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      1 ;
      2 ;  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
      3 ;
      4 ;  Use of this source code is governed by a BSD-style license
      5 ;  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
      6 ;  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
      7 ;  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
      8 ;  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
      9 ;
     10 
     11 
     12     EXPORT  |vp8_sixtap_predict16x16_neon|
     13     ARM
     14     REQUIRE8
     15     PRESERVE8
     16 
     17     AREA ||.text||, CODE, READONLY, ALIGN=2
     18 ; r0    unsigned char  *src_ptr,
     19 ; r1    int  src_pixels_per_line,
     20 ; r2    int  xoffset,
     21 ; r3    int  yoffset,
     22 ; r4    unsigned char *dst_ptr,
     23 ; stack(r5) int  dst_pitch
     24 
     25 ;Note: To take advantage of 8-bit mulplication instruction in NEON. First apply abs() to
     26 ; filter coeffs to make them u8. Then, use vmlsl for negtive coeffs. After multiplication,
     27 ; the result can be negtive. So, I treat the result as s16. But, since it is also possible
     28 ; that the result can be a large positive number (> 2^15-1), which could be confused as a
     29 ; negtive number. To avoid that error, apply filter coeffs in the order of 0, 1, 4 ,5 ,2,
     30 ; which ensures that the result stays in s16 range. Finally, saturated add the result by
     31 ; applying 3rd filter coeff. Same applys to other filter functions.
     32 
     33 |vp8_sixtap_predict16x16_neon| PROC
     34     push            {r4-r5, lr}
     35 
     36     ldr             r12, _filter16_coeff_
     37     ldr             r4, [sp, #12]           ;load parameters from stack
     38     ldr             r5, [sp, #16]           ;load parameters from stack
     39 
     40     cmp             r2, #0                  ;skip first_pass filter if xoffset=0
     41     beq             secondpass_filter16x16_only
     42 
     43     add             r2, r12, r2, lsl #5     ;calculate filter location
     44 
     45     cmp             r3, #0                  ;skip second_pass filter if yoffset=0
     46 
     47     vld1.s32        {q14, q15}, [r2]        ;load first_pass filter
     48 
     49     beq             firstpass_filter16x16_only
     50 
     51     sub             sp, sp, #336            ;reserve space on stack for temporary storage
     52     mov             lr, sp
     53 
     54     vabs.s32        q12, q14
     55     vabs.s32        q13, q15
     56 
     57     mov             r2, #7                  ;loop counter
     58     sub             r0, r0, #2              ;move srcptr back to (line-2) and (column-2)
     59     sub             r0, r0, r1, lsl #1
     60 
     61     vdup.8          d0, d24[0]              ;first_pass filter (d0-d5)
     62     vdup.8          d1, d24[4]
     63     vdup.8          d2, d25[0]
     64     vdup.8          d3, d25[4]
     65     vdup.8          d4, d26[0]
     66     vdup.8          d5, d26[4]
     67 
     68 ;First Pass: output_height lines x output_width columns (21x16)
     69 filt_blk2d_fp16x16_loop_neon
     70     vld1.u8         {d6, d7, d8}, [r0], r1      ;load src data
     71     vld1.u8         {d9, d10, d11}, [r0], r1
     72     vld1.u8         {d12, d13, d14}, [r0], r1
     73 
     74     pld             [r0]
     75     pld             [r0, r1]
     76     pld             [r0, r1, lsl #1]
     77 
     78     vmull.u8        q8, d6, d0              ;(src_ptr[-2] * vp8_filter[0])
     79     vmull.u8        q9, d7, d0
     80     vmull.u8        q10, d9, d0
     81     vmull.u8        q11, d10, d0
     82     vmull.u8        q12, d12, d0
     83     vmull.u8        q13, d13, d0
     84 
     85     vext.8          d28, d6, d7, #1         ;construct src_ptr[-1]
     86     vext.8          d29, d9, d10, #1
