]> granicus.if.org Git - libvpx/blob - vpx_dsp/arm/highbd_idct8x8_add_neon.c
Merge changes I92eb4312,Ibb2afe4e
[libvpx] / vpx_dsp / arm / highbd_idct8x8_add_neon.c
1 /*
2  *  Copyright (c) 2016 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 #include <arm_neon.h>
12
13 #include "./vpx_dsp_rtcd.h"
14 #include "vpx_dsp/arm/idct_neon.h"
15 #include "vpx_dsp/arm/transpose_neon.h"
16 #include "vpx_dsp/inv_txfm.h"
17
18 static INLINE void highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(uint16_t **dest,
19                                                    const int stride,
20                                                    const int16x8_t res,
21                                                    const int16x8_t max) {
22   const uint16x8_t a = vld1q_u16(*dest);
23   const int16x8_t b = vaddq_s16(res, vreinterpretq_s16_u16(a));
24   const int16x8_t c = vminq_s16(b, max);
25   vst1q_u16(*dest, vreinterpretq_u16_s16(c));
26   *dest += stride;
27 }
28
29 static INLINE void highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(uint16_t **dest,
30                                                    const int stride,
31                                                    const int16x8_t res) {
32   const uint16x8_t a = vld1q_u16(*dest);
33   const int16x8_t b = vaddq_s16(res, vreinterpretq_s16_u16(a));
34   const uint16x8_t c = vqshluq_n_s16(b, 0);
35   vst1q_u16(*dest, c);
36   *dest += stride;
37 }
38
39 void vpx_highbd_idct8x8_1_add_neon(const tran_low_t *input, uint16_t *dest,
40                                    int stride, int bd) {
41   const tran_low_t out0 =
42       HIGHBD_WRAPLOW(dct_const_round_shift(input[0] * cospi_16_64), bd);
43   const tran_low_t out1 =
44       HIGHBD_WRAPLOW(dct_const_round_shift(out0 * cospi_16_64), bd);
45   const int16_t a1 = ROUND_POWER_OF_TWO(out1, 5);
46   const int16x8_t dc = vdupq_n_s16(a1);
47
48   if (a1 >= 0) {
49     const int16x8_t max = vdupq_n_s16((1 << bd) - 1);
50     highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(&dest, stride, dc, max);
51     highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(&dest, stride, dc, max);
52     highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(&dest, stride, dc, max);
53     highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(&dest, stride, dc, max);
54     highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(&dest, stride, dc, max);
55     highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(&dest, stride, dc, max);
56     highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(&dest, stride, dc, max);
57     highbd_idct8x8_1_add_pos_kernel(&dest, stride, dc, max);
58   } else {
59     highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(&dest, stride, dc);
60     highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(&dest, stride, dc);
61     highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(&dest, stride, dc);
62     highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(&dest, stride, dc);
63     highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(&dest, stride, dc);
64     highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(&dest, stride, dc);
65     highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(&dest, stride, dc);
66     highbd_idct8x8_1_add_neg_kernel(&dest, stride, dc);
67   }
68 }
69
70 static INLINE void idct8x8_12_half1d_bd10(
71     const int32x4_t cospis0, const int32x4_t cospis1, int32x4_t *const io0,
72     int32x4_t *const io1, int32x4_t *const io2, int32x4_t *const io3,
73     int32x4_t *const io4, int32x4_t *const io5, int32x4_t *const io6,
74     int32x4_t *const io7) {
75   int32x4_t step1[8], step2[8];
76
77   transpose_s32_4x4(io0, io1, io2, io3);
78
79   // stage 1
