xref: /external/libvpx/vp8/encoder/arm/neon/vp8_subpixelvariance16x16_neon.asm

;
;  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
;
;  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
;  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
;


    EXPORT  |vp8_sub_pixel_variance16x16_neon_func|
    ARM
    REQUIRE8
    PRESERVE8

    AREA ||.text||, CODE, READONLY, ALIGN=2
; r0    unsigned char  *src_ptr,
; r1    int  src_pixels_per_line,
; r2    int  xoffset,
; r3    int  yoffset,
; stack(r4) unsigned char *dst_ptr,
; stack(r5) int dst_pixels_per_line,
; stack(r6) unsigned int *sse
;note: most of the code is copied from bilinear_predict16x16_neon and vp8_variance16x16_neon.

|vp8_sub_pixel_variance16x16_neon_func| PROC
    push            {r4-r6, lr}

    adr             r12, BilinearTaps_coeff
    ldr             r4, [sp, #16]           ;load *dst_ptr from stack
    ldr             r5, [sp, #20]           ;load dst_pixels_per_line from stack
    ldr             r6, [sp, #24]           ;load *sse from stack

    cmp             r2, #0                  ;skip first_pass filter if xoffset=0
    beq             secondpass_bfilter16x16_only

    add             r2, r12, r2, lsl #3     ;calculate filter location

    cmp             r3, #0                  ;skip second_pass filter if yoffset=0

    vld1.s32        {d31}, [r2]             ;load first_pass filter

    beq             firstpass_bfilter16x16_only

    sub             sp, sp, #272            ;reserve space on stack for temporary storage
    vld1.u8         {d2, d3, d4}, [r0], r1      ;load src data
    mov             lr, sp
    vld1.u8         {d5, d6, d7}, [r0], r1

    mov             r2, #3                  ;loop counter
    vld1.u8         {d8, d9, d10}, [r0], r1

    vdup.8          d0, d31[0]              ;first_pass filter (d0 d1)
    vld1.u8         {d11, d12, d13}, [r0], r1

    vdup.8          d1, d31[4]

;First Pass: output_height lines x output_width columns (17x16)
vp8e_filt_blk2d_fp16x16_loop_neon
    pld             [r0]
    pld             [r0, r1]
    pld             [r0, r1, lsl #1]

    vmull.u8        q7, d2, d0              ;(src_ptr[0] * Filter[0])
    vmull.u8        q8, d3, d0
    vmull.u8        q9, d5, d0
    vmull.u8        q10, d6, d0
    vmull.u8        q11, d8, d0
    vmull.u8        q12, d9, d0
    vmull.u8        q13, d11, d0
    vmull.u8        q14, d12, d0

    vext.8          d2, d2, d3, #1          ;construct src_ptr[1]
    vext.8          d5, d5, d6, #1
    vext.8          d8, d8, d9, #1
    vext.8          d11, d11, d12, #1

    vmlal.u8        q7, d2, d1              ;(src_ptr[0] * Filter[1])
    vmlal.u8        q9, d5, d1
    vmlal.u8        q11, d8, d1
    vmlal.u8        q13, d11, d1

    vext.8          d3, d3, d4, #1
    vext.8          d6, d6, d7, #1
    vext.8          d9, d9, d10, #1
    vext.8          d12, d12, d13, #1

    vmlal.u8        q8, d3, d1              ;(src_ptr[0] * Filter[1])
    vmlal.u8        q10, d6, d1
    vmlal.u8        q12, d9, d1
    vmlal.u8        q14, d12, d1

    subs            r2, r2, #1

    vqrshrn.u16    d14, q7, #7              ;shift/round/saturate to u8
    vqrshrn.u16    d15, q8, #7
    vqrshrn.u16    d16, q9, #7
    vqrshrn.u16    d17, q10, #7
    vqrshrn.u16    d18, q11, #7
    vqrshrn.u16    d19, q12, #7
    vqrshrn.u16    d20, q13, #7

    vld1.u8         {d2, d3, d4}, [r0], r1      ;load src data
    vqrshrn.u16    d21, q14, #7
    vld1.u8         {d5, d6, d7}, [r0], r1

