i965_drv_video/shaders/h264/mc/intra_Pred_8x8_Y.asm

   1 /*\r
   2  * Intra predict 8X8 luma block\r
   3  * Copyright © <2010>, Intel Corporation.\r
   4  *\r
   5  * This program is licensed under the terms and conditions of the\r
   6  * Eclipse Public License (EPL), version 1.0.  The full text of the EPL is at\r
   7  * http://www.opensource.org/licenses/eclipse-1.0.php.\r
   8  *\r
   9  */\r
  10 #if !defined(__INTRA_PRED_8X8_Y__)              // Make sure this is only included once\r
  11 #define __INTRA_PRED_8X8_Y__\r
  12 \r
  13 // Module name: intra_Pred_8X8_Y.asm\r
  14 //\r
  15 // Intra predict 8X8 luma block\r
  16 //\r
  17 //--------------------------------------------------------------------------\r
  18 //  Input data:\r
  19 //\r
  20 //  REF_TOP:    Top reference data stored in BYTE with p[-1,-1] at REF_TOP(0,-1), p[-1,-1] and [15,-1] adjusted\r
  21 //  REF_LEFT:   Left reference data stored in BYTE with p[-1,0] at REF_LEFT(0,2), REF_LEFT(0,1) (p[-1,-1]) adjusted\r
  22 //      PRED_MODE:      Intra prediction mode stored in 4 LSBs\r
  23 //      INTRA_PRED_AVAIL:       Top/Left available flag, (Bit0: Left, Bit1: Top)\r
  24 //\r
  25 //      Output data:\r
  26 //\r
  27 //      REG_INTRA_8X8_PRED: Predicted 8X8 block data\r
  28 //--------------------------------------------------------------------------\r
  29 \r
  30 #define INTRA_REF       REG_INTRA_TEMP_1\r
  31 #define REF_TMP         REG_INTRA_TEMP_2\r
  32 \r
  33 intra_Pred_8x8_Y:\r
  34 \r
  35 //      Reference sample filtering\r
  36 //\r
  37         // Set up boundary pixels for unified filtering\r
  38         mov (1)         REF_TOP(0,16)<1>        REF_TOP(0,15)REGION(1,0)        // p[16,-1] = p[15,-1]\r
  39         mov     (8)             REF_LEFT(0,2+8)<1>      REF_LEFT(0,2+7)REGION(1,0)      // p[-1,8] = p[-1,7]\r
  40 \r
  41         // Top reference sample filtering (!!Consider instruction compression later)\r
  42         add (16)        acc0<1>:w       REF_TOP(0,-1)REGION(16,1)       2:w             // p[x-1,-1]+2\r
  43         mac (16)        acc0<1>:w       REF_TOP(0)REGION(16,1)          2:w             // p[x-1,-1]+2*p[x,-1]+2\r
  44         mac (16)        acc0<1>:w       REF_TOP(0,1)REGION(16,1)        1:w             // p[x-1,-1]+2*p[x,-1]+p[x+1,-1]+2\r
  45         shr     (16)    REF_TMP<1>:w    acc0:w  2:w             // (p[x-1,-1]+2*p[x,-1]+p[x+1,-1]+2)>>2\r
  46 \r
  47         // Left reference sample filtering\r
  48         add (16)        acc0<1>:w       REF_LEFT(0)REGION(16,1)         2:w             // p[-1,y-1]+2\r
  49         mac (16)        acc0<1>:w       REF_LEFT(0,1)REGION(16,1)       2:w             // p[-1,y-1]+2*p[-1,y]+2\r
  50         mac (16)        acc0<1>:w       REF_LEFT(0,2)REGION(16,1)       1:w             // p[-1,y-1]+2*p[-1,y]+p[-1,y+1]+2\r
  51         shr     (16)    INTRA_REF<1>:w  acc0:w  2:w             // (p[-1,y-1]+2*p[-1,y]+p[-1,y+1]+2)>>2\r
  52 \r
