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/****************************************************************************
* quant.S: arm quantization and level-run
*****************************************************************************
* Copyright (C) 2009-2024 x264 project
*
* Authors: David Conrad <lessen42@gmail.com>
* Janne Grunau <janne-x264@jannau.net>
*
* This program is free software; you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
* the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
* (at your option) any later version.
*
* This program is distributed in the hope that it will be useful,
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
* GNU General Public License for more details.
*
* You should have received a copy of the GNU General Public License
* along with this program; if not, write to the Free Software
* Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02111, USA.
*
* This program is also available under a commercial proprietary license.
* For more information, contact us at licensing@x264.com.
*****************************************************************************/
#include "asm.S"
const pmovmskb_byte, align=4
.byte 1,2,4,8,16,32,64,128
.byte 1,2,4,8,16,32,64,128
endconst
const mask_2bit, align=4
.byte 3,12,48,192,3,12,48,192
.byte 3,12,48,192,3,12,48,192
endconst
const mask_1bit, align=4
.byte 128,64,32,16,8,4,2,1
.byte 128,64,32,16,8,4,2,1
endconst
.text
.macro QUANT_TWO bias0 bias1 mf0 mf1 mf2 mf3 mask load_mf=no
vadd.u16 q8, q8, \bias0
vadd.u16 q9, q9, \bias1
.ifc \load_mf, yes
vld1.64 {\mf0-\mf3}, [r1,:128]!
.endif
vmull.u16 q10, d16, \mf0
vmull.u16 q11, d17, \mf1
vmull.u16 q12, d18, \mf2
vmull.u16 q13, d19, \mf3
vshr.s16 q14, q14, #15
vshr.s16 q15, q15, #15
vshrn.u32 d16, q10, #16
vshrn.u32 d17, q11, #16
vshrn.u32 d18, q12, #16
vshrn.u32 d19, q13, #16
veor q8, q8, q14
veor q9, q9, q15
vsub.s16 q8, q8, q14
vsub.s16 q9, q9, q15
vorr \mask, q8, q9
vst1.64 {d16-d19}, [r0,:128]!
.endm
.macro QUANT_END d
vmov r2, r3, \d
orrs r0, r2, r3
movne r0, #1
bx lr
.endm
// quant_2x2_dc( int16_t dct[4], int mf, int bias )
function quant_2x2_dc_neon
vld1.64 {d0}, [r0,:64]
vabs.s16 d3, d0
vdup.16 d2, r2
vdup.16 d1, r1
vadd.u16 d3, d3, d2
vmull.u16 q3, d3, d1
vshr.s16 d0, d0, #15
vshrn.u32 d3, q3, #16
veor d3, d3, d0
vsub.s16 d3, d3, d0
vst1.64 {d3}, [r0,:64]
QUANT_END d3
endfunc
// quant_4x4_dc( int16_t dct[16], int mf, int bias )
function quant_4x4_dc_neon
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]
vabs.s16 q8, q14
vabs.s16 q9, q15
vdup.16 q0, r2
vdup.16 q2, r1
QUANT_TWO q0, q0, d4, d5, d4, d5, q0
vorr d0, d0, d1
QUANT_END d0
endfunc
// quant_4x4( int16_t dct[16], uint16_t mf[16], uint16_t bias[16] )
function quant_4x4_neon
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]
vabs.s16 q8, q14
vabs.s16 q9, q15
vld1.64 {d0-d3}, [r2,:128]
vld1.64 {d4-d7}, [r1,:128]
QUANT_TWO q0, q1, d4, d5, d6, d7, q0
vorr d0, d0, d1
QUANT_END d0
endfunc
// quant_4x4x4( int16_t dct[4][16], uint16_t mf[16], uint16_t bias[16] )
function quant_4x4x4_neon
vpush {d8-d15}
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]
vabs.s16 q8, q14
vabs.s16 q9, q15
vld1.64 {d0-d3}, [r2,:128]
vld1.64 {d4-d7}, [r1,:128]
QUANT_TWO q0, q1, d4, d5, d6, d7, q4
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]
vabs.s16 q8, q14
vabs.s16 q9, q15
QUANT_TWO q0, q1, d4, d5, d6, d7, q5
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]
vabs.s16 q8, q14
vabs.s16 q9, q15
QUANT_TWO q0, q1, d4, d5, d6, d7, q6
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]
vabs.s16 q8, q14
vabs.s16 q9, q15
QUANT_TWO q0, q1, d4, d5, d6, d7, q7
vorr d8, d8, d9
vorr d10, d10, d11
vorr d12, d12, d13
vorr d14, d14, d15
vmov r0, r1, d8
vmov r2, r3, d10
orrs r0, r1
movne r0, #1
orrs r2, r3
orrne r0, #2
vmov r1, r2, d12
vmov r3, ip, d14
orrs r1, r2
orrne r0, #4
orrs r3, ip
orrne r0, #8
vpop {d8-d15}
bx lr
endfunc
// quant_8x8( int16_t dct[64], uint16_t mf[64], uint16_t bias[64] )
function quant_8x8_neon
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]
vabs.s16 q8, q14
vabs.s16 q9, q15
vld1.64 {d0-d3}, [r2,:128]!
