Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  enc_sse2.c   Sprache: C

 
// Copyright 2011 Google Inc. All Rights Reserved.
//
// Use of this source code is governed by a BSD-style license
// that can be found in the COPYING file in the root of the source
// tree. An additional intellectual property rights grant can be found
// in the file PATENTS. All contributing project authors may
// be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
// -----------------------------------------------------------------------------
//
// SSE2 version of speed-critical encoding functions.
//
// Author: Christian Duvivier (cduvivier@google.com)

#include "src/dsp/dsp.h"

#if defined(WEBP_USE_SSE2)
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>  // for abs()
#include <emmintrin.h>

#include "src/dsp/common_sse2.h"
#include "src/enc/cost_enc.h"
#include "src/enc/vp8i_enc.h"

//------------------------------------------------------------------------------
// Transforms (Paragraph 14.4)

// Does one inverse transform.
static void ITransform_One_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT ref,
                                const int16_t* WEBP_RESTRICT in,
                                uint8_t* WEBP_RESTRICT dst) {
  // This implementation makes use of 16-bit fixed point versions of two
  // multiply constants:
  //    K1 = sqrt(2) * cos (pi/8) ~= 85627 / 2^16
  //    K2 = sqrt(2) * sin (pi/8) ~= 35468 / 2^16
  //
  // To be able to use signed 16-bit integers, we use the following trick to
  // have constants within range:
  // - Associated constants are obtained by subtracting the 16-bit fixed point
  //   version of one:
  //      k = K - (1 << 16)  =>  K = k + (1 << 16)
  //      K1 = 85267  =>  k1 =  20091
  //      K2 = 35468  =>  k2 = -30068
  // - The multiplication of a variable by a constant become the sum of the
  //   variable and the multiplication of that variable by the associated
  //   constant:
  //      (x * K) >> 16 = (x * (k + (1 << 16))) >> 16 = ((x * k ) >> 16) + x
  const __m128i k1k2 = _mm_set_epi16(-30068, -30068, -30068, -30068,
                                     20091, 20091, 20091, 20091);
  const __m128i k2k1 = _mm_set_epi16(20091, 20091, 20091, 20091,
                                     -30068, -30068, -30068, -30068);
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  const __m128i zero_four = _mm_set_epi16(0, 0, 0, 0, 4, 4, 4, 4);
  __m128i T01, T23;

  // Load and concatenate the transform coefficients.
  const __m128i in01 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&in[0]);
  const __m128i in23 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&in[8]);
  // a00 a10 a20 a30   a01 a11 a21 a31
  // a02 a12 a22 a32   a03 a13 a23 a33

  // Vertical pass and subsequent transpose.
  {
    const __m128i in1 = _mm_unpackhi_epi64(in01, in01);
    const __m128i in3 = _mm_unpackhi_epi64(in23, in23);

    // First pass, c and d calculations are longer because of the "trick"
    // multiplications.
    // c = MUL(in1, K2) - MUL(in3, K1) = MUL(in1, k2) - MUL(in3, k1) + in1 - in3
    // d = MUL(in1, K1) + MUL(in3, K2) = MUL(in1, k1) + MUL(in3, k2) + in1 + in3
    const __m128i a_d3 = _mm_add_epi16(in01, in23);
    const __m128i b_c3 = _mm_sub_epi16(in01, in23);
    const __m128i c1d1 = _mm_mulhi_epi16(in1, k2k1);
    const __m128i c2d2 = _mm_mulhi_epi16(in3, k1k2);
    const __m128i c3 = _mm_unpackhi_epi64(b_c3, b_c3);
    const __m128i c4 = _mm_sub_epi16(c1d1, c2d2);
    const __m128i c = _mm_add_epi16(c3, c4);
    const __m128i d4u = _mm_add_epi16(c1d1, c2d2);
    const __m128i du = _mm_add_epi16(a_d3, d4u);
    const __m128i d = _mm_unpackhi_epi64(du, du);

    // Second pass.
    const __m128i comb_ab = _mm_unpacklo_epi64(a_d3, b_c3);
    const __m128i comb_dc = _mm_unpacklo_epi64(d, c);

    const __m128i tmp01 = _mm_add_epi16(comb_ab, comb_dc);
    const __m128i tmp32 = _mm_sub_epi16(comb_ab, comb_dc);
    const __m128i tmp23 = _mm_shuffle_epi32(tmp32, _MM_SHUFFLE(1, 0, 3, 2));

    const __m128i transpose_0 = _mm_unpacklo_epi16(tmp01, tmp23);
    const __m128i transpose_1 = _mm_unpackhi_epi16(tmp01, tmp23);
    // a00 a20 a01 a21   a02 a22 a03 a23
    // a10 a30 a11 a31   a12 a32 a13 a33

    T01 = _mm_unpacklo_epi16(transpose_0, transpose_1);
    T23 = _mm_unpackhi_epi16(transpose_0, transpose_1);
    // a00 a10 a20 a30   a01 a11 a21 a31
    // a02 a12 a22 a32   a03 a13 a23 a33
  }

  // Horizontal pass and subsequent transpose.
  {
    const __m128i T1 = _mm_unpackhi_epi64(T01, T01);
    const __m128i T3 = _mm_unpackhi_epi64(T23, T23);

    // First pass, c and d calculations are longer because of the "trick"
    // multiplications.
    const __m128i dc = _mm_add_epi16(T01, zero_four);

    // c = MUL(T1, K2) - MUL(T3, K1) = MUL(T1, k2) - MUL(T3, k1) + T1 - T3
    // d = MUL(T1, K1) + MUL(T3, K2) = MUL(T1, k1) + MUL(T3, k2) + T1 + T3
    const __m128i a_d3 = _mm_add_epi16(dc, T23);
    const __m128i b_c3 = _mm_sub_epi16(dc, T23);
    const __m128i c1d1 = _mm_mulhi_epi16(T1, k2k1);
    const __m128i c2d2 = _mm_mulhi_epi16(T3, k1k2);
    const __m128i c3 = _mm_unpackhi_epi64(b_c3, b_c3);
    const __m128i c4 = _mm_sub_epi16(c1d1, c2d2);
    const __m128i c = _mm_add_epi16(c3, c4);
    const __m128i d4u = _mm_add_epi16(c1d1, c2d2);
    const __m128i du = _mm_add_epi16(a_d3, d4u);
    const __m128i d = _mm_unpackhi_epi64(du, du);

    // Second pass.
    const __m128i comb_ab = _mm_unpacklo_epi64(a_d3, b_c3);
    const __m128i comb_dc = _mm_unpacklo_epi64(d, c);

    const __m128i tmp01 = _mm_add_epi16(comb_ab, comb_dc);
    const __m128i tmp32 = _mm_sub_epi16(comb_ab, comb_dc);
    const __m128i tmp23 = _mm_shuffle_epi32(tmp32, _MM_SHUFFLE(1, 0, 3, 2));

    const __m128i shifted01 = _mm_srai_epi16(tmp01, 3);
    const __m128i shifted23 = _mm_srai_epi16(tmp23, 3);
    // a00 a01 a02 a03   a10 a11 a12 a13
    // a20 a21 a22 a23   a30 a31 a32 a33

    const __m128i transpose_0 = _mm_unpacklo_epi16(shifted01, shifted23);
    const __m128i transpose_1 = _mm_unpackhi_epi16(shifted01, shifted23);
    // a00 a20 a01 a21   a02 a22 a03 a23
    // a10 a30 a11 a31   a12 a32 a13 a33

    T01 = _mm_unpacklo_epi16(transpose_0, transpose_1);
    T23 = _mm_unpackhi_epi16(transpose_0, transpose_1);
    // a00 a10 a20 a30   a01 a11 a21 a31
    // a02 a12 a22 a32   a03 a13 a23 a33
  }

  // Add inverse transform to 'ref' and store.
  {
    // Load the reference(s).
    __m128i ref01, ref23, ref0123;
    int32_t buf[4];

    // Load four bytes/pixels per line.
    const __m128i ref0 = _mm_cvtsi32_si128(WebPMemToInt32(&ref[0 * BPS]));
    const __m128i ref1 = _mm_cvtsi32_si128(WebPMemToInt32(&ref[1 * BPS]));
    const __m128i ref2 = _mm_cvtsi32_si128(WebPMemToInt32(&ref[2 * BPS]));
    const __m128i ref3 = _mm_cvtsi32_si128(WebPMemToInt32(&ref[3 * BPS]));
    ref01 = _mm_unpacklo_epi32(ref0, ref1);
    ref23 = _mm_unpacklo_epi32(ref2, ref3);

    // Convert to 16b.
    ref01 = _mm_unpacklo_epi8(ref01, zero);
    ref23 = _mm_unpacklo_epi8(ref23, zero);
    // Add the inverse transform(s).
    ref01 = _mm_add_epi16(ref01, T01);
    ref23 = _mm_add_epi16(ref23, T23);
    // Unsigned saturate to 8b.
    ref0123 = _mm_packus_epi16(ref01, ref23);

    _mm_storeu_si128((__m128i *)buf, ref0123);

    // Store four bytes/pixels per line.
    WebPInt32ToMem(&dst[0 * BPS], buf[0]);
    WebPInt32ToMem(&dst[1 * BPS], buf[1]);
    WebPInt32ToMem(&dst[2 * BPS], buf[2]);
    WebPInt32ToMem(&dst[3 * BPS], buf[3]);
  }
}

