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         /* no need to optimize : gcc does it */
 121         a0 += W2 * row[2];
 122         a1 += W6 * row[2];
 123         a2 -= W6 * row[2];
 124         a3 -= W2 * row[2];
 125
 126         b0 = MUL(W1, row[1]);
 127         MAC(b0, W3, row[3]);
 128         b1 = MUL(W3, row[1]);
 129         MAC(b1, -W7, row[3]);
 130         b2 = MUL(W5, row[1]);
 131         MAC(b2, -W1, row[3]);
 132         b3 = MUL(W7, row[1]);
 133         MAC(b3, -W5, row[3]);
 134
 135         if (AV_RN64A(row + 4)) {
 136             a0 += W4*row[4] + W6*row[6];
 137             a1 += - W4*row[4] - W2*row[6];
 138             a2 += - W4*row[4] + W2*row[6];
 139             a3 += W4*row[4] - W6*row[6];
 140
 141             MAC(b0, W5, row[5]);
 142             MAC(b0, W7, row[7]);
 143
 144             MAC(b1, -W1, row[5]);
 145             MAC(b1, -W5, row[7]);
 146
 147             MAC(b2, W7, row[5]);
 148             MAC(b2, W3, row[7]);
 149
 150             MAC(b3, W3, row[5]);
 151             MAC(b3, -W1, row[7]);
 152         }
 153
 154         row[0] = (a0 + b0) >> ROW_SHIFT;
 155         row[7] = (a0 - b0) >> ROW_SHIFT;
 156         row[1] = (a1 + b1) >> ROW_SHIFT;
 157         row[6] = (a1 - b1) >> ROW_SHIFT;
 158         row[2] = (a2 + b2) >> ROW_SHIFT;
 159         row[5] = (a2 - b2) >> ROW_SHIFT;
 160         row[3] = (a3 + b3) >> ROW_SHIFT;
 161         row[4] = (a3 - b3) >> ROW_SHIFT;
 162 }
 163
 164 #define IDCT_COLS do {                                  \
 165         a0 = W4 * (col[8*0] + ((1<<(COL_SHIFT-1))/W4)); \
 166         a1 = a0;                                        \
 167         a2 = a0;                                        \
 168         a3 = a0;                                        \
 169                                                         \
 170         a0 +=  W2*col[8*2];                             \
 171         a1 +=  W6*col[8*2];                             \
 172         a2 += -W6*col[8*2];                             \
 173         a3 += -W2*col[8*2];                             \
 174                                                         \
 175         b0 = MUL(W1, col[8*1]);                         \
 176         b1 = MUL(W3, col[8*1]);                         \
 177         b2 = MUL(W5, col[8*1]);                         \
 178         b3 = MUL(W7, col[8*1]);                         \
 179                                                         \
 180         MAC(b0,  W3, col[8*3]);                         \
 181         MAC(b1, -W7, col[8*3]);                         \
 182         MAC(b2, -W1, col[8*3]);                         \
 183         MAC(b3, -W5, col[8*3]);                         \
 184                                                         \
 185         if (col[8*4]) {                                 \
 186             a0 +=  W4*col[8*4];                         \
 187             a1 += -W4*col[8*4];                         \
 188             a2 += -W4*col[8*4];                         \
 189             a3 +=  W4*col[8*4];                         \
 190         }                                               \
 191                                                         \
 192         if (col[8*5]) {                                 \
 193             MAC(b0,  W5, col[8*5]);                     \
 194             MAC(b1, -W1, col[8*5]);                     \
 195             MAC(b2,  W7, col[8*5]);                     \
 196             MAC(b3,  W3, col[8*5]);                     \
 197         }                                               \
 198                                                         \
 199         if (col[8*6]) {                                 \
 200             a0 +=  W6*col[8*6];                         \
 201             a1 += -W2*col[8*6];                         \
 202             a2 +=  W2*col[8*6];                         \
 203             a3 += -W6*col[8*6];                         \
 204         }                                               \
 205                                                         \
 206         if (col[8*7]) {                                 \
 207             MAC(b0,  W7, col[8*7]);                     \
 208             MAC(b1, -W5, col[8*7]);                     \
 209             MAC(b2,  W3, col[8*7]);                     \
 210             MAC(b3, -W1, col[8*7]);                     \
 211         }                                               \
 212     } while (0)
 213
 214 static inline void FUNC(idctSparseColPut)(pixel *dest, int line_size,
 215                                           DCTELEM *col)
 216 {
 217         int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 218         INIT_CLIP;
 219
 220         IDCT_COLS;
 221
 222         dest[0] = CLIP((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 223         dest += line_size;
 224         dest[0] = CLIP((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 225         dest += line_size;
 226         dest[0] = CLIP((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 227         dest += line_size;
 228         dest[0] = CLIP((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 229         dest += line_size;
 230         dest[0] = CLIP((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 231         dest += line_size;
 232         dest[0] = CLIP((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 233         dest += line_size;
 234         dest[0] = CLIP((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 235         dest += line_size;
 236         dest[0] = CLIP((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 237 }
 238
 239 static inline void FUNC(idctSparseColAdd)(pixel *dest, int line_size,
 240                                           DCTELEM *col)
 241 {
 242         int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 243         INIT_CLIP;
 244
 245         IDCT_COLS;
 246
 247         dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a0 + b0) >> COL_SHIFT));
 248         dest += line_size;
 249         dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a1 + b1) >> COL_SHIFT));
 250         dest += line_size;
 251         dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a2 + b2) >> COL_SHIFT));
 252         dest += line_size;
 253         dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a3 + b3) >> COL_SHIFT));
 254         dest += line_size;
 255         dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a3 - b3) >> COL_SHIFT));
 256         dest += line_size;
 257         dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a2 - b2) >> COL_SHIFT));
 258         dest += line_size;
 259         dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a1 - b1) >> COL_SHIFT));
 260         dest += line_size;
 261         dest[0] = CLIP(dest[0] + ((a0 - b0) >> COL_SHIFT));
 262 }
 263
 264 static inline void FUNC(idctSparseCol)(DCTELEM *col)
 265 {
 266         int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 267
 268         IDCT_COLS;
 269
 270         col[0 ] = ((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 271         col[8 ] = ((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 272         col[16] = ((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 273         col[24] = ((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 274         col[32] = ((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 275         col[40] = ((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 276         col[48] = ((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 277         col[56] = ((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 278 }
 279
 280 void FUNC(ff_simple_idct_put)(uint8_t *dest_, int line_size, DCTELEM *block)
 281 {
 282     pixel *dest = (pixel *)dest_;
 283     int i;
 284
 285     line_size /= sizeof(pixel);
 286
 287     for(i=0; i<8; i++)
 288         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8);
 289
 290     for(i=0; i<8; i++)
 291         FUNC(idctSparseColPut)(dest + i, line_size, block + i);
 292 }
 293
 294 void FUNC(ff_simple_idct_add)(uint8_t *dest_, int line_size, DCTELEM *block)
 295 {
 296     pixel *dest = (pixel *)dest_;
 297     int i;
 298
 299     line_size /= sizeof(pixel);
 300
 301     for(i=0; i<8; i++)
 302         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8);
 303
 304     for(i=0; i<8; i++)
 305         FUNC(idctSparseColAdd)(dest + i, line_size, block + i);
 306 }
 307
 308 void FUNC(ff_simple_idct)(DCTELEM *block)
 309 {
 310     int i;
 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 }