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)
  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 = (row[0] << DC_SHIFT) & 0xffff;
  96         temp += temp << 16;
  97         temp += temp << 32;
  98         ((uint64_t *)row)[0] = temp;
  99         ((uint64_t *)row)[1] = temp;
 100         return;
 101     }
 102 #else
 103     if (!(((uint32_t*)row)[1] |
 104           ((uint32_t*)row)[2] |
 105           ((uint32_t*)row)[3] |
 106           row[1])) {
 107         uint32_t temp = (row[0] << DC_SHIFT) & 0xffff;
 108         temp += temp << 16;
 109         ((uint32_t*)row)[0]=((uint32_t*)row)[1] =
 110             ((uint32_t*)row)[2]=((uint32_t*)row)[3] = temp;
 111         return;
 112     }
 113 #endif
 114
 115     a0 = (W4 * row[0]) + (1 << (ROW_SHIFT - 1));
 116     a1 = a0;
 117     a2 = a0;
 118     a3 = a0;
 119
 120     a0 += W2 * row[2];
 121     a1 += W6 * row[2];
 122     a2 -= W6 * row[2];
 123     a3 -= W2 * row[2];
 124
 125     b0 = MUL(W1, row[1]);
 126     MAC(b0, W3, row[3]);
 127     b1 = MUL(W3, row[1]);
 128     MAC(b1, -W7, row[3]);
 129     b2 = MUL(W5, row[1]);
 130     MAC(b2, -W1, row[3]);
 131     b3 = MUL(W7, row[1]);
 132     MAC(b3, -W5, row[3]);
 133
 134     if (AV_RN64A(row + 4)) {
 135         a0 +=   W4*row[4] + W6*row[6];
 136         a1 += - W4*row[4] - W2*row[6];
 137         a2 += - W4*row[4] + W2*row[6];
 138         a3 +=   W4*row[4] - W6*row[6];
 139
 140         MAC(b0,  W5, row[5]);
 141         MAC(b0,  W7, row[7]);
 142
 143         MAC(b1, -W1, row[5]);
 144         MAC(b1, -W5, row[7]);
 145
 146         MAC(b2,  W7, row[5]);
 147         MAC(b2,  W3, row[7]);
 148
 149         MAC(b3,  W3, row[5]);
 150         MAC(b3, -W1, row[7]);
 151     }
 152
 153     row[0] = (a0 + b0) >> ROW_SHIFT;
 154     row[7] = (a0 - b0) >> ROW_SHIFT;
 155     row[1] = (a1 + b1) >> ROW_SHIFT;
 156     row[6] = (a1 - b1) >> ROW_SHIFT;
 157     row[2] = (a2 + b2) >> ROW_SHIFT;
 158     row[5] = (a2 - b2) >> ROW_SHIFT;
 159     row[3] = (a3 + b3) >> ROW_SHIFT;
 160     row[4] = (a3 - b3) >> ROW_SHIFT;
 161 }
 162
 163 #define IDCT_COLS do {                                  \
 164         a0 = W4 * (col[8*0] + ((1<<(COL_SHIFT-1))/W4)); \
 165         a1 = a0;                                        \
 166         a2 = a0;                                        \
 167         a3 = a0;                                        \
 168                                                         \
 169         a0 +=  W2*col[8*2];                             \
 170         a1 +=  W6*col[8*2];                             \
 171         a2 += -W6*col[8*2];                             \
 172         a3 += -W2*col[8*2];                             \
 173                                                         \
 174         b0 = MUL(W1, col[8*1]);                         \
 175         b1 = MUL(W3, col[8*1]);                         \
 176         b2 = MUL(W5, col[8*1]);                         \
 177         b3 = MUL(W7, col[8*1]);                         \
 178                                                         \
 179         MAC(b0,  W3, col[8*3]);                         \
 180         MAC(b1, -W7, col[8*3]);                         \
 181         MAC(b2, -W1, col[8*3]);                         \
 182         MAC(b3, -W5, col[8*3]);                         \
 183                                                         \
 184         if (col[8*4]) {                                 \
 185             a0 +=  W4*col[8*4];                         \
 186             a1 += -W4*col[8*4];                         \
 187             a2 += -W4*col[8*4];                         \
 188             a3 +=  W4*col[8*4];                         \
 189         }                                               \
 190                                                         \
 191         if (col[8*5]) {                                 \
 192             MAC(b0,  W5, col[8*5]);                     \
 193             MAC(b1, -W1, col[8*5]);                     \
 194             MAC(b2,  W7, col[8*5]);                     \
 195             MAC(b3,  W3, col[8*5]);                     \
 196         }                                               \
 197                                                         \
 198         if (col[8*6]) {                                 \
 199             a0 +=  W6*col[8*6];                         \
 200             a1 += -W2*col[8*6];                         \
 201             a2 +=  W2*col[8*6];                         \
 202             a3 += -W6*col[8*6];                         \