// Does two inverse transforms.
static void ITransform_Two_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT ref,
                                const int16_t* WEBP_RESTRICT in,
                                uint8_t* WEBP_RESTRICT dst) {
  // This implementation makes use of 16-bit fixed point versions of two
  // multiply constants:
  //    K1 = sqrt(2) * cos (pi/8) ~= 85627 / 2^16
  //    K2 = sqrt(2) * sin (pi/8) ~= 35468 / 2^16
  //
  // To be able to use signed 16-bit integers, we use the following trick to
  // have constants within range:
  // - Associated constants are obtained by subtracting the 16-bit fixed point
  //   version of one:
  //      k = K - (1 << 16)  =>  K = k + (1 << 16)
  //      K1 = 85267  =>  k1 =  20091
  //      K2 = 35468  =>  k2 = -30068
  // - The multiplication of a variable by a constant become the sum of the
  //   variable and the multiplication of that variable by the associated
  //   constant:
  //      (x * K) >> 16 = (x * (k + (1 << 16))) >> 16 = ((x * k ) >> 16) + x
  const __m128i k1 = _mm_set1_epi16(20091);
  const __m128i k2 = _mm_set1_epi16(-30068);
  __m128i T0, T1, T2, T3;

  // Load and concatenate the transform coefficients (we'll do two inverse
  // transforms in parallel).
  __m128i in0, in1, in2, in3;
  {
    const __m128i tmp0 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&in[0]);
    const __m128i tmp1 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&in[8]);
    const __m128i tmp2 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&in[16]);
    const __m128i tmp3 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&in[24]);
    in0 = _mm_unpacklo_epi64(tmp0, tmp2);
    in1 = _mm_unpackhi_epi64(tmp0, tmp2);
    in2 = _mm_unpacklo_epi64(tmp1, tmp3);
    in3 = _mm_unpackhi_epi64(tmp1, tmp3);
    // a00 a10 a20 a30   b00 b10 b20 b30
    // a01 a11 a21 a31   b01 b11 b21 b31
    // a02 a12 a22 a32   b02 b12 b22 b32
    // a03 a13 a23 a33   b03 b13 b23 b33
  }

  // Vertical pass and subsequent transpose.
  {
    // First pass, c and d calculations are longer because of the "trick"
    // multiplications.
    const __m128i a = _mm_add_epi16(in0, in2);
    const __m128i b = _mm_sub_epi16(in0, in2);
    // c = MUL(in1, K2) - MUL(in3, K1) = MUL(in1, k2) - MUL(in3, k1) + in1 - in3
    const __m128i c1 = _mm_mulhi_epi16(in1, k2);
    const __m128i c2 = _mm_mulhi_epi16(in3, k1);
    const __m128i c3 = _mm_sub_epi16(in1, in3);
    const __m128i c4 = _mm_sub_epi16(c1, c2);
    const __m128i c = _mm_add_epi16(c3, c4);
    // d = MUL(in1, K1) + MUL(in3, K2) = MUL(in1, k1) + MUL(in3, k2) + in1 + in3
    const __m128i d1 = _mm_mulhi_epi16(in1, k1);
    const __m128i d2 = _mm_mulhi_epi16(in3, k2);
    const __m128i d3 = _mm_add_epi16(in1, in3);
    const __m128i d4 = _mm_add_epi16(d1, d2);
    const __m128i d = _mm_add_epi16(d3, d4);

    // Second pass.
    const __m128i tmp0 = _mm_add_epi16(a, d);
    const __m128i tmp1 = _mm_add_epi16(b, c);
    const __m128i tmp2 = _mm_sub_epi16(b, c);
    const __m128i tmp3 = _mm_sub_epi16(a, d);

    // Transpose the two 4x4.
    VP8Transpose_2_4x4_16b(&tmp0, &tmp1, &tmp2, &tmp3, &T0, &T1, &T2, &T3);
  }

  // Horizontal pass and subsequent transpose.
  {
    // First pass, c and d calculations are longer because of the "trick"
    // multiplications.
    const __m128i four = _mm_set1_epi16(4);
    const __m128i dc = _mm_add_epi16(T0, four);
    const __m128i a =  _mm_add_epi16(dc, T2);
    const __m128i b =  _mm_sub_epi16(dc, T2);
    // c = MUL(T1, K2) - MUL(T3, K1) = MUL(T1, k2) - MUL(T3, k1) + T1 - T3
    const __m128i c1 = _mm_mulhi_epi16(T1, k2);
    const __m128i c2 = _mm_mulhi_epi16(T3, k1);
    const __m128i c3 = _mm_sub_epi16(T1, T3);
    const __m128i c4 = _mm_sub_epi16(c1, c2);
    const __m128i c = _mm_add_epi16(c3, c4);
    // d = MUL(T1, K1) + MUL(T3, K2) = MUL(T1, k1) + MUL(T3, k2) + T1 + T3
    const __m128i d1 = _mm_mulhi_epi16(T1, k1);
    const __m128i d2 = _mm_mulhi_epi16(T3, k2);
    const __m128i d3 = _mm_add_epi16(T1, T3);
    const __m128i d4 = _mm_add_epi16(d1, d2);
    const __m128i d = _mm_add_epi16(d3, d4);

    // Second pass.
    const __m128i tmp0 = _mm_add_epi16(a, d);
    const __m128i tmp1 = _mm_add_epi16(b, c);
    const __m128i tmp2 = _mm_sub_epi16(b, c);
    const __m128i tmp3 = _mm_sub_epi16(a, d);
    const __m128i shifted0 = _mm_srai_epi16(tmp0, 3);
    const __m128i shifted1 = _mm_srai_epi16(tmp1, 3);
    const __m128i shifted2 = _mm_srai_epi16(tmp2, 3);
    const __m128i shifted3 = _mm_srai_epi16(tmp3, 3);

    // Transpose the two 4x4.
    VP8Transpose_2_4x4_16b(&shifted0, &shifted1, &shifted2, &shifted3, &T0, &T1,
                           &T2, &T3);
  }

  // Add inverse transform to 'ref' and store.
  {
    const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
    // Load the reference(s).
    __m128i ref0, ref1, ref2, ref3;
    // Load eight bytes/pixels per line.
    ref0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[0 * BPS]);
    ref1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[1 * BPS]);
    ref2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[2 * BPS]);
    ref3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[3 * BPS]);
    // Convert to 16b.
    ref0 = _mm_unpacklo_epi8(ref0, zero);
    ref1 = _mm_unpacklo_epi8(ref1, zero);
    ref2 = _mm_unpacklo_epi8(ref2, zero);
    ref3 = _mm_unpacklo_epi8(ref3, zero);
    // Add the inverse transform(s).
    ref0 = _mm_add_epi16(ref0, T0);
    ref1 = _mm_add_epi16(ref1, T1);
    ref2 = _mm_add_epi16(ref2, T2);
    ref3 = _mm_add_epi16(ref3, T3);
    // Unsigned saturate to 8b.
    ref0 = _mm_packus_epi16(ref0, ref0);
    ref1 = _mm_packus_epi16(ref1, ref1);
    ref2 = _mm_packus_epi16(ref2, ref2);
    ref3 = _mm_packus_epi16(ref3, ref3);
    // Store eight bytes/pixels per line.
    _mm_storel_epi64((__m128i*)&dst[0 * BPS], ref0);
    _mm_storel_epi64((__m128i*)&dst[1 * BPS], ref1);
    _mm_storel_epi64((__m128i*)&dst[2 * BPS], ref2);
    _mm_storel_epi64((__m128i*)&dst[3 * BPS], ref3);
  }
}

// Does one or two inverse transforms.
static void ITransform_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT ref,
                            const int16_t* WEBP_RESTRICT in,
                            uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                            int do_two) {
  if (do_two) {
    ITransform_Two_SSE2(ref, in, dst);
  } else {
    ITransform_One_SSE2(ref, in, dst);
  }
}

static void FTransformPass1_SSE2(const __m128i* const in01,
                                 const __m128i* const in23,
                                 __m128i* const out01,
                                 __m128i* const out32) {
  const __m128i k937 = _mm_set1_epi32(937);
  const __m128i k1812 = _mm_set1_epi32(1812);

  const __m128i k88p = _mm_set_epi16(8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8);
  const __m128i k88m = _mm_set_epi16(-8, 8, -8, 8, -8, 8, -8, 8);
  const __m128i k5352_2217p = _mm_set_epi16(2217, 5352, 2217, 5352,
                                            2217, 5352, 2217, 5352);
  const __m128i k5352_2217m = _mm_set_epi16(-5352, 2217, -5352, 2217,
                                            -5352, 2217, -5352, 2217);