vld1.64 {d4-d7}, [r1,:128]!
QUANT_TWO q0, q1, d4, d5, d6, d7, q0
.rept 3
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]
vabs.s16 q8, q14
vabs.s16 q9, q15
vld1.64 {d2-d5}, [r2,:128]!
QUANT_TWO q1, q2, d4, d5, d6, d7, q1, yes
vorr q0, q0, q1
.endr
vorr d0, d0, d1
QUANT_END d0
endfunc
.macro DEQUANT_START mf_size offset dc=no
mov r3, #0x2b
mul r3, r3, r2
lsr r3, r3, #8 // i_qbits = i_qp / 6
add ip, r3, r3, lsl #1
sub r2, r2, ip, lsl #1 // i_mf = i_qp % 6
.ifc \dc,no
add r1, r1, r2, lsl #\mf_size // dequant_mf[i_mf]
.else
ldr r1, [r1, r2, lsl #\mf_size] // dequant_mf[i_mf][0][0]
.endif
subs r3, r3, #\offset // 6 for 8x8
.endm
// dequant_4x4( int16_t dct[16], int dequant_mf[6][16], int i_qp )
.macro DEQUANT size bits
function dequant_\size\()_neon
DEQUANT_START \bits+2, \bits
.ifc \size, 8x8
mov r2, #4
.endif
blt dequant_\size\()_rshift
vdup.16 q15, r3
dequant_\size\()_lshift_loop:
.ifc \size, 8x8
subs r2, r2, #1
.endif
vld1.32 {d16-d17}, [r1,:128]!
vld1.32 {d18-d19}, [r1,:128]!
vmovn.s32 d4, q8
vld1.32 {d20-d21}, [r1,:128]!
vmovn.s32 d5, q9
vld1.32 {d22-d23}, [r1,:128]!
vmovn.s32 d6, q10
vld1.16 {d0-d3}, [r0,:128]
vmovn.s32 d7, q11
vmul.s16 q0, q0, q2
vmul.s16 q1, q1, q3
vshl.s16 q0, q0, q15
vshl.s16 q1, q1, q15
vst1.16 {d0-d3}, [r0,:128]!
.ifc \size, 8x8
bgt dequant_\size\()_lshift_loop
.endif
bx lr
dequant_\size\()_rshift:
vdup.32 q15, r3
rsb r3, r3, #0
mov ip, #1
sub r3, r3, #1
lsl ip, ip, r3
.ifc \size, 8x8
dequant_\size\()_rshift_loop:
subs r2, r2, #1
.endif
vdup.32 q10, ip
vld1.32 {d16-d17}, [r1,:128]!
vdup.32 q11, ip
vld1.32 {d18-d19}, [r1,:128]!
vmovn.s32 d4, q8
vld1.32 {d16-d17}, [r1,:128]!
vmovn.s32 d5, q9
vld1.32 {d18-d19}, [r1,:128]!
vmovn.s32 d6, q8
vld1.16 {d0-d3}, [r0,:128]
vmovn.s32 d7, q9
vdup.32 q12, ip
vdup.32 q13, ip
vmlal.s16 q10, d0, d4
vmlal.s16 q11, d1, d5
vmlal.s16 q12, d2, d6
vmlal.s16 q13, d3, d7
vshl.s32 q10, q10, q15
vshl.s32 q11, q11, q15
vshl.s32 q12, q12, q15
vshl.s32 q13, q13, q15
vmovn.s32 d0, q10
vmovn.s32 d1, q11
vmovn.s32 d2, q12
vmovn.s32 d3, q13
vst1.16 {d0-d3}, [r0,:128]!
