git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/ppc/fft_altivec.c

   1 /*
   2  * FFT/IFFT transforms
   3  * AltiVec-enabled
   4  * Copyright (c) 2009 Loren Merritt
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
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   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  12  *
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  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "config.h"
  24 #include "libavutil/cpu.h"
  25 #include "libavutil/ppc/types_altivec.h"
  26 #include "libavutil/ppc/util_altivec.h"
  27 #include "libavcodec/fft.h"
  28
  29 /**
  30  * Do a complex FFT with the parameters defined in ff_fft_init(). The
  31  * input data must be permuted before with s->revtab table. No
  32  * 1.0/sqrt(n) normalization is done.
  33  * AltiVec-enabled
  34  * This code assumes that the 'z' pointer is 16 bytes-aligned
  35  * It also assumes all FFTComplex are 8 bytes-aligned pair of float
  36  */
  37
  38 void ff_fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
  39 void ff_fft_calc_interleave_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z);
  40
  41 #if HAVE_GNU_AS && HAVE_ALTIVEC
  42 static void imdct_half_altivec(FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
  43 {
  44     int j, k;
  45     int n = 1 << s->mdct_bits;
  46     int n4 = n >> 2;
  47     int n8 = n >> 3;
  48     int n32 = n >> 5;
  49     const uint16_t *revtabj = s->revtab;
  50     const uint16_t *revtabk = s->revtab+n4;
  51     const vec_f *tcos = (const vec_f*)(s->tcos+n8);
  52     const vec_f *tsin = (const vec_f*)(s->tsin+n8);
  53     const vec_f *pin = (const vec_f*)(input+n4);
  54     vec_f *pout = (vec_f*)(output+n4);
  55
  56     /* pre rotation */
  57     k = n32-1;
  58     do {
  59         vec_f cos,sin,cos0,sin0,cos1,sin1,re,im,r0,i0,r1,i1,a,b,c,d;
  60 #define CMULA(p,o0,o1,o2,o3)\
  61         a = pin[ k*2+p];                       /* { z[k].re,    z[k].im,    z[k+1].re,  z[k+1].im  } */\
  62         b = pin[-k*2-p-1];                     /* { z[-k-2].re, z[-k-2].im, z[-k-1].re, z[-k-1].im } */\
  63         re = vec_perm(a, b, vcprm(0,2,s0,s2)); /* { z[k].re,    z[k+1].re,  z[-k-2].re, z[-k-1].re } */\
  64         im = vec_perm(a, b, vcprm(s3,s1,3,1)); /* { z[-k-1].im, z[-k-2].im, z[k+1].im,  z[k].im    } */\
  65         cos = vec_perm(cos0, cos1, vcprm(o0,o1,s##o2,s##o3)); /* { cos[k], cos[k+1], cos[-k-2], cos[-k-1] } */\
  66         sin = vec_perm(sin0, sin1, vcprm(o0,o1,s##o2,s##o3));\
  67         r##p = im*cos - re*sin;\
  68         i##p = re*cos + im*sin;
  69 #define STORE2(v,dst)\
  70         j = dst;\
  71         vec_ste(v, 0, output+j*2);\
  72         vec_ste(v, 4, output+j*2);
  73 #define STORE8(p)\
  74         a = vec_perm(r##p, i##p, vcprm(0,s0,0,s0));\
  75         b = vec_perm(r##p, i##p, vcprm(1,s1,1,s1));\
  76         c = vec_perm(r##p, i##p, vcprm(2,s2,2,s2));\
  77         d = vec_perm(r##p, i##p, vcprm(3,s3,3,s3));\
  78         STORE2(a, revtabk[ p*2-4]);\
  79         STORE2(b, revtabk[ p*2-3]);\
  80         STORE2(c, revtabj[-p*2+2]);\
  81         STORE2(d, revtabj[-p*2+3]);
  82
  83         cos0 = tcos[k];
  84         sin0 = tsin[k];
  85         cos1 = tcos[-k-1];
  86         sin1 = tsin[-k-1];
  87         CMULA(0, 0,1,2,3);
  88         CMULA(1, 2,3,0,1);
  89         STORE8(0);
  90         STORE8(1);
  91         revtabj += 4;
  92         revtabk -= 4;
  93         k--;
  94     } while(k >= 0);
  95
  96     ff_fft_calc_altivec(s, (FFTComplex*)output);
  97
  98     /* post rotation + reordering */
  99     j = -n32;
 100     k = n32-1;
 101     do {
 102         vec_f cos,sin,re,im,a,b,c,d;
 103 #define CMULB(d0,d1,o)\
 104         re = pout[o*2];\
 105         im = pout[o*2+1];\
 106         cos = tcos[o];\
 107         sin = tsin[o];\
 108         d0 = im*sin - re*cos;\
 109         d1 = re*sin + im*cos;
 110
 111         CMULB(a,b,j);
 112         CMULB(c,d,k);
 113         pout[2*j]   = vec_perm(a, d, vcprm(0,s3,1,s2));
 114         pout[2*j+1] = vec_perm(a, d, vcprm(2,s1,3,s0));
 115         pout[2*k]   = vec_perm(c, b, vcprm(0,s3,1,s2));
 116         pout[2*k+1] = vec_perm(c, b, vcprm(2,s1,3,s0));
 117         j++;
 118         k--;
 119     } while(k >= 0);
 120 }
 121
 122 static void imdct_calc_altivec(FFTContext *s, FFTSample *output, const FFTSample *input)
 123 {
 124     int k;
 125     int n = 1 << s->mdct_bits;
 126     int n4 = n >> 2;
 127     int n16 = n >> 4;
 128     vec_u32 sign = {1U<<31,1U<<31,1U<<31,1U<<31};
 129     vec_u32 *p0 = (vec_u32*)(output+n4);
 130     vec_u32 *p1 = (vec_u32*)(output+n4*3);
 131
 132     imdct_half_altivec(s, output + n4, input);
 133
 134     for (k = 0; k < n16; k++) {
 135         vec_u32 a = p0[k] ^ sign;
 136         vec_u32 b = p1[-k-1];
 137         p0[-k-1] = vec_perm(a, a, vcprm(3,2,1,0));
 138         p1[k]    = vec_perm(b, b, vcprm(3,2,1,0));
 139     }
 140 }
 141 #endif /* HAVE_GNU_AS && HAVE_ALTIVEC */
 142
 143 av_cold void ff_fft_init_ppc(FFTContext *s)
 144 {
 145 #if HAVE_GNU_AS && HAVE_ALTIVEC
 146     if (!(av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC))
 147         return;
 148
 149     s->fft_calc   = ff_fft_calc_interleave_altivec;
 150     if (s->mdct_bits >= 5) {
 151         s->imdct_calc = imdct_calc_altivec;
 152         s->imdct_half = imdct_half_altivec;
 153     }
 154 #endif /* HAVE_GNU_AS && HAVE_ALTIVEC */
 155 }