80   step1[4] = vmulq_lane_s32(*io1, vget_high_s32(cospis1), 1);
81   step1[5] = vmulq_lane_s32(*io3, vget_high_s32(cospis1), 0);
82   step1[6] = vmulq_lane_s32(*io3, vget_low_s32(cospis1), 1);
83   step1[7] = vmulq_lane_s32(*io1, vget_low_s32(cospis1), 0);
84   step1[4] = vrshrq_n_s32(step1[4], DCT_CONST_BITS);
85   step1[5] = vrshrq_n_s32(step1[5], DCT_CONST_BITS);
86   step1[6] = vrshrq_n_s32(step1[6], DCT_CONST_BITS);
87   step1[7] = vrshrq_n_s32(step1[7], DCT_CONST_BITS);
88
89   // stage 2
90   step2[1] = vmulq_lane_s32(*io0, vget_high_s32(cospis0), 0);
91   step2[2] = vmulq_lane_s32(*io2, vget_high_s32(cospis0), 1);
92   step2[3] = vmulq_lane_s32(*io2, vget_low_s32(cospis0), 1);
93   step2[1] = vrshrq_n_s32(step2[1], DCT_CONST_BITS);
94   step2[2] = vrshrq_n_s32(step2[2], DCT_CONST_BITS);
95   step2[3] = vrshrq_n_s32(step2[3], DCT_CONST_BITS);
96
97   step2[4] = vaddq_s32(step1[4], step1[5]);
98   step2[5] = vsubq_s32(step1[4], step1[5]);
99   step2[6] = vsubq_s32(step1[7], step1[6]);
100   step2[7] = vaddq_s32(step1[7], step1[6]);
101
102   // stage 3
103   step1[0] = vaddq_s32(step2[1], step2[3]);
104   step1[1] = vaddq_s32(step2[1], step2[2]);
105   step1[2] = vsubq_s32(step2[1], step2[2]);
106   step1[3] = vsubq_s32(step2[1], step2[3]);
107
108   step1[6] = vmulq_lane_s32(step2[6], vget_high_s32(cospis0), 0);
109   step1[5] = vmlsq_lane_s32(step1[6], step2[5], vget_high_s32(cospis0), 0);
110   step1[6] = vmlaq_lane_s32(step1[6], step2[5], vget_high_s32(cospis0), 0);
111   step1[5] = vrshrq_n_s32(step1[5], DCT_CONST_BITS);
112   step1[6] = vrshrq_n_s32(step1[6], DCT_CONST_BITS);
113
114   // stage 4
115   *io0 = vaddq_s32(step1[0], step2[7]);
116   *io1 = vaddq_s32(step1[1], step1[6]);
117   *io2 = vaddq_s32(step1[2], step1[5]);
118   *io3 = vaddq_s32(step1[3], step2[4]);
119   *io4 = vsubq_s32(step1[3], step2[4]);
120   *io5 = vsubq_s32(step1[2], step1[5]);
121   *io6 = vsubq_s32(step1[1], step1[6]);
122   *io7 = vsubq_s32(step1[0], step2[7]);
123 }
124
125 static INLINE void idct8x8_12_half1d_bd12(
126     const int32x4_t cospis0, const int32x4_t cospis1, int32x4_t *const io0,
127     int32x4_t *const io1, int32x4_t *const io2, int32x4_t *const io3,
128     int32x4_t *const io4, int32x4_t *const io5, int32x4_t *const io6,
129     int32x4_t *const io7) {
130   int32x2_t input_1l, input_1h, input_3l, input_3h;
131   int32x2_t step1l[2], step1h[2];
132   int32x4_t step1[8], step2[8];
133   int64x2_t t64[8];
134   int32x2_t t32[8];
135
136   transpose_s32_4x4(io0, io1, io2, io3);
137
138   // stage 1
139   input_1l = vget_low_s32(*io1);
140   input_1h = vget_high_s32(*io1);
141   input_3l = vget_low_s32(*io3);
142   input_3h = vget_high_s32(*io3);
143   step1l[0] = vget_low_s32(*io0);
144   step1h[0] = vget_high_s32(*io0);
145   step1l[1] = vget_low_s32(*io2);
146   step1h[1] = vget_high_s32(*io2);
147
148   t64[0] = vmull_lane_s32(input_1l, vget_high_s32(cospis1), 1);
149   t64[1] = vmull_lane_s32(input_1h, vget_high_s32(cospis1), 1);
150   t64[2] = vmull_lane_s32(input_3l, vget_high_s32(cospis1), 0);
151   t64[3] = vmull_lane_s32(input_3h, vget_high_s32(cospis1), 0);
152   t64[4] = vmull_lane_s32(input_3l, vget_low_s32(cospis1), 1);
153   t64[5] = vmull_lane_s32(input_3h, vget_low_s32(cospis1), 1);
154   t64[6] = vmull_lane_s32(input_1l, vget_low_s32(cospis1), 0);
155   t64[7] = vmull_lane_s32(input_1h, vget_low_s32(cospis1), 0);
156   t32[0] = vrshrn_n_s64(t64[0], DCT_CONST_BITS);
157   t32[1] = vrshrn_n_s64(t64[1], DCT_CONST_BITS);
158   t32[2] = vrshrn_n_s64(t64[2], DCT_CONST_BITS);
159   t32[3] = vrshrn_n_s64(t64[3], DCT_CONST_BITS);
160   t32[4] = vrshrn_n_s64(t64[4], DCT_CONST_BITS);
161   t32[5] = vrshrn_n_s64(t64[5], DCT_CONST_BITS);
162   t32[6] = vrshrn_n_s64(t64[6], DCT_CONST_BITS);
