read 32x1 throw away even pixels, and write 16x1. +void ScaleRowDown2_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, uint8* dst, int dst_width) { asm volatile ( - "1: \n" + "1: \n" // load even pixels into q0, odd into q1 - "vld2.u8 {q0,q1}, [%0]! \n" - "vst1.u8 {q0}, [%1]! \n" // store even pixels + MEMACCESS(0) + "vld2.8 {q0, q1}, [%0]! \n" "subs %2, %2, #16 \n" // 16 processed per loop + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {q1}, [%1]! \n" // store odd pixels "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst), // %1 - "+r"(dst_width) // %2 - : - : "q0", "q1" // Clobber List + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst), // %1 + "+r"(dst_width) // %2 + : + : "q0", "q1" // Clobber List ); } -void ScaleRowDown2Int_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, +// Read 32x1 average down and write 16x1. +void ScaleRowDown2Linear_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, + uint8* dst, int dst_width) { + asm volatile ( + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {q0, q1}, [%0]! \n" // load pixels and post inc + "subs %2, %2, #16 \n" // 16 processed per loop + "vpaddl.u8 q0, q0 \n" // add adjacent + "vpaddl.u8 q1, q1 \n" + "vrshrn.u16 d0, q0, #1 \n" // downshift, round and pack + "vrshrn.u16 d1, q1, #1 \n" + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {q0}, [%1]! \n" + "bgt 1b \n" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst), // %1 + "+r"(dst_width) // %2 + : + : "q0", "q1" // Clobber List + ); +} + +// Read 32x2 average down and write 16x1. +void ScaleRowDown2Box_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, uint8* dst, int dst_width) { asm volatile ( // change the stride to row 2 pointer "add %1, %0 \n" - "1: \n" - "vld1.u8 {q0,q1}, [%0]! \n" // load row 1 and post inc - "vld1.u8 {q2,q3}, [%1]! \n" // load row 2 and post inc + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {q0, q1}, [%0]! \n" // load row 1 and post inc + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {q2, q3}, [%1]! \n" // load row 2 and post inc + "subs %3, %3, #16 \n" // 16 processed per loop "vpaddl.u8 q0, q0 \n" // row 1 add adjacent "vpaddl.u8 q1, q1 \n" "vpadal.u8 q0, q2 \n" // row 2 add adjacent + row1 "vpadal.u8 q1, q3 \n" "vrshrn.u16 d0, q0, #2 \n" // downshift, round and pack "vrshrn.u16 d1, q1, #2 \n" - "vst1.u8 {q0}, [%2]! \n" - "subs %3, %3, #16 \n" // 16 processed per loop + MEMACCESS(2) + "vst1.8 {q0}, [%2]! \n" "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(src_stride), // %1 - "+r"(dst), // %2 - "+r"(dst_width) // %3 - : - : "q0", "q1", "q2", "q3" // Clobber List - ); + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(src_stride), // %1 + "+r"(dst), // %2 + "+r"(dst_width) // %3 + : + : "q0", "q1", "q2", "q3" // Clobber List + ); } -void ScaleRowDown4_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t /* src_stride */, +void ScaleRowDown4_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, uint8* dst_ptr, int dst_width) { asm volatile ( - "1: \n" - "vld2.u8 {d0, d1}, [%0]! \n" - "vtrn.u8 d1, d0 \n" - "vshrn.u16 d0, q0, #8 \n" - "vst1.u32 {d0[1]}, [%1]! \n" - "subs %2, #4 \n" + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" // src line 0 + "subs %2, %2, #8 \n" // 8 processed per loop + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {d2}, [%1]! \n" "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst_ptr), // %1 - "+r"(dst_width) // %2 - : - : "q0", "q1", "memory", "cc" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst_ptr), // %1 + "+r"(dst_width) // %2 + : + : "q0", "q1", "memory", "cc" ); } -void ScaleRowDown4Int_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, +void ScaleRowDown4Box_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, uint8* dst_ptr, int dst_width) { - asm volatile ( - "add r4, %0, %3 \n" - "add r5, r4, %3 \n" - "add %3, r5, %3 \n" - "1: \n" - "vld1.u8 {q0}, [%0]! \n" // load up 16x4 - "vld1.u8 {q1}, [r4]! \n" - "vld1.u8 {q2}, [r5]! \n" - "vld1.u8 {q3}, [%3]! \n" + const uint8* src_ptr1 = src_ptr + src_stride; + const uint8* src_ptr2 = src_ptr + src_stride * 2; + const uint8* src_ptr3 = src_ptr + src_stride * 3; +asm volatile ( + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {q0}, [%0]! \n" // load up 16x4 + MEMACCESS(3) + "vld1.8 {q1}, [%3]! \n" + MEMACCESS(4) + "vld1.8 {q2}, [%4]! \n" + MEMACCESS(5) + "vld1.8 {q3}, [%5]! \n" + "subs %2, %2, #4 \n" "vpaddl.u8 q0, q0 \n" "vpadal.u8 q0, q1 \n" "vpadal.u8 q0, q2 \n" @@ -105,14 +136,17 @@ void ScaleRowDown4Int_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, "vpaddl.u16 q0, q0 \n" "vrshrn.u32 d0, q0, #4 \n" // divide by 16 w/rounding "vmovn.u16 d0, q0 \n" - "vst1.u32 {d0[0]}, [%1]! \n" - "subs %2, #4 \n" + MEMACCESS(1) + "vst1.32 {d0[0]}, [%1]! \n" "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst_ptr), // %1 - "+r"(dst_width) // %2 - : "r"(src_stride) // %3 - : "r4", "r5", "q0", "q1", "q2", "q3", "memory", "cc" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst_ptr), // %1 + "+r"(dst_width), // %2 + "+r"(src_ptr1), // %3 + "+r"(src_ptr2), // %4 + "+r"(src_ptr3) // %5 + : + : "q0", "q1", "q2", "q3", "memory", "cc" ); } @@ -120,32 +154,37 @@ void ScaleRowDown4Int_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, // to load up the every 4th pixel into a 4 different registers. // Point samples 32 pixels to 24 pixels. void ScaleRowDown34_NEON(const uint8* src_ptr, - ptrdiff_t /* src_stride */, + ptrdiff_t src_stride, uint8* dst_ptr, int dst_width) { asm volatile ( - "1: \n" - "vld4.u8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" // src line 0 - "vmov d2, d3 \n" // order d0, d1, d2 - "vst3.u8 {d0, d1, d2}, [%1]! \n" - "subs %2, #24 \n" - "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst_ptr), // %1 - "+r"(dst_width) // %2 - : - : "d0", "d1", "d2", "d3", "memory", "cc" + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" // src line 0 + "subs %2, %2, #24 \n" + "vmov d2, d3 \n" // order d0, d1, d2 + MEMACCESS(1) + "vst3.8 {d0, d1, d2}, [%1]! \n" + "bgt 1b \n" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst_ptr), // %1 + "+r"(dst_width) // %2 + : + : "d0", "d1", "d2", "d3", "memory", "cc" ); } -void ScaleRowDown34_0_Int_NEON(const uint8* src_ptr, +void ScaleRowDown34_0_Box_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, uint8* dst_ptr, int dst_width) { asm volatile ( - "vmov.u8 d24, #3 \n" - "add %3, %0 \n" - "1: \n" - "vld4.u8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" // src line 0 - "vld4.u8 {d4, d5, d6, d7}, [%3]! \n" // src line 1 + "vmov.u8 d24, #3 \n" + "add %3, %0 \n" + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" // src line 0 + MEMACCESS(3) + "vld4.8 {d4, d5, d6, d7}, [%3]! \n" // src line 1 + "subs %2, %2, #24 \n" // filter src line 0 with src line 1 // expand chars to shorts to allow for room @@ -180,29 +219,31 @@ void ScaleRowDown34_0_Int_NEON(const uint8* src_ptr, "vmlal.u8 q8, d3, d24 \n" "vqrshrn.u16 d2, q8, #2 \n" - "vst3.u8 {d0, d1, d2}, [%1]! \n" + MEMACCESS(1) + "vst3.8 {d0, d1, d2}, [%1]! \n" - "subs %2, #24 \n" "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst_ptr), // %1 - "+r"(dst_width), // %2 - "+r"(src_stride) // %3 - : - : "q0", "q1", "q2", "q3", "q8", "q9", "q10", "q11", "d24", "memory", "cc" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst_ptr), // %1 + "+r"(dst_width), // %2 + "+r"(src_stride) // %3 + : + : "q0", "q1", "q2", "q3", "q8", "q9", "q10", "q11", "d24", "memory", "cc" ); } -void ScaleRowDown34_1_Int_NEON(const uint8* src_ptr, +void ScaleRowDown34_1_Box_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, uint8* dst_ptr, int dst_width) { asm volatile ( - "vmov.u8 d24, #3 \n" - "add %3, %0 \n" - "1: \n" - "vld4.u8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" // src line 0 - "vld4.u8 {d4, d5, d6, d7}, [%3]! \n" // src line 1 - + "vmov.u8 d24, #3 \n" + "add %3, %0 \n" + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" // src line 0 + MEMACCESS(3) + "vld4.8 {d4, d5, d6, d7}, [%3]! \n" // src line 1 + "subs %2, %2, #24 \n" // average src line 0 with src line 1 "vrhadd.u8 q0, q0, q2 \n" "vrhadd.u8 q1, q1, q3 \n" @@ -220,72 +261,83 @@ void ScaleRowDown34_1_Int_NEON(const uint8* src_ptr, "vmlal.u8 q3, d3, d24 \n" "vqrshrn.u16 d2, q3, #2 \n" - "vst3.u8 {d0, d1, d2}, [%1]! \n" - - "subs %2, #24 \n" + MEMACCESS(1) + "vst3.8 {d0, d1, d2}, [%1]! \n" "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst_ptr), // %1 - "+r"(dst_width), // %2 - "+r"(src_stride) // %3 - : - : "r4", "q0", "q1", "q2", "q3", "d24", "memory", "cc" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst_ptr), // %1 + "+r"(dst_width), // %2 + "+r"(src_stride) // %3 + : + : "r4", "q0", "q1", "q2", "q3", "d24", "memory", "cc" ); } #define HAS_SCALEROWDOWN38_NEON -const uvec8 kShuf38 = +static uvec8 kShuf38 = { 0, 3, 6, 8, 11, 14, 16, 19, 22, 24, 27, 30, 0, 0, 0, 0 }; -const uvec8 kShuf38_2 = +static uvec8 kShuf38_2 = { 0, 8, 16, 2, 10, 17, 4, 12, 18, 6, 14, 19, 0, 0, 0, 0 }; -const vec16 kMult38_Div6 = +static vec16 kMult38_Div6 = { 65536 / 12, 65536 / 12, 65536 / 12, 65536 / 12, 65536 / 12, 65536 / 12, 65536 / 12, 65536 / 12 }; -const vec16 kMult38_Div9 = +static vec16 kMult38_Div9 = { 65536 / 18, 65536 / 18, 65536 / 18, 65536 / 18, 65536 / 18, 65536 / 18, 65536 / 18, 65536 / 18 }; // 32 -> 12 void ScaleRowDown38_NEON(const uint8* src_ptr, - ptrdiff_t /* src_stride */, + ptrdiff_t src_stride, uint8* dst_ptr, int dst_width) { asm volatile ( - "vld1.u8 {q3}, [%3] \n" - "1: \n" - "vld1.u8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" - "vtbl.u8 d4, {d0, d1, d2, d3}, d6 \n" - "vtbl.u8 d5, {d0, d1, d2, d3}, d7 \n" - "vst1.u8 {d4}, [%1]! \n" - "vst1.u32 {d5[0]}, [%1]! \n" - "subs %2, #12 \n" - "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst_ptr), // %1 - "+r"(dst_width) // %2 - : "r"(&kShuf38) // %3 - : "d0", "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "memory", "cc" + MEMACCESS(3) + "vld1.8 {q3}, [%3] \n" + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" + "subs %2, %2, #12 \n" + "vtbl.u8 d4, {d0, d1, d2, d3}, d6 \n" + "vtbl.u8 d5, {d0, d1, d2, d3}, d7 \n" + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {d4}, [%1]! \n" + MEMACCESS(1) + "vst1.32 {d5[0]}, [%1]! \n" + "bgt 1b \n" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst_ptr), // %1 + "+r"(dst_width) // %2 + : "r"(&kShuf38) // %3 + : "d0", "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "memory", "cc" ); } // 32x3 -> 12x1 -void OMITFP ScaleRowDown38_3_Int_NEON(const uint8* src_ptr, +void OMITFP