  53         // Re-assign filtered reference samples\r
  54         mov     (16)    REF_TOP(0)<1>   REF_TMP<32;16,2>:ub                     // p'[x,-1], x=0...15\r
  55         mov     (8)             REF_LEFT(0)<1>  INTRA_REF.2<16;8,2>:ub          // p'[-1,y], y=0...7\r
  56         mov     (1)             REF_TOP(0,-1)<1>        INTRA_REF<0;1,0>:ub             // p'[-1,-1]\r
  57 \r
  58 //      Select intra_8x8 prediction mode\r
  59 //\r
  60         and     (1)     PINTRAPRED_Y<1>:w       PRED_MODE<0;1,0>:w      0x0F:w\r
  61         // WA for "jmpi" restriction\r
  62         mov (1) REG_INTRA_TEMP_1<1>:ud  r[PINTRAPRED_Y, INTRA_8X8_OFFSET]:ub\r
  63         jmpi (1) REG_INTRA_TEMP_1<0;1,0>:d\r
  64 \r
  65 // Mode 0\r
  66 #define PTMP    a0.6\r
  67 #define PTMP_D  a0.3\r
  68 INTRA_8X8_VERTICAL:\r
  69     $for(0,0; <4; 1,32) {\r
  70         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  r[PERROR,%2]<16;16,1>:w REF_TOP(0)<0;8,1>\r
  71         }\r
  72         RETURN\r
  73 \r
  74 // Mode 1\r
  75 INTRA_8X8_HORIZONTAL:\r
  76     $for(0,0; <8; 2,32) {\r
  77         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  r[PERROR,%2]<16;16,1>:w REF_LEFT(0,%1)<1;8,0>\r
  78         }\r
  79         RETURN\r
  80 \r
  81 // Mode 2\r
  82 INTRA_8X8_DC:\r
  83 // Rearrange reference samples for unified DC prediction code\r
  84 //\r
  85     and.nz.f0.0 (16)    NULLREG         INTRA_PRED_AVAIL<0;1,0>:w       2:w     // Top macroblock available for intra prediction?\r
  86     and.nz.f0.1 (8)             NULLREG         INTRA_PRED_AVAIL<0;1,0>:w       1:w     // Left macroblock available for intra prediction?\r
  87         (-f0.0.any16h) mov (16) REF_TOP_W(0)<1> 0x8080:uw\r
  88         (-f0.1.any8h) mov (8)   REF_LEFT(0)<1>  REF_TOP(0)REGION(8,1)\r
  89         (-f0.0.any8h) mov (8)   REF_TOP(0)<1>   REF_LEFT(0)REGION(8,1)\r
  90 \r
  91 // Perform DC prediction\r
  92 //\r
  93         add (8)         PRED_YW(15)<1>  REF_TOP(0)REGION(8,1)   REF_LEFT(0)REGION(8,1)\r
  94         add (4)         PRED_YW(15)<1>  PRED_YW(15)REGION(4,1)  PRED_YW(15,4)REGION(4,1)\r
  95         add (2)         PRED_YW(15)<1>  PRED_YW(15)REGION(2,1)  PRED_YW(15,2)REGION(2,1)\r
  96         add (16)        acc0<1>:w               PRED_YW(15)REGION(1,0)  PRED_YW(15,1)REGION(1,0)\r
  97         add     (16)    acc0<1>:w               acc0:w  8:w\r
  98         shr (16)        REG_INTRA_TEMP_0<1>:w   acc0:w  4:w\r
  99 \r
 100         // Add error block\r
 101     $for(0,0; <4; 1,32) {\r
 102         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  r[PERROR,%2]<16;16,1>:w REG_INTRA_TEMP_0<16;16,1>:w\r
 103         }\r
 104         RETURN\r
 105 \r
 106 // Mode 3\r
 107 INTRA_8X8_DIAG_DOWN_LEFT:\r
 108         mov     (8)             REF_TOP(0,16)<1>        REF_TOP(0,15)REGION(8,1)        // p[16,-1] = p[15,-1]\r
 109         add (16)        acc0<1>:w               REF_TOP(0,2)REGION(16,1)        2:w             // p[x+2]+2\r