163   t32[7] = vrshrn_n_s64(t64[7], DCT_CONST_BITS);
164   step1[4] = vcombine_s32(t32[0], t32[1]);
165   step1[5] = vcombine_s32(t32[2], t32[3]);
166   step1[6] = vcombine_s32(t32[4], t32[5]);
167   step1[7] = vcombine_s32(t32[6], t32[7]);
168
169   // stage 2
170   t64[2] = vmull_lane_s32(step1l[0], vget_high_s32(cospis0), 0);
171   t64[3] = vmull_lane_s32(step1h[0], vget_high_s32(cospis0), 0);
172   t64[4] = vmull_lane_s32(step1l[1], vget_high_s32(cospis0), 1);
173   t64[5] = vmull_lane_s32(step1h[1], vget_high_s32(cospis0), 1);
174   t64[6] = vmull_lane_s32(step1l[1], vget_low_s32(cospis0), 1);
175   t64[7] = vmull_lane_s32(step1h[1], vget_low_s32(cospis0), 1);
176   t32[2] = vrshrn_n_s64(t64[2], DCT_CONST_BITS);
177   t32[3] = vrshrn_n_s64(t64[3], DCT_CONST_BITS);
178   t32[4] = vrshrn_n_s64(t64[4], DCT_CONST_BITS);
179   t32[5] = vrshrn_n_s64(t64[5], DCT_CONST_BITS);
180   t32[6] = vrshrn_n_s64(t64[6], DCT_CONST_BITS);
181   t32[7] = vrshrn_n_s64(t64[7], DCT_CONST_BITS);
182   step2[1] = vcombine_s32(t32[2], t32[3]);
183   step2[2] = vcombine_s32(t32[4], t32[5]);
184   step2[3] = vcombine_s32(t32[6], t32[7]);
185
186   step2[4] = vaddq_s32(step1[4], step1[5]);
187   step2[5] = vsubq_s32(step1[4], step1[5]);
188   step2[6] = vsubq_s32(step1[7], step1[6]);
189   step2[7] = vaddq_s32(step1[7], step1[6]);
190
191   // stage 3
192   step1[0] = vaddq_s32(step2[1], step2[3]);
193   step1[1] = vaddq_s32(step2[1], step2[2]);
194   step1[2] = vsubq_s32(step2[1], step2[2]);
195   step1[3] = vsubq_s32(step2[1], step2[3]);
196
197   t64[2] = vmull_lane_s32(vget_low_s32(step2[6]), vget_high_s32(cospis0), 0);
198   t64[3] = vmull_lane_s32(vget_high_s32(step2[6]), vget_high_s32(cospis0), 0);
199   t64[0] =
200       vmlsl_lane_s32(t64[2], vget_low_s32(step2[5]), vget_high_s32(cospis0), 0);
201   t64[1] = vmlsl_lane_s32(t64[3], vget_high_s32(step2[5]),
202                           vget_high_s32(cospis0), 0);
203   t64[2] =
204       vmlal_lane_s32(t64[2], vget_low_s32(step2[5]), vget_high_s32(cospis0), 0);
205   t64[3] = vmlal_lane_s32(t64[3], vget_high_s32(step2[5]),
206                           vget_high_s32(cospis0), 0);
207   t32[0] = vrshrn_n_s64(t64[0], DCT_CONST_BITS);
208   t32[1] = vrshrn_n_s64(t64[1], DCT_CONST_BITS);
209   t32[2] = vrshrn_n_s64(t64[2], DCT_CONST_BITS);
210   t32[3] = vrshrn_n_s64(t64[3], DCT_CONST_BITS);
211   step1[5] = vcombine_s32(t32[0], t32[1]);
212   step1[6] = vcombine_s32(t32[2], t32[3]);
213
214   // stage 4
215   *io0 = vaddq_s32(step1[0], step2[7]);
216   *io1 = vaddq_s32(step1[1], step1[6]);
217   *io2 = vaddq_s32(step1[2], step1[5]);
218   *io3 = vaddq_s32(step1[3], step2[4]);
219   *io4 = vsubq_s32(step1[3], step2[4]);
220   *io5 = vsubq_s32(step1[2], step1[5]);
221   *io6 = vsubq_s32(step1[1], step1[6]);
222   *io7 = vsubq_s32(step1[0], step2[7]);
223 }
224
225 static INLINE void highbd_add8x8(int16x8_t a0, int16x8_t a1, int16x8_t a2,
226                                  int16x8_t a3, int16x8_t a4, int16x8_t a5,
227                                  int16x8_t a6, int16x8_t a7, uint16_t *dest,
228                                  const int stride, const int bd) {
229   const int16x8_t max = vdupq_n_s16((1 << bd) - 1);
230   const uint16_t *dst = dest;
231   uint16x8_t d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7;
232   uint16x8_t d0_u16, d1_u16, d2_u16, d3_u16, d4_u16, d5_u16, d6_u16, d7_u16;
233   int16x8_t d0_s16, d1_s16, d2_s16, d3_s16, d4_s16, d5_s16, d6_s16, d7_s16;
234
235   d0 = vld1q_u16(dst);
236   dst += stride;
237   d1 = vld1q_u16(dst);
238   dst += stride;
239   d2 = vld1q_u16(dst);
240   dst += stride;
241   d3 = vld1q_u16(dst);
242   dst += stride;
243   d4 = vld1q_u16(dst);
244   dst += stride;
245   d5 = vld1q_u16(dst);
246   dst += stride;