  // *in01 = 00 01 10 11 02 03 12 13
  // *in23 = 20 21 30 31 22 23 32 33
  const __m128i shuf01_p = _mm_shufflehi_epi16(*in01, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1));
  const __m128i shuf23_p = _mm_shufflehi_epi16(*in23, _MM_SHUFFLE(2, 3, 0, 1));
  // 00 01 10 11 03 02 13 12
  // 20 21 30 31 23 22 33 32
  const __m128i s01 = _mm_unpacklo_epi64(shuf01_p, shuf23_p);
  const __m128i s32 = _mm_unpackhi_epi64(shuf01_p, shuf23_p);
  // 00 01 10 11 20 21 30 31
  // 03 02 13 12 23 22 33 32
  const __m128i a01 = _mm_add_epi16(s01, s32);
  const __m128i a32 = _mm_sub_epi16(s01, s32);
  // [d0 + d3 | d1 + d2 | ...] = [a0 a1 | a0' a1' | ... ]
  // [d0 - d3 | d1 - d2 | ...] = [a3 a2 | a3' a2' | ... ]

  const __m128i tmp0   = _mm_madd_epi16(a01, k88p);  // [ (a0 + a1) << 3, ... ]
  const __m128i tmp2   = _mm_madd_epi16(a01, k88m);  // [ (a0 - a1) << 3, ... ]
  const __m128i tmp1_1 = _mm_madd_epi16(a32, k5352_2217p);
  const __m128i tmp3_1 = _mm_madd_epi16(a32, k5352_2217m);
  const __m128i tmp1_2 = _mm_add_epi32(tmp1_1, k1812);
  const __m128i tmp3_2 = _mm_add_epi32(tmp3_1, k937);
  const __m128i tmp1   = _mm_srai_epi32(tmp1_2, 9);
  const __m128i tmp3   = _mm_srai_epi32(tmp3_2, 9);
  const __m128i s03    = _mm_packs_epi32(tmp0, tmp2);
  const __m128i s12    = _mm_packs_epi32(tmp1, tmp3);
  const __m128i s_lo   = _mm_unpacklo_epi16(s03, s12);   // 0 1 0 1 0 1...
  const __m128i s_hi   = _mm_unpackhi_epi16(s03, s12);   // 2 3 2 3 2 3
  const __m128i v23    = _mm_unpackhi_epi32(s_lo, s_hi);
  *out01 = _mm_unpacklo_epi32(s_lo, s_hi);
  *out32 = _mm_shuffle_epi32(v23, _MM_SHUFFLE(1, 0, 3, 2));  // 3 2 3 2 3 2..
}

static void FTransformPass2_SSE2(const __m128i* const v01,
                                 const __m128i* const v32,
                                 int16_t* WEBP_RESTRICT out) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  const __m128i seven = _mm_set1_epi16(7);
  const __m128i k5352_2217 = _mm_set_epi16(5352,  2217, 5352,  2217,
                                           5352,  2217, 5352,  2217);
  const __m128i k2217_5352 = _mm_set_epi16(2217, -5352, 2217, -5352,
                                           2217, -5352, 2217, -5352);
  const __m128i k12000_plus_one = _mm_set1_epi32(12000 + (1 << 16));
  const __m128i k51000 = _mm_set1_epi32(51000);

  // Same operations are done on the (0,3) and (1,2) pairs.
  // a3 = v0 - v3
  // a2 = v1 - v2
  const __m128i a32 = _mm_sub_epi16(*v01, *v32);
  const __m128i a22 = _mm_unpackhi_epi64(a32, a32);

  const __m128i b23 = _mm_unpacklo_epi16(a22, a32);
  const __m128i c1 = _mm_madd_epi16(b23, k5352_2217);
  const __m128i c3 = _mm_madd_epi16(b23, k2217_5352);
  const __m128i d1 = _mm_add_epi32(c1, k12000_plus_one);
  const __m128i d3 = _mm_add_epi32(c3, k51000);
  const __m128i e1 = _mm_srai_epi32(d1, 16);
  const __m128i e3 = _mm_srai_epi32(d3, 16);
  // f1 = ((b3 * 5352 + b2 * 2217 + 12000) >> 16)
  // f3 = ((b3 * 2217 - b2 * 5352 + 51000) >> 16)
  const __m128i f1 = _mm_packs_epi32(e1, e1);
  const __m128i f3 = _mm_packs_epi32(e3, e3);
  // g1 = f1 + (a3 != 0);
  // The compare will return (0xffff, 0) for (==0, !=0). To turn that into the
  // desired (0, 1), we add one earlier through k12000_plus_one.
  // -> g1 = f1 + 1 - (a3 == 0)
  const __m128i g1 = _mm_add_epi16(f1, _mm_cmpeq_epi16(a32, zero));

  // a0 = v0 + v3
  // a1 = v1 + v2
  const __m128i a01 = _mm_add_epi16(*v01, *v32);
  const __m128i a01_plus_7 = _mm_add_epi16(a01, seven);
  const __m128i a11 = _mm_unpackhi_epi64(a01, a01);
  const __m128i c0 = _mm_add_epi16(a01_plus_7, a11);
  const __m128i c2 = _mm_sub_epi16(a01_plus_7, a11);
  // d0 = (a0 + a1 + 7) >> 4;
  // d2 = (a0 - a1 + 7) >> 4;
  const __m128i d0 = _mm_srai_epi16(c0, 4);
  const __m128i d2 = _mm_srai_epi16(c2, 4);

  const __m128i d0_g1 = _mm_unpacklo_epi64(d0, g1);
  const __m128i d2_f3 = _mm_unpacklo_epi64(d2, f3);
  _mm_storeu_si128((__m128i*)&out[0], d0_g1);
  _mm_storeu_si128((__m128i*)&out[8], d2_f3);
}

static void FTransform_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT src,
                            const uint8_t* WEBP_RESTRICT ref,
                            int16_t* WEBP_RESTRICT out) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  // Load src.
  const __m128i src0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&src[0 * BPS]);
  const __m128i src1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&src[1 * BPS]);
  const __m128i src2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&src[2 * BPS]);
  const __m128i src3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&src[3 * BPS]);
  // 00 01 02 03 *
  // 10 11 12 13 *
  // 20 21 22 23 *
  // 30 31 32 33 *
  // Shuffle.
  const __m128i src_0 = _mm_unpacklo_epi16(src0, src1);
  const __m128i src_1 = _mm_unpacklo_epi16(src2, src3);
  // 00 01 10 11 02 03 12 13 * * ...
  // 20 21 30 31 22 22 32 33 * * ...

  // Load ref.
  const __m128i ref0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[0 * BPS]);
  const __m128i ref1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[1 * BPS]);
  const __m128i ref2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[2 * BPS]);
  const __m128i ref3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[3 * BPS]);
  const __m128i ref_0 = _mm_unpacklo_epi16(ref0, ref1);
  const __m128i ref_1 = _mm_unpacklo_epi16(ref2, ref3);

  // Convert both to 16 bit.
  const __m128i src_0_16b = _mm_unpacklo_epi8(src_0, zero);
  const __m128i src_1_16b = _mm_unpacklo_epi8(src_1, zero);
  const __m128i ref_0_16b = _mm_unpacklo_epi8(ref_0, zero);
  const __m128i ref_1_16b = _mm_unpacklo_epi8(ref_1, zero);

  // Compute the difference.
  const __m128i row01 = _mm_sub_epi16(src_0_16b, ref_0_16b);
  const __m128i row23 = _mm_sub_epi16(src_1_16b, ref_1_16b);
  __m128i v01, v32;

  // First pass
  FTransformPass1_SSE2(&row01, &row23, &v01, &v32);

  // Second pass
  FTransformPass2_SSE2(&v01, &v32, out);
}

static void FTransform2_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT src,
                             const uint8_t* WEBP_RESTRICT ref,
                             int16_t* WEBP_RESTRICT out) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();

  // Load src and convert to 16b.
  const __m128i src0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&src[0 * BPS]);
  const __m128i src1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&src[1 * BPS]);
  const __m128i src2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&src[2 * BPS]);
  const __m128i src3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&src[3 * BPS]);
  const __m128i src_0 = _mm_unpacklo_epi8(src0, zero);
  const __m128i src_1 = _mm_unpacklo_epi8(src1, zero);
  const __m128i src_2 = _mm_unpacklo_epi8(src2, zero);
  const __m128i src_3 = _mm_unpacklo_epi8(src3, zero);
  // Load ref and convert to 16b.
  const __m128i ref0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[0 * BPS]);
  const __m128i ref1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[1 * BPS]);
  const __m128i ref2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[2 * BPS]);
  const __m128i ref3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&ref[3 * BPS]);
  const __m128i ref_0 = _mm_unpacklo_epi8(ref0, zero);
  const __m128i ref_1 = _mm_unpacklo_epi8(ref1, zero);
  const __m128i ref_2 = _mm_unpacklo_epi8(ref2, zero);
  const __m128i ref_3 = _mm_unpacklo_epi8(ref3, zero);
  // Compute difference. -> 00 01 02 03  00' 01' 02' 03'
  const __m128i diff0 = _mm_sub_epi16(src_0, ref_0);
  const __m128i diff1 = _mm_sub_epi16(src_1, ref_1);
  const __m128i diff2 = _mm_sub_epi16(src_2, ref_2);
  const __m128i diff3 = _mm_sub_epi16(src_3, ref_3);

  // Unpack and shuffle
  // 00 01 02 03   0 0 0 0
  // 10 11 12 13   0 0 0 0
  // 20 21 22 23   0 0 0 0
  // 30 31 32 33   0 0 0 0
  const __m128i shuf01l = _mm_unpacklo_epi32(diff0, diff1);
  const __m128i shuf23l = _mm_unpacklo_epi32(diff2, diff3);
  const __m128i shuf01h = _mm_unpackhi_epi32(diff0, diff1);
  const __m128i shuf23h = _mm_unpackhi_epi32(diff2, diff3);
  __m128i v01l, v32l;
  __m128i v01h, v32h;

  // First pass
  FTransformPass1_SSE2(&shuf01l, &shuf23l, &v01l, &v32l);
  FTransformPass1_SSE2(&shuf01h, &shuf23h, &v01h, &v32h);

