git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/idct/idctmmxext.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * idctmmxext.c : MMX EXT IDCT module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999, 2000 VideoLAN
   5  * $Id: idctmmxext.c,v 1.9 2001/05/30 17:03:12 sam Exp $
   6  *
   7  * Authors: Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>
   8  *          Michel Lespinasse <walken@zoy.org>
   9  *          Peter Gubanov <peter@elecard.net.ru>
  10  *          (from the LiViD project)
  11  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  16  * (at your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21  * GNU General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 #define MODULE_NAME idctmmxext
  29
  30 /*****************************************************************************
  31  * Preamble
  32  *****************************************************************************/
  33 #include "defs.h"
  34
  35 #include <stdlib.h>
  36
  37 #include "config.h"
  38 #include "common.h"
  39 #include "threads.h"
  40 #include "mtime.h"
  41 #include "tests.h"                                              /* TestCPU() */
  42
  43 #include "video.h"
  44 #include "video_output.h"
  45
  46 #include "video_decoder.h"
  47
  48 #include "modules.h"
  49 #include "modules_inner.h"
  50
  51 #include "vdec_block.h"
  52 #include "vdec_idct.h"
  53
  54 #include "attributes.h"
  55 #include "mmx.h"
  56
  57 /*****************************************************************************
  58  * Local prototypes.
  59  *****************************************************************************/
  60 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  61 static int  idct_Probe      ( probedata_t *p_data );
  62 static void vdec_NormScan   ( u8 ppi_scan[2][64] );
  63
  64 /*****************************************************************************
  65  * Build configuration tree.
  66  *****************************************************************************/
  67 MODULE_CONFIG_START
  68 ADD_WINDOW( "Configuration for MMX EXT IDCT module" )
  69     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  70 MODULE_CONFIG_STOP
  71
  72 MODULE_INIT_START
  73     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  74                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  75     p_module->psz_longname = "MMX EXT IDCT module";
  76 MODULE_INIT_STOP
  77
  78 MODULE_ACTIVATE_START
  79     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
  80 MODULE_ACTIVATE_STOP
  81
  82 MODULE_DEACTIVATE_START
  83 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  84
  85 /* Following functions are local */
  86
  87 /*****************************************************************************
  88  * Functions exported as capabilities.
  89  *****************************************************************************/
  90 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list )
  91 {
  92     p_function_list->pf_probe = idct_Probe;
  93 #define F p_function_list->functions.idct
  94     F.pf_idct_init = _M( vdec_InitIDCT );
  95     F.pf_sparse_idct = _M( vdec_SparseIDCT );
  96     F.pf_idct = _M( vdec_IDCT );
  97     F.pf_norm_scan = vdec_NormScan;
  98     F.pf_decode_init = _M( vdec_InitDecode );
  99     F.pf_decode_mb_c = _M( vdec_DecodeMacroblockC );
 100     F.pf_decode_mb_bw = _M( vdec_DecodeMacroblockBW );
 101 #undef F
 102 }
 103
 104 /*****************************************************************************
 105  * idct_Probe: return a preference score
 106  *****************************************************************************/
 107 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
 108 {
 109     if( !TestCPU( CPU_CAPABILITY_MMXEXT ) )
 110     {
 111         return( 0 );
 112     }
 113
 114     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctmmxext" ) )
 115     {
 116         return( 999 );
 117     }
 118
 119     return( 200 );
 120
 121 }
 122
 123 /*****************************************************************************
 124  * vdec_NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
 125  *****************************************************************************/
 126 static void vdec_NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 127 {
 128     int     i, j;
 129
 130     for( i = 0; i < 64; i++ )
 131     {
 132         j = ppi_scan[0][i];
 133         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 134
 135         j = ppi_scan[1][i];
 136         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 137     }
 138 }
 139
 140 /*****************************************************************************
 141  * vdec_IDCT :
 142  *****************************************************************************/
 143 #define ROW_SHIFT 11
 144 #define COL_SHIFT 6
 145
 146 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
 147 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
 148
 149 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7)      {  c4,  c2, -c4, -c2,   \
 150                                             c4,  c6,  c4,  c6,   \
 151                                             c1,  c3, -c1, -c5,   \
 152                                             c5,  c7,  c3, -c7,   \
 153                                             c4, -c6,  c4, -c6,   \
 154                                            -c4,  c2,  c4, -c2,   \
 155                                             c5, -c1,  c3, -c1,   \
 156                                             c7,  c3,  c7, -c5 }
 157
 158 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 159 {
 160     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 161
 162     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 163     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 164
 165     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
 166     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 167
 168     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
 169     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
 170
 171     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
 172 }
 173
 174 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 175 {
 176     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C5 -C1 C3 C1
 177     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = C4*x0+C6*x2 C4*x4+C6*x6
 178
 179     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x4-C6*x6 C4*x0-C6*x2
 180     pshufw_r2r (mm6, mm6, 0x4e);        // mm6 = x3 x1 x7 x5
 181
 182     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C7 C3 C7 C5
 183     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = -C1*x5-C5*x7 C1*x1+C3*x3
 184
 185     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 186     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = C3*x1-C7*x3 C5*x5+C7*x7
 187
 188     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x0-C2*x2 -C4*x4+C2*x6
 189     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 190
 191     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C3*x5-C1*x7 C5*x1-C1*x3
 192     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 193
 194     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C7*x1-C5*x3 C7*x5+C3*x7
 195     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 196
 197     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 198     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 199
 200     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 201     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 202
 203     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 204     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 205
 206     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 207     movq_r2r (mm0, mm4);                // mm4 = a3 a2 + rounder
 208
 209     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 210     psubd_r2r (mm5, mm4);               // mm4 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 211 }
 212
 213 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 214 {
 215     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 216
 217     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
 218
 219     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 220
 221     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
 222
 223     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 224     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
 225
 226     // slot
 227     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 228 }
 229