247   d6 = vld1q_u16(dst);
248   dst += stride;
249   d7 = vld1q_u16(dst);
250
251   d0_s16 = vqaddq_s16(a0, vreinterpretq_s16_u16(d0));
252   d1_s16 = vqaddq_s16(a1, vreinterpretq_s16_u16(d1));
253   d2_s16 = vqaddq_s16(a2, vreinterpretq_s16_u16(d2));
254   d3_s16 = vqaddq_s16(a3, vreinterpretq_s16_u16(d3));
255   d4_s16 = vqaddq_s16(a4, vreinterpretq_s16_u16(d4));
256   d5_s16 = vqaddq_s16(a5, vreinterpretq_s16_u16(d5));
257   d6_s16 = vqaddq_s16(a6, vreinterpretq_s16_u16(d6));
258   d7_s16 = vqaddq_s16(a7, vreinterpretq_s16_u16(d7));
259
260   d0_s16 = vminq_s16(d0_s16, max);
261   d1_s16 = vminq_s16(d1_s16, max);
262   d2_s16 = vminq_s16(d2_s16, max);
263   d3_s16 = vminq_s16(d3_s16, max);
264   d4_s16 = vminq_s16(d4_s16, max);
265   d5_s16 = vminq_s16(d5_s16, max);
266   d6_s16 = vminq_s16(d6_s16, max);
267   d7_s16 = vminq_s16(d7_s16, max);
268   d0_u16 = vqshluq_n_s16(d0_s16, 0);
269   d1_u16 = vqshluq_n_s16(d1_s16, 0);
270   d2_u16 = vqshluq_n_s16(d2_s16, 0);
271   d3_u16 = vqshluq_n_s16(d3_s16, 0);
272   d4_u16 = vqshluq_n_s16(d4_s16, 0);
273   d5_u16 = vqshluq_n_s16(d5_s16, 0);
274   d6_u16 = vqshluq_n_s16(d6_s16, 0);
275   d7_u16 = vqshluq_n_s16(d7_s16, 0);
276
277   vst1q_u16(dest, d0_u16);
278   dest += stride;
279   vst1q_u16(dest, d1_u16);
280   dest += stride;
281   vst1q_u16(dest, d2_u16);
282   dest += stride;
283   vst1q_u16(dest, d3_u16);
284   dest += stride;
285   vst1q_u16(dest, d4_u16);
286   dest += stride;
287   vst1q_u16(dest, d5_u16);
288   dest += stride;
289   vst1q_u16(dest, d6_u16);
290   dest += stride;
291   vst1q_u16(dest, d7_u16);
292 }
293
294 void vpx_highbd_idct8x8_12_add_neon(const tran_low_t *input, uint16_t *dest,
295                                     int stride, int bd) {
296   int32x4_t a0 = vld1q_s32(input);
297   int32x4_t a1 = vld1q_s32(input + 8);
298   int32x4_t a2 = vld1q_s32(input + 16);
299   int32x4_t a3 = vld1q_s32(input + 24);
300   int16x8_t c0, c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7;
301
302   if (bd == 8) {
303     const int16x8_t cospis = vld1q_s16(kCospi);
304     const int16x8_t cospisd = vaddq_s16(cospis, cospis);
305     const int16x4_t cospis0 = vget_low_s16(cospis);     // cospi 0, 8, 16, 24
306     const int16x4_t cospisd0 = vget_low_s16(cospisd);   // doubled 0, 8, 16, 24
307     const int16x4_t cospisd1 = vget_high_s16(cospisd);  // doubled 4, 12, 20, 28
308     int16x4_t b0 = vmovn_s32(a0);
309     int16x4_t b1 = vmovn_s32(a1);
310     int16x4_t b2 = vmovn_s32(a2);
311     int16x4_t b3 = vmovn_s32(a3);
312     int16x4_t b4, b5, b6, b7;
313
314     idct8x8_12_pass1_bd8(cospis0, cospisd0, cospisd1, &b0, &b1, &b2, &b3, &b4,
315                          &b5, &b6, &b7);
316     idct8x8_12_pass2_bd8(cospis0, cospisd0, cospisd1, b0, b1, b2, b3, b4, b5,
317                          b6, b7, &c0, &c1, &c2, &c3, &c4, &c5, &c6, &c7);
318     c0 = vrshrq_n_s16(c0, 5);
319     c1 = vrshrq_n_s16(c1, 5);
320     c2 = vrshrq_n_s16(c2, 5);
321     c3 = vrshrq_n_s16(c3, 5);
322     c4 = vrshrq_n_s16(c4, 5);
323     c5 = vrshrq_n_s16(c5, 5);
324     c6 = vrshrq_n_s16(c6, 5);
325     c7 = vrshrq_n_s16(c7, 5);
326   } else {
327     const int32x4_t cospis0 = vld1q_s32(kCospi32);      // cospi 0, 8, 16, 24
328     const int32x4_t cospis1 = vld1q_s32(kCospi32 + 4);  // cospi 4, 12, 20, 28
329     int32x4_t a4, a5, a6, a7, a8, a9, a10, a11, a12, a13, a14, a15;
330
331     if (bd == 10) {
332       idct8x8_12_half1d_bd10(cospis0, cospis1, &a0, &a1, &a2, &a3, &a4, &a5,
333                              &a6, &a7);
334       idct8x8_12_half1d_bd10(cospis0, cospis1, &a0, &a1, &a2, &a3, &a8, &a9,
335                              &a10, &a11);
336       idct8x8_12_half1d_bd10(cospis0, cospis1, &a4, &a5, &a6, &a7, &a12, &a13,
337                              &a14, &a15);
