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 #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 #if BIT_DEPTH == 10
  76 #define ROW_SHIFT 15
  77 #define COL_SHIFT 20
  78 #define DC_SHIFT 1
  79 #else
  80 #define ROW_SHIFT 17
  81 #define COL_SHIFT 18
  82 #define DC_SHIFT -1
  83 #endif
  84
  85 #define MUL(a, b)    ((a) * (b))
  86 #define MAC(a, b, c) ((a) += (b) * (c))
  87
  88 #else
  89
  90 #error "Unsupported bitdepth"
  91
  92 #endif
  93
  94 static inline void FUNC(idctRowCondDC)(int16_t *row, int extra_shift)
  95 {
  96     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
  97
  98 #if HAVE_FAST_64BIT
  99 #define ROW0_MASK (0xffffLL << 48 * HAVE_BIGENDIAN)
 100     if (((((uint64_t *)row)[0] & ~ROW0_MASK) | ((uint64_t *)row)[1]) == 0) {
 101         uint64_t temp;
 102         if (DC_SHIFT - extra_shift > 0) {
 103             temp = (row[0] << (DC_SHIFT - extra_shift)) & 0xffff;
 104         } else {
 105             temp = (row[0] >> (extra_shift - DC_SHIFT)) & 0xffff;
 106         }
 107         temp += temp << 16;
 108         temp += temp << 32;
 109         ((uint64_t *)row)[0] = temp;
 110         ((uint64_t *)row)[1] = temp;
 111         return;
 112     }
 113 #else
 114     if (!(((uint32_t*)row)[1] |
 115           ((uint32_t*)row)[2] |
 116           ((uint32_t*)row)[3] |
 117           row[1])) {
 118         uint32_t temp;
 119         if (DC_SHIFT - extra_shift > 0) {
 120             temp = (row[0] << (DC_SHIFT - extra_shift)) & 0xffff;
 121         } else {
 122             temp = (row[0] >> (extra_shift - DC_SHIFT)) & 0xffff;
 123         }
 124         temp += temp << 16;
 125         ((uint32_t*)row)[0]=((uint32_t*)row)[1] =
 126             ((uint32_t*)row)[2]=((uint32_t*)row)[3] = temp;
 127         return;
 128     }
 129 #endif
 130
 131     a0 = (W4 * row[0]) + (1 << (ROW_SHIFT - 1));
 132     a1 = a0;
 133     a2 = a0;
 134     a3 = a0;
 135
 136     a0 += W2 * row[2];
 137     a1 += W6 * row[2];
 138     a2 -= W6 * row[2];
 139     a3 -= W2 * row[2];
 140
 141     b0 = MUL(W1, row[1]);
 142     MAC(b0, W3, row[3]);
 143     b1 = MUL(W3, row[1]);
 144     MAC(b1, -W7, row[3]);
 145     b2 = MUL(W5, row[1]);
 146     MAC(b2, -W1, row[3]);
 147     b3 = MUL(W7, row[1]);
 148     MAC(b3, -W5, row[3]);
 149
 150     if (AV_RN64A(row + 4)) {
 151         a0 +=   W4*row[4] + W6*row[6];
 152         a1 += - W4*row[4] - W2*row[6];
 153         a2 += - W4*row[4] + W2*row[6];
 154         a3 +=   W4*row[4] - W6*row[6];
 155
 156         MAC(b0,  W5, row[5]);
 157         MAC(b0,  W7, row[7]);
 158
 159         MAC(b1, -W1, row[5]);
 160         MAC(b1, -W5, row[7]);
 161
 162         MAC(b2,  W7, row[5]);
 163         MAC(b2,  W3, row[7]);
 164
 165         MAC(b3,  W3, row[5]);
 166         MAC(b3, -W1, row[7]);
 167     }
 168
 169     row[0] = (a0 + b0) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 170     row[7] = (a0 - b0) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 171     row[1] = (a1 + b1) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 172     row[6] = (a1 - b1) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 173     row[2] = (a2 + b2) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 174     row[5] = (a2 - b2) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 175     row[3] = (a3 + b3) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 176     row[4] = (a3 - b3) >> (ROW_SHIFT + extra_shift);
 177 }
 178
 179 #define IDCT_COLS do {                                  \
 180         a0 = W4 * (col[8*0] + ((1<<(COL_SHIFT-1))/W4)); \
 181         a1 = a0;                                        \
 182         a2 = a0;                                        \
 183         a3 = a0;                                        \
 184                                                         \
 185         a0 +=  W2*col[8*2];                             \
 186         a1 +=  W6*col[8*2];                             \
 187         a2 += -W6*col[8*2];                             \
 188         a3 += -W2*col[8*2];                             \
 189                                                         \
 190         b0 = MUL(W1, col[8*1]);                         \
 191         b1 = MUL(W3, col[8*1]);                         \
 192         b2 = MUL(W5, col[8*1]);                         \
 193         b3 = MUL(W7, col[8*1]);                         \
 194                                                         \
 195         MAC(b0,  W3, col[8*3]);                         \
 196         MAC(b1, -W7, col[8*3]);                         \
 197         MAC(b2, -W1, col[8*3]);                         \
 198         MAC(b3, -W5, col[8*3]);                         \
 199                                                         \
 200         if (col[8*4]) {                                 \
 201             a0 +=  W4*col[8*4];                         \
 202             a1 += -W4*col[8*4];                         \