    vst1.u8         {d14, d15, d16, d17}, [lr]!     ;store result
    vld1.u8         {d8, d9, d10}, [r0], r1
    vst1.u8         {d18, d19, d20, d21}, [lr]!
    vld1.u8         {d11, d12, d13}, [r0], r1

    bne             vp8e_filt_blk2d_fp16x16_loop_neon

;First-pass filtering for rest 5 lines
    vld1.u8         {d14, d15, d16}, [r0], r1

    vmull.u8        q9, d2, d0              ;(src_ptr[0] * Filter[0])
    vmull.u8        q10, d3, d0
    vmull.u8        q11, d5, d0
    vmull.u8        q12, d6, d0
    vmull.u8        q13, d8, d0
    vmull.u8        q14, d9, d0

    vext.8          d2, d2, d3, #1          ;construct src_ptr[1]
    vext.8          d5, d5, d6, #1
    vext.8          d8, d8, d9, #1

    vmlal.u8        q9, d2, d1              ;(src_ptr[0] * Filter[1])
    vmlal.u8        q11, d5, d1
    vmlal.u8        q13, d8, d1

    vext.8          d3, d3, d4, #1
    vext.8          d6, d6, d7, #1
    vext.8          d9, d9, d10, #1

    vmlal.u8        q10, d3, d1             ;(src_ptr[0] * Filter[1])
    vmlal.u8        q12, d6, d1
    vmlal.u8        q14, d9, d1

    vmull.u8        q1, d11, d0
    vmull.u8        q2, d12, d0
    vmull.u8        q3, d14, d0
    vmull.u8        q4, d15, d0

    vext.8          d11, d11, d12, #1       ;construct src_ptr[1]
    vext.8          d14, d14, d15, #1

    vmlal.u8        q1, d11, d1             ;(src_ptr[0] * Filter[1])
    vmlal.u8        q3, d14, d1

    vext.8          d12, d12, d13, #1
    vext.8          d15, d15, d16, #1

    vmlal.u8        q2, d12, d1             ;(src_ptr[0] * Filter[1])
    vmlal.u8        q4, d15, d1

    vqrshrn.u16    d10, q9, #7              ;shift/round/saturate to u8
    vqrshrn.u16    d11, q10, #7
    vqrshrn.u16    d12, q11, #7
    vqrshrn.u16    d13, q12, #7
    vqrshrn.u16    d14, q13, #7
    vqrshrn.u16    d15, q14, #7
    vqrshrn.u16    d16, q1, #7
    vqrshrn.u16    d17, q2, #7
    vqrshrn.u16    d18, q3, #7
    vqrshrn.u16    d19, q4, #7

    vst1.u8         {d10, d11, d12, d13}, [lr]!         ;store result
    vst1.u8         {d14, d15, d16, d17}, [lr]!
    vst1.u8         {d18, d19}, [lr]!

;Second pass: 16x16
;secondpass_filter
    add             r3, r12, r3, lsl #3
    sub             lr, lr, #272

    vld1.u32        {d31}, [r3]             ;load second_pass filter

    sub             sp, sp, #256
    mov             r3, sp

    vld1.u8         {d22, d23}, [lr]!       ;load src data

    vdup.8          d0, d31[0]              ;second_pass filter parameters (d0 d1)
    vdup.8          d1, d31[4]
    mov             r12, #4                 ;loop counter

vp8e_filt_blk2d_sp16x16_loop_neon
    vld1.u8         {d24, d25}, [lr]!
    vmull.u8        q1, d22, d0             ;(src_ptr[0] * Filter[0])
    vld1.u8         {d26, d27}, [lr]!
    vmull.u8        q2, d23, d0
    vld1.u8         {d28, d29}, [lr]!
    vmull.u8        q3, d24, d0
    vld1.u8         {d30, d31}, [lr]!