338     } else {
339       idct8x8_12_half1d_bd12(cospis0, cospis1, &a0, &a1, &a2, &a3, &a4, &a5,
340                              &a6, &a7);
341       idct8x8_12_half1d_bd12(cospis0, cospis1, &a0, &a1, &a2, &a3, &a8, &a9,
342                              &a10, &a11);
343       idct8x8_12_half1d_bd12(cospis0, cospis1, &a4, &a5, &a6, &a7, &a12, &a13,
344                              &a14, &a15);
345     }
346     c0 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a0, 5), vrshrn_n_s32(a4, 5));
347     c1 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a1, 5), vrshrn_n_s32(a5, 5));
348     c2 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a2, 5), vrshrn_n_s32(a6, 5));
349     c3 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a3, 5), vrshrn_n_s32(a7, 5));
350     c4 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a8, 5), vrshrn_n_s32(a12, 5));
351     c5 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a9, 5), vrshrn_n_s32(a13, 5));
352     c6 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a10, 5), vrshrn_n_s32(a14, 5));
353     c7 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a11, 5), vrshrn_n_s32(a15, 5));
354   }
355   highbd_add8x8(c0, c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, dest, stride, bd);
356 }
357
358 static INLINE void idct8x8_64_half1d_bd10(
359     const int32x4_t cospis0, const int32x4_t cospis1, int32x4_t *const io0,
360     int32x4_t *const io1, int32x4_t *const io2, int32x4_t *const io3,
361     int32x4_t *const io4, int32x4_t *const io5, int32x4_t *const io6,
362     int32x4_t *const io7) {
363   int32x4_t step1[8], step2[8];
364
365   transpose_s32_8x4(io0, io1, io2, io3, io4, io5, io6, io7);
366
367   // stage 1
368   step1[4] = vmulq_lane_s32(*io1, vget_high_s32(cospis1), 1);
369   step1[5] = vmulq_lane_s32(*io3, vget_high_s32(cospis1), 0);
370   step1[6] = vmulq_lane_s32(*io3, vget_low_s32(cospis1), 1);
371   step1[7] = vmulq_lane_s32(*io1, vget_low_s32(cospis1), 0);
372
373   step1[4] = vmlsq_lane_s32(step1[4], *io7, vget_low_s32(cospis1), 0);
374   step1[5] = vmlaq_lane_s32(step1[5], *io5, vget_low_s32(cospis1), 1);
375   step1[6] = vmlsq_lane_s32(step1[6], *io5, vget_high_s32(cospis1), 0);
376   step1[7] = vmlaq_lane_s32(step1[7], *io7, vget_high_s32(cospis1), 1);
377
378   step1[4] = vrshrq_n_s32(step1[4], DCT_CONST_BITS);
379   step1[5] = vrshrq_n_s32(step1[5], DCT_CONST_BITS);
380   step1[6] = vrshrq_n_s32(step1[6], DCT_CONST_BITS);
381   step1[7] = vrshrq_n_s32(step1[7], DCT_CONST_BITS);
382
383   // stage 2
384   step2[1] = vmulq_lane_s32(*io0, vget_high_s32(cospis0), 0);
385   step2[2] = vmulq_lane_s32(*io2, vget_high_s32(cospis0), 1);
386   step2[3] = vmulq_lane_s32(*io2, vget_low_s32(cospis0), 1);
387
388   step2[0] = vmlaq_lane_s32(step2[1], *io4, vget_high_s32(cospis0), 0);
389   step2[1] = vmlsq_lane_s32(step2[1], *io4, vget_high_s32(cospis0), 0);
390   step2[2] = vmlsq_lane_s32(step2[2], *io6, vget_low_s32(cospis0), 1);
391   step2[3] = vmlaq_lane_s32(step2[3], *io6, vget_high_s32(cospis0), 1);
392
393   step2[0] = vrshrq_n_s32(step2[0], DCT_CONST_BITS);
394   step2[1] = vrshrq_n_s32(step2[1], DCT_CONST_BITS);
395   step2[2] = vrshrq_n_s32(step2[2], DCT_CONST_BITS);
396   step2[3] = vrshrq_n_s32(step2[3], DCT_CONST_BITS);
397
398   step2[4] = vaddq_s32(step1[4], step1[5]);
399   step2[5] = vsubq_s32(step1[4], step1[5]);
400   step2[6] = vsubq_s32(step1[7], step1[6]);
401   step2[7] = vaddq_s32(step1[7], step1[6]);
402
403   // stage 3
404   step1[0] = vaddq_s32(step2[0], step2[3]);
405   step1[1] = vaddq_s32(step2[1], step2[2]);
406   step1[2] = vsubq_s32(step2[1], step2[2]);
407   step1[3] = vsubq_s32(step2[0], step2[3]);
408
409   step1[6] = vmulq_lane_s32(step2[6], vget_high_s32(cospis0), 0);