ScaleRowDown38_3_Box_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, uint8* dst_ptr, int dst_width) { + const uint8* src_ptr1 = src_ptr + src_stride * 2; + asm volatile ( - "vld1.u16 {q13}, [%4] \n" - "vld1.u8 {q14}, [%5] \n" - "vld1.u8 {q15}, [%6] \n" - "add r4, %0, %3, lsl #1 \n" - "add %3, %0 \n" - "1: \n" + MEMACCESS(5) + "vld1.16 {q13}, [%5] \n" + MEMACCESS(6) + "vld1.8 {q14}, [%6] \n" + MEMACCESS(7) + "vld1.8 {q15}, [%7] \n" + "add %3, %0 \n" + "1: \n" // d0 = 00 40 01 41 02 42 03 43 // d1 = 10 50 11 51 12 52 13 53 // d2 = 20 60 21 61 22 62 23 63 // d3 = 30 70 31 71 32 72 33 73 - "vld4.u8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" - "vld4.u8 {d4, d5, d6, d7}, [%3]! \n" - "vld4.u8 {d16, d17, d18, d19}, [r4]! \n" + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" + MEMACCESS(3) + "vld4.8 {d4, d5, d6, d7}, [%3]! \n" + MEMACCESS(4) + "vld4.8 {d16, d17, d18, d19}, [%4]! \n" + "subs %2, %2, #12 \n" // Shuffle the input data around to get align the data // so adjacent data can be added. 0,1 - 2,3 - 4,5 - 6,7 @@ -361,38 +413,44 @@ void OMITFP ScaleRowDown38_3_Int_NEON(const uint8* src_ptr, "vtbl.u8 d3, {d0, d1, d2}, d28 \n" "vtbl.u8 d4, {d0, d1, d2}, d29 \n" - "vst1.u8 {d3}, [%1]! \n" - "vst1.u32 {d4[0]}, [%1]! \n" - "subs %2, #12 \n" + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {d3}, [%1]! \n" + MEMACCESS(1) + "vst1.32 {d4[0]}, [%1]! \n" "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst_ptr), // %1 - "+r"(dst_width), // %2 - "+r"(src_stride) // %3 - : "r"(&kMult38_Div6), // %4 - "r"(&kShuf38_2), // %5 - "r"(&kMult38_Div9) // %6 - : "r4", "q0", "q1", "q2", "q3", "q8", "q9", - "q13", "q14", "q15", "memory", "cc" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst_ptr), // %1 + "+r"(dst_width), // %2 + "+r"(src_stride), // %3 + "+r"(src_ptr1) // %4 + : "r"(&kMult38_Div6), // %5 + "r"(&kShuf38_2), // %6 + "r"(&kMult38_Div9) // %7 + : "q0", "q1", "q2", "q3", "q8", "q9", "q13", "q14", "q15", "memory", "cc" ); } // 32x2 -> 12x1 -void ScaleRowDown38_2_Int_NEON(const uint8* src_ptr, +void ScaleRowDown38_2_Box_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, uint8* dst_ptr, int dst_width) { asm volatile ( - "vld1.u16 {q13}, [%4] \n" - "vld1.u8 {q14}, [%5] \n" - "add %3, %0 \n" - "1: \n" + MEMACCESS(4) + "vld1.16 {q13}, [%4] \n" + MEMACCESS(5) + "vld1.8 {q14}, [%5] \n" + "add %3, %0 \n" + "1: \n" // d0 = 00 40 01 41 02 42 03 43 // d1 = 10 50 11 51 12 52 13 53 // d2 = 20 60 21 61 22 62 23 63 // d3 = 30 70 31 71 32 72 33 73 - "vld4.u8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" - "vld4.u8 {d4, d5, d6, d7}, [%3]! \n" + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d0, d1, d2, d3}, [%0]! \n" + MEMACCESS(3) + "vld4.8 {d4, d5, d6, d7}, [%3]! \n" + "subs %2, %2, #12 \n" // Shuffle the input data around to get align the data // so adjacent data can be added. 0,1 - 2,3 - 4,5 - 6,7 @@ -457,78 +515,507 @@ void ScaleRowDown38_2_Int_NEON(const uint8* src_ptr, "vtbl.u8 d3, {d0, d1, d2}, d28 \n" "vtbl.u8 d4, {d0, d1, d2}, d29 \n" - "vst1.u8 {d3}, [%1]! \n" - "vst1.u32 {d4[0]}, [%1]! \n" - "subs %2, #12 \n" + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {d3}, [%1]! \n" + MEMACCESS(1) + "vst1.32 {d4[0]}, [%1]! \n" "bgt 1b \n" - : "+r"(src_ptr), // %0 - "+r"(dst_ptr), // %1 - "+r"(dst_width), // %2 - "+r"(src_stride) // %3 - : "r"(&kMult38_Div6), // %4 - "r"(&kShuf38_2) // %5 - : "q0", "q1", "q2", "q3", "q13", "q14", "memory", "cc" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst_ptr), // %1 + "+r"(dst_width), // %2 + "+r"(src_stride) // %3 + : "r"(&kMult38_Div6), // %4 + "r"(&kShuf38_2) // %5 + : "q0", "q1", "q2", "q3", "q13", "q14", "memory", "cc" + ); +} + +void ScaleAddRows_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, + uint16* dst_ptr, int src_width, int src_height) { + const uint8* src_tmp; + asm volatile ( + "1: \n" + "mov %0, %1 \n" + "mov r12, %5 \n" + "veor q2, q2, q2 \n" + "veor q3, q3, q3 \n" + "2: \n" + // load 16 pixels into q0 + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {q0}, [%0], %3 \n" + "vaddw.u8 q3, q3, d1 \n" + "vaddw.u8 q2, q2, d0 \n" + "subs r12, r12, #1 \n" + "bgt 2b \n" + MEMACCESS(2) + "vst1.16 {q2, q3}, [%2]! \n" // store pixels + "add %1, %1, #16 \n" + "subs %4, %4, #16 \n" // 16 processed per loop + "bgt 1b \n" + : "=&r"(src_tmp), // %0 + "+r"(src_ptr), // %1 + "+r"(dst_ptr), // %2 + "+r"(src_stride), // %3 + "+r"(src_width), // %4 + "+r"(src_height) // %5 + : + : "memory", "cc", "r12", "q0", "q1", "q2", "q3" // Clobber List ); } +// TODO(Yang Zhang): Investigate less load instructions for +// the x/dx stepping +#define LOAD2_DATA8_LANE(n) \ + "lsr %5, %3, #16 \n" \ + "add %6, %1, %5 \n" \ + "add %3, %3, %4 \n" \ + MEMACCESS(6) \ + "vld2.8 {d6["#n"], d7["#n"]}, [%6] \n" + +// The NEON version mimics this formula: +// #define BLENDER(a, b, f) (uint8)((int)(a) + +// ((int)(f) * ((int)(b) - (int)(a)) >> 16)) + +void ScaleFilterCols_NEON(uint8* dst_ptr, const uint8* src_ptr, + int dst_width, int x, int dx) { + int dx_offset[4] = {0, 1, 2, 3}; + int* tmp = dx_offset; + const uint8* src_tmp = src_ptr; + asm volatile ( + "vdup.32 q0, %3 \n" // x + "vdup.32 q1, %4 \n" // dx + "vld1.32 {q2}, [%5] \n" // 0 1 2 3 + "vshl.i32 q3, q1, #2 \n" // 4 * dx + "vmul.s32 q1, q1, q2 \n" + // x , x + 1 * dx, x + 2 * dx, x + 3 * dx + "vadd.s32 q1, q1, q0 \n" + // x + 4 * dx, x + 5 * dx, x + 6 * dx, x + 7 * dx + "vadd.s32 q2, q1, q3 \n" + "vshl.i32 q0, q3, #1 \n" // 8 * dx + "1: \n" + LOAD2_DATA8_LANE(0) + LOAD2_DATA8_LANE(1) + LOAD2_DATA8_LANE(2) + LOAD2_DATA8_LANE(3) + LOAD2_DATA8_LANE(4) + LOAD2_DATA8_LANE(5) + LOAD2_DATA8_LANE(6) + LOAD2_DATA8_LANE(7) + "vmov q10, q1 \n" + "vmov q11, q2 \n" + "vuzp.16 q10, q11 \n" + "vmovl.u8 q8, d6 \n" + "vmovl.u8 q9, d7 \n" + "vsubl.s16 q11, d18, d16 \n" + "vsubl.s16 q12, d19, d17 \n" + "vmovl.u16 q13, d20 \n" + "vmovl.u16 q10, d21 \n" + "vmul.s32 q11, q11, q13 \n" + "vmul.s32 q12, q12, q10 \n" + "vrshrn.s32 d18, q11, #16 \n" + "vrshrn.s32 d19, q12, #16 \n" + "vadd.s16 q8, q8, q9 \n" + "vmovn.s16 d6, q8 \n" + + MEMACCESS(0) + "vst1.8 {d6}, [%0]! \n" // store pixels + "vadd.s32 q1, q1, q0 \n" + "vadd.s32 q2, q2, q0 \n" + "subs %2, %2, #8 \n" // 8 processed per loop + "bgt 1b \n" + : "+r"(dst_ptr), // %0 + "+r"(src_ptr), // %1 + "+r"(dst_width), // %2 + "+r"(x), // %3 + "+r"(dx), // %4 + "+r"(tmp), // %5 + "+r"(src_tmp) // %6 + : + : "memory", "cc", "q0", "q1", "q2", "q3", + "q8", "q9", "q10", "q11", "q12", "q13" + ); +} + +#undef LOAD2_DATA8_LANE + // 16x2 -> 16x1 void ScaleFilterRows_NEON(uint8* dst_ptr, const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, int dst_width, int source_y_fraction) { asm volatile ( "cmp %4, #0 \n" - "beq 2f \n" + "beq 100f \n" "add %2, %1 \n" + "cmp %4, #64 \n" + "beq 75f \n" "cmp %4, #128 \n" - "beq 3f \n" + "beq 50f \n" + "cmp %4, #192 \n" + "beq 25f \n" "vdup.8 d5, %4 \n" "rsb %4, #256 \n" "vdup.8 d4, %4 \n" - "1: \n" - "vld1.u8 {q0}, [%1]! \n" - "vld1.u8 {q1}, [%2]! \n" - "subs %3, #16 \n" + // General purpose row blend. + "1: \n" + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {q0}, [%1]! \n" + MEMACCESS(2) + "vld1.8 {q1}, [%2]! \n" + "subs %3, %3, #16 \n" "vmull.u8 q13, d0, d4 \n" "vmull.u8 q14, d1, d4 \n" "vmlal.u8 q13, d2, d5 \n" "vmlal.u8 q14, d3, d5 \n" "vrshrn.u16 d0, q13, #8 \n" "vrshrn.u16 d1, q14, #8 \n" - "vst1.u8 {q0}, [%0]! \n" + MEMACCESS(0) + "vst1.8 {q0}, [%0]! \n" "bgt 1b \n" - "b 4f \n" - - "2: \n" - "vld1.u8 {q0}, [%1]! \n" - "subs %3, #16 \n" - "vst1.u8 {q0}, [%0]! \n" - "bgt 2b \n" - "b 4f \n" - - "3: \n" - "vld1.u8 {q0}, [%1]! \n" - "vld1.u8 {q1}, [%2]! \n" - "subs %3, #16 \n" + "b 99f \n" + + // Blend 25 / 75. + "25: \n" + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {q0}, [%1]! \n" + MEMACCESS(2) + "vld1.8 {q1}, [%2]! \n" + "subs %3, %3, #16 \n" + "vrhadd.u8 q0, q1 \n" + "vrhadd.u8 q0, q1 \n" + MEMACCESS(0) + "vst1.8 {q0}, [%0]! \n" + "bgt 25b \n" + "b 99f \n" + + // Blend 50 / 50. + "50: \n" + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {q0}, [%1]! \n" + MEMACCESS(2) + "vld1.8 {q1}, [%2]! \n" + "subs %3, %3, #16 \n" "vrhadd.u8 q0, q1 \n" - "vst1.u8 {q0}, [%0]! \n" - "bgt 3b \n" - "4: \n" - "vst1.u8 {d1[7]}, [%0] \n" - : "+r"(dst_ptr), // %0 - "+r"(src_ptr), // %1 - "+r"(src_stride), // %2 - "+r"(dst_width), // %3 - "+r"(source_y_fraction) // %4 - : - : "q0", "q1", "d4", "d5", "q13", "q14", "memory", "cc" + MEMACCESS(0) + "vst1.8 {q0}, [%0]! \n" + "bgt 50b \n" + "b 99f \n" + + // Blend 75 / 25. + "75: \n" + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {q1}, [%1]! \n" + MEMACCESS(2) + "vld1.8 {q0}, [%2]! \n" + "subs %3, %3, #16 \n" + "vrhadd.u8 q0, q1 \n" + "vrhadd.u8 q0, q1 \n" + MEMACCESS(0) + "vst1.8 {q0}, [%0]! \n" + "bgt 75b \n" + "b 99f \n" + + // Blend 100 / 0 - Copy row unchanged. + "100: \n" + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {q0}, [%1]! \n" + "subs %3, %3, #16 \n" + MEMACCESS(0) + "vst1.8 {q0}, [%0]! \n" + "bgt 100b \n" + + "99: \n" + MEMACCESS(0) + "vst1.8 {d1[7]}, [%0] \n" + : "+r"(dst_ptr), // %0 + "+r"(src_ptr), // %1 + "+r"(src_stride), // %2 + "+r"(dst_width), // %3 + "+r"(source_y_fraction) // %4 + : + : "q0", "q1", "d4", "d5", "q13", "q14", "memory", "cc" ); } -#endif // __ARM_NEON__ +void ScaleARGBRowDown2_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, + uint8* dst, int dst_width) { + asm volatile ( + "1: \n" + // load even pixels into q0, odd into q1 + MEMACCESS(0) + "vld2.32 {q0, q1}, [%0]! \n" + MEMACCESS(0) + "vld2.32 {q2, q3}, [%0]! \n" + "subs %2, %2, #8 \n" // 8 processed per loop + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {q1}, [%1]! \n" // store odd pixels + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {q3}, [%1]! \n" + "bgt 1b \n" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(dst), // %1 + "+r"(dst_width) // %2 + : + : "memory", "cc", "q0", "q1", "q2", "q3" // Clobber List + ); +} + +void ScaleARGBRowDown2Linear_NEON(const uint8* src_argb, ptrdiff_t src_stride, + uint8* dst_argb, int dst_width) { + asm volatile ( + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d0, d2, d4, d6}, [%0]! \n" // load 8 ARGB pixels. + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d1, d3, d5, d7}, [%0]! \n" // load next 8 ARGB pixels. + "subs %2, %2, #8 \n" // 8 processed per loop + "vpaddl.u8 q0, q0 \n" // B 16 bytes -> 8 shorts. + "vpaddl.u8 q1, q1 \n" // G 16 bytes -> 8 shorts. + "vpaddl.u8 q2, q2 \n" // R 16 bytes -> 8 shorts. + "vpaddl.u8 q3, q3 \n" // A 16 bytes -> 8 shorts. + "vrshrn.u16 d0, q0, #1 \n" // downshift, round and pack + "vrshrn.u16 