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      1 
      2 /* filter_neon.S - NEON optimised filter functions
      3  *
      4  * Copyright (c) 2014,2017 Glenn Randers-Pehrson
      5  * Written by Mans Rullgard, 2011.
      6  * Last changed in libpng 1.6.31 [July 27, 2017]
      7  *
      8  * This code is released under the libpng license.
      9  * For conditions of distribution and use, see the disclaimer
     10  * and license in png.h
     11  */
     12 
     13 /* This is required to get the symbol renames, which are #defines, and the
     14  * definitions (or not) of PNG_ARM_NEON_OPT and PNG_ARM_NEON_IMPLEMENTATION.
     15  */
     16 #define PNG_VERSION_INFO_ONLY
     17 #include "../pngpriv.h"
     18 
     19 #if (defined(__linux__) || defined(__FreeBSD__)) && defined(__ELF__)
     20 .section .note.GNU-stack,"",%progbits /* mark stack as non-executable */
     21 #endif
     22 
     23 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
     24 
     25 /* Assembler NEON support - only works for 32-bit ARM (i.e. it does not work for
     26  * ARM64).  The code in arm/filter_neon_intrinsics.c supports ARM64, however it
     27  * only works if -mfpu=neon is specified on the GCC command line.  See pngpriv.h
     28  * for the logic which sets PNG_USE_ARM_NEON_ASM:
     29  */
     30 #if PNG_ARM_NEON_IMPLEMENTATION == 2 /* hand-coded assembler */
     31 
     32 #if PNG_ARM_NEON_OPT > 0
     33 
     34 #ifdef __ELF__
     35 #   define ELF
     36 #else
     37 #   define ELF @
     38 #endif
     39 
     40         .arch armv7-a
     41         .fpu  neon
     42 
     43 .macro  func    name, export=0
     44     .macro endfunc
     45 ELF     .size   \name, . - \name
     46         .endfunc
     47         .purgem endfunc
     48     .endm
     49         .text
     50 
     51         /* Explicitly specifying alignment here because some versions of
     52          * GAS don't align code correctly.  This is harmless in correctly
     53          * written versions of GAS.
     54          */
     55         .align 2
     56 
     57     .if \export
     58         .global \name
     59     .endif
     60 ELF     .type   \name, STT_FUNC
     61         .func   \name
     62 \name:
     63 .endm
     64 
     65 func    png_read_filter_row_sub4_neon, export=1
     66         ldr             r3,  [r0, #4]           @ rowbytes
     67         vmov.i8         d3,  #0
     68 1:
     69         vld4.32         {d4[],d5[],d6[],d7[]},    [r1,:128]
     70         vadd.u8         d0,  d3,  d4
     71         vadd.u8         d1,  d0,  d5
     72         vadd.u8         d2,  d1,  d6
     73         vadd.u8         d3,  d2,  d7
     74         vst4.32         {d0[0],d1[0],d2[0],d3[0]},[r1,:128]!
     75         subs            r3,  r3,  #16
     76         bgt             1b
     77 
     78         bx              lr
     79 endfunc
     80 
     81 func    png_read_filter_row_sub3_neon, export=1
     82         ldr             r3,  [r0, #4]           @ rowbytes
     83         vmov.i8         d3,  #0
     84         mov             r0,  r1
     85         mov             r2,  #3
     86         mov             r12, #12
     87         vld1.8          {q11},    [r0], r12
     88 1:
     89         vext.8          d5,  d22, d23, #3
     90         vadd.u8         d0,  d3,  d22
     91         vext.8          d6,  d22, d23, #6
     92         vadd.u8         d1,  d0,  d5
     93         vext.8          d7,  d23, d23, #1
     94         vld1.8          {q11},    [r0], r12
     95         vst1.32         {d0[0]},  [r1,:32], r2
     96         vadd.u8         d2,  d1,  d6
     97         vst1.32         {d1[0]},  [r1], r2
     98         vadd.u8         d3,  d2,  d7
     99         vst1.32         {d2[0]},  [r1], r2
    100         vst1.32         {d3[0]},  [r1], r2
    101         subs            r3,  r3,  #12
    102         bgt             1b
    103 
    104         bx              lr
    105 endfunc
    106 
    107 func    png_read_filter_row_up_neon, export=1
    108         ldr             r3,  [r0, #4]           @ rowbytes
    109 1:
    110         vld1.8          {q0}, [r1,:128]
    111         vld1.8          {q1}, [r2,:128]!
    112         vadd.u8         q0,  q0,  q1
    113         vst1.8          {q0}, [r1,:128]!
    114         subs            r3,  r3,  #16
    115         bgt             1b
    116 
    117         bx              lr
    118 endfunc
    119 
    120 func    png_read_filter_row_avg4_neon, export=1
    121         ldr             r12, [r0, #4]           @ rowbytes
    122         vmov.i8         d3,  #0
    123 1:
    124         vld4.32         {d4[],d5[],d6[],d7[]},    [r1,:128]
    125         vld4.32         {d16[],d17[],d18[],d19[]},[r2,:128]!
    126         vhadd.u8        d0,  d3,  d16
    127         vadd.u8         d0,  d0,  d4
    128         vhadd.u8        d1,  d0,  d17
    129         vadd.u8         d1,  d1,  d5
    130         vhadd.u8        d2,  d1,  d18
    131         vadd.u8         d2,  d2,  d6
    132         vhadd.u8        d3,  d2,  d19
    133         vadd.u8         d3,  d3,  d7
    134         vst4.32         {d0[0],d1[0],d2[0],d3[0]},[r1,:128]!