410   step1[5] = vmlsq_lane_s32(step1[6], step2[5], vget_high_s32(cospis0), 0);
411   step1[6] = vmlaq_lane_s32(step1[6], step2[5], vget_high_s32(cospis0), 0);
412   step1[5] = vrshrq_n_s32(step1[5], DCT_CONST_BITS);
413   step1[6] = vrshrq_n_s32(step1[6], DCT_CONST_BITS);
414
415   // stage 4
416   *io0 = vaddq_s32(step1[0], step2[7]);
417   *io1 = vaddq_s32(step1[1], step1[6]);
418   *io2 = vaddq_s32(step1[2], step1[5]);
419   *io3 = vaddq_s32(step1[3], step2[4]);
420   *io4 = vsubq_s32(step1[3], step2[4]);
421   *io5 = vsubq_s32(step1[2], step1[5]);
422   *io6 = vsubq_s32(step1[1], step1[6]);
423   *io7 = vsubq_s32(step1[0], step2[7]);
424 }
425
426 static INLINE void idct8x8_64_half1d_bd12(
427     const int32x4_t cospis0, const int32x4_t cospis1, int32x4_t *const io0,
428     int32x4_t *const io1, int32x4_t *const io2, int32x4_t *const io3,
429     int32x4_t *const io4, int32x4_t *const io5, int32x4_t *const io6,
430     int32x4_t *const io7) {
431   int32x2_t input_1l, input_1h, input_3l, input_3h, input_5l, input_5h,
432       input_7l, input_7h;
433   int32x2_t step1l[4], step1h[4];
434   int32x4_t step1[8], step2[8];
435   int64x2_t t64[8];
436   int32x2_t t32[8];
437
438   transpose_s32_8x4(io0, io1, io2, io3, io4, io5, io6, io7);
439
440   // stage 1
441   input_1l = vget_low_s32(*io1);
442   input_1h = vget_high_s32(*io1);
443   input_3l = vget_low_s32(*io3);
444   input_3h = vget_high_s32(*io3);
445   input_5l = vget_low_s32(*io5);
446   input_5h = vget_high_s32(*io5);
447   input_7l = vget_low_s32(*io7);
448   input_7h = vget_high_s32(*io7);
449   step1l[0] = vget_low_s32(*io0);
450   step1h[0] = vget_high_s32(*io0);
451   step1l[1] = vget_low_s32(*io2);
452   step1h[1] = vget_high_s32(*io2);
453   step1l[2] = vget_low_s32(*io4);
454   step1h[2] = vget_high_s32(*io4);
455   step1l[3] = vget_low_s32(*io6);
456   step1h[3] = vget_high_s32(*io6);
457
458   t64[0] = vmull_lane_s32(input_1l, vget_high_s32(cospis1), 1);
459   t64[1] = vmull_lane_s32(input_1h, vget_high_s32(cospis1), 1);
460   t64[2] = vmull_lane_s32(input_3l, vget_high_s32(cospis1), 0);
461   t64[3] = vmull_lane_s32(input_3h, vget_high_s32(cospis1), 0);
462   t64[4] = vmull_lane_s32(input_3l, vget_low_s32(cospis1), 1);
463   t64[5] = vmull_lane_s32(input_3h, vget_low_s32(cospis1), 1);
464   t64[6] = vmull_lane_s32(input_1l, vget_low_s32(cospis1), 0);
465   t64[7] = vmull_lane_s32(input_1h, vget_low_s32(cospis1), 0);
466   t64[0] = vmlsl_lane_s32(t64[0], input_7l, vget_low_s32(cospis1), 0);
467   t64[1] = vmlsl_lane_s32(t64[1], input_7h, vget_low_s32(cospis1), 0);
468   t64[2] = vmlal_lane_s32(t64[2], input_5l, vget_low_s32(cospis1), 1);
469   t64[3] = vmlal_lane_s32(t64[3], input_5h, vget_low_s32(cospis1), 1);
470   t64[4] = vmlsl_lane_s32(t64[4], input_5l, vget_high_s32(cospis1), 0);
471   t64[5] = vmlsl_lane_s32(t64[5], input_5h, vget_high_s32(cospis1), 0);
472   t64[6] = vmlal_lane_s32(t64[6], input_7l, vget_high_s32(cospis1), 1);
473   t64[7] = vmlal_lane_s32(t64[7], input_7h, vget_high_s32(cospis1), 1);
474   t32[0] = vrshrn_n_s64(t64[0], DCT_CONST_BITS);
475   t32[1] = vrshrn_n_s64(t64[1], DCT_CONST_BITS);
476   t32[2] = vrshrn_n_s64(t64[2], DCT_CONST_BITS);
477   t32[3] = vrshrn_n_s64(t64[3], DCT_CONST_BITS);
478   t32[4] = vrshrn_n_s64(t64[4], DCT_CONST_BITS);
479   t32[5] = vrshrn_n_s64(t64[5], DCT_CONST_BITS);
480   t32[6] = vrshrn_n_s64(t64[6], DCT_CONST_BITS);
481   t32[7] = vrshrn_n_s64(t64[7], DCT_CONST_BITS);
482   step1[4] = vcombine_s32(t32[0], t32[1]);
483   step1[5] = vcombine_s32(t32[2], t32[3]);
484   step1[6] = vcombine_s32(t32[4], t32[5]);
485   step1[7] = vcombine_s32(t32[6], t32[7]);
486
487   // stage 2
488   t64[2] = vmull_lane_s32(step1l[0], vget_high_s32(cospis0), 0);