.ifc \size, 8x8
bgt dequant_\size\()_rshift_loop
.endif
bx lr
endfunc
.endm
DEQUANT 4x4, 4
DEQUANT 8x8, 6
// dequant_4x4_dc( int16_t dct[16], int dequant_mf[6][16], int i_qp )
function dequant_4x4_dc_neon
DEQUANT_START 6, 6, yes
blt dequant_4x4_dc_rshift
lsl r1, r1, r3
vdup.16 q2, r1
vld1.16 {d0-d3}, [r0,:128]
vdup.16 q15, r3
vmul.s16 q0, q0, q2
vmul.s16 q1, q1, q2
vst1.16 {d0-d3}, [r0,:128]
bx lr
dequant_4x4_dc_rshift:
vdup.16 d4, r1
vdup.32 q15, r3
rsb r3, r3, #0
mov ip, #1
sub r3, r3, #1
lsl ip, ip, r3
vdup.32 q10, ip
vdup.32 q11, ip
vld1.16 {d0-d3}, [r0,:128]
vdup.32 q12, ip
vdup.32 q13, ip
vmlal.s16 q10, d0, d4
vmlal.s16 q11, d1, d4
vmlal.s16 q12, d2, d4
vmlal.s16 q13, d3, d4
vshl.s32 q10, q10, q15
vshl.s32 q11, q11, q15
vshl.s32 q12, q12, q15
vshl.s32 q13, q13, q15
vmovn.s32 d0, q10
vmovn.s32 d1, q11
vmovn.s32 d2, q12
vmovn.s32 d3, q13
vst1.16 {d0-d3}, [r0,:128]
bx lr
endfunc
.macro decimate_score_1x size
function decimate_score\size\()_neon
vld1.16 {q0, q1}, [r0, :128]
movrel r3, mask_2bit
vmov.s8 q3, #0x01
vqmovn.s16 d0, q0
vqmovn.s16 d1, q1
vqabs.s8 q2, q0
vld1.8 {q8}, [r3, :128]
vceq.s8 q1, q0, #0
vcgt.s8 q2, q2, q3
vand.u8 q1, q1, q8
vshrn.u16 d4, q2, #4
vpadd.u8 d2, d2, d3
vpadd.u8 d4, d4, d4
vpadd.u8 d2, d2, d2
vmov.32 r2, d4[0]
vmov.32 r1, d2[0]
cmp r2, #0
beq 0f
mov r0, #9
bx lr
0:
mvns r1, r1
mov r0, #0
bxeq lr
.ifc \size, 15
lsr r1, r1, #2
.endif
rbit r1, r1
movrelx r3, X264(decimate_table4), r2
1:
clz r2, r1
lsl r1, r1, r2
lsr r12, r2, #1
ldrb r2, [r3, r12]
lsls r1, r1, #2
add r0, r0, r2
bne 1b
bx lr
endfunc
.endm
decimate_score_1x 15
decimate_score_1x 16
function decimate_score64_neon
push {lr}
vld1.16 {q8, q9}, [r0, :128]!
vld1.16 {q10, q11}, [r0, :128]!
vld1.16 {q12, q13}, [r0, :128]!
vld1.16 {q14, q15}, [r0, :128]
movrel r3, mask_1bit
vmov.s8 q3, #0x01
vqmovn.s16 d17, q8
vqmovn.s16 d16, q9
vqmovn.s16 d19, q10
vqmovn.s16 d18, q11
vqmovn.s16 d21, q12
vqmovn.s16 d20, q13
vqmovn.s16 d23, q14
vqmovn.s16 d22, q15
vqabs.s8 q12, q8
vqabs.s8 q13, q9
vqabs.s8 q14, q10
vqabs.s8 q15, q11
vld1.8 {q2}, [r3, :128]
vceq.s8 q8, q8, #0
vceq.s8 q9, q9, #0
vceq.s8 q10, q10, #0
vceq.s8 q11, q11, #0
vmax.s8 q12, q12, q13
vmax.s8 q14, q14, q15
vand.u8 q8, q8, q2
vand.u8 q9, q9, q2
vand.u8 q10, q10, q2
vand.u8 q11, q11, q2
vmax.s8 q12, q12, q14
vpadd.u8 d18, d18, d19
vpadd.u8 d19, d16, d17
vcgt.s8 q12, q12, q3
vpadd.u8 d22, d22, d23
vpadd.u8 d23, d20, d21
vshrn.u16 d24, q12, #4
vpadd.u8 d16, d22, d23
vpadd.u8 d17, d18, d19
vpadd.u8 d24, d24, d24
vpadd.u8 d16, d16, d17
vmov.32 r2, d24[0]
vmov r12, r1, d16