d1, q1, #1 \n" + "vrshrn.u16 d2, q2, #1 \n" + "vrshrn.u16 d3, q3, #1 \n" + MEMACCESS(1) + "vst4.8 {d0, d1, d2, d3}, [%1]! \n" + "bgt 1b \n" + : "+r"(src_argb), // %0 + "+r"(dst_argb), // %1 + "+r"(dst_width) // %2 + : + : "memory", "cc", "q0", "q1", "q2", "q3" // Clobber List + ); +} + +void ScaleARGBRowDown2Box_NEON(const uint8* src_ptr, ptrdiff_t src_stride, + uint8* dst, int dst_width) { + asm volatile ( + // change the stride to row 2 pointer + "add %1, %1, %0 \n" + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d0, d2, d4, d6}, [%0]! \n" // load 8 ARGB pixels. + MEMACCESS(0) + "vld4.8 {d1, d3, d5, d7}, [%0]! \n" // load next 8 ARGB pixels. + "subs %3, %3, #8 \n" // 8 processed per loop. + "vpaddl.u8 q0, q0 \n" // B 16 bytes -> 8 shorts. + "vpaddl.u8 q1, q1 \n" // G 16 bytes -> 8 shorts. + "vpaddl.u8 q2, q2 \n" // R 16 bytes -> 8 shorts. + "vpaddl.u8 q3, q3 \n" // A 16 bytes -> 8 shorts. + MEMACCESS(1) + "vld4.8 {d16, d18, d20, d22}, [%1]! \n" // load 8 more ARGB pixels. + MEMACCESS(1) + "vld4.8 {d17, d19, d21, d23}, [%1]! \n" // load last 8 ARGB pixels. + "vpadal.u8 q0, q8 \n" // B 16 bytes -> 8 shorts. + "vpadal.u8 q1, q9 \n" // G 16 bytes -> 8 shorts. + "vpadal.u8 q2, q10 \n" // R 16 bytes -> 8 shorts. + "vpadal.u8 q3, q11 \n" // A 16 bytes -> 8 shorts. + "vrshrn.u16 d0, q0, #2 \n" // downshift, round and pack + "vrshrn.u16 d1, q1, #2 \n" + "vrshrn.u16 d2, q2, #2 \n" + "vrshrn.u16 d3, q3, #2 \n" + MEMACCESS(2) + "vst4.8 {d0, d1, d2, d3}, [%2]! \n" + "bgt 1b \n" + : "+r"(src_ptr), // %0 + "+r"(src_stride), // %1 + "+r"(dst), // %2 + "+r"(dst_width) // %3 + : + : "memory", "cc", "q0", "q1", "q2", "q3", "q8", "q9", "q10", "q11" + ); +} + +// Reads 4 pixels at a time. +// Alignment requirement: src_argb 4 byte aligned. +void ScaleARGBRowDownEven_NEON(const uint8* src_argb, ptrdiff_t src_stride, + int src_stepx, uint8* dst_argb, int dst_width) { + asm volatile ( + "mov r12, %3, lsl #2 \n" + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.32 {d0[0]}, [%0], r12 \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.32 {d0[1]}, [%0], r12 \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.32 {d1[0]}, [%0], r12 \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.32 {d1[1]}, [%0], r12 \n" + "subs %2, %2, #4 \n" // 4 pixels per loop. + MEMACCESS(1) + "vst1.8 {q0}, [%1]! \n" + "bgt 1b \n" + : "+r"(src_argb), // %0 + "+r"(dst_argb), // %1 + "+r"(dst_width) // %2 + : "r"(src_stepx) // %3 + : "memory", "cc", "r12", "q0" + ); +} + +// Reads 4 pixels at a time. +// Alignment requirement: src_argb 4 byte aligned. +void ScaleARGBRowDownEvenBox_NEON(const uint8* src_argb, ptrdiff_t src_stride, + int src_stepx, + uint8* dst_argb, int dst_width) { + asm volatile ( + "mov r12, %4, lsl #2 \n" + "add %1, %1, %0 \n" + "1: \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {d0}, [%0], r12 \n" // Read 4 2x2 blocks -> 2x1 + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {d1}, [%1], r12 \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {d2}, [%0], r12 \n" + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {d3}, [%1], r12 \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {d4}, [%0], r12 \n" + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {d5}, [%1], r12 \n" + MEMACCESS(0) + "vld1.8 {d6}, [%0], r12 \n" + MEMACCESS(1) + "vld1.8 {d7}, [%1], r12 \n" + "vaddl.u8 q0, d0, d1 \n" + "vaddl.u8 q1, d2, d3 \n" + "vaddl.u8 q2, d4, d5 \n" + "vaddl.u8 q3, d6, d7 \n" + "vswp.8 d1, d2 \n" // ab_cd -> ac_bd + "vswp.8 d5, d6 \n" // ef_gh -> eg_fh + "vadd.u16 q0, q0, q1 \n" // (a+b)_(c+d) + "vadd.u16 q2, q2, q3 \n" // (e+f)_(g+h) + "vrshrn.u16 d0, q0, #2 \n" // first 2 pixels. + "vrshrn.u16 d1, q2, #2 \n" // next 2 pixels. + "subs %3, %3, #4 \n" // 4 pixels per loop. + MEMACCESS(2) + "vst1.8 {q0}, [%2]! \n" + "bgt 1b \n" + : "+r"(src_argb), // %0 + "+r"(src_stride), // %1 + "+r"(dst_argb), // %2 + "+r"(dst_width) // %3 + : "r"(src_stepx) // %4 + : "memory", "cc", "r12", "q0", "q1", "q2", "q3" + ); +} + +// TODO(Yang Zhang): Investigate less load instructions for +// the x/dx stepping +#define LOAD1_DATA32_LANE(dn, n) \ + "lsr %5, %3, #16 \n" \ + "add %6, %1, %5, lsl #2 \n" \ + "add %3, %3, %4 \n" \ + MEMACCESS(6) \ + "vld1.32 {"#dn"["#n"]}, [%6] \n" + +void ScaleARGBCols_NEON(uint8* dst_argb, const uint8* src_argb, + int dst_width, int x, int dx) { + int tmp; + const uint8* src_tmp = src_argb; + asm volatile ( + "1: \n" + LOAD1_DATA32_LANE(d0, 0) + LOAD1_DATA32_LANE(d0, 1) + LOAD1_DATA32_LANE(d1, 0) + LOAD1_DATA32_LANE(d1, 1) + LOAD1_DATA32_LANE(d2, 0) + LOAD1_DATA32_LANE(d2, 1) + LOAD1_DATA32_LANE(d3, 0) + LOAD1_DATA32_LANE(d3, 1) + + MEMACCESS(0) + "vst1.32 {q0, q1}, [%0]! \n" // store pixels + "subs %2, %2, #8 \n" // 8 processed per loop + "bgt 1b \n" + : "+r"(dst_argb), // %0 + "+r"(src_argb), // %1 + "+r"(dst_width), // %2 + "+r"(x), // %3 + "+r"(dx), // %4 + "=&r"(tmp), // %5 + "+r"(src_tmp) // %6 + : + : "memory", "cc", "q0", "q1" + ); +} + +#undef LOAD1_DATA32_LANE + +// TODO(Yang Zhang): Investigate less load instructions for +// the x/dx stepping +#define LOAD2_DATA32_LANE(dn1, dn2, n) \ + "lsr %5, %3, #16 \n" \ + "add %6, %1, %5, lsl #2 \n" \ + "add %3, %3, %4 \n" \ + MEMACCESS(6) \ + "vld2.32 {"#dn1"["#n"], "#dn2"["#n"]}, [%6] \n" + +void ScaleARGBFilterCols_NEON(uint8* dst_argb, const uint8* src_argb, + int dst_width, int x, int dx) { + int dx_offset[4] = {0, 1, 2, 3}; + int* tmp = dx_offset; + const uint8* src_tmp = src_argb; + asm volatile ( + "vdup.32 q0, %3 \n" // x + "vdup.32 q1, %4 \n" // dx + "vld1.32 {q2}, [%5] \n" // 0 1 2 3 + "vshl.i32 q9, q1, #2 \n" // 4 * dx + "vmul.s32 q1, q1, q2 \n" + "vmov.i8 q3, #0x7f \n" // 0x7F + "vmov.i16 q15, #0x7f \n" // 0x7F + // x , x + 1 * dx, x + 2 * dx, x + 3 * dx + "vadd.s32 q8, q1, q0 \n" + "1: \n" + // d0, d1: a + // d2, d3: b + LOAD2_DATA32_LANE(d0, d2, 0) + LOAD2_DATA32_LANE(d0, d2, 1) + LOAD2_DATA32_LANE(d1, d3, 0) + LOAD2_DATA32_LANE(d1, d3, 1) + "vshrn.i32 d22, q8, #9 \n" + "vand.16 d22, d22, d30 \n" + "vdup.8 d24, d22[0] \n" + "vdup.8 d25, d22[2] \n" + "vdup.8 d26, d22[4] \n" + "vdup.8 d27, d22[6] \n" + "vext.8 d4, d24, d25, #4 \n" + "vext.8 d5, d26, d27, #4 \n" // f + "veor.8 q10, q2, q3 \n" // 0x7f ^ f + "vmull.u8 q11, d0, d20 \n" + "vmull.u8 q12, d1, d21 \n" + "vmull.u8 q13, d2, d4 \n" + "vmull.u8 q14, d3, d5 \n" + "vadd.i16 q11, q11, q13 \n" + "vadd.i16 q12, q12, q14 \n" + "vshrn.i16 d0, q11, #7 \n" + "vshrn.i16 d1, q12, #7 \n" + + MEMACCESS(0) + "vst1.32 {d0, d1}, [%0]! \n" // store pixels + "vadd.s32 q8, q8, q9 \n" + "subs %2, %2, #4 \n" // 4 processed per loop + "bgt 1b \n" + : "+r"(dst_argb), // %0 + "+r"(src_argb), // %1 + "+r"(dst_width), // %2 + "+r"(x), // %3 + "+r"(dx), // %4 + "+r"(tmp), // %5 + "+r"(src_tmp) // %6 + : + : "memory", "cc", "q0", "q1", "q2", "q3", "q8", "q9", + "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15" + ); +} + +#undef LOAD2_DATA32_LANE + +#endif // defined(__ARM_NEON__) && !defined(__aarch64__) #ifdef __cplusplus } // extern "C" } // namespace libyuv #endif - |