  // Second pass
  FTransformPass2_SSE2(&v01l, &v32l, out + 0);
  FTransformPass2_SSE2(&v01h, &v32h, out + 16);
}

static void FTransformWHTRow_SSE2(const int16_t* WEBP_RESTRICT const in,
                                  __m128i* const out) {
  const __m128i kMult = _mm_set_epi16(-1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, 1);
  const __m128i src0 = _mm_loadl_epi64((__m128i*)&in[0 * 16]);
  const __m128i src1 = _mm_loadl_epi64((__m128i*)&in[1 * 16]);
  const __m128i src2 = _mm_loadl_epi64((__m128i*)&in[2 * 16]);
  const __m128i src3 = _mm_loadl_epi64((__m128i*)&in[3 * 16]);
  const __m128i A01 = _mm_unpacklo_epi16(src0, src1);  // A0 A1 | ...
  const __m128i A23 = _mm_unpacklo_epi16(src2, src3);  // A2 A3 | ...
  const __m128i B0 = _mm_adds_epi16(A01, A23);    // a0 | a1 | ...
  const __m128i B1 = _mm_subs_epi16(A01, A23);    // a3 | a2 | ...
  const __m128i C0 = _mm_unpacklo_epi32(B0, B1);  // a0 | a1 | a3 | a2 | ...
  const __m128i C1 = _mm_unpacklo_epi32(B1, B0);  // a3 | a2 | a0 | a1 | ...
  const __m128i D = _mm_unpacklo_epi64(C0, C1);   // a0 a1 a3 a2 a3 a2 a0 a1
  *out = _mm_madd_epi16(D, kMult);
}

static void FTransformWHT_SSE2(const int16_t* WEBP_RESTRICT in,
                               int16_t* WEBP_RESTRICT out) {
  // Input is 12b signed.
  __m128i row0, row1, row2, row3;
  // Rows are 14b signed.
  FTransformWHTRow_SSE2(in + 0 * 64, &row0);
  FTransformWHTRow_SSE2(in + 1 * 64, &row1);
  FTransformWHTRow_SSE2(in + 2 * 64, &row2);
  FTransformWHTRow_SSE2(in + 3 * 64, &row3);

  {
    // The a* are 15b signed.
    const __m128i a0 = _mm_add_epi32(row0, row2);
    const __m128i a1 = _mm_add_epi32(row1, row3);
    const __m128i a2 = _mm_sub_epi32(row1, row3);
    const __m128i a3 = _mm_sub_epi32(row0, row2);
    const __m128i a0a3 = _mm_packs_epi32(a0, a3);
    const __m128i a1a2 = _mm_packs_epi32(a1, a2);

    // The b* are 16b signed.
    const __m128i b0b1 = _mm_add_epi16(a0a3, a1a2);
    const __m128i b3b2 = _mm_sub_epi16(a0a3, a1a2);
    const __m128i tmp_b2b3 = _mm_unpackhi_epi64(b3b2, b3b2);
    const __m128i b2b3 = _mm_unpacklo_epi64(tmp_b2b3, b3b2);

    _mm_storeu_si128((__m128i*)&out[0], _mm_srai_epi16(b0b1, 1));
    _mm_storeu_si128((__m128i*)&out[8], _mm_srai_epi16(b2b3, 1));
  }
}

//------------------------------------------------------------------------------
// Compute susceptibility based on DCT-coeff histograms:
// the higher, the "easier" the macroblock is to compress.

static void CollectHistogram_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT ref,
                                  const uint8_t* WEBP_RESTRICT pred,
                                  int start_block, int end_block,
                                  VP8Histogram* WEBP_RESTRICT const histo) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  const __m128i max_coeff_thresh = _mm_set1_epi16(MAX_COEFF_THRESH);
  int j;
  int distribution[MAX_COEFF_THRESH + 1] = { 0 };
  for (j = start_block; j < end_block; ++j) {
    int16_t out[16];
    int k;

    FTransform_SSE2(ref + VP8DspScan[j], pred + VP8DspScan[j], out);

    // Convert coefficients to bin (within out[]).
    {
      // Load.
      const __m128i out0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)&out[0]);
      const __m128i out1 = _mm_loadu_si128((__m128i*)&out[8]);
      const __m128i d0 = _mm_sub_epi16(zero, out0);
      const __m128i d1 = _mm_sub_epi16(zero, out1);
      const __m128i abs0 = _mm_max_epi16(out0, d0);   // abs(v), 16b
      const __m128i abs1 = _mm_max_epi16(out1, d1);
      // v = abs(out) >> 3
      const __m128i v0 = _mm_srai_epi16(abs0, 3);
      const __m128i v1 = _mm_srai_epi16(abs1, 3);
      // bin = min(v, MAX_COEFF_THRESH)
      const __m128i bin0 = _mm_min_epi16(v0, max_coeff_thresh);
      const __m128i bin1 = _mm_min_epi16(v1, max_coeff_thresh);
      // Store.
      _mm_storeu_si128((__m128i*)&out[0], bin0);
      _mm_storeu_si128((__m128i*)&out[8], bin1);
    }

    // Convert coefficients to bin.
    for (k = 0; k < 16; ++k) {
      ++distribution[out[k]];
    }
  }
  VP8SetHistogramData(distribution, histo);
}

//------------------------------------------------------------------------------
// Intra predictions

// helper for chroma-DC predictions
static WEBP_INLINE void Put8x8uv_SSE2(uint8_t v, uint8_t* dst) {
  int j;
  const __m128i values = _mm_set1_epi8((char)v);
  for (j = 0; j < 8; ++j) {
    _mm_storel_epi64((__m128i*)(dst + j * BPS), values);
  }
}

static WEBP_INLINE void Put16_SSE2(uint8_t v, uint8_t* dst) {
  int j;
  const __m128i values = _mm_set1_epi8((char)v);
  for (j = 0; j < 16; ++j) {
    _mm_store_si128((__m128i*)(dst + j * BPS), values);
  }
}

static WEBP_INLINE void Fill_SSE2(uint8_t* dst, int value, int size) {
  if (size == 4) {
    int j;
    for (j = 0; j < 4; ++j) {
      memset(dst + j * BPS, value, 4);
    }
  } else if (size == 8) {
    Put8x8uv_SSE2(value, dst);
  } else {
    Put16_SSE2(value, dst);
  }
}

static WEBP_INLINE void VE8uv_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                   const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  int j;
  const __m128i top_values = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)top);
  for (j = 0; j < 8; ++j) {
    _mm_storel_epi64((__m128i*)(dst + j * BPS), top_values);
  }
}

static WEBP_INLINE void VE16_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                  const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i top_values = _mm_load_si128((const __m128i*)top);
  int j;
  for (j = 0; j < 16; ++j) {
    _mm_store_si128((__m128i*)(dst + j * BPS), top_values);
  }
}

static WEBP_INLINE void VerticalPred_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                          const uint8_t* WEBP_RESTRICT top,
                                          int size) {
  if (top != NULL) {
    if (size == 8) {
      VE8uv_SSE2(dst, top);
    } else {
      VE16_SSE2(dst, top);
    }
  } else {
    Fill_SSE2(dst, 127, size);
  }
}

static WEBP_INLINE void HE8uv_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                   const uint8_t* WEBP_RESTRICT left) {
  int j;
  for (j = 0; j < 8; ++j) {
    const __m128i values = _mm_set1_epi8((char)left[j]);
    _mm_storel_epi64((__m128i*)dst, values);
    dst += BPS;
  }
}

static WEBP_INLINE void HE16_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                  const uint8_t* WEBP_RESTRICT left) {
  int j;
  for (j = 0; j < 16; ++j) {
    const __m128i values = _mm_set1_epi8((char)left[j]);
    _mm_store_si128((__m128i*)dst, values);
    dst += BPS;
  }
}

static WEBP_INLINE void HorizontalPred_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                            const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                                            int size) {
  if (left != NULL) {
    if (size == 8) {
      HE8uv_SSE2(dst, left);
    } else {
      HE16_SSE2(dst, left);
    }
  } else {
    Fill_SSE2(dst, 129, size);
  }
}

static WEBP_INLINE void TM_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                                const uint8_t* WEBP_RESTRICT top, int size) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  int y;
  if (size == 8) {
    const __m128i top_values = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)top);
    const __m128i top_base = _mm_unpacklo_epi8(top_values, zero);
    for (y = 0; y < 8; ++y, dst += BPS) {
      const int val = left[y] - left[-1];
      const __m128i base = _mm_set1_epi16(val);
      const __m128i out = _mm_packus_epi16(_mm_add_epi16(base, top_base), zero);
      _mm_storel_epi64((__m128i*)dst, out);
    }
  } else {
    const __m128i top_values = _mm_load_si128((const __m128i*)top);
    const __m128i top_base_0 = _mm_unpacklo_epi8(top_values, zero);
    const __m128i top_base_1 = _mm_unpackhi_epi8(top_values, zero);
    for (y = 0; y < 16; ++y, dst += BPS) {
      const int val = left[y] - left[-1];
      const __m128i base = _mm_set1_epi16(val);
      const __m128i out_0 = _mm_add_epi16(base, top_base_0);
      const __m128i out_1 = _mm_add_epi16(base, top_base_1);
      const __m128i out = _mm_packus_epi16(out_0, out_1);
      _mm_store_si128((__m128i*)dst, out);
    }
  }
}

static WEBP_INLINE void TrueMotion_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                        const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                                        const uint8_t* WEBP_RESTRICT top,
                                        int size) {
  if (left != NULL) {
    if (top != NULL) {
      TM_SSE2(dst, left, top, size);
    } else {
      HorizontalPred_SSE2(dst, left, size);
    }
  } else {
    // true motion without left samples (hence: with default 129 value)
    // is equivalent to VE prediction where you just copy the top samples.
    // Note that if top samples are not available, the default value is
    // then 129, and not 127 as in the VerticalPred case.
    if (top != NULL) {
      VerticalPred_SSE2(dst, top, size);
    } else {
      Fill_SSE2(dst, 129, size);
    }
  }
}