cmp r2, #0
beq 0f
mov r0, #9
pop {pc}
0:
mvns r1, r1
mvn r12, r12
mov r0, #0
mov lr, #32
movrelx r3, X264(decimate_table8), r2
beq 2f
1:
clz r2, r1
lsl r1, r1, r2
sub lr, lr, r2
ldrb r2, [r3, r2]
lsls r1, r1, #1
sub lr, lr, #1
add r0, r0, r2
bne 1b
2:
cmp r12, #0
popeq {pc}
clz r2, r12
lsl r1, r12, r2
add r2, r2, lr
ldrb r2, [r3, r2]
lsls r1, r1, #1
add r0, r0, r2
popeq {pc}
3:
clz r2, r1
lsl r1, r1, r2
ldrb r2, [r3, r2]
lsls r1, r1, #1
add r0, r0, r2
bne 3b
pop {pc}
endfunc
// int coeff_last( int16_t *l )
function coeff_last4_arm
ldrd r2, r3, [r0]
subs r0, r3, #0
movne r0, #2
movne r2, r3
lsrs r2, r2, #16
addne r0, r0, #1
bx lr
endfunc
function coeff_last8_arm
ldrd r2, r3, [r0, #8]
orrs ip, r2, r3
movne r0, #4
ldrdeq r2, r3, [r0]
moveq r0, #0
tst r3, r3
addne r0, #2
movne r2, r3
lsrs r2, r2, #16
addne r0, r0, #1
bx lr
endfunc
.macro COEFF_LAST_1x size
function coeff_last\size\()_neon
.if \size == 15
sub r0, r0, #2
.endif
vld1.64 {d0-d3}, [r0,:128]
vtst.16 q0, q0
vtst.16 q1, q1
vshrn.u16 d0, q0, #8
vshrn.u16 d1, q1, #8
vshrn.u16 d0, q0, #4
vclz.i32 d0, d0
mov ip, #7
mov r3, #\size - 9
vmov r0, r1, d0
subs r1, ip, r1, lsr #2
addge r0, r1, #\size - 8
subslt r0, r3, r0, lsr #2
movlt r0, #0
bx lr
endfunc
.endm
COEFF_LAST_1x 15
COEFF_LAST_1x 16
function coeff_last64_neon
vld1.64 {d16-d19}, [r0,:128]!
vqmovn.u16 d16, q8
vqmovn.u16 d17, q9
vld1.64 {d20-d23}, [r0,:128]!
vqmovn.u16 d18, q10
vqmovn.u16 d19, q11
vld1.64 {d24-d27}, [r0,:128]!
vqmovn.u16 d20, q12
vqmovn.u16 d21, q13
vld1.64 {d28-d31}, [r0,:128]!
vqmovn.u16 d22, q14
vqmovn.u16 d23, q15
movrel r1, pmovmskb_byte
vld1.64 {d0-d1}, [r1,:128]
vtst.8 q8, q8
vtst.8 q9, q9
vtst.8 q10, q10
vtst.8 q11, q11
vand q8, q8, q0
vand q9, q9, q0
vand q10, q10, q0
vand q11, q11, q0
vpadd.u8 d0, d16, d17
vpadd.u8 d1, d18, d19
vpadd.u8 d2, d20, d21
vpadd.u8 d3, d22, d23
vpadd.u8 d0, d0, d1
vpadd.u8 d1, d2, d3
vpadd.u8 d0, d0, d1
vclz.i32 d0, d0
mov ip, #31
vmov r0, r1, d0
subs r1, ip, r1
addge r0, r1, #32
subslt r0, ip, r0
movlt r0, #0
bx lr
endfunc
function denoise_dct_neon
1: subs r3, r3, #16
vld1.16 {q0, q1}, [r0]
vld1.32 {q12, q13}, [r1]!
vld1.32 {q14, q15}, [r1]
sub r1, #32
vabs.s16 q8, q0
vabs.s16 q9, q1
vld1.16 {q2, q3}, [r2]!
vclt.s16 q10, q0, #0
vclt.s16 q11, q1, #0
vaddw.u16 q12, q12, d16
vaddw.u16 q13, q13, d17
vqsub.u16 q0, q8, q2
vqsub.u16 q1, q9, q3
vaddw.u16 q14, q14, d18
vaddw.u16 q15, q15, d19
vneg.s16 q8, q0
vneg.s16 q9, q1
vbsl q10, q8, q0
vbsl q11, q9, q1
vst1.32 {q12, q13}, [r1]!
vst1.32 {q14, q15}, [r1]!
vst1.16 {q10, q11}, [r0]!
bgt 1b
bx lr
endfunc