     87     vext.8          d30, d12, d13, #1
     88 
     89     vmlsl.u8        q8, d28, d1             ;-(src_ptr[-1] * vp8_filter[1])
     90     vmlsl.u8        q10, d29, d1
     91     vmlsl.u8        q12, d30, d1
     92 
     93     vext.8          d28, d7, d8, #1
     94     vext.8          d29, d10, d11, #1
     95     vext.8          d30, d13, d14, #1
     96 
     97     vmlsl.u8        q9, d28, d1             ;-(src_ptr[-1] * vp8_filter[1])
     98     vmlsl.u8        q11, d29, d1
     99     vmlsl.u8        q13, d30, d1
    100 
    101     vext.8          d28, d6, d7, #4         ;construct src_ptr[2]
    102     vext.8          d29, d9, d10, #4
    103     vext.8          d30, d12, d13, #4
    104 
    105     vmlsl.u8        q8, d28, d4             ;-(src_ptr[2] * vp8_filter[4])
    106     vmlsl.u8        q10, d29, d4
    107     vmlsl.u8        q12, d30, d4
    108 
    109     vext.8          d28, d7, d8, #4
    110     vext.8          d29, d10, d11, #4
    111     vext.8          d30, d13, d14, #4
    112 
    113     vmlsl.u8        q9, d28, d4             ;-(src_ptr[2] * vp8_filter[4])
    114     vmlsl.u8        q11, d29, d4
    115     vmlsl.u8        q13, d30, d4
    116 
    117     vext.8          d28, d6, d7, #5         ;construct src_ptr[3]
    118     vext.8          d29, d9, d10, #5
    119     vext.8          d30, d12, d13, #5
    120 
    121     vmlal.u8        q8, d28, d5             ;(src_ptr[3] * vp8_filter[5])
    122     vmlal.u8        q10, d29, d5
    123     vmlal.u8        q12, d30, d5
    124 
    125     vext.8          d28, d7, d8, #5
    126     vext.8          d29, d10, d11, #5
    127     vext.8          d30, d13, d14, #5
    128 
    129     vmlal.u8        q9, d28, d5             ;(src_ptr[3] * vp8_filter[5])
    130     vmlal.u8        q11, d29, d5
    131     vmlal.u8        q13, d30, d5
    132 
    133     vext.8          d28, d6, d7, #2         ;construct src_ptr[0]
    134     vext.8          d29, d9, d10, #2
    135     vext.8          d30, d12, d13, #2
    136 
    137     vmlal.u8        q8, d28, d2             ;(src_ptr[0] * vp8_filter[2])
    138     vmlal.u8        q10, d29, d2
    139     vmlal.u8        q12, d30, d2
    140 
    141     vext.8          d28, d7, d8, #2
    142     vext.8          d29, d10, d11, #2
    143     vext.8          d30, d13, d14, #2
    144 
    145     vmlal.u8        q9, d28, d2             ;(src_ptr[0] * vp8_filter[2])
    146     vmlal.u8        q11, d29, d2
    147     vmlal.u8        q13, d30, d2
    148 
    149     vext.8          d28, d6, d7, #3         ;construct src_ptr[1]
    150     vext.8          d29, d9, d10, #3
    151     vext.8          d30, d12, d13, #3
    152 
    153     vext.8          d15, d7, d8, #3
    154     vext.8          d31, d10, d11, #3
    155     vext.8          d6, d13, d14, #3
    156 
    157     vmull.u8        q4, d28, d3             ;(src_ptr[1] * vp8_filter[3])
    158     vmull.u8        q5, d29, d3
    159     vmull.u8        q6, d30, d3
    160 
    161     vqadd.s16       q8, q4                  ;sum of all (src_data*filter_parameters)
    162     vqadd.s16       q10, q5
    163     vqadd.s16       q12, q6
    164 
    165     vmull.u8        q6, d15, d3             ;(src_ptr[1] * vp8_filter[3])
    166     vmull.u8        q7, d31, d3
    167     vmull.u8        q3, d6, d3
    168 
    169     subs            r2, r2, #1
    170 
    171     vqadd.s16       q9, q6
    172     vqadd.s16       q11, q7
    173     vqadd.s16       q13, q3
    174 
    175     vqrshrun.s16    d6, q8, #7              ;shift/round/saturate to u8
    176     vqrshrun.s16    d7, q9, #7
    177     vqrshrun.s16    d8, q10, #7
    178     vqrshrun.s16    d9, q11, #7
    179     vqrshrun.s16    d10, q12, #7
    180     vqrshrun.s16    d11, q13, #7
    181 
    182     vst1.u8         {d6, d7, d8}, [lr]!     ;store result
    183     vst1.u8         {d9, d10, d11}, [lr]!