static WEBP_INLINE void DC8uv_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                   const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                                   const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i top_values = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)top);
  const __m128i left_values = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)left);
  const __m128i combined = _mm_unpacklo_epi64(top_values, left_values);
  const int DC = VP8HorizontalAdd8b(&combined) + 8;
  Put8x8uv_SSE2(DC >> 4, dst);
}

static WEBP_INLINE void DC8uvNoLeft_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                         const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  const __m128i top_values = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)top);
  const __m128i sum = _mm_sad_epu8(top_values, zero);
  const int DC = _mm_cvtsi128_si32(sum) + 4;
  Put8x8uv_SSE2(DC >> 3, dst);
}

static WEBP_INLINE void DC8uvNoTop_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                        const uint8_t* WEBP_RESTRICT left) {
  // 'left' is contiguous so we can reuse the top summation.
  DC8uvNoLeft_SSE2(dst, left);
}

static WEBP_INLINE void DC8uvNoTopLeft_SSE2(uint8_t* dst) {
  Put8x8uv_SSE2(0x80, dst);
}

static WEBP_INLINE void DC8uvMode_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                       const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                                       const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  if (top != NULL) {
    if (left != NULL) {  // top and left present
      DC8uv_SSE2(dst, left, top);
    } else {  // top, but no left
      DC8uvNoLeft_SSE2(dst, top);
    }
  } else if (left != NULL) {  // left but no top
    DC8uvNoTop_SSE2(dst, left);
  } else {  // no top, no left, nothing.
    DC8uvNoTopLeft_SSE2(dst);
  }
}

static WEBP_INLINE void DC16_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                  const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                                  const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i top_row = _mm_load_si128((const __m128i*)top);
  const __m128i left_row = _mm_load_si128((const __m128i*)left);
  const int DC =
      VP8HorizontalAdd8b(&top_row) + VP8HorizontalAdd8b(&left_row) + 16;
  Put16_SSE2(DC >> 5, dst);
}

static WEBP_INLINE void DC16NoLeft_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                        const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i top_row = _mm_load_si128((const __m128i*)top);
  const int DC = VP8HorizontalAdd8b(&top_row) + 8;
  Put16_SSE2(DC >> 4, dst);
}

static WEBP_INLINE void DC16NoTop_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                       const uint8_t* WEBP_RESTRICT left) {
  // 'left' is contiguous so we can reuse the top summation.
  DC16NoLeft_SSE2(dst, left);
}

static WEBP_INLINE void DC16NoTopLeft_SSE2(uint8_t* dst) {
  Put16_SSE2(0x80, dst);
}

static WEBP_INLINE void DC16Mode_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                      const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                                      const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  if (top != NULL) {
    if (left != NULL) {  // top and left present
      DC16_SSE2(dst, left, top);
    } else {  // top, but no left
      DC16NoLeft_SSE2(dst, top);
    }
  } else if (left != NULL) {  // left but no top
    DC16NoTop_SSE2(dst, left);
  } else {  // no top, no left, nothing.
    DC16NoTopLeft_SSE2(dst);
  }
}

//------------------------------------------------------------------------------
// 4x4 predictions

#define DST(x, y) dst[(x) + (y) * BPS]
#define AVG3(a, b, c) (((a) + 2 * (b) + (c) + 2) >> 2)
#define AVG2(a, b) (((a) + (b) + 1) >> 1)

// We use the following 8b-arithmetic tricks:
//     (a + 2 * b + c + 2) >> 2 = (AC + b + 1) >> 1
//   where: AC = (a + c) >> 1 = [(a + c + 1) >> 1] - [(a^c) & 1]
// and:
//     (a + 2 * b + c + 2) >> 2 = (AB + BC + 1) >> 1 - (ab|bc)&lsb
//   where: AC = (a + b + 1) >> 1,   BC = (b + c + 1) >> 1
//   and ab = a ^ b, bc = b ^ c, lsb = (AC^BC)&1

// vertical
static WEBP_INLINE void VE4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i one = _mm_set1_epi8(1);
  const __m128i ABCDEFGH = _mm_loadl_epi64((__m128i*)(top - 1));
  const __m128i BCDEFGH0 = _mm_srli_si128(ABCDEFGH, 1);
  const __m128i CDEFGH00 = _mm_srli_si128(ABCDEFGH, 2);
  const __m128i a = _mm_avg_epu8(ABCDEFGH, CDEFGH00);
  const __m128i lsb = _mm_and_si128(_mm_xor_si128(ABCDEFGH, CDEFGH00), one);
  const __m128i b = _mm_subs_epu8(a, lsb);
  const __m128i avg = _mm_avg_epu8(b, BCDEFGH0);
  const int vals = _mm_cvtsi128_si32(avg);
  int i;
  for (i = 0; i < 4; ++i) {
    WebPInt32ToMem(dst + i * BPS, vals);
  }
}

// horizontal
static WEBP_INLINE void HE4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const int X = top[-1];
  const int I = top[-2];
  const int J = top[-3];
  const int K = top[-4];
  const int L = top[-5];
  WebPUint32ToMem(dst + 0 * BPS, 0x01010101U * AVG3(X, I, J));
  WebPUint32ToMem(dst + 1 * BPS, 0x01010101U * AVG3(I, J, K));
  WebPUint32ToMem(dst + 2 * BPS, 0x01010101U * AVG3(J, K, L));
  WebPUint32ToMem(dst + 3 * BPS, 0x01010101U * AVG3(K, L, L));
}

static WEBP_INLINE void DC4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  uint32_t dc = 4;
  int i;
  for (i = 0; i < 4; ++i) dc += top[i] + top[-5 + i];
  Fill_SSE2(dst, dc >> 3, 4);
}

// Down-Left
static WEBP_INLINE void LD4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i one = _mm_set1_epi8(1);
  const __m128i ABCDEFGH = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)top);
  const __m128i BCDEFGH0 = _mm_srli_si128(ABCDEFGH, 1);
  const __m128i CDEFGH00 = _mm_srli_si128(ABCDEFGH, 2);
  const __m128i CDEFGHH0 = _mm_insert_epi16(CDEFGH00, top[7], 3);
  const __m128i avg1 = _mm_avg_epu8(ABCDEFGH, CDEFGHH0);
  const __m128i lsb = _mm_and_si128(_mm_xor_si128(ABCDEFGH, CDEFGHH0), one);
  const __m128i avg2 = _mm_subs_epu8(avg1, lsb);
  const __m128i abcdefg = _mm_avg_epu8(avg2, BCDEFGH0);
  WebPInt32ToMem(dst + 0 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(               abcdefg    ));
  WebPInt32ToMem(dst + 1 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(abcdefg, 1)));
  WebPInt32ToMem(dst + 2 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(abcdefg, 2)));
  WebPInt32ToMem(dst + 3 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(abcdefg, 3)));
}

// Vertical-Right
static WEBP_INLINE void VR4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i one = _mm_set1_epi8(1);
  const int I = top[-2];
  const int J = top[-3];
  const int K = top[-4];
  const int X = top[-1];
  const __m128i XABCD = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)(top - 1));
  const __m128i ABCD0 = _mm_srli_si128(XABCD, 1);
  const __m128i abcd = _mm_avg_epu8(XABCD, ABCD0);
  const __m128i _XABCD = _mm_slli_si128(XABCD, 1);
  const __m128i IXABCD = _mm_insert_epi16(_XABCD, (short)(I | (X << 8)), 0);
  const __m128i avg1 = _mm_avg_epu8(IXABCD, ABCD0);
  const __m128i lsb = _mm_and_si128(_mm_xor_si128(IXABCD, ABCD0), one);
  const __m128i avg2 = _mm_subs_epu8(avg1, lsb);
  const __m128i efgh = _mm_avg_epu8(avg2, XABCD);
  WebPInt32ToMem(dst + 0 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(               abcd    ));
  WebPInt32ToMem(dst + 1 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(               efgh    ));
  WebPInt32ToMem(dst + 2 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_slli_si128(abcd, 1)));
  WebPInt32ToMem(dst + 3 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_slli_si128(efgh, 1)));

  // these two are hard to implement in SSE2, so we keep the C-version:
  DST(0, 2) = AVG3(J, I, X);
  DST(0, 3) = AVG3(K, J, I);
}

// Vertical-Left
static WEBP_INLINE void VL4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i one = _mm_set1_epi8(1);
  const __m128i ABCDEFGH = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)top);
  const __m128i BCDEFGH_ = _mm_srli_si128(ABCDEFGH, 1);
  const __m128i CDEFGH__ = _mm_srli_si128(ABCDEFGH, 2);
  const __m128i avg1 = _mm_avg_epu8(ABCDEFGH, BCDEFGH_);
  const __m128i avg2 = _mm_avg_epu8(CDEFGH__, BCDEFGH_);
  const __m128i avg3 = _mm_avg_epu8(avg1, avg2);
  const __m128i lsb1 = _mm_and_si128(_mm_xor_si128(avg1, avg2), one);
  const __m128i ab = _mm_xor_si128(ABCDEFGH, BCDEFGH_);
  const __m128i bc = _mm_xor_si128(CDEFGH__, BCDEFGH_);
  const __m128i abbc = _mm_or_si128(ab, bc);
  const __m128i lsb2 = _mm_and_si128(abbc, lsb1);
  const __m128i avg4 = _mm_subs_epu8(avg3, lsb2);
  const uint32_t extra_out =
      (uint32_t)_mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(avg4, 4));
  WebPInt32ToMem(dst + 0 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(               avg1    ));
  WebPInt32ToMem(dst + 1 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(               avg4    ));
  WebPInt32ToMem(dst + 2 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(avg1, 1)));
  WebPInt32ToMem(dst + 3 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(avg4, 1)));