 203         }                                               \
 204                                                         \
 205         if (col[8*7]) {                                 \
 206             MAC(b0,  W7, col[8*7]);                     \
 207             MAC(b1, -W5, col[8*7]);                     \
 208             MAC(b2,  W3, col[8*7]);                     \
 209             MAC(b3, -W1, col[8*7]);                     \
 210         }                                               \
 211     } while (0)
 212
 213 static inline void FUNC(idctSparseColPut)(pixel *dest, int line_size,
 214                                           DCTELEM *col)
 215 {
 216     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 217     INIT_CLIP;
 218
 219     IDCT_COLS;
 220
 221     dest[0] = CLIP((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 222     dest += line_size;
 223     dest[0] = CLIP((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 224     dest += line_size;
 225     dest[0] = CLIP((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 226     dest += line_size;
 227     dest[0] = CLIP((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 228     dest += line_size;
 229     dest[0] = CLIP((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 230     dest += line_size;
 231     dest[0] = CLIP((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 232     dest += line_size;
 233     dest[0] = CLIP((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 234     dest += line_size;
 235     dest[0] = CLIP((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 236 }
 237
 238 static inline void FUNC(idctSparseColAdd)(pixel *dest, int line_size,
 239                                           DCTELEM *col)
 240 {
 241     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 242     INIT_CLIP;
 243
 244     IDCT_COLS;
 245
 246     dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a0 + b0) >> COL_SHIFT));
 247     dest += line_size;
 248     dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a1 + b1) >> COL_SHIFT));
 249     dest += line_size;
 250     dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a2 + b2) >> COL_SHIFT));
 251     dest += line_size;
 252     dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a3 + b3) >> COL_SHIFT));
 253     dest += line_size;
 254     dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a3 - b3) >> COL_SHIFT));
 255     dest += line_size;
 256     dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a2 - b2) >> COL_SHIFT));
 257     dest += line_size;
 258     dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a1 - b1) >> COL_SHIFT));
 259     dest += line_size;
 260     dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a0 - b0) >> COL_SHIFT));
 261 }
 262
 263 static inline void FUNC(idctSparseCol)(DCTELEM *col)
 264 {
 265     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 266
 267     IDCT_COLS;
 268
 269     col[0 ] = ((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 270     col[8 ] = ((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 271     col[16] = ((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 272     col[24] = ((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 273     col[32] = ((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 274     col[40] = ((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 275     col[48] = ((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 276     col[56] = ((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 277 }
 278
 279 void FUNC(ff_simple_idct_put)(uint8_t *dest_, int line_size, DCTELEM *block)
 280 {
 281     pixel *dest = (pixel *)dest_;
 282     int i;
 283
 284     line_size /= sizeof(pixel);
 285
 286     for (i = 0; i < 8; i++)
 287         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8);
 288
 289     for (i = 0; i < 8; i++)
 290         FUNC(idctSparseColPut)(dest + i, line_size, block + i);
 291 }
 292
 293 void FUNC(ff_simple_idct_add)(uint8_t *dest_, int line_size, DCTELEM *block)
 294 {
 295     pixel *dest = (pixel *)dest_;
 296     int i;
 297
 298     line_size /= sizeof(pixel);
 299
 300     for (i = 0; i < 8; i++)
 301         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8);
 302
 303     for (i = 0; i < 8; i++)
 304         FUNC(idctSparseColAdd)(dest + i, line_size, block + i);
 305 }
 306
 307 void FUNC(ff_simple_idct)(DCTELEM *block)
 308 {
 309     int i;
 310
 311     for (i = 0; i < 8; i++)
 312         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8);
 313
 314     for (i = 0; i < 8; i++)
 315         FUNC(idctSparseCol)(block + i);
 316 }