    184 
    185     bne             filt_blk2d_fp16x16_loop_neon
    186 
    187 ;Second pass: 16x16
    188 ;secondpass_filter - do first 8-columns and then second 8-columns
    189     add             r3, r12, r3, lsl #5
    190     sub             lr, lr, #336
    191 
    192     vld1.s32        {q5, q6}, [r3]          ;load second_pass filter
    193     mov             r3, #2                  ;loop counter
    194 
    195     vabs.s32        q7, q5
    196     vabs.s32        q8, q6
    197 
    198     mov             r2, #16
    199 
    200     vdup.8          d0, d14[0]              ;second_pass filter parameters (d0-d5)
    201     vdup.8          d1, d14[4]
    202     vdup.8          d2, d15[0]
    203     vdup.8          d3, d15[4]
    204     vdup.8          d4, d16[0]
    205     vdup.8          d5, d16[4]
    206 
    207 filt_blk2d_sp16x16_outloop_neon
    208     vld1.u8         {d18}, [lr], r2         ;load src data
    209     vld1.u8         {d19}, [lr], r2
    210     vld1.u8         {d20}, [lr], r2
    211     vld1.u8         {d21}, [lr], r2
    212     mov             r12, #4                 ;loop counter
    213     vld1.u8         {d22}, [lr], r2
    214 
    215 secondpass_inner_loop_neon
    216     vld1.u8         {d23}, [lr], r2         ;load src data
    217     vld1.u8         {d24}, [lr], r2
    218     vld1.u8         {d25}, [lr], r2
    219     vld1.u8         {d26}, [lr], r2
    220 
    221     vmull.u8        q3, d18, d0             ;(src_ptr[-2] * vp8_filter[0])
    222     vmull.u8        q4, d19, d0
    223     vmull.u8        q5, d20, d0
    224     vmull.u8        q6, d21, d0
    225 
    226     vmlsl.u8        q3, d19, d1             ;-(src_ptr[-1] * vp8_filter[1])
    227     vmlsl.u8        q4, d20, d1
    228     vmlsl.u8        q5, d21, d1
    229     vmlsl.u8        q6, d22, d1
    230 
    231     vmlsl.u8        q3, d22, d4             ;-(src_ptr[2] * vp8_filter[4])
    232     vmlsl.u8        q4, d23, d4
    233     vmlsl.u8        q5, d24, d4
    234     vmlsl.u8        q6, d25, d4
    235 
    236     vmlal.u8        q3, d20, d2             ;(src_ptr[0] * vp8_filter[2])
    237     vmlal.u8        q4, d21, d2
    238     vmlal.u8        q5, d22, d2
    239     vmlal.u8        q6, d23, d2
    240 
    241     vmlal.u8        q3, d23, d5             ;(src_ptr[3] * vp8_filter[5])
    242     vmlal.u8        q4, d24, d5
    243     vmlal.u8        q5, d25, d5
    244     vmlal.u8        q6, d26, d5
    245 
    246     vmull.u8        q7, d21, d3             ;(src_ptr[1] * vp8_filter[3])
    247     vmull.u8        q8, d22, d3
    248     vmull.u8        q9, d23, d3
    249     vmull.u8        q10, d24, d3
    250 
    251     subs            r12, r12, #1
    252 
    253     vqadd.s16       q7, q3                  ;sum of all (src_data*filter_parameters)
    254     vqadd.s16       q8, q4
    255     vqadd.s16       q9, q5
    256     vqadd.s16       q10, q6
    257 
    258     vqrshrun.s16    d6, q7, #7              ;shift/round/saturate to u8
    259     vqrshrun.s16    d7, q8, #7
    260     vqrshrun.s16    d8, q9, #7
    261     vqrshrun.s16    d9, q10, #7
    262 
    263     vst1.u8         {d6}, [r4], r5          ;store result