 110         mac (16)        acc0<1>:w               REF_TOP(0,1)REGION(16,1)        2:w             // 2*p[x+1]+p[x+2]+2\r
 111         mac (16)        acc0<1>:w               REF_TOP(0)REGION(16,1)          1:w             // p[x]+2*p[x+1]+p[x+2]+2\r
 112         shr (16)        REG_INTRA_TEMP_0<1>:w   acc0<16;16,1>:w         2:w             // (p[x]+2*p[x+1]+p[x+2]+2)>>2\r
 113 \r
 114         // Add error block\r
 115     $for(0,0; <8; 2,32) {\r
 116         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  r[PERROR,%2]<16;16,1>:w REG_INTRA_TEMP_0.%1<1;8,1>:w\r
 117         }\r
 118         RETURN\r
 119 \r
 120 // Mode 4\r
 121 INTRA_8X8_DIAG_DOWN_RIGHT:\r
 122 #define INTRA_REF       REG_INTRA_TEMP_1\r
 123 #define REF_TMP         REG_INTRA_TEMP_2\r
 124 \r
 125 //      Set inverse shift count\r
 126         shl     (4)             REF_TMP<1>:ud   REF_LEFT_D(0,1)REGION(1,0)      INV_SHIFT<4;4,1>:b      // Reverse order bottom 4 pixels of left ref.\r
 127         shl     (4)             REF_TMP.4<1>:ud REF_LEFT_D(0)REGION(1,0)        INV_SHIFT<4;4,1>:b      // Reverse order top 4 pixels of left ref.\r
 128         mov     (8)             INTRA_REF<1>:ub REF_TMP.3<32;8,4>:ub\r
 129         mov     (16)    INTRA_REF.8<1>:ub       REF_TOP(0,-1)REGION(16,1)       // INTRA_REF holds all reference data\r
 130 \r
 131         add (16)        acc0<1>:w               INTRA_REF.2<16;16,1>:ub         2:w             // p[x+2]+2\r
 132         mac (16)        acc0<1>:w               INTRA_REF.1<16;16,1>:ub         2:w             // 2*p[x+1]+p[x+2]+2\r
 133         mac (16)        acc0<1>:w               INTRA_REF<16;16,1>:ub           1:w             // p[x]+2*p[x+1]+p[x+2]+2\r
 134         shr (16)        INTRA_REF<1>:w  acc0<16;16,1>:w                         2:w             // (p[x]+2*p[x+1]+p[x+2]+2)>>2\r
 135 \r
 136 //      Store data in reversed order\r
 137         add (2)         PBWDCOPY_8<1>:w INV_TRANS48<2;2,1>:b    INTRA_TEMP_1*GRFWIB:w   // Must match with INTRA_REF\r
 138 \r
 139         // Add error block\r
 140     $for(0,96; <8; 2,-32) {\r
 141         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  r[PBWDCOPY_8,%1*2]<8,1>:w       r[PERROR,%2]<16;16,1>:w\r
 142         }\r
 143         RETURN\r
 144 \r
 145 // Mode 5\r
 146 INTRA_8X8_VERT_RIGHT:\r
 147 #define INTRA_REF       REG_INTRA_TEMP_1\r
 148 #define REF_TMP         REG_INTRA_TEMP_2\r
 149 #define REF_TMP1        REG_INTRA_TEMP_3\r
 150 \r
 151 //      Set inverse shift count\r
 152         shl     (4)             REF_TMP<1>:ud   REF_LEFT_D(0,1)REGION(1,0)      INV_SHIFT<4;4,1>:b      // Reverse order bottom 4 pixels of left ref.\r
 153         shl     (4)             REF_TMP.4<1>:ud REF_LEFT_D(0)REGION(1,0)        INV_SHIFT<4;4,1>:b      // Reverse order top 4 pixels of left ref.\r
 154         mov     (8)             INTRA_REF<1>:ub REF_TMP.3<32;8,4>:ub\r
