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#include <arm_neon.h>

#include "./aom_dsp_rtcd.h"

static INLINE void mbloop_filter_neon(uint8x8_t dblimit,   // mblimit
                                      uint8x8_t dlimit,    // limit
                                      uint8x8_t dthresh,   // thresh
                                      uint8x8_t d3u8,      // p2
                                      uint8x8_t d4u8,      // p2
                                      uint8x8_t d5u8,      // p1
                                      uint8x8_t d6u8,      // p0
                                      uint8x8_t d7u8,      // q0
                                      uint8x8_t d16u8,     // q1
                                      uint8x8_t d17u8,     // q2
                                      uint8x8_t d18u8,     // q3
                                      uint8x8_t *d0ru8,    // p1
                                      uint8x8_t *d1ru8,    // p1
                                      uint8x8_t *d2ru8,    // p0
                                      uint8x8_t *d3ru8,    // q0
                                      uint8x8_t *d4ru8,    // q1
                                      uint8x8_t *d5ru8) {  // q1
  uint32_t flat;
  uint8x8_t d0u8, d1u8, d2u8, d19u8, d20u8, d21u8, d22u8, d23u8, d24u8;
  uint8x8_t d25u8, d26u8, d27u8, d28u8, d29u8, d30u8, d31u8;
  int16x8_t q15s16;
  uint16x8_t q10u16, q14u16;
  int8x8_t d21s8, d24s8, d25s8, d26s8, d28s8, d29s8, d30s8;

  d19u8 = vabd_u8(d3u8, d4u8);
  d20u8 = vabd_u8(d4u8, d5u8);
  d21u8 = vabd_u8(d5u8, d6u8);
  d22u8 = vabd_u8(d16u8, d7u8);
  d23u8 = vabd_u8(d17u8, d16u8);
  d24u8 = vabd_u8(d18u8, d17u8);

  d19u8 = vmax_u8(d19u8, d20u8);
  d20u8 = vmax_u8(d21u8, d22u8);

  d25u8 = vabd_u8(d6u8, d4u8);

  d23u8 = vmax_u8(d23u8, d24u8);

  d26u8 = vabd_u8(d7u8, d17u8);

  d19u8 = vmax_u8(d19u8, d20u8);

  d24u8 = vabd_u8(d6u8, d7u8);
  d27u8 = vabd_u8(d3u8, d6u8);
  d28u8 = vabd_u8(d18u8, d7u8);

  d19u8 = vmax_u8(d19u8, d23u8);

  d23u8 = vabd_u8(d5u8, d16u8);
  d24u8 = vqadd_u8(d24u8, d24u8);

  d19u8 = vcge_u8(dlimit, d19u8);

  d25u8 = vmax_u8(d25u8, d26u8);
  d26u8 = vmax_u8(d27u8, d28u8);

  d23u8 = vshr_n_u8(d23u8, 1);

  d25u8 = vmax_u8(d25u8, d26u8);

  d24u8 = vqadd_u8(d24u8, d23u8);

  d20u8 = vmax_u8(d20u8, d25u8);

  d23u8 = vdup_n_u8(1);
  d24u8 = vcge_u8(dblimit, d24u8);

  d21u8 = vcgt_u8(d21u8, dthresh);

  d20u8 = vcge_u8(d23u8, d20u8);

  d19u8 = vand_u8(d19u8, d24u8);

  d23u8 = vcgt_u8(d22u8, dthresh);

  d20u8 = vand_u8(d20u8, d19u8);

  d22u8 = vdup_n_u8(0x80);

  d23u8 = vorr_u8(d21u8, d23u8);

  q10u16 = vcombine_u16(vreinterpret_u16_u8(d20u8), vreinterpret_u16_u8(d21u8));

  d30u8 = vshrn_n_u16(q10u16, 4);
  flat = vget_lane_u32(vreinterpret_u32_u8(d30u8), 0);