    264     vmov            q9, q11
    265     vst1.u8         {d7}, [r4], r5
    266     vmov            q10, q12
    267     vst1.u8         {d8}, [r4], r5
    268     vmov            d22, d26
    269     vst1.u8         {d9}, [r4], r5
    270 
    271     bne             secondpass_inner_loop_neon
    272 
    273     subs            r3, r3, #1
    274     sub             lr, lr, #336
    275     add             lr, lr, #8
    276 
    277     sub             r4, r4, r5, lsl #4
    278     add             r4, r4, #8
    279 
    280     bne filt_blk2d_sp16x16_outloop_neon
    281 
    282     add             sp, sp, #336
    283     pop             {r4-r5,pc}
    284 
    285 ;--------------------
    286 firstpass_filter16x16_only
    287     vabs.s32        q12, q14
    288     vabs.s32        q13, q15
    289 
    290     mov             r2, #8                  ;loop counter
    291     sub             r0, r0, #2              ;move srcptr back to (column-2)
    292 
    293     vdup.8          d0, d24[0]              ;first_pass filter (d0-d5)
    294     vdup.8          d1, d24[4]
    295     vdup.8          d2, d25[0]
    296     vdup.8          d3, d25[4]
    297     vdup.8          d4, d26[0]
    298     vdup.8          d5, d26[4]
    299 
    300 ;First Pass: output_height lines x output_width columns (16x16)
    301 filt_blk2d_fpo16x16_loop_neon
    302     vld1.u8         {d6, d7, d8}, [r0], r1      ;load src data
    303     vld1.u8         {d9, d10, d11}, [r0], r1
    304 
    305     pld             [r0]
    306     pld             [r0, r1]
    307 
    308     vmull.u8        q6, d6, d0              ;(src_ptr[-2] * vp8_filter[0])
    309     vmull.u8        q7, d7, d0
    310     vmull.u8        q8, d9, d0
    311     vmull.u8        q9, d10, d0
    312 
    313     vext.8          d20, d6, d7, #1         ;construct src_ptr[-1]
    314     vext.8          d21, d9, d10, #1
    315     vext.8          d22, d7, d8, #1
    316     vext.8          d23, d10, d11, #1
    317     vext.8          d24, d6, d7, #4         ;construct src_ptr[2]
    318     vext.8          d25, d9, d10, #4
    319     vext.8          d26, d7, d8, #4
    320     vext.8          d27, d10, d11, #4
    321     vext.8          d28, d6, d7, #5         ;construct src_ptr[3]
    322     vext.8          d29, d9, d10, #5
    323 
    324     vmlsl.u8        q6, d20, d1             ;-(src_ptr[-1] * vp8_filter[1])
    325     vmlsl.u8        q8, d21, d1
    326     vmlsl.u8        q7, d22, d1             ;-(src_ptr[-1] * vp8_filter[1])
    327     vmlsl.u8        q9, d23, d1
    328     vmlsl.u8        q6, d24, d4             ;-(src_ptr[2] * vp8_filter[4])
    329     vmlsl.u8        q8, d25, d4
    330     vmlsl.u8        q7, d26, d4             ;-(src_ptr[2] * vp8_filter[4])
    331     vmlsl.u8        q9, d27, d4
    332     vmlal.u8        q6, d28, d5             ;(src_ptr[3] * vp8_filter[5])
    333     vmlal.u8        q8, d29, d5
    334 
    335     vext.8          d20, d7, d8, #5
    336     vext.8          d21, d10, d11, #5
    337     vext.8          d22, d6, d7, #2         ;construct src_ptr[0]
    338     vext.8          d23, d9, d10, #2
    339     vext.8          d24, d7, d8, #2