 155         mov     (16)    INTRA_REF.8<1>:ub       REF_TOP(0,-1)REGION(16,1)       // INTRA_REF holds all reference data\r
 156 \r
 157         // Even rows\r
 158         avg (16)        PRED_YW(14)<1>  INTRA_REF.8<16;16,1>    INTRA_REF.9<16;16,1>    // avg(p[x-1],p[x])\r
 159         // Odd rows\r
 160         add (16)        acc0<1>:w               INTRA_REF.3<16;16,1>:ub         2:w             // p[x]+2\r
 161         mac (16)        acc0<1>:w               INTRA_REF.2<16;16,1>:ub         2:w             // 2*p[x-1]+p[x]+2\r
 162         mac (16)        acc0<1>:w               INTRA_REF.1<16;16,1>:ub         1:w             // p[x-2]+2*p[x-1]+p[x]+2\r
 163         shr (16)        REF_TMP<1>:w    acc0:w  2:w             // (p[x-2]+2*p[x-1]+p[x]+2)>>2\r
 164 \r
 165         mov     (8)             INTRA_REF<1>:ub         REF_TMP<16;8,2>:ub              // Keep zVR = -1,-2,-3,-4,-5,-6,-7 sequencially\r
 166         mov     (8)             INTRA_REF.6<2>:ub       REF_TMP.12<16;8,2>:ub   // Keep zVR = -1,1,3,5,7,9,11,13 at even byte\r
 167         mov     (8)             INTRA_REF.7<2>:ub       PRED_Y(14)REGION(8,2)   // Combining zVR = 0,2,4,6,8,10,12,14 at odd byte\r
 168 \r
 169         add (2)         PBWDCOPY_8<1>:w INV_TRANS8<2;2,1>:b     INTRA_TEMP_1*GRFWIB:w   // Must match with INTRA_REF\r
 170 \r
 171         // Add error block\r
 172     $for(0,96; <8; 2,-32) {\r
 173         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  r[PBWDCOPY_8,%1]<8,2>:ub        r[PERROR,%2]<16;16,1>:w\r
 174         }\r
 175         RETURN\r
 176 \r
 177 // Mode 6\r
 178 INTRA_8X8_HOR_DOWN:\r
 179 //      Set inverse shift count\r
 180         shl     (4)             REF_TMP<1>:ud   REF_LEFT_D(0,1)REGION(1,0)      INV_SHIFT<4;4,1>:b      // Reverse order bottom 4 pixels of left ref.\r
 181         shl     (4)             REF_TMP.4<1>:ud REF_LEFT_D(0)REGION(1,0)        INV_SHIFT<4;4,1>:b      // Reverse order top 4 pixels of left ref.\r
 182         mov     (8)             INTRA_REF<1>:ub REF_TMP.3<16;4,4>:ub\r
 183         mov     (16)    INTRA_REF.8<1>:ub       REF_TOP(0,-1)REGION(16,1)       // INTRA_REF holds all reference data\r
 184 \r
 185         // Odd pixels\r
 186         add (16)        acc0<1>:w       INTRA_REF.2<16;16,1>:ub         2:w             // p[y]+2\r
 187         mac (16)        acc0<1>:w       INTRA_REF.1<16;16,1>:ub         2:w             // 2*p[y-1]+p[y]+2\r
 188         mac (16)        acc0<1>:w       INTRA_REF.0<16;16,1>:ub         1:w             // p[y-2]+2*p[y-1]+p[y]+2\r
 189         shr (16)        PRED_YW(14)<1>  acc0:w  2:w             // (p[y-2]+2*p[y-1]+p[y]+2)>>2\r
 190         // Even pixels\r
 191         avg (16)        INTRA_REF<1>:w  INTRA_REF<16;16,1>:ub   INTRA_REF.1<16;16,1>:ub // avg(p[y-1],p[y])\r
 192 \r
 193         mov     (8)             INTRA_REF.1<2>:ub       PRED_Y(14)REGION(8,2)           // Combining odd pixels to form byte type\r