489   t64[3] = vmull_lane_s32(step1h[0], vget_high_s32(cospis0), 0);
490   t64[4] = vmull_lane_s32(step1l[1], vget_high_s32(cospis0), 1);
491   t64[5] = vmull_lane_s32(step1h[1], vget_high_s32(cospis0), 1);
492   t64[6] = vmull_lane_s32(step1l[1], vget_low_s32(cospis0), 1);
493   t64[7] = vmull_lane_s32(step1h[1], vget_low_s32(cospis0), 1);
494   t64[0] = vmlal_lane_s32(t64[2], step1l[2], vget_high_s32(cospis0), 0);
495   t64[1] = vmlal_lane_s32(t64[3], step1h[2], vget_high_s32(cospis0), 0);
496   t64[2] = vmlsl_lane_s32(t64[2], step1l[2], vget_high_s32(cospis0), 0);
497   t64[3] = vmlsl_lane_s32(t64[3], step1h[2], vget_high_s32(cospis0), 0);
498   t64[4] = vmlsl_lane_s32(t64[4], step1l[3], vget_low_s32(cospis0), 1);
499   t64[5] = vmlsl_lane_s32(t64[5], step1h[3], vget_low_s32(cospis0), 1);
500   t64[6] = vmlal_lane_s32(t64[6], step1l[3], vget_high_s32(cospis0), 1);
501   t64[7] = vmlal_lane_s32(t64[7], step1h[3], vget_high_s32(cospis0), 1);
502   t32[0] = vrshrn_n_s64(t64[0], DCT_CONST_BITS);
503   t32[1] = vrshrn_n_s64(t64[1], DCT_CONST_BITS);
504   t32[2] = vrshrn_n_s64(t64[2], DCT_CONST_BITS);
505   t32[3] = vrshrn_n_s64(t64[3], DCT_CONST_BITS);
506   t32[4] = vrshrn_n_s64(t64[4], DCT_CONST_BITS);
507   t32[5] = vrshrn_n_s64(t64[5], DCT_CONST_BITS);
508   t32[6] = vrshrn_n_s64(t64[6], DCT_CONST_BITS);
509   t32[7] = vrshrn_n_s64(t64[7], DCT_CONST_BITS);
510   step2[0] = vcombine_s32(t32[0], t32[1]);
511   step2[1] = vcombine_s32(t32[2], t32[3]);
512   step2[2] = vcombine_s32(t32[4], t32[5]);
513   step2[3] = vcombine_s32(t32[6], t32[7]);
514
515   step2[4] = vaddq_s32(step1[4], step1[5]);
516   step2[5] = vsubq_s32(step1[4], step1[5]);
517   step2[6] = vsubq_s32(step1[7], step1[6]);
518   step2[7] = vaddq_s32(step1[7], step1[6]);
519
520   // stage 3
521   step1[0] = vaddq_s32(step2[0], step2[3]);
522   step1[1] = vaddq_s32(step2[1], step2[2]);
523   step1[2] = vsubq_s32(step2[1], step2[2]);
524   step1[3] = vsubq_s32(step2[0], step2[3]);
525
526   t64[2] = vmull_lane_s32(vget_low_s32(step2[6]), vget_high_s32(cospis0), 0);
527   t64[3] = vmull_lane_s32(vget_high_s32(step2[6]), vget_high_s32(cospis0), 0);
528   t64[0] =
529       vmlsl_lane_s32(t64[2], vget_low_s32(step2[5]), vget_high_s32(cospis0), 0);
530   t64[1] = vmlsl_lane_s32(t64[3], vget_high_s32(step2[5]),
531                           vget_high_s32(cospis0), 0);
532   t64[2] =
533       vmlal_lane_s32(t64[2], vget_low_s32(step2[5]), vget_high_s32(cospis0), 0);
534   t64[3] = vmlal_lane_s32(t64[3], vget_high_s32(step2[5]),
535                           vget_high_s32(cospis0), 0);
536   t32[0] = vrshrn_n_s64(t64[0], DCT_CONST_BITS);
537   t32[1] = vrshrn_n_s64(t64[1], DCT_CONST_BITS);
538   t32[2] = vrshrn_n_s64(t64[2], DCT_CONST_BITS);
539   t32[3] = vrshrn_n_s64(t64[3], DCT_CONST_BITS);
540   step1[5] = vcombine_s32(t32[0], t32[1]);
541   step1[6] = vcombine_s32(t32[2], t32[3]);
542
543   // stage 4
544   *io0 = vaddq_s32(step1[0], step2[7]);
545   *io1 = vaddq_s32(step1[1], step1[6]);
546   *io2 = vaddq_s32(step1[2], step1[5]);
547   *io3 = vaddq_s32(step1[3], step2[4]);
548   *io4 = vsubq_s32(step1[3], step2[4]);
549   *io5 = vsubq_s32(step1[2], step1[5]);
550   *io6 = vsubq_s32(step1[1], step1[6]);
551   *io7 = vsubq_s32(step1[0], step2[7]);
552 }
553
554 void vpx_highbd_idct8x8_64_add_neon(const tran_low_t *input, uint16_t *dest,
555                                     int stride, int bd) {
556   int32x4_t a0 = vld1q_s32(input);
557   int32x4_t a1 = vld1q_s32(input + 4);
558   int32x4_t a2 = vld1q_s32(input + 8);
559   int32x4_t a3 = vld1q_s32(input + 12);
560   int32x4_t a4 = vld1q_s32(input + 16);
561   int32x4_t a5 = vld1q_s32(input + 20);
562   int32x4_t a6 = vld1q_s32(input + 24);
563   int32x4_t a7 = vld1q_s32(input + 28);
