git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/simple_idct_template.c

   1 /*
   2  * Simple IDCT
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  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 /**
  24  * @file
  25  * simpleidct in C.
  26  */
  27
  28 /*
  29   based upon some outcommented c code from mpeg2dec (idct_mmx.c
  30   written by Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>)
  31  */
  32
  33 #include "bit_depth_template.c"
  34
  35 #undef W1
  36 #undef W2
  37 #undef W3
  38 #undef W4
  39 #undef W5
  40 #undef W6
  41 #undef W7
  42 #undef ROW_SHIFT
  43 #undef COL_SHIFT
  44 #undef DC_SHIFT
  45 #undef MUL
  46 #undef MAC
  47
  48 #if BIT_DEPTH == 8
  49
  50 #define W1  22725  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  51 #define W2  21407  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  52 #define W3  19266  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  53 #define W4  16383  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  54 #define W5  12873  //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  55 #define W6  8867   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  56 #define W7  4520   //cos(i*M_PI/16)*sqrt(2)*(1<<14) + 0.5
  57
  58 #define ROW_SHIFT 11
  59 #define COL_SHIFT 20
  60 #define DC_SHIFT 3
  61
  62 #define MUL(a, b)    MUL16(a, b)
  63 #define MAC(a, b, c) MAC16(a, b, c)
  64
  65 #elif BIT_DEPTH == 10
  66
  67 #define W1 90901
  68 #define W2 85627
  69 #define W3 77062
  70 #define W4 65535
  71 #define W5 51491
  72 #define W6 35468
  73 #define W7 18081
  74
  75 #define ROW_SHIFT 15
  76 #define COL_SHIFT 20
  77 #define DC_SHIFT 1
  78
  79 #define MUL(a, b)    ((a) * (b))
  80 #define MAC(a, b, c) ((a) += (b) * (c))
  81
  82 #else
  83
  84 #error "Unsupported bitdepth"
  85
  86 #endif
  87
  88 static inline void FUNC(idctRowCondDC)(DCTELEM *row, int extra_shift)
  89 {
  90     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
  91
  92 #if HAVE_FAST_64BIT
  93 #define ROW0_MASK (0xffffLL << 48 * HAVE_BIGENDIAN)
  94     if (((((uint64_t *)row)[0] & ~ROW0_MASK) | ((uint64_t *)row)[1]) == 0) {
  95         uint64_t temp;
  96         if (DC_SHIFT - extra_shift > 0) {
  97             temp = (row[0] << (DC_SHIFT - extra_shift)) & 0xffff;
  98         } else {
  99             temp = (row[0] >> (extra_shift - DC_SHIFT)) & 0xffff;
 100         }
 101         temp += temp << 16;
 102         temp += temp << 32;
 103         ((uint64_t *)row)[0] = temp;
 104         ((uint64_t *)row)[1] = temp;
 105         return;
 106     }
 107 #else
 108     if (!(((uint32_t*)row)[1] |
 109           ((uint32_t*)row)[2] |
 110           ((uint32_t*)row)[3] |
 111           row[1])) {
 112         uint32_t temp;
 113         if (DC_SHIFT - extra_shift > 0) {
 114             temp = (row[0] << (DC_SHIFT - extra_shift)) & 0xffff;
 115         } else {
 116             temp = (row[0] >> (extra_shift - DC_SHIFT)) & 0xffff;
 117         }
 118         temp += temp << 16;
 119         ((uint32_t*)row)[0]=((uint32_t*)row)[1] =
 120             ((uint32_t*)row)[2]=((uint32_t*)row)[3] = temp;
 121         return;
 122     }
 123 #endif
 124
 125     a0 = (W4 * row[0]) + (1 << (ROW_SHIFT - 1));
 126     a1 = a0;
 127     a2 = a0;
 128     a3 = a0;
 129
 130     a0 += W2 * row[2];
 131     a1 += W6 * row[2];
 132     a2 -= W6 * row[2];
 133     a3 -= W2 * row[2];
 134
 135     b0 = MUL(W1, row[1]);
 136     MAC(b0, W3, row[3]);
 137     b1 = MUL(W3, row[1]);
 138     MAC(b1, -W7, row[3]);
 139     b2 = MUL(W5, row[1]);
 140     MAC(b2, -W1, row[3]);
 141     b3 = MUL(W7, row[1]);
 142     MAC(b3, -W5, row[3]);
 143
 144     if (AV_RN64A(row + 4)) {
 145         a0 +=   W4*row[4] + W6*row[6];
 146         a1 += - W4*row[4] - W2*row[6];
 147         a2 += - W4*row[4] + W2*row[6];
 148         a3 +=   W4*row[4] - W6*row[6];
 149
 150         MAC(b0,  W5, row[5]);
 151         MAC(b0,  W7, row[7]);
 152
 153         MAC(b1, -W1, row[5]);
 154         MAC(b1, -W5, row[7]);
 155
 156         MAC(b2,  W7, row[5]);
 157         MAC(b2,  W3, row[7]);
 158
 159         MAC(b3,  W3, row[5]);
 160         MAC(b3, -W1, row[7]);
 161     }
 162
 163     row[0] = (a0 + b0) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 164     row[7] = (a0 - b0) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 165     row[1] = (a1 + b1) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 166     row[6] = (a1 - b1) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 167     row[2] = (a2 + b2) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 168     row[5] = (a2 - b2) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 169     row[3] = (a3 + b3) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 170     row[4] = (a3 - b3) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 171 }
 172
 173 #define IDCT_COLS do {                                  \
 174         a0 = W4 * (col[8*0] + ((1<<(COL_SHIFT-1))/W4)); \
 175         a1 = a0;                                        \
 176         a2 = a0;                                        \
 177         a3 = a0;                                        \
 178                                                         \
 179         a0 +=  W2*col[8*2];                             \
 180         a1 +=  W6*col[8*2];                             \
 181         a2 += -W6*col[8*2];                             \
 182         a3 += -W2*col[8*2];                             \
 183                                                         \
 184         b0 = MUL(W1, col[8*1]);                         \
 185         b1 = MUL(W3, col[8*1]);                         \
 186         b2 = MUL(W5, col[8*1]);                         \
 187         b3 = MUL(W7, col[8*1]);                         \
 188                                                         \
 189         MAC(b0,  W3, col[8*3]);                         \
 190         MAC(b1, -W7, col[8*3]);                         \