    vmull.u8        q4, d25, d0
    vmull.u8        q5, d26, d0
    vmull.u8        q6, d27, d0
    vmull.u8        q7, d28, d0
    vmull.u8        q8, d29, d0

    vmlal.u8        q1, d24, d1             ;(src_ptr[pixel_step] * Filter[1])
    vmlal.u8        q2, d25, d1
    vmlal.u8        q3, d26, d1
    vmlal.u8        q4, d27, d1
    vmlal.u8        q5, d28, d1
    vmlal.u8        q6, d29, d1
    vmlal.u8        q7, d30, d1
    vmlal.u8        q8, d31, d1

    subs            r12, r12, #1

    vqrshrn.u16    d2, q1, #7               ;shift/round/saturate to u8
    vqrshrn.u16    d3, q2, #7
    vqrshrn.u16    d4, q3, #7
    vqrshrn.u16    d5, q4, #7
    vqrshrn.u16    d6, q5, #7
    vqrshrn.u16    d7, q6, #7
    vqrshrn.u16    d8, q7, #7
    vqrshrn.u16    d9, q8, #7

    vst1.u8         {d2, d3}, [r3]!         ;store result
    vst1.u8         {d4, d5}, [r3]!
    vst1.u8         {d6, d7}, [r3]!
    vmov            q11, q15
    vst1.u8         {d8, d9}, [r3]!

    bne             vp8e_filt_blk2d_sp16x16_loop_neon

    b               sub_pixel_variance16x16_neon

;--------------------
firstpass_bfilter16x16_only
    mov             r2, #4                      ;loop counter
    sub             sp, sp, #528            ;reserve space on stack for temporary storage
    vdup.8          d0, d31[0]                  ;first_pass filter (d0 d1)
    vdup.8          d1, d31[4]
    mov             r3, sp

;First Pass: output_height lines x output_width columns (16x16)
vp8e_filt_blk2d_fpo16x16_loop_neon
    vld1.u8         {d2, d3, d4}, [r0], r1      ;load src data
    vld1.u8         {d5, d6, d7}, [r0], r1
    vld1.u8         {d8, d9, d10}, [r0], r1
    vld1.u8         {d11, d12, d13}, [r0], r1

    pld             [r0]
    pld             [r0, r1]
    pld             [r0, r1, lsl #1]

    vmull.u8        q7, d2, d0              ;(src_ptr[0] * Filter[0])
    vmull.u8        q8, d3, d0
    vmull.u8        q9, d5, d0
    vmull.u8        q10, d6, d0
    vmull.u8        q11, d8, d0
    vmull.u8        q12, d9, d0
    vmull.u8        q13, d11, d0
    vmull.u8        q14, d12, d0

    vext.8          d2, d2, d3, #1          ;construct src_ptr[1]
    vext.8          d5, d5, d6, #1
    vext.8          d8, d8, d9, #1
    vext.8          d11, d11, d12, #1

    vmlal.u8        q7, d2, d1              ;(src_ptr[0] * Filter[1])
    vmlal.u8        q9, d5, d1
    vmlal.u8        q11, d8, d1
    vmlal.u8        q13, d11, d1

    vext.8          d3, d3, d4, #1
    vext.8          d6, d6, d7, #1
    vext.8          d9, d9, d10, #1
    vext.8          d12, d12, d13, #1

    vmlal.u8        q8, d3, d1              ;(src_ptr[0] * Filter[1])
    vmlal.u8        q10, d6, d1
    vmlal.u8        q12, d9, d1
    vmlal.u8        q14, d12, d1

    subs            r2, r2, #1

    vqrshrn.u16    d14, q7, #7              ;shift/round/saturate to u8
    vqrshrn.u16    d15, q8, #7
    vqrshrn.u16    d16, q9, #7
    vqrshrn.u16    d17, q10, #7
    vqrshrn.u16    d18, q11, #7
    vqrshrn.u16    d19, q12, #7
    vqrshrn.u16    d20, q13, #7
    vst1.u8         {d14, d15}, [r3]!       ;store result
    vqrshrn.u16    d21, q14, #7

    vst1.u8         {d16, d17}, [r3]!
    vst1.u8         {d18, d19}, [r3]!
    vst1.u8         {d20, d21}, [r3]!