    340     vext.8          d25, d10, d11, #2
    341 
    342     vext.8          d26, d6, d7, #3         ;construct src_ptr[1]
    343     vext.8          d27, d9, d10, #3
    344     vext.8          d28, d7, d8, #3
    345     vext.8          d29, d10, d11, #3
    346 
    347     vmlal.u8        q7, d20, d5             ;(src_ptr[3] * vp8_filter[5])
    348     vmlal.u8        q9, d21, d5
    349     vmlal.u8        q6, d22, d2             ;(src_ptr[0] * vp8_filter[2])
    350     vmlal.u8        q8, d23, d2
    351     vmlal.u8        q7, d24, d2             ;(src_ptr[0] * vp8_filter[2])
    352     vmlal.u8        q9, d25, d2
    353 
    354     vmull.u8        q10, d26, d3            ;(src_ptr[1] * vp8_filter[3])
    355     vmull.u8        q11, d27, d3
    356     vmull.u8        q12, d28, d3            ;(src_ptr[1] * vp8_filter[3])
    357     vmull.u8        q15, d29, d3
    358 
    359     vqadd.s16       q6, q10                 ;sum of all (src_data*filter_parameters)
    360     vqadd.s16       q8, q11
    361     vqadd.s16       q7, q12
    362     vqadd.s16       q9, q15
    363 
    364     subs            r2, r2, #1
    365 
    366     vqrshrun.s16    d6, q6, #7              ;shift/round/saturate to u8
    367     vqrshrun.s16    d7, q7, #7
    368     vqrshrun.s16    d8, q8, #7
    369     vqrshrun.s16    d9, q9, #7
    370 
    371     vst1.u8         {q3}, [r4], r5              ;store result
    372     vst1.u8         {q4}, [r4], r5
    373 
    374     bne             filt_blk2d_fpo16x16_loop_neon
    375 
    376     pop             {r4-r5,pc}
    377 
    378 ;--------------------
    379 secondpass_filter16x16_only
    380 ;Second pass: 16x16
    381     add             r3, r12, r3, lsl #5
    382     sub             r0, r0, r1, lsl #1
    383 
    384     vld1.s32        {q5, q6}, [r3]          ;load second_pass filter
    385     mov             r3, #2                  ;loop counter
    386 
    387     vabs.s32        q7, q5
    388     vabs.s32        q8, q6
    389 
    390     vdup.8          d0, d14[0]              ;second_pass filter parameters (d0-d5)
    391     vdup.8          d1, d14[4]
    392     vdup.8          d2, d15[0]
    393     vdup.8          d3, d15[4]
    394     vdup.8          d4, d16[0]
    395     vdup.8          d5, d16[4]
    396 
    397 filt_blk2d_spo16x16_outloop_neon
    398     vld1.u8         {d18}, [r0], r1         ;load src data
    399     vld1.u8         {d19}, [r0], r1
    400     vld1.u8         {d20}, [r0], r1
    401     vld1.u8         {d21}, [r0], r1
    402     mov             r12, #4                 ;loop counter
    403     vld1.u8         {d22}, [r0], r1
    404 
    405 secondpass_only_inner_loop_neon
    406     vld1.u8         {d23}, [r0], r1         ;load src data
    407     vld1.u8         {d24}, [r0], r1
    408     vld1.u8         {d25}, [r0], r1
    409     vld1.u8         {d26}, [r0], r1
    410 
    411     vmull.u8        q3, d18, d0             ;(src_ptr[-2] * vp8_filter[0])
    412     vmull.u8        q4, d19, d0
    413     vmull.u8        q5, d20, d0
    414     vmull.u8        q6, d21, d0
    415 
    416     vmlsl.u8        q3, d19, d1             ;-(src_ptr[-1] * vp8_filter[1])