 203             a2 += -W4*col[8*4];                         \
 204             a3 +=  W4*col[8*4];                         \
 205         }                                               \
 206                                                         \
 207         if (col[8*5]) {                                 \
 208             MAC(b0,  W5, col[8*5]);                     \
 209             MAC(b1, -W1, col[8*5]);                     \
 210             MAC(b2,  W7, col[8*5]);                     \
 211             MAC(b3,  W3, col[8*5]);                     \
 212         }                                               \
 213                                                         \
 214         if (col[8*6]) {                                 \
 215             a0 +=  W6*col[8*6];                         \
 216             a1 += -W2*col[8*6];                         \
 217             a2 +=  W2*col[8*6];                         \
 218             a3 += -W6*col[8*6];                         \
 219         }                                               \
 220                                                         \
 221         if (col[8*7]) {                                 \
 222             MAC(b0,  W7, col[8*7]);                     \
 223             MAC(b1, -W5, col[8*7]);                     \
 224             MAC(b2,  W3, col[8*7]);                     \
 225             MAC(b3, -W1, col[8*7]);                     \
 226         }                                               \
 227     } while (0)
 228
 229 static inline void FUNC(idctSparseColPut)(pixel *dest, int line_size,
 230                                           int16_t *col)
 231 {
 232     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 233
 234     IDCT_COLS;
 235
 236     dest[0] = av_clip_pixel((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 237     dest += line_size;
 238     dest[0] = av_clip_pixel((a1 + b1) >> 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((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 243     dest += line_size;
 244     dest[0] = av_clip_pixel((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 245     dest += line_size;
 246     dest[0] = av_clip_pixel((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 247     dest += line_size;
 248     dest[0] = av_clip_pixel((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 249     dest += line_size;
 250     dest[0] = av_clip_pixel((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 251 }
 252
 253 static inline void FUNC(idctSparseColAdd)(pixel *dest, int line_size,
 254                                           int16_t *col)
 255 {
 256     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 257
 258     IDCT_COLS;
 259
 260     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a0 + b0) >> COL_SHIFT));
 261     dest += line_size;
 262     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a1 + b1) >> 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] + ((a3 + b3) >> COL_SHIFT));
 267     dest += line_size;
 268     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a3 - b3) >> COL_SHIFT));
 269     dest += line_size;
 270     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a2 - b2) >> COL_SHIFT));
 271     dest += line_size;
 272     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a1 - b1) >> COL_SHIFT));
 273     dest += line_size;
 274     dest[0] = av_clip_pixel(dest[0] + ((a0 - b0) >> COL_SHIFT));
 275 }
 276
 277 static inline void FUNC(idctSparseCol)(int16_t *col)
 278 {
 279     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
 280
 281     IDCT_COLS;
 282
 283     col[0 ] = ((a0 + b0) >> COL_SHIFT);
 284     col[8 ] = ((a1 + b1) >> COL_SHIFT);
 285     col[16] = ((a2 + b2) >> COL_SHIFT);
 286     col[24] = ((a3 + b3) >> COL_SHIFT);
 287     col[32] = ((a3 - b3) >> COL_SHIFT);
 288     col[40] = ((a2 - b2) >> COL_SHIFT);
 289     col[48] = ((a1 - b1) >> COL_SHIFT);
 290     col[56] = ((a0 - b0) >> COL_SHIFT);
 291 }
 292
 293 void FUNC(ff_simple_idct_put)(uint8_t *dest_, int line_size, int16_t *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, 0);
 302
 303     for (i = 0; i < 8; i++)
 304         FUNC(idctSparseColPut)(dest + i, line_size, block + i);
 305 }
 306
 307 void FUNC(ff_simple_idct_add)(uint8_t *dest_, int line_size, int16_t *block)
 308 {
 309     pixel *dest = (pixel *)dest_;
 310     int i;
 311
 312     line_size /= sizeof(pixel);
 313
 314     for (i = 0; i < 8; i++)
 315         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8, 0);
 316
 317     for (i = 0; i < 8; i++)
 318         FUNC(idctSparseColAdd)(dest + i, line_size, block + i);
 319 }
 320
 321 void FUNC(ff_simple_idct)(int16_t *block)
 322 {
 323     int i;
 324
 325     for (i = 0; i < 8; i++)
 326         FUNC(idctRowCondDC)(block + i*8, 0);
 327
 328     for (i = 0; i < 8; i++)
 329         FUNC(idctSparseCol)(block + i);
 330 }