    bne             vp8e_filt_blk2d_fpo16x16_loop_neon

    b               sub_pixel_variance16x16_neon

;---------------------
secondpass_bfilter16x16_only
;Second pass: 16x16
;secondpass_filter
    sub             sp, sp, #528            ;reserve space on stack for temporary storage
    add             r3, r12, r3, lsl #3
    mov             r12, #4                     ;loop counter
    vld1.u32        {d31}, [r3]                 ;load second_pass filter
    vld1.u8         {d22, d23}, [r0], r1        ;load src data
    mov             r3, sp

    vdup.8          d0, d31[0]                  ;second_pass filter parameters (d0 d1)
    vdup.8          d1, d31[4]

vp8e_filt_blk2d_spo16x16_loop_neon
    vld1.u8         {d24, d25}, [r0], r1
    vmull.u8        q1, d22, d0             ;(src_ptr[0] * Filter[0])
    vld1.u8         {d26, d27}, [r0], r1
    vmull.u8        q2, d23, d0
    vld1.u8         {d28, d29}, [r0], r1
    vmull.u8        q3, d24, d0
    vld1.u8         {d30, d31}, [r0], r1

    vmull.u8        q4, d25, d0
    vmull.u8        q5, d26, d0
    vmull.u8        q6, d27, d0
    vmull.u8        q7, d28, d0
    vmull.u8        q8, d29, d0

    vmlal.u8        q1, d24, d1             ;(src_ptr[pixel_step] * Filter[1])
    vmlal.u8        q2, d25, d1
    vmlal.u8        q3, d26, d1
    vmlal.u8        q4, d27, d1
    vmlal.u8        q5, d28, d1
    vmlal.u8        q6, d29, d1
    vmlal.u8        q7, d30, d1
    vmlal.u8        q8, d31, d1

    vqrshrn.u16    d2, q1, #7               ;shift/round/saturate to u8
    vqrshrn.u16    d3, q2, #7
    vqrshrn.u16    d4, q3, #7
    vqrshrn.u16    d5, q4, #7
    vqrshrn.u16    d6, q5, #7
    vqrshrn.u16    d7, q6, #7
    vqrshrn.u16    d8, q7, #7
    vqrshrn.u16    d9, q8, #7

    vst1.u8         {d2, d3}, [r3]!         ;store result
    subs            r12, r12, #1
    vst1.u8         {d4, d5}, [r3]!
    vmov            q11, q15
    vst1.u8         {d6, d7}, [r3]!
    vst1.u8         {d8, d9}, [r3]!

    bne             vp8e_filt_blk2d_spo16x16_loop_neon

    b               sub_pixel_variance16x16_neon

;----------------------------
;variance16x16
sub_pixel_variance16x16_neon
    vmov.i8         q8, #0                      ;q8 - sum
    vmov.i8         q9, #0                      ;q9, q10 - sse
    vmov.i8         q10, #0

    sub             r3, r3, #256
    mov             r12, #8

sub_pixel_variance16x16_neon_loop
    vld1.8          {q0}, [r3]!                 ;Load up source and reference
    vld1.8          {q2}, [r4], r5
    vld1.8          {q1}, [r3]!
    vld1.8          {q3}, [r4], r5

    vsubl.u8        q11, d0, d4                 ;diff
    vsubl.u8        q12, d1, d5
    vsubl.u8        q13, d2, d6
    vsubl.u8        q14, d3, d7

    vpadal.s16      q8, q11                     ;sum
    vmlal.s16       q9, d22, d22                ;sse
    vmlal.s16       q10, d23, d23

    subs            r12, r12, #1

    vpadal.s16      q8, q12
    vmlal.s16       q9, d24, d24
    vmlal.s16       q10, d25, d25
    vpadal.s16      q8, q13
    vmlal.s16       q9, d26, d26
    vmlal.s16       q10, d27, d27
    vpadal.s16      q8, q14
    vmlal.s16       q9, d28, d28
    vmlal.s16       q10, d29, d29

    bne             sub_pixel_variance16x16_neon_loop

    vadd.u32        q10, q9, q10                ;accumulate sse
    vpaddl.s32      q0, q8                      ;accumulate sum

    vpaddl.u32      q1, q10
    vadd.s64        d0, d0, d1
    vadd.u64        d1, d2, d3

    vmull.s32       q5, d0, d0
    vst1.32         {d1[0]}, [r6]               ;store sse
    vshr.s32        d10, d10, #8
    vsub.s32        d0, d1, d10

    add             sp, sp, #528
    vmov.32         r0, d0[0]                   ;return

    pop             {r4-r6,pc}

    ENDP

;-----------------

bilinear_taps_coeff
    DCD     128, 0, 112, 16, 96, 32, 80, 48, 64, 64, 48, 80, 32, 96, 16, 112

    END