    135         subs            r12, r12, #16
    136         bgt             1b
    137 
    138         bx              lr
    139 endfunc
    140 
    141 func    png_read_filter_row_avg3_neon, export=1
    142         push            {r4,lr}
    143         ldr             r12, [r0, #4]           @ rowbytes
    144         vmov.i8         d3,  #0
    145         mov             r0,  r1
    146         mov             r4,  #3
    147         mov             lr,  #12
    148         vld1.8          {q11},    [r0], lr
    149 1:
    150         vld1.8          {q10},    [r2], lr
    151         vext.8          d5,  d22, d23, #3
    152         vhadd.u8        d0,  d3,  d20
    153         vext.8          d17, d20, d21, #3
    154         vadd.u8         d0,  d0,  d22
    155         vext.8          d6,  d22, d23, #6
    156         vhadd.u8        d1,  d0,  d17
    157         vext.8          d18, d20, d21, #6
    158         vadd.u8         d1,  d1,  d5
    159         vext.8          d7,  d23, d23, #1
    160         vld1.8          {q11},    [r0], lr
    161         vst1.32         {d0[0]},  [r1,:32], r4
    162         vhadd.u8        d2,  d1,  d18
    163         vst1.32         {d1[0]},  [r1], r4
    164         vext.8          d19, d21, d21, #1
    165         vadd.u8         d2,  d2,  d6
    166         vhadd.u8        d3,  d2,  d19
    167         vst1.32         {d2[0]},  [r1], r4
    168         vadd.u8         d3,  d3,  d7
    169         vst1.32         {d3[0]},  [r1], r4
    170         subs            r12, r12, #12
    171         bgt             1b
    172 
    173         pop             {r4,pc}
    174 endfunc
    175 
    176 .macro  paeth           rx,  ra,  rb,  rc
    177         vaddl.u8        q12, \ra, \rb           @ a + b
    178         vaddl.u8        q15, \rc, \rc           @ 2*c
    179         vabdl.u8        q13, \rb, \rc           @ pa
    180         vabdl.u8        q14, \ra, \rc           @ pb
    181         vabd.u16        q15, q12, q15           @ pc
    182         vcle.u16        q12, q13, q14           @ pa <= pb
    183         vcle.u16        q13, q13, q15           @ pa <= pc
    184         vcle.u16        q14, q14, q15           @ pb <= pc
    185         vand            q12, q12, q13           @ pa <= pb && pa <= pc
    186         vmovn.u16       d28, q14
    187         vmovn.u16       \rx, q12
    188         vbsl            d28, \rb, \rc
    189         vbsl            \rx, \ra, d28
    190 .endm
    191 
    192 func    png_read_filter_row_paeth4_neon, export=1
    193         ldr             r12, [r0, #4]           @ rowbytes
    194         vmov.i8         d3,  #0
    195         vmov.i8         d20, #0
    196 1:
    197         vld4.32         {d4[],d5[],d6[],d7[]},    [r1,:128]
    198         vld4.32         {d16[],d17[],d18[],d19[]},[r2,:128]!
    199         paeth           d0,  d3,  d16, d20
    200         vadd.u8         d0,  d0,  d4
    201         paeth           d1,  d0,  d17, d16
    202         vadd.u8         d1,  d1,  d5
    203         paeth           d2,  d1,  d18, d17
    204         vadd.u8         d2,  d2,  d6
    205         paeth           d3,  d2,  d19, d18
    206         vmov            d20, d19
    207         vadd.u8         d3,  d3,  d7
    208         vst4.32         {d0[0],d1[0],d2[0],d3[0]},[r1,:128]!
    209         subs            r12, r12, #16
    210         bgt             1b
    211 
    212         bx              lr
    213 endfunc
    214 
    215 func    png_read_filter_row_paeth3_neon, export=1
    216         push            {r4,lr}
    217         ldr             r12, [r0, #4]           @ rowbytes
    218         vmov.i8         d3,  #0
    219         vmov.i8         d4,  #0
    220         mov             r0,  r1
    221         mov             r4,  #3
    222         mov             lr,  #12
    223         vld1.8          {q11},    [r0], lr
    224 1:
    225         vld1.8          {q10},    [r2], lr
    226         paeth           d0,  d3,  d20, d4
    227         vext.8          d5,  d22, d23, #3
    228         vadd.u8         d0,  d0,  d22
    229         vext.8          d17, d20, d21, #3
    230         paeth           d1,  d0,  d17, d20
    231         vst1.32         {d0[0]},  [r1,:32], r4
    232         vext.8          d6,  d22, d23, #6
    233         vadd.u8         d1,  d1,  d5
    234         vext.8          d18, d20, d21, #6
    235         paeth           d2,  d1,  d18, d17
    236         vext.8          d7,  d23, d23, #1
    237         vld1.8          {q11},    [r0], lr
    238         vst1.32         {d1[0]},  [r1], r4
    239         vadd.u8         d2,  d2,  d6
    240         vext.8          d19, d21, d21, #1
    241         paeth           d3,  d2,  d19, d18
    242         vst1.32         {d2[0]},  [r1], r4
    243         vmov            d4,  d19
    244         vadd.u8         d3,  d3,  d7
    245         vst1.32         {d3[0]},  [r1], r4
    246         subs            r12, r12, #12
    247         bgt             1b
    248 
    249         pop             {r4,pc}
    250 endfunc
    251 #endif /* PNG_ARM_NEON_OPT > 0 */
    252 #endif /* PNG_ARM_NEON_IMPLEMENTATION == 2 (assembler) */
    253 #endif /* READ */
    254