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 FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 || BIT_DEPTH == 12
  66
  67 #if BIT_DEPTH == 10
  68 #define W1 90901
  69 #define W2 85627
  70 #define W3 77062
  71 #define W4 65535
  72 #define W5 51491
  73 #define W6 35468
  74 #define W7 18081
  75
  76 #define ROW_SHIFT 15
  77 #define COL_SHIFT 20
  78 #define DC_SHIFT 1
  79 #else
  80 #define W1 45451
  81 #define W2 42813
  82 #define W3 38531
  83 #define W4 32767
  84 #define W5 25746
  85 #define W6 17734
  86 #define W7 9041
  87
  88 #define ROW_SHIFT 16
  89 #define COL_SHIFT 17
  90 #define DC_SHIFT -1
  91 #endif
  92
  93 #define MUL(a, b)    ((a) * (b))
  94 #define MAC(a, b, c) ((a) += (b) * (c))
  95
  96 #else
  97
  98 #error "Unsupported bitdepth"
  99
 100 #endif
 101
 102 static inline void FUNC(idctRowCondDC)(int16_t *row, int extra_shift)
 103 {
 104     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 105
 106 #if HAVE_FAST_64BIT
 107 #define ROW0_MASK (0xffffLL << 48 * HAVE_BIGENDIAN)
 108     if (((((uint64_t *)row)[0] & ~ROW0_MASK) | ((uint64_t *)row)[1]) == 0) {
 109         uint64_t temp;
 110         if (DC_SHIFT - extra_shift > 0) {
 111             temp = (row[0] << (DC_SHIFT - extra_shift)) & 0xffff;
 112         } else {
 113             temp = (row[0] >> (extra_shift - DC_SHIFT)) & 0xffff;
 114         }
 115         temp += temp << 16;
 116         temp += temp << 32;
 117         ((uint64_t *)row)[0] = temp;
 118         ((uint64_t *)row)[1] = temp;
 119         return;
 120     }
 121 #else
 122     if (!(((uint32_t*)row)[1] |
 123           ((uint32_t*)row)[2] |
 124           ((uint32_t*)row)[3] |
 125           row[1])) {
 126         uint32_t temp;
 127         if (DC_SHIFT - extra_shift > 0) {
 128             temp = (row[0] << (DC_SHIFT - extra_shift)) & 0xffff;
 129         } else {
 130             temp = (row[0] >> (extra_shift - DC_SHIFT)) & 0xffff;
 131         }
 132         temp += temp << 16;
 133         ((uint32_t*)row)[0]=((uint32_t*)row)[1] =
 134             ((uint32_t*)row)[2]=((uint32_t*)row)[3] = temp;
 135         return;
 136     }
 137 #endif
 138
 139     a0 = (W4 * row[0]) + (1 << (ROW_SHIFT - 1));
 140     a1 = a0;
 141     a2 = a0;
 142     a3 = a0;
 143
 144     a0 += W2 * row[2];
 145     a1 += W6 * row[2];
 146     a2 -= W6 * row[2];
 147     a3 -= W2 * row[2];
 148
 149     b0 = MUL(W1, row[1]);
 150     MAC(b0, W3, row[3]);
 151     b1 = MUL(W3, row[1]);
 152     MAC(b1, -W7, row[3]);
 153     b2 = MUL(W5, row[1]);
 154     MAC(b2, -W1, row[3]);
 155     b3 = MUL(W7, row[1]);
 156     MAC(b3, -W5, row[3]);
 157
 158     if (AV_RN64A(row + 4)) {
 159         a0 +=   W4*row[4] + W6*row[6];
 160         a1 += - W4*row[4] - W2*row[6];
 161         a2 += - W4*row[4] + W2*row[6];
 162         a3 +=   W4*row[4] - W6*row[6];
 163
 164         MAC(b0,  W5, row[5]);
 165         MAC(b0,  W7, row[7]);
 166
 167         MAC(b1, -W1, row[5]);
 168         MAC(b1, -W5, row[7]);
 169
 170         MAC(b2,  W7, row[5]);
 171         MAC(b2,  W3, row[7]);
 172
 173         MAC(b3,  W3, row[5]);
 174         MAC(b3, -W1, row[7]);
 175     }
 176
 177     row[0] = (a0 + b0) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 178     row[7] = (a0 - b0) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 179     row[1] = (a1 + b1) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 180     row[6] = (a1 - b1) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 181     row[2] = (a2 + b2) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 182     row[5] = (a2 - b2) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 183     row[3] = (a3 + b3) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 184     row[4] = (a3 - b3) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 185 }
 186
 187 #define IDCT_COLS do {                                  \
 188         a0 = W4 * (col[8*0] + ((1<<(COL_SHIFT-1))/W4)); \
 189         a1 = a0;                                        \
 190         a2 = a0;                                        \
 191         a3 = a0;                                        \
 192                                                         \
 193         a0 +=  W2*col[8*2];                             \
 194         a1 +=  W6*col[8*2];                             \
 195         a2 += -W6*col[8*2];                             \
 196         a3 += -W2*col[8*2];                             \
 197                                                         \
 198         b0 = MUL(W1, col[8*1]);                         \
 199         b1 = MUL(W3, col[8*1]);                         \
 200         b2 = MUL(W5, col[8*1]);                         \
 201         b3 = MUL(W7, col[8*1]);                         \
 202                                                         \
 203         MAC(b0,  W3, col[8*3]);                         \
 204         MAC(b1, -W7, col[8*3]);                         \
 205         MAC(b2, -W1, col[8*3]);                         \
 206         MAC(b3, -W5, col[8*3]);                         \
 207                                                         \
 208         if (col[8*4]) {                                 \
 209             a0 +=  W4*col[8*4];                         \
 210             a1 += -W4*col[8*4];                         \
 211             a2 += -W4*col[8*4];                         \