    417     vmlsl.u8        q4, d20, d1
    418     vmlsl.u8        q5, d21, d1
    419     vmlsl.u8        q6, d22, d1
    420 
    421     vmlsl.u8        q3, d22, d4             ;-(src_ptr[2] * vp8_filter[4])
    422     vmlsl.u8        q4, d23, d4
    423     vmlsl.u8        q5, d24, d4
    424     vmlsl.u8        q6, d25, d4
    425 
    426     vmlal.u8        q3, d20, d2             ;(src_ptr[0] * vp8_filter[2])
    427     vmlal.u8        q4, d21, d2
    428     vmlal.u8        q5, d22, d2
    429     vmlal.u8        q6, d23, d2
    430 
    431     vmlal.u8        q3, d23, d5             ;(src_ptr[3] * vp8_filter[5])
    432     vmlal.u8        q4, d24, d5
    433     vmlal.u8        q5, d25, d5
    434     vmlal.u8        q6, d26, d5
    435 
    436     vmull.u8        q7, d21, d3             ;(src_ptr[1] * vp8_filter[3])
    437     vmull.u8        q8, d22, d3
    438     vmull.u8        q9, d23, d3
    439     vmull.u8        q10, d24, d3
    440 
    441     subs            r12, r12, #1
    442 
    443     vqadd.s16       q7, q3                  ;sum of all (src_data*filter_parameters)
    444     vqadd.s16       q8, q4
    445     vqadd.s16       q9, q5
    446     vqadd.s16       q10, q6
    447 
    448     vqrshrun.s16    d6, q7, #7              ;shift/round/saturate to u8
    449     vqrshrun.s16    d7, q8, #7
    450     vqrshrun.s16    d8, q9, #7
    451     vqrshrun.s16    d9, q10, #7
    452 
    453     vst1.u8         {d6}, [r4], r5          ;store result
    454     vmov            q9, q11
    455     vst1.u8         {d7}, [r4], r5
    456     vmov            q10, q12
    457     vst1.u8         {d8}, [r4], r5
    458     vmov            d22, d26
    459     vst1.u8         {d9}, [r4], r5
    460 
    461     bne             secondpass_only_inner_loop_neon
    462 
    463     subs            r3, r3, #1
    464     sub             r0, r0, r1, lsl #4
    465     sub             r0, r0, r1, lsl #2
    466     sub             r0, r0, r1
    467     add             r0, r0, #8
    468 
    469     sub             r4, r4, r5, lsl #4
    470     add             r4, r4, #8
    471 
    472     bne filt_blk2d_spo16x16_outloop_neon
    473 
    474     pop             {r4-r5,pc}
    475 
    476     ENDP
    477 
    478 ;-----------------
    479     AREA    subpelfilters16_dat, DATA, READWRITE            ;read/write by default
    480 ;Data section with name data_area is specified. DCD reserves space in memory for 48 data.
    481 ;One word each is reserved. Label filter_coeff can be used to access the data.
    482 ;Data address: filter_coeff, filter_coeff+4, filter_coeff+8 ...
    483 _filter16_coeff_
    484     DCD     filter16_coeff
    485 filter16_coeff
    486     DCD     0,  0,  128,    0,   0,  0,   0,  0
    487     DCD     0, -6,  123,   12,  -1,  0,   0,  0
    488     DCD     2, -11, 108,   36,  -8,  1,   0,  0
    489     DCD     0, -9,   93,   50,  -6,  0,   0,  0
    490     DCD     3, -16,  77,   77, -16,  3,   0,  0
    491     DCD     0, -6,   50,   93,  -9,  0,   0,  0
    492     DCD     1, -8,   36,  108, -11,  2,   0,  0
    493     DCD     0, -1,   12,  123,  -6,   0,  0,  0
    494 
    495     END
    496