 191         MAC(b2, -W1, col[8*3]);                         \
 192         MAC(b3, -W5, col[8*3]);                         \
 193                                                         \
 194         if (col[8*4]) {                                 \
 195             a0 +=  W4*col[8*4];                         \
 196             a1 += -W4*col[8*4];                         \
 197             a2 += -W4*col[8*4];                         \
 198             a3 +=  W4*col[8*4];                         \
 199         }                                               \
 200                                                         \
 201         if (col[8*5]) {                                 \
 202             MAC(b0,  W5, col[8*5]);                     \
 203             MAC(b1, -W1, col[8*5]);                     \
 204             MAC(b2,  W7, col[8*5]);                     \
 205             MAC(b3,  W3, col[8*5]);                     \
 206         }                                               \
 207                                                         \
 208         if (col[8*6]) {                                 \
 209             a0 +=  W6*col[8*6];                         \
 210             a1 += -W2*col[8*6];                         \
 211             a2 +=  W2*col[8*6];                         \
 212             a3 += -W6*col[8*6];                         \
 213         }                                               \
 214                                                         \
 215         if (col[8*7]) {                                 \
 216             MAC(b0,  W7, col[8*7]);                     \
 217             MAC(b1, -W5, col[8*7]);                     \
 218             MAC(b2,  W3, col[8*7]);                     \
 219             MAC(b3, -W1, col[8*7]);                     \
 220         }                                               \
 221     } while (0)
 222
 223 static inline void FUNC(idctSparseColPut)(pixel *dest, int line_size,
 224                                           DCTELEM *col)
 225 {
 226     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 227
 228     IDCT_COLS;
 229
 230     dest[0] = av_clip_pixel((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 231     dest += line_size;
 232     dest[0] = av_clip_pixel((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 233     dest += line_size;
 234     dest[0] = av_clip_pixel((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 235     dest += line_size;
 236     dest[0] = av_clip_pixel((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 237     dest += line_size;
 238     dest[0] = av_clip_pixel((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 239     dest += line_size;
 240     dest[0] = av_clip_pixel((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 241     dest += line_size;
 242     dest[0] = av_clip_pixel((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 243     dest += line_size;
 244     dest[0] = av_clip_pixel((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 245 }
 246
 247 static inline void FUNC(idctSparseColAdd)(pixel *dest, int line_size,
 248                                           DCTELEM *col)
 249 {
 250     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 251
 252     IDCT_COLS;
 253
 254     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a0 + b0) >> COL_SHIFT));
 255     dest += line_size;
 256     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a1 + b1) >> COL_SHIFT));
 257     dest += line_size;
 258     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a2 + b2) >> COL_SHIFT));
 259     dest += line_size;
 260     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a3 + b3) >> COL_SHIFT));
 261     dest += line_size;
 262     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a3 - b3) >> COL_SHIFT));
 263     dest += line_size;
 264     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a2 - b2) >> COL_SHIFT));
 265     dest += line_size;
 266     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a1 - b1) >> COL_SHIFT));
 267     dest += line_size;
 268     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a0 - b0) >> COL_SHIFT));
 269 }
 270
 271 static inline void FUNC(idctSparseCol)(DCTELEM *col)
 272 {
 273     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 274
 275     IDCT_COLS;
 276
 277     col[0 ] = ((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 278     col[8 ] = ((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 279     col[16] = ((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 280     col[24] = ((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 281     col[32] = ((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 282     col[40] = ((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 283     col[48] = ((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 284     col[56] = ((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 285 }
 286
 287 void FUNC(ff_simple_idct_put)(uint8_t *dest_, int line_size, DCTELEM *block)
 288 {
 289     pixel *dest = (pixel *)dest_;
 290     int i;
 291
 292     line_size /= sizeof(pixel);
 293
 294     for (i = 0; i < 8; i++)
 295         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8, 0);
 296
 297     for (i = 0; i < 8; i++)
 298         FUNC(idctSparseColPut)(dest + i, line_size, block + i);
 299 }
 300
 301 void FUNC(ff_simple_idct_add)(uint8_t *dest_, int line_size, DCTELEM *block)
 302 {
 303     pixel *dest = (pixel *)dest_;
 304     int i;
 305
 306     line_size /= sizeof(pixel);
 307
 308     for (i = 0; i < 8; i++)
 309         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8, 0);
 310
 311     for (i = 0; i < 8; i++)
 312         FUNC(idctSparseColAdd)(dest + i, line_size, block + i);
 313 }
 314
 315 void FUNC(ff_simple_idct)(DCTELEM *block)
 316 {
 317     int i;
 318
 319     for (i = 0; i < 8; i++)
 320         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8, 0);
 321
 322     for (i = 0; i < 8; i++)
 323         FUNC(idctSparseCol)(block + i);
 324 }