 212             a3 +=  W4*col[8*4];                         \
 213         }                                               \
 214                                                         \
 215         if (col[8*5]) {                                 \
 216             MAC(b0,  W5, col[8*5]);                     \
 217             MAC(b1, -W1, col[8*5]);                     \
 218             MAC(b2,  W7, col[8*5]);                     \
 219             MAC(b3,  W3, col[8*5]);                     \
 220         }                                               \
 221                                                         \
 222         if (col[8*6]) {                                 \
 223             a0 +=  W6*col[8*6];                         \
 224             a1 += -W2*col[8*6];                         \
 225             a2 +=  W2*col[8*6];                         \
 226             a3 += -W6*col[8*6];                         \
 227         }                                               \
 228                                                         \
 229         if (col[8*7]) {                                 \
 230             MAC(b0,  W7, col[8*7]);                     \
 231             MAC(b1, -W5, col[8*7]);                     \
 232             MAC(b2,  W3, col[8*7]);                     \
 233             MAC(b3, -W1, col[8*7]);                     \
 234         }                                               \
 235     } while (0)
 236
 237 static inline void FUNC(idctSparseColPut)(pixel *dest, int line_size,
 238                                           int16_t *col)
 239 {
 240     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 241
 242     IDCT_COLS;
 243
 244     dest[0] = av_clip_pixel((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 245     dest += line_size;
 246     dest[0] = av_clip_pixel((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 247     dest += line_size;
 248     dest[0] = av_clip_pixel((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 249     dest += line_size;
 250     dest[0] = av_clip_pixel((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 251     dest += line_size;
 252     dest[0] = av_clip_pixel((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 253     dest += line_size;
 254     dest[0] = av_clip_pixel((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 255     dest += line_size;
 256     dest[0] = av_clip_pixel((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 257     dest += line_size;
 258     dest[0] = av_clip_pixel((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 259 }
 260
 261 static inline void FUNC(idctSparseColAdd)(pixel *dest, int line_size,
 262                                           int16_t *col)
 263 {
 264     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 265
 266     IDCT_COLS;
 267
 268     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a0 + b0) >> COL_SHIFT));
 269     dest += line_size;
 270     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a1 + b1) >> COL_SHIFT));
 271     dest += line_size;
 272     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a2 + b2) >> COL_SHIFT));
 273     dest += line_size;
 274     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a3 + b3) >> COL_SHIFT));
 275     dest += line_size;
 276     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a3 - b3) >> COL_SHIFT));
 277     dest += line_size;
 278     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a2 - b2) >> COL_SHIFT));
 279     dest += line_size;
 280     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a1 - b1) >> COL_SHIFT));
 281     dest += line_size;
 282     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a0 - b0) >> COL_SHIFT));
 283 }
 284
 285 static inline void FUNC(idctSparseCol)(int16_t *col)
 286 {
 287     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 288
 289     IDCT_COLS;
 290
 291     col[0 ] = ((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 292     col[8 ] = ((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 293     col[16] = ((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 294     col[24] = ((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 295     col[32] = ((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 296     col[40] = ((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 297     col[48] = ((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 298     col[56] = ((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 299 }
 300
 301 void FUNC(ff_simple_idct_put)(uint8_t *dest_, int line_size, int16_t *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(idctSparseColPut)(dest + i, line_size, block + i);
 313 }
 314
 315 void FUNC(ff_simple_idct_add)(uint8_t *dest_, int line_size, int16_t *block)
 316 {
 317     pixel *dest = (pixel *)dest_;
 318     int i;
 319
 320     line_size /= sizeof(pixel);
 321
 322     for (i = 0; i < 8; i++)
 323         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8, 0);
 324
 325     for (i = 0; i < 8; i++)
 326         FUNC(idctSparseColAdd)(dest + i, line_size, block + i);
 327 }
 328
 329 void FUNC(ff_simple_idct)(int16_t *block)
 330 {
 331     int i;
 332
 333     for (i = 0; i < 8; i++)
 334         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8, 0);
 335
 336     for (i = 0; i < 8; i++)
 337         FUNC(idctSparseCol)(block + i);
 338 }