 194         mov     (8)             INTRA_REF.16<1>:ub      PRED_Y(14,16)REGION(8,2)        // Keep zVR = -2,-3,-4,-5,-6,-7 unchanged\r
 195         // Now INTRA_REF.0 - INTRA_REF.21 contain predicted data\r
 196 \r
 197         add (2)         PBWDCOPY_8<1>:w INV_TRANS48<2;2,1>:b    INTRA_TEMP_1*GRFWIB:w   // Must match with INTRA_REF\r
 198 \r
 199         // Add error block\r
 200     $for(0,96; <13; 4,-32) {\r
 201         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  r[PBWDCOPY_8,%1]<8,1>:ub        r[PERROR,%2]<16;16,1>:w\r
 202         }\r
 203         RETURN\r
 204 \r
 205 // Mode 7\r
 206 INTRA_8X8_VERT_LEFT:\r
 207         // Even rows\r
 208         avg (16)                PRED_YW(14)<1>  REF_TOP(0)REGION(16,1)  REF_TOP(0,1)REGION(16,1)        // avg(p[x],p[x+1])\r
 209         // Odd rows\r
 210         add (16)                acc0<1>:w               REF_TOP(0,2)REGION(16,1)        2:w             // p[x+2]+2\r
 211         mac (16)                acc0<1>:w               REF_TOP(0,1)REGION(16,1)        2:w             // 2*p[x+1]+p[x+2]+2\r
 212         mac (16)                acc0<1>:w               REF_TOP(0)REGION(16,1)          1:w             // p[x]+2*p[x+1]+p[x+2]+2\r
 213         shr (16)                PRED_YW(15)<1>  acc0<1>:w       2:w             // (p[x]+2*p[x+1]+p[x+2]+2)>>2\r
 214 \r
 215         // Add error block\r
 216     $for(0,0; <4; 1,32) {\r
 217         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  PRED_YW(14,%1)<16;8,1>  r[PERROR,%2]<16;16,1>:w\r
 218         }\r
 219         RETURN\r
 220 \r
 221 // Mode 8\r
 222 INTRA_8X8_HOR_UP:\r
 223 //      Set extra left reference pixels for unified prediction\r
 224         mov     (8)             REF_LEFT(0,8)<1>        REF_LEFT(0,7)REGION(1,0)        // Copy p[-1,7] to p[-1,y],y=8...15\r
 225 \r
 226         // Even pixels\r
 227         avg (16)        PRED_YW(14)<1>  REF_LEFT(0)REGION(16,1) REF_LEFT(0,1)REGION(16,1)       // avg(p[y],p[y+1])\r
 228         // Odd pixels\r
 229         add (16)        acc0<1>:w               REF_LEFT(0,2)REGION(16,1)       2:w             // p[y+2]+2\r
 230         mac (16)        acc0<1>:w               REF_LEFT(0,1)REGION(16,1)       2:w             // 2*p[y+1]+p[y+2]+2\r
 231         mac (16)        acc0<1>:w               REF_LEFT(0)REGION(16,1)         1:w             // p[y]+2*p[y+1]+p[y+2]+2\r
 232         shr (16)        PRED_YW(15)<1>  acc0<1>:w       2:w             // (p[y]+2*p[y+1]+p[y+2]+2)>>2\r
 233 \r
 234         // Merge even/odd pixels\r
 235         // The predicted data need to be stored in byte type (22 bytes are required)\r
 236         mov (16)        PRED_Y(14,1)<2> PRED_Y(15)REGION(16,2)\r
 237 \r
 238         // Add error block\r
 239     $for(0,0; <4; 1,32) {\r
 240         add.sat (16)    r[PPREDBUF_Y,%2]<2>:ub  PRED_Y(14,%1*4)<2;8,1>  r[PERROR,%2]<16;16,1>:w\r
 241         }\r
 242         RETURN\r
 243 \r
 244 // End of intra_Pred_8X8_Y\r
 245 \r
 246 #endif  // !defined(__INTRA_PRED_8X8_Y__)\r