  // these two are hard to get and irregular
  DST(3, 2) = (extra_out >> 0) & 0xff;
  DST(3, 3) = (extra_out >> 8) & 0xff;
}

// Down-right
static WEBP_INLINE void RD4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i one = _mm_set1_epi8(1);
  const __m128i LKJIXABC = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)(top - 5));
  const __m128i LKJIXABCD = _mm_insert_epi16(LKJIXABC, top[3], 4);
  const __m128i KJIXABCD_ = _mm_srli_si128(LKJIXABCD, 1);
  const __m128i JIXABCD__ = _mm_srli_si128(LKJIXABCD, 2);
  const __m128i avg1 = _mm_avg_epu8(JIXABCD__, LKJIXABCD);
  const __m128i lsb = _mm_and_si128(_mm_xor_si128(JIXABCD__, LKJIXABCD), one);
  const __m128i avg2 = _mm_subs_epu8(avg1, lsb);
  const __m128i abcdefg = _mm_avg_epu8(avg2, KJIXABCD_);
  WebPInt32ToMem(dst + 3 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(               abcdefg    ));
  WebPInt32ToMem(dst + 2 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(abcdefg, 1)));
  WebPInt32ToMem(dst + 1 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(abcdefg, 2)));
  WebPInt32ToMem(dst + 0 * BPS, _mm_cvtsi128_si32(_mm_srli_si128(abcdefg, 3)));
}

static WEBP_INLINE void HU4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const int I = top[-2];
  const int J = top[-3];
  const int K = top[-4];
  const int L = top[-5];
  DST(0, 0) =             AVG2(I, J);
  DST(2, 0) = DST(0, 1) = AVG2(J, K);
  DST(2, 1) = DST(0, 2) = AVG2(K, L);
  DST(1, 0) =             AVG3(I, J, K);
  DST(3, 0) = DST(1, 1) = AVG3(J, K, L);
  DST(3, 1) = DST(1, 2) = AVG3(K, L, L);
  DST(3, 2) = DST(2, 2) =
  DST(0, 3) = DST(1, 3) = DST(2, 3) = DST(3, 3) = L;
}

static WEBP_INLINE void HD4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const int X = top[-1];
  const int I = top[-2];
  const int J = top[-3];
  const int K = top[-4];
  const int L = top[-5];
  const int A = top[0];
  const int B = top[1];
  const int C = top[2];

  DST(0, 0) = DST(2, 1) = AVG2(I, X);
  DST(0, 1) = DST(2, 2) = AVG2(J, I);
  DST(0, 2) = DST(2, 3) = AVG2(K, J);
  DST(0, 3)             = AVG2(L, K);

  DST(3, 0)             = AVG3(A, B, C);
  DST(2, 0)             = AVG3(X, A, B);
  DST(1, 0) = DST(3, 1) = AVG3(I, X, A);
  DST(1, 1) = DST(3, 2) = AVG3(J, I, X);
  DST(1, 2) = DST(3, 3) = AVG3(K, J, I);
  DST(1, 3)             = AVG3(L, K, J);
}

static WEBP_INLINE void TM4_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                 const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  const __m128i top_values = _mm_cvtsi32_si128(WebPMemToInt32(top));
  const __m128i top_base = _mm_unpacklo_epi8(top_values, zero);
  int y;
  for (y = 0; y < 4; ++y, dst += BPS) {
    const int val = top[-2 - y] - top[-1];
    const __m128i base = _mm_set1_epi16(val);
    const __m128i out = _mm_packus_epi16(_mm_add_epi16(base, top_base), zero);
    WebPInt32ToMem(dst, _mm_cvtsi128_si32(out));
  }
}

#undef DST
#undef AVG3
#undef AVG2

//------------------------------------------------------------------------------
// luma 4x4 prediction

// Left samples are top[-5 .. -2], top_left is top[-1], top are
// located at top[0..3], and top right is top[4..7]
static void Intra4Preds_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                             const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  DC4_SSE2(I4DC4 + dst, top);
  TM4_SSE2(I4TM4 + dst, top);
  VE4_SSE2(I4VE4 + dst, top);
  HE4_SSE2(I4HE4 + dst, top);
  RD4_SSE2(I4RD4 + dst, top);
  VR4_SSE2(I4VR4 + dst, top);
  LD4_SSE2(I4LD4 + dst, top);
  VL4_SSE2(I4VL4 + dst, top);
  HD4_SSE2(I4HD4 + dst, top);
  HU4_SSE2(I4HU4 + dst, top);
}

//------------------------------------------------------------------------------
// Chroma 8x8 prediction (paragraph 12.2)

static void IntraChromaPreds_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                                  const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                                  const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  // U block
  DC8uvMode_SSE2(C8DC8 + dst, left, top);
  VerticalPred_SSE2(C8VE8 + dst, top, 8);
  HorizontalPred_SSE2(C8HE8 + dst, left, 8);
  TrueMotion_SSE2(C8TM8 + dst, left, top, 8);
  // V block
  dst += 8;
  if (top != NULL) top += 8;
  if (left != NULL) left += 16;
  DC8uvMode_SSE2(C8DC8 + dst, left, top);
  VerticalPred_SSE2(C8VE8 + dst, top, 8);
  HorizontalPred_SSE2(C8HE8 + dst, left, 8);
  TrueMotion_SSE2(C8TM8 + dst, left, top, 8);
}

//------------------------------------------------------------------------------
// luma 16x16 prediction (paragraph 12.3)

static void Intra16Preds_SSE2(uint8_t* WEBP_RESTRICT dst,
                              const uint8_t* WEBP_RESTRICT left,
                              const uint8_t* WEBP_RESTRICT top) {
  DC16Mode_SSE2(I16DC16 + dst, left, top);
  VerticalPred_SSE2(I16VE16 + dst, top, 16);
  HorizontalPred_SSE2(I16HE16 + dst, left, 16);
  TrueMotion_SSE2(I16TM16 + dst, left, top, 16);
}

//------------------------------------------------------------------------------
// Metric

static WEBP_INLINE void SubtractAndAccumulate_SSE2(const __m128i a,
                                                   const __m128i b,
                                                   __m128i* const sum) {
  // take abs(a-b) in 8b
  const __m128i a_b = _mm_subs_epu8(a, b);
  const __m128i b_a = _mm_subs_epu8(b, a);
  const __m128i abs_a_b = _mm_or_si128(a_b, b_a);
  // zero-extend to 16b
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  const __m128i C0 = _mm_unpacklo_epi8(abs_a_b, zero);
  const __m128i C1 = _mm_unpackhi_epi8(abs_a_b, zero);
  // multiply with self
  const __m128i sum1 = _mm_madd_epi16(C0, C0);
  const __m128i sum2 = _mm_madd_epi16(C1, C1);
  *sum = _mm_add_epi32(sum1, sum2);
}

static WEBP_INLINE int SSE_16xN_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT a,
                                     const uint8_t* WEBP_RESTRICT b,
                                     int num_pairs) {
  __m128i sum = _mm_setzero_si128();
  int32_t tmp[4];
  int i;

  for (i = 0; i < num_pairs; ++i) {
    const __m128i a0 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&a[BPS * 0]);
    const __m128i b0 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&b[BPS * 0]);
    const __m128i a1 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&a[BPS * 1]);
    const __m128i b1 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&b[BPS * 1]);
    __m128i sum1, sum2;
    SubtractAndAccumulate_SSE2(a0, b0, &sum1);
    SubtractAndAccumulate_SSE2(a1, b1, &sum2);
    sum = _mm_add_epi32(sum, _mm_add_epi32(sum1, sum2));
    a += 2 * BPS;
    b += 2 * BPS;
  }
  _mm_storeu_si128((__m128i*)tmp, sum);
  return (tmp[3] + tmp[2] + tmp[1] + tmp[0]);
}

static int SSE16x16_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT a,
                         const uint8_t* WEBP_RESTRICT b) {
  return SSE_16xN_SSE2(a, b, 8);
}

static int SSE16x8_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT a,
                        const uint8_t* WEBP_RESTRICT b) {
  return SSE_16xN_SSE2(a, b, 4);
}

#define LOAD_8x16b(ptr) \
  _mm_unpacklo_epi8(_mm_loadl_epi64((const __m128i*)(ptr)), zero)

static int SSE8x8_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT a,
                       const uint8_t* WEBP_RESTRICT b) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  int num_pairs = 4;
  __m128i sum = zero;
  int32_t tmp[4];
  while (num_pairs-- > 0) {
    const __m128i a0 = LOAD_8x16b(&a[BPS * 0]);
    const __m128i a1 = LOAD_8x16b(&a[BPS * 1]);
    const __m128i b0 = LOAD_8x16b(&b[BPS * 0]);
    const __m128i b1 = LOAD_8x16b(&b[BPS * 1]);
    // subtract
    const __m128i c0 = _mm_subs_epi16(a0, b0);
    const __m128i c1 = _mm_subs_epi16(a1, b1);
    // multiply/accumulate with self
    const __m128i d0 = _mm_madd_epi16(c0, c0);
    const __m128i d1 = _mm_madd_epi16(c1, c1);
    // collect
    const __m128i sum01 = _mm_add_epi32(d0, d1);
    sum = _mm_add_epi32(sum, sum01);
    a += 2 * BPS;
    b += 2 * BPS;
  }
  _mm_storeu_si128((__m128i*)tmp, sum);
  return (tmp[3] + tmp[2] + tmp[1] + tmp[0]);
}
#undef LOAD_8x16b

static int SSE4x4_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT a,
                       const uint8_t* WEBP_RESTRICT b) {
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();