  if (flat == 0xffffffff) {  // Check for all 1's, power_branch_only
    d27u8 = vdup_n_u8(3);
    d21u8 = vdup_n_u8(2);
    q14u16 = vaddl_u8(d6u8, d7u8);
    q14u16 = vmlal_u8(q14u16, d3u8, d27u8);
    q14u16 = vmlal_u8(q14u16, d4u8, d21u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d5u8);
    *d0ru8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d3u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d4u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d5u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d16u8);
    *d1ru8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d3u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d5u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d6u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d17u8);
    *d2ru8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d3u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d6u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d7u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d18u8);
    *d3ru8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d4u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d7u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d16u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d18u8);
    *d4ru8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d5u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d16u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d17u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d18u8);
    *d5ru8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);
  } else {
    d21u8 = veor_u8(d7u8, d22u8);
    d24u8 = veor_u8(d6u8, d22u8);
    d25u8 = veor_u8(d5u8, d22u8);
    d26u8 = veor_u8(d16u8, d22u8);

    d27u8 = vdup_n_u8(3);

    d28s8 = vsub_s8(vreinterpret_s8_u8(d21u8), vreinterpret_s8_u8(d24u8));
    d29s8 = vqsub_s8(vreinterpret_s8_u8(d25u8), vreinterpret_s8_u8(d26u8));

    q15s16 = vmull_s8(d28s8, vreinterpret_s8_u8(d27u8));

    d29s8 = vand_s8(d29s8, vreinterpret_s8_u8(d23u8));

    q15s16 = vaddw_s8(q15s16, d29s8);

    d29u8 = vdup_n_u8(4);

    d28s8 = vqmovn_s16(q15s16);

    d28s8 = vand_s8(d28s8, vreinterpret_s8_u8(d19u8));

    d30s8 = vqadd_s8(d28s8, vreinterpret_s8_u8(d27u8));
    d29s8 = vqadd_s8(d28s8, vreinterpret_s8_u8(d29u8));
    d30s8 = vshr_n_s8(d30s8, 3);
    d29s8 = vshr_n_s8(d29s8, 3);

    d24s8 = vqadd_s8(vreinterpret_s8_u8(d24u8), d30s8);
    d21s8 = vqsub_s8(vreinterpret_s8_u8(d21u8), d29s8);

    d29s8 = vrshr_n_s8(d29s8, 1);
    d29s8 = vbic_s8(d29s8, vreinterpret_s8_u8(d23u8));

    d25s8 = vqadd_s8(vreinterpret_s8_u8(d25u8), d29s8);
    d26s8 = vqsub_s8(vreinterpret_s8_u8(d26u8), d29s8);

    if (flat == 0) {  // filter_branch_only
      *d0ru8 = d4u8;
      *d1ru8 = veor_u8(vreinterpret_u8_s8(d25s8), d22u8);
      *d2ru8 = veor_u8(vreinterpret_u8_s8(d24s8), d22u8);
      *d3ru8 = veor_u8(vreinterpret_u8_s8(d21s8), d22u8);
      *d4ru8 = veor_u8(vreinterpret_u8_s8(d26s8), d22u8);
      *d5ru8 = d17u8;
      return;
    }

    d21u8 = veor_u8(vreinterpret_u8_s8(d21s8), d22u8);
    d24u8 = veor_u8(vreinterpret_u8_s8(d24s8), d22u8);
    d25u8 = veor_u8(vreinterpret_u8_s8(d25s8), d22u8);
    d26u8 = veor_u8(vreinterpret_u8_s8(d26s8), d22u8);

    d23u8 = vdup_n_u8(2);
    q14u16 = vaddl_u8(d6u8, d7u8);
    q14u16 = vmlal_u8(q14u16, d3u8, d27u8);
    q14u16 = vmlal_u8(q14u16, d4u8, d23u8);

    d0u8 = vbsl_u8(d20u8, dblimit, d4u8);

    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d5u8);

    d1u8 = vbsl_u8(d20u8, dlimit, d25u8);

    d30u8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d3u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d4u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d5u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d16u8);

    d2u8 = vbsl_u8(d20u8, dthresh, d24u8);

    d31u8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d3u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d5u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d6u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d17u8);