 230 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 231                                int offset, dctelem_t * table)
 232 {
 233     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 234     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 235
 236     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 237     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
 238
 239     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 240     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 241
 242     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
 243     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 244
 245     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 246     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
 247
 248     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
 249     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 250
 251     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
 252
 253     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
 254     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
 255 }
 256
 257 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
 258 {
 259 #define T1 13036
 260 #define T2 27146
 261 #define T3 43790
 262 #define C4 23170
 263
 264     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 265     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 266     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 267     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 268     static mmx_t scratch0, scratch1;
 269
 270     /* column code adapted from peter gubanov */
 271     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 272
 273     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 274
 275     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 276     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 277
 278     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 279     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 280
 281     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 282     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 283
 284     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 285     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 286
 287     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 288     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 289
 290     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 291     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 292
 293     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 294     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 295
 296     //slot
 297
 298     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 299     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 300
 301     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 302     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 303
 304     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 305     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 306
 307     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 308     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 309
 310     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 311     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 312
 313     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 314     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 315
 316     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 317     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 318
 319     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 320     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 321
 322     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 323     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 324
 325     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 326     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 327
 328     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 329     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 330
 331     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 332     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 333
 334     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 335     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 336
 337     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 338     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 339
 340     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 341     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 342
 343     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 344     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 345
 346     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 347     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 348
 349     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 350     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 351
 352     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 353     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 354
 355     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 356     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 357
 358     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 359     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 360
 361     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 362     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 363
 364     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
 365     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 366
 367     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 368     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 369
 370     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 371     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 372
 373     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 374     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 375
 376     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 377     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 378
 379     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 380     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 381
 382     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 383     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 384
 385     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         // mm7 = y7
 386     paddsw_r2r (mm0, mm4);              // mm4 = a3+b3
 387
 388     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
 389     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y4
 390
 391     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 392     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 393
 394     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 395
 396     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
 397
 398     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 399 }
 400
 401
 402 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 403     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 404 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 405 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 406     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 407 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 408     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 409 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 410     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 411 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 412     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 413 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 414     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 415 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 416     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 417
 418 void _M( vdec_IDCT )( vdec_thread_t * p_vdec, dctelem_t * p_block,
 419                       int i_idontcare )
 420 {
 421     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
 422         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
 423     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
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 426         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
 427     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
 428         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
 429
 430     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
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 447
 448     Col( p_block, 0 );
 449     Col( p_block, 4 );
 450 }
 451