  // Load values. Note that we read 8 pixels instead of 4,
  // but the a/b buffers are over-allocated to that effect.
  const __m128i a0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&a[BPS * 0]);
  const __m128i a1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&a[BPS * 1]);
  const __m128i a2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&a[BPS * 2]);
  const __m128i a3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&a[BPS * 3]);
  const __m128i b0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&b[BPS * 0]);
  const __m128i b1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&b[BPS * 1]);
  const __m128i b2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&b[BPS * 2]);
  const __m128i b3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&b[BPS * 3]);
  // Combine pair of lines.
  const __m128i a01 = _mm_unpacklo_epi32(a0, a1);
  const __m128i a23 = _mm_unpacklo_epi32(a2, a3);
  const __m128i b01 = _mm_unpacklo_epi32(b0, b1);
  const __m128i b23 = _mm_unpacklo_epi32(b2, b3);
  // Convert to 16b.
  const __m128i a01s = _mm_unpacklo_epi8(a01, zero);
  const __m128i a23s = _mm_unpacklo_epi8(a23, zero);
  const __m128i b01s = _mm_unpacklo_epi8(b01, zero);
  const __m128i b23s = _mm_unpacklo_epi8(b23, zero);
  // subtract, square and accumulate
  const __m128i d0 = _mm_subs_epi16(a01s, b01s);
  const __m128i d1 = _mm_subs_epi16(a23s, b23s);
  const __m128i e0 = _mm_madd_epi16(d0, d0);
  const __m128i e1 = _mm_madd_epi16(d1, d1);
  const __m128i sum = _mm_add_epi32(e0, e1);

  int32_t tmp[4];
  _mm_storeu_si128((__m128i*)tmp, sum);
  return (tmp[3] + tmp[2] + tmp[1] + tmp[0]);
}

//------------------------------------------------------------------------------

static void Mean16x4_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT ref, uint32_t dc[4]) {
  const __m128i mask = _mm_set1_epi16(0x00ff);
  const __m128i a0 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&ref[BPS * 0]);
  const __m128i a1 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&ref[BPS * 1]);
  const __m128i a2 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&ref[BPS * 2]);
  const __m128i a3 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&ref[BPS * 3]);
  const __m128i b0 = _mm_srli_epi16(a0, 8);     // hi byte
  const __m128i b1 = _mm_srli_epi16(a1, 8);
  const __m128i b2 = _mm_srli_epi16(a2, 8);
  const __m128i b3 = _mm_srli_epi16(a3, 8);
  const __m128i c0 = _mm_and_si128(a0, mask);   // lo byte
  const __m128i c1 = _mm_and_si128(a1, mask);
  const __m128i c2 = _mm_and_si128(a2, mask);
  const __m128i c3 = _mm_and_si128(a3, mask);
  const __m128i d0 = _mm_add_epi32(b0, c0);
  const __m128i d1 = _mm_add_epi32(b1, c1);
  const __m128i d2 = _mm_add_epi32(b2, c2);
  const __m128i d3 = _mm_add_epi32(b3, c3);
  const __m128i e0 = _mm_add_epi32(d0, d1);
  const __m128i e1 = _mm_add_epi32(d2, d3);
  const __m128i f0 = _mm_add_epi32(e0, e1);
  uint16_t tmp[8];
  _mm_storeu_si128((__m128i*)tmp, f0);
  dc[0] = tmp[0] + tmp[1];
  dc[1] = tmp[2] + tmp[3];
  dc[2] = tmp[4] + tmp[5];
  dc[3] = tmp[6] + tmp[7];
}

//------------------------------------------------------------------------------
// Texture distortion
//
// We try to match the spectral content (weighted) between source and
// reconstructed samples.

// Hadamard transform
// Returns the weighted sum of the absolute value of transformed coefficients.
// w[] contains a row-major 4 by 4 symmetric matrix.
static int TTransform_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT inA,
                           const uint8_t* WEBP_RESTRICT inB,
                           const uint16_t* WEBP_RESTRICT const w) {
  int32_t sum[4];
  __m128i tmp_0, tmp_1, tmp_2, tmp_3;
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();

  // Load and combine inputs.
  {
    const __m128i inA_0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&inA[BPS * 0]);
    const __m128i inA_1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&inA[BPS * 1]);
    const __m128i inA_2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&inA[BPS * 2]);
    const __m128i inA_3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&inA[BPS * 3]);
    const __m128i inB_0 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&inB[BPS * 0]);
    const __m128i inB_1 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&inB[BPS * 1]);
    const __m128i inB_2 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&inB[BPS * 2]);
    const __m128i inB_3 = _mm_loadl_epi64((const __m128i*)&inB[BPS * 3]);

    // Combine inA and inB (we'll do two transforms in parallel).
    const __m128i inAB_0 = _mm_unpacklo_epi32(inA_0, inB_0);
    const __m128i inAB_1 = _mm_unpacklo_epi32(inA_1, inB_1);
    const __m128i inAB_2 = _mm_unpacklo_epi32(inA_2, inB_2);
    const __m128i inAB_3 = _mm_unpacklo_epi32(inA_3, inB_3);
    tmp_0 = _mm_unpacklo_epi8(inAB_0, zero);
    tmp_1 = _mm_unpacklo_epi8(inAB_1, zero);
    tmp_2 = _mm_unpacklo_epi8(inAB_2, zero);
    tmp_3 = _mm_unpacklo_epi8(inAB_3, zero);
    // a00 a01 a02 a03   b00 b01 b02 b03
    // a10 a11 a12 a13   b10 b11 b12 b13
    // a20 a21 a22 a23   b20 b21 b22 b23
    // a30 a31 a32 a33   b30 b31 b32 b33
  }

  // Vertical pass first to avoid a transpose (vertical and horizontal passes
  // are commutative because w/kWeightY is symmetric) and subsequent transpose.
  {
    // Calculate a and b (two 4x4 at once).
    const __m128i a0 = _mm_add_epi16(tmp_0, tmp_2);
    const __m128i a1 = _mm_add_epi16(tmp_1, tmp_3);
    const __m128i a2 = _mm_sub_epi16(tmp_1, tmp_3);
    const __m128i a3 = _mm_sub_epi16(tmp_0, tmp_2);
    const __m128i b0 = _mm_add_epi16(a0, a1);
    const __m128i b1 = _mm_add_epi16(a3, a2);
    const __m128i b2 = _mm_sub_epi16(a3, a2);
    const __m128i b3 = _mm_sub_epi16(a0, a1);
    // a00 a01 a02 a03   b00 b01 b02 b03
    // a10 a11 a12 a13   b10 b11 b12 b13
    // a20 a21 a22 a23   b20 b21 b22 b23
    // a30 a31 a32 a33   b30 b31 b32 b33

    // Transpose the two 4x4.
    VP8Transpose_2_4x4_16b(&b0, &b1, &b2, &b3, &tmp_0, &tmp_1, &tmp_2, &tmp_3);
  }

  // Horizontal pass and difference of weighted sums.
  {
    // Load all inputs.
    const __m128i w_0 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&w[0]);
    const __m128i w_8 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&w[8]);

    // Calculate a and b (two 4x4 at once).
    const __m128i a0 = _mm_add_epi16(tmp_0, tmp_2);
    const __m128i a1 = _mm_add_epi16(tmp_1, tmp_3);
    const __m128i a2 = _mm_sub_epi16(tmp_1, tmp_3);
    const __m128i a3 = _mm_sub_epi16(tmp_0, tmp_2);
    const __m128i b0 = _mm_add_epi16(a0, a1);
    const __m128i b1 = _mm_add_epi16(a3, a2);
    const __m128i b2 = _mm_sub_epi16(a3, a2);
    const __m128i b3 = _mm_sub_epi16(a0, a1);

    // Separate the transforms of inA and inB.
    __m128i A_b0 = _mm_unpacklo_epi64(b0, b1);
    __m128i A_b2 = _mm_unpacklo_epi64(b2, b3);
    __m128i B_b0 = _mm_unpackhi_epi64(b0, b1);
    __m128i B_b2 = _mm_unpackhi_epi64(b2, b3);

    {
      const __m128i d0 = _mm_sub_epi16(zero, A_b0);
      const __m128i d1 = _mm_sub_epi16(zero, A_b2);
      const __m128i d2 = _mm_sub_epi16(zero, B_b0);
      const __m128i d3 = _mm_sub_epi16(zero, B_b2);
      A_b0 = _mm_max_epi16(A_b0, d0);   // abs(v), 16b
      A_b2 = _mm_max_epi16(A_b2, d1);
      B_b0 = _mm_max_epi16(B_b0, d2);
      B_b2 = _mm_max_epi16(B_b2, d3);
    }

    // weighted sums
    A_b0 = _mm_madd_epi16(A_b0, w_0);
    A_b2 = _mm_madd_epi16(A_b2, w_8);
    B_b0 = _mm_madd_epi16(B_b0, w_0);
    B_b2 = _mm_madd_epi16(B_b2, w_8);
    A_b0 = _mm_add_epi32(A_b0, A_b2);
    B_b0 = _mm_add_epi32(B_b0, B_b2);