    *d0ru8 = vbsl_u8(d20u8, d30u8, d0u8);

    d23u8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d3u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d6u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d7u8);

    *d1ru8 = vbsl_u8(d20u8, d31u8, d1u8);

    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d18u8);

    *d2ru8 = vbsl_u8(d20u8, d23u8, d2u8);

    d22u8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d4u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d7u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d16u8);

    d3u8 = vbsl_u8(d20u8, d3u8, d21u8);

    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d18u8);

    d4u8 = vbsl_u8(d20u8, d4u8, d26u8);

    d6u8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d5u8);
    q14u16 = vsubw_u8(q14u16, d16u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d17u8);
    q14u16 = vaddw_u8(q14u16, d18u8);

    d5u8 = vbsl_u8(d20u8, d5u8, d17u8);

    d7u8 = vqrshrn_n_u16(q14u16, 3);

    *d3ru8 = vbsl_u8(d20u8, d22u8, d3u8);
    *d4ru8 = vbsl_u8(d20u8, d6u8, d4u8);
    *d5ru8 = vbsl_u8(d20u8, d7u8, d5u8);
  }
  return;
}

void aom_lpf_horizontal_8_neon(uint8_t *src, int pitch, const uint8_t *blimit,
                               const uint8_t *limit, const uint8_t *thresh) {
  int i;
  uint8_t *s, *psrc;
  uint8x8_t dblimit, dlimit, dthresh;
  uint8x8_t d0u8, d1u8, d2u8, d3u8, d4u8, d5u8, d6u8, d7u8;
  uint8x8_t d16u8, d17u8, d18u8;

  dblimit = vld1_u8(blimit);
  dlimit = vld1_u8(limit);
  dthresh = vld1_u8(thresh);

  psrc = src - (pitch << 2);
  for (i = 0; i < 1; i++) {
    s = psrc + i * 8;

    d3u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d4u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d5u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d6u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d7u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d16u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d17u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d18u8 = vld1_u8(s);

    mbloop_filter_neon(dblimit, dlimit, dthresh, d3u8, d4u8, d5u8, d6u8, d7u8,
                       d16u8, d17u8, d18u8, &d0u8, &d1u8, &d2u8, &d3u8, &d4u8,
                       &d5u8);

    s -= (pitch * 6);
    vst1_u8(s, d0u8);
    s += pitch;
    vst1_u8(s, d1u8);
    s += pitch;
    vst1_u8(s, d2u8);
    s += pitch;
    vst1_u8(s, d3u8);
    s += pitch;
    vst1_u8(s, d4u8);
    s += pitch;
    vst1_u8(s, d5u8);
  }
  return;
}

void aom_lpf_vertical_8_neon(uint8_t *src, int pitch, const uint8_t *blimit,
                             const uint8_t *limit, const uint8_t *thresh) {
  int i;
  uint8_t *s;
  uint8x8_t dblimit, dlimit, dthresh;
  uint8x8_t d0u8, d1u8, d2u8, d3u8, d4u8, d5u8, d6u8, d7u8;
  uint8x8_t d16u8, d17u8, d18u8;
  uint32x2x2_t d2tmp0, d2tmp1, d2tmp2, d2tmp3;
  uint16x4x2_t d2tmp4, d2tmp5, d2tmp6, d2tmp7;
  uint8x8x2_t d2tmp8, d2tmp9, d2tmp10, d2tmp11;
  uint8x8x4_t d4Result;
  uint8x8x2_t d2Result;

  dblimit = vld1_u8(blimit);
  dlimit = vld1_u8(limit);
  dthresh = vld1_u8(thresh);

  for (i = 0; i < 1; i++) {
    s = src + (i * (pitch << 3)) - 4;

    d3u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d4u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d5u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d6u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d7u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d16u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d17u8 = vld1_u8(s);
    s += pitch;
    d18u8 = vld1_u8(s);

    d2tmp0 = vtrn_u32(vreinterpret_u32_u8(d3u8), vreinterpret_u32_u8(d7u8));
    d2tmp1 = vtrn_u32(vreinterpret_u32_u8(d4u8), vreinterpret_u32_u8(d16u8));
    d2tmp2 = vtrn_u32(vreinterpret_u32_u8(d5u8), vreinterpret_u32_u8(d17u8));
    d2tmp3 = vtrn_u32(vreinterpret_u32_u8(d6u8), vreinterpret_u32_u8(d18u8));

    d2tmp4 = vtrn_u16(vreinterpret_u16_u32(d2tmp0.val[0]),
                      vreinterpret_u16_u32(d2tmp2.val[0]));
    d2tmp5 = vtrn_u16(vreinterpret_u16_u32(d2tmp1.val[0]),
                      vreinterpret_u16_u32(d2tmp3.val[0]));
    d2tmp6 = vtrn_u16(vreinterpret_u16_u32(d2tmp0.val[1]),
                      vreinterpret_u16_u32(d2tmp2.val[1]));
    d2tmp7 = vtrn_u16(vreinterpret_u16_u32(d2tmp1.val[1]),
                      vreinterpret_u16_u32(d2tmp3.val[1]));

    d2tmp8 = vtrn_u8(vreinterpret_u8_u16(d2tmp4.val[0]),
                     vreinterpret_u8_u16(d2tmp5.val[0]));
    d2tmp9 = vtrn_u8(vreinterpret_u8_u16(d2tmp4.val[1]),
                     vreinterpret_u8_u16(d2tmp5.val[1]));
    d2tmp10 = vtrn_u8(vreinterpret_u8_u16(d2tmp6.val[0]),
                      vreinterpret_u8_u16(d2tmp7.val[0]));
    d2tmp11 = vtrn_u8(vreinterpret_u8_u16(d2tmp6.val[1]),
                      vreinterpret_u8_u16(d2tmp7.val[1]));

    d3u8 = d2tmp8.val[0];
    d4u8 = d2tmp8.val[1];
    d5u8 = d2tmp9.val[0];
    d6u8 = d2tmp9.val[1];
    d7u8 = d2tmp10.val[0];
    d16u8 = d2tmp10.val[1];
    d17u8 = d2tmp11.val[0];
    d18u8 = d2tmp11.val[1];

    mbloop_filter_neon(dblimit, dlimit, dthresh, d3u8, d4u8, d5u8, d6u8, d7u8,
                       d16u8, d17u8, d18u8, &d0u8, &d1u8, &d2u8, &d3u8, &d4u8,
                       &d5u8);

    d4Result.val[0] = d0u8;
    d4Result.val[1] = d1u8;
    d4Result.val[2] = d2u8;
    d4Result.val[3] = d3u8;

    d2Result.val[0] = d4u8;
    d2Result.val[1] = d5u8;

    s = src - 3;
    vst4_lane_u8(s, d4Result, 0);
    s += pitch;
    vst4_lane_u8(s, d4Result, 1);
    s += pitch;
    vst4_lane_u8(s, d4Result, 2);
    s += pitch;
    vst4_lane_u8(s, d4Result, 3);
    s += pitch;
    vst4_lane_u8(s, d4Result, 4);
    s += pitch;
    vst4_lane_u8(s, d4Result, 5);
    s += pitch;
    vst4_lane_u8(s, d4Result, 6);
    s += pitch;
    vst4_lane_u8(s, d4Result, 7);

    s = src + 1;
    vst2_lane_u8(s, d2Result, 0);
    s += pitch;
    vst2_lane_u8(s, d2Result, 1);
    s += pitch;
    vst2_lane_u8(s, d2Result, 2);
    s += pitch;
    vst2_lane_u8(s, d2Result, 3);
    s += pitch;
    vst2_lane_u8(s, d2Result, 4);
    s += pitch;
    vst2_lane_u8(s, d2Result, 5);
    s += pitch;
    vst2_lane_u8(s, d2Result, 6);
    s += pitch;
    vst2_lane_u8(s, d2Result, 7);
  }
  return;
}