564   int32x4_t a8 = vld1q_s32(input + 32);
565   int32x4_t a9 = vld1q_s32(input + 36);
566   int32x4_t a10 = vld1q_s32(input + 40);
567   int32x4_t a11 = vld1q_s32(input + 44);
568   int32x4_t a12 = vld1q_s32(input + 48);
569   int32x4_t a13 = vld1q_s32(input + 52);
570   int32x4_t a14 = vld1q_s32(input + 56);
571   int32x4_t a15 = vld1q_s32(input + 60);
572   int16x8_t c0, c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7;
573
574   if (bd == 8) {
575     const int16x8_t cospis = vld1q_s16(kCospi);
576     const int16x4_t cospis0 = vget_low_s16(cospis);   // cospi 0, 8, 16, 24
577     const int16x4_t cospis1 = vget_high_s16(cospis);  // cospi 4, 12, 20, 28
578     int16x8_t b0 = vcombine_s16(vmovn_s32(a0), vmovn_s32(a1));
579     int16x8_t b1 = vcombine_s16(vmovn_s32(a2), vmovn_s32(a3));
580     int16x8_t b2 = vcombine_s16(vmovn_s32(a4), vmovn_s32(a5));
581     int16x8_t b3 = vcombine_s16(vmovn_s32(a6), vmovn_s32(a7));
582     int16x8_t b4 = vcombine_s16(vmovn_s32(a8), vmovn_s32(a9));
583     int16x8_t b5 = vcombine_s16(vmovn_s32(a10), vmovn_s32(a11));
584     int16x8_t b6 = vcombine_s16(vmovn_s32(a12), vmovn_s32(a13));
585     int16x8_t b7 = vcombine_s16(vmovn_s32(a14), vmovn_s32(a15));
586
587     idct8x8_64_1d_bd8(cospis0, cospis1, &b0, &b1, &b2, &b3, &b4, &b5, &b6, &b7);
588     idct8x8_64_1d_bd8(cospis0, cospis1, &b0, &b1, &b2, &b3, &b4, &b5, &b6, &b7);
589
590     c0 = vrshrq_n_s16(b0, 5);
591     c1 = vrshrq_n_s16(b1, 5);
592     c2 = vrshrq_n_s16(b2, 5);
593     c3 = vrshrq_n_s16(b3, 5);
594     c4 = vrshrq_n_s16(b4, 5);
595     c5 = vrshrq_n_s16(b5, 5);
596     c6 = vrshrq_n_s16(b6, 5);
597     c7 = vrshrq_n_s16(b7, 5);
598   } else {
599     const int32x4_t cospis0 = vld1q_s32(kCospi32);      // cospi 0, 8, 16, 24
600     const int32x4_t cospis1 = vld1q_s32(kCospi32 + 4);  // cospi 4, 12, 20, 28
601
602     if (bd == 10) {
603       idct8x8_64_half1d_bd10(cospis0, cospis1, &a0, &a1, &a2, &a3, &a4, &a5,
604                              &a6, &a7);
605       idct8x8_64_half1d_bd10(cospis0, cospis1, &a8, &a9, &a10, &a11, &a12, &a13,
606                              &a14, &a15);
607       idct8x8_64_half1d_bd10(cospis0, cospis1, &a0, &a8, &a1, &a9, &a2, &a10,
608                              &a3, &a11);
609       idct8x8_64_half1d_bd10(cospis0, cospis1, &a4, &a12, &a5, &a13, &a6, &a14,
610                              &a7, &a15);
611     } else {
612       idct8x8_64_half1d_bd12(cospis0, cospis1, &a0, &a1, &a2, &a3, &a4, &a5,
613                              &a6, &a7);
614       idct8x8_64_half1d_bd12(cospis0, cospis1, &a8, &a9, &a10, &a11, &a12, &a13,
615                              &a14, &a15);
616       idct8x8_64_half1d_bd12(cospis0, cospis1, &a0, &a8, &a1, &a9, &a2, &a10,
617                              &a3, &a11);
618       idct8x8_64_half1d_bd12(cospis0, cospis1, &a4, &a12, &a5, &a13, &a6, &a14,
619                              &a7, &a15);
620     }
621     c0 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a0, 5), vrshrn_n_s32(a4, 5));
622     c1 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a8, 5), vrshrn_n_s32(a12, 5));
623     c2 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a1, 5), vrshrn_n_s32(a5, 5));
624     c3 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a9, 5), vrshrn_n_s32(a13, 5));
625     c4 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a2, 5), vrshrn_n_s32(a6, 5));
626     c5 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a10, 5), vrshrn_n_s32(a14, 5));
627     c6 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a3, 5), vrshrn_n_s32(a7, 5));
628     c7 = vcombine_s16(vrshrn_n_s32(a11, 5), vrshrn_n_s32(a15, 5));
629   }
630   highbd_add8x8(c0, c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, dest, stride, bd);
631 }