    // difference of weighted sums
    A_b0 = _mm_sub_epi32(A_b0, B_b0);
    _mm_storeu_si128((__m128i*)&sum[0], A_b0);
  }
  return sum[0] + sum[1] + sum[2] + sum[3];
}

static int Disto4x4_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT const a,
                         const uint8_t* WEBP_RESTRICT const b,
                         const uint16_t* WEBP_RESTRICT const w) {
  const int diff_sum = TTransform_SSE2(a, b, w);
  return abs(diff_sum) >> 5;
}

static int Disto16x16_SSE2(const uint8_t* WEBP_RESTRICT const a,
                           const uint8_t* WEBP_RESTRICT const b,
                           const uint16_t* WEBP_RESTRICT const w) {
  int D = 0;
  int x, y;
  for (y = 0; y < 16 * BPS; y += 4 * BPS) {
    for (x = 0; x < 16; x += 4) {
      D += Disto4x4_SSE2(a + x + y, b + x + y, w);
    }
  }
  return D;
}

//------------------------------------------------------------------------------
// Quantization
//

static WEBP_INLINE int DoQuantizeBlock_SSE2(
    int16_t in[16], int16_t out[16],
    const uint16_t* WEBP_RESTRICT const sharpen,
    const VP8Matrix* WEBP_RESTRICT const mtx) {
  const __m128i max_coeff_2047 = _mm_set1_epi16(MAX_LEVEL);
  const __m128i zero = _mm_setzero_si128();
  __m128i coeff0, coeff8;
  __m128i out0, out8;
  __m128i packed_out;

  // Load all inputs.
  __m128i in0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)&in[0]);
  __m128i in8 = _mm_loadu_si128((__m128i*)&in[8]);
  const __m128i iq0 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&mtx->iq_[0]);
  const __m128i iq8 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&mtx->iq_[8]);
  const __m128i q0 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&mtx->q_[0]);
  const __m128i q8 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&mtx->q_[8]);

  // extract sign(in)  (0x0000 if positive, 0xffff if negative)
  const __m128i sign0 = _mm_cmpgt_epi16(zero, in0);
  const __m128i sign8 = _mm_cmpgt_epi16(zero, in8);

  // coeff = abs(in) = (in ^ sign) - sign
  coeff0 = _mm_xor_si128(in0, sign0);
  coeff8 = _mm_xor_si128(in8, sign8);
  coeff0 = _mm_sub_epi16(coeff0, sign0);
  coeff8 = _mm_sub_epi16(coeff8, sign8);

  // coeff = abs(in) + sharpen
  if (sharpen != NULL) {
    const __m128i sharpen0 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&sharpen[0]);
    const __m128i sharpen8 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&sharpen[8]);
    coeff0 = _mm_add_epi16(coeff0, sharpen0);
    coeff8 = _mm_add_epi16(coeff8, sharpen8);
  }

  // out = (coeff * iQ + B) >> QFIX
  {
    // doing calculations with 32b precision (QFIX=17)
    // out = (coeff * iQ)
    const __m128i coeff_iQ0H = _mm_mulhi_epu16(coeff0, iq0);
    const __m128i coeff_iQ0L = _mm_mullo_epi16(coeff0, iq0);
    const __m128i coeff_iQ8H = _mm_mulhi_epu16(coeff8, iq8);
    const __m128i coeff_iQ8L = _mm_mullo_epi16(coeff8, iq8);
    __m128i out_00 = _mm_unpacklo_epi16(coeff_iQ0L, coeff_iQ0H);
    __m128i out_04 = _mm_unpackhi_epi16(coeff_iQ0L, coeff_iQ0H);
    __m128i out_08 = _mm_unpacklo_epi16(coeff_iQ8L, coeff_iQ8H);
    __m128i out_12 = _mm_unpackhi_epi16(coeff_iQ8L, coeff_iQ8H);
    // out = (coeff * iQ + B)
    const __m128i bias_00 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&mtx->bias_[0]);
    const __m128i bias_04 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&mtx->bias_[4]);
    const __m128i bias_08 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&mtx->bias_[8]);
    const __m128i bias_12 = _mm_loadu_si128((const __m128i*)&mtx->bias_[12]);
    out_00 = _mm_add_epi32(out_00, bias_00);
    out_04 = _mm_add_epi32(out_04, bias_04);
    out_08 = _mm_add_epi32(out_08, bias_08);
    out_12 = _mm_add_epi32(out_12, bias_12);
    // out = QUANTDIV(coeff, iQ, B, QFIX)
    out_00 = _mm_srai_epi32(out_00, QFIX);
    out_04 = _mm_srai_epi32(out_04, QFIX);
    out_08 = _mm_srai_epi32(out_08, QFIX);
    out_12 = _mm_srai_epi32(out_12, QFIX);

    // pack result as 16b
    out0 = _mm_packs_epi32(out_00, out_04);
    out8 = _mm_packs_epi32(out_08, out_12);

    // if (coeff > 2047) coeff = 2047
    out0 = _mm_min_epi16(out0, max_coeff_2047);
    out8 = _mm_min_epi16(out8, max_coeff_2047);
  }

  // get sign back (if (sign[j]) out_n = -out_n)
  out0 = _mm_xor_si128(out0, sign0);
  out8 = _mm_xor_si128(out8, sign8);
  out0 = _mm_sub_epi16(out0, sign0);
  out8 = _mm_sub_epi16(out8, sign8);

  // in = out * Q
  in0 = _mm_mullo_epi16(out0, q0);
  in8 = _mm_mullo_epi16(out8, q8);

  _mm_storeu_si128((__m128i*)&in[0], in0);
  _mm_storeu_si128((__m128i*)&in[8], in8);

  // zigzag the output before storing it.
  //
  // The zigzag pattern can almost be reproduced with a small sequence of
  // shuffles. After it, we only need to swap the 7th (ending up in third
  // position instead of twelfth) and 8th values.
  {
    __m128i outZ0, outZ8;
    outZ0 = _mm_shufflehi_epi16(out0,  _MM_SHUFFLE(2, 1, 3, 0));
    outZ0 = _mm_shuffle_epi32  (outZ0, _MM_SHUFFLE(3, 1, 2, 0));
    outZ0 = _mm_shufflehi_epi16(outZ0, _MM_SHUFFLE(3, 1, 0, 2));
    outZ8 = _mm_shufflelo_epi16(out8,  _MM_SHUFFLE(3, 0, 2, 1));
    outZ8 = _mm_shuffle_epi32  (outZ8, _MM_SHUFFLE(3, 1, 2, 0));
    outZ8 = _mm_shufflelo_epi16(outZ8, _MM_SHUFFLE(1, 3, 2, 0));
    _mm_storeu_si128((__m128i*)&out[0], outZ0);
    _mm_storeu_si128((__m128i*)&out[8], outZ8);
    packed_out = _mm_packs_epi16(outZ0, outZ8);
  }
  {
    const int16_t outZ_12 = out[12];
    const int16_t outZ_3 = out[3];
    out[3] = outZ_12;
    out[12] = outZ_3;
  }

  // detect if all 'out' values are zeroes or not
  return (_mm_movemask_epi8(_mm_cmpeq_epi8(packed_out, zero)) != 0xffff);
}

static int QuantizeBlock_SSE2(int16_t in[16], int16_t out[16],
                              const VP8Matrix* WEBP_RESTRICT const mtx) {
  return DoQuantizeBlock_SSE2(in, out, &mtx->sharpen_[0], mtx);
}

static int QuantizeBlockWHT_SSE2(int16_t in[16], int16_t out[16],
                                 const VP8Matrix* WEBP_RESTRICT const mtx) {
  return DoQuantizeBlock_SSE2(in, out, NULL, mtx);
}

static int Quantize2Blocks_SSE2(int16_t in[32], int16_t out[32],
                                const VP8Matrix* WEBP_RESTRICT const mtx) {
  int nz;
  const uint16_t* const sharpen = &mtx->sharpen_[0];
  nz  = DoQuantizeBlock_SSE2(in + 0 * 16, out + 0 * 16, sharpen, mtx) << 0;
  nz |= DoQuantizeBlock_SSE2(in + 1 * 16, out + 1 * 16, sharpen, mtx) << 1;
  return nz;
}

//------------------------------------------------------------------------------
// Entry point

extern void VP8EncDspInitSSE2(void);

WEBP_TSAN_IGNORE_FUNCTION void VP8EncDspInitSSE2(void) {
  VP8CollectHistogram = CollectHistogram_SSE2;
  VP8EncPredLuma16 = Intra16Preds_SSE2;
  VP8EncPredChroma8 = IntraChromaPreds_SSE2;
  VP8EncPredLuma4 = Intra4Preds_SSE2;
  VP8EncQuantizeBlock = QuantizeBlock_SSE2;
  VP8EncQuantize2Blocks = Quantize2Blocks_SSE2;
  VP8EncQuantizeBlockWHT = QuantizeBlockWHT_SSE2;
  VP8ITransform = ITransform_SSE2;
  VP8FTransform = FTransform_SSE2;
  VP8FTransform2 = FTransform2_SSE2;
  VP8FTransformWHT = FTransformWHT_SSE2;
  VP8SSE16x16 = SSE16x16_SSE2;
  VP8SSE16x8 = SSE16x8_SSE2;
  VP8SSE8x8 = SSE8x8_SSE2;
  VP8SSE4x4 = SSE4x4_SSE2;
  VP8TDisto4x4 = Disto4x4_SSE2;
  VP8TDisto16x16 = Disto16x16_SSE2;
  VP8Mean16x4 = Mean16x4_SSE2;
}

#else  // !WEBP_USE_SSE2

WEBP_DSP_INIT_STUB(VP8EncDspInitSSE2)

#endif  // WEBP_USE_SSE2

Messung V0.5
C=90 H=97 G=93

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.37 Sekunden  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge