git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/x86/lls.asm

   1 ;******************************************************************************
   2 ;* linear least squares model
   3 ;*
   4 ;* Copyright (c) 2013 Loren Merritt
   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 %include "x86util.asm"
  24
  25 SECTION .text
  26
  27 %define MAX_VARS 32
  28 %define MAX_VARS_ALIGN (MAX_VARS+4)
  29 %define COVAR_STRIDE MAX_VARS_ALIGN*8
  30 %define COVAR(x,y) [covarq + (x)*8 + (y)*COVAR_STRIDE]
  31
  32 struc LLSModel
  33     .covariance:  resq MAX_VARS_ALIGN*MAX_VARS_ALIGN
  34     .coeff:       resq MAX_VARS*MAX_VARS
  35     .variance:    resq MAX_VARS
  36     .indep_count: resd 1
  37 endstruc
  38
  39 %macro ADDPD_MEM 2
  40 %if cpuflag(avx)
  41     vaddpd %2, %2, %1
  42 %else
  43     addpd  %2, %1
  44 %endif
  45     mova   %1, %2
  46 %endmacro
  47
  48 INIT_XMM sse2
  49 %define movdqa movaps
  50 cglobal update_lls, 2,5,8, ctx, var, i, j, covar2
  51     %define covarq ctxq
  52     mov     id, [ctxq + LLSModel.indep_count]
  53     lea   varq, [varq + iq*8]
  54     neg     iq
  55     mov covar2q, covarq
  56 .loopi:
  57     ; Compute all 3 pairwise products of a 2x2 block that lies on the diagonal
  58     mova    m1, [varq + iq*8]
  59     mova    m3, [varq + iq*8 + 16]
  60     pshufd  m4, m1, q1010
  61     pshufd  m5, m1, q3232
  62     pshufd  m6, m3, q1010
  63     pshufd  m7, m3, q3232
  64     mulpd   m0, m1, m4
  65     mulpd   m1, m1, m5
  66     lea covarq, [covar2q + 16]
  67     ADDPD_MEM COVAR(-2,0), m0
  68     ADDPD_MEM COVAR(-2,1), m1
  69     lea     jq, [iq + 2]
  70     cmp     jd, -2
  71     jg .skip4x4
  72 .loop4x4:
  73     ; Compute all 16 pairwise products of a 4x4 block
  74     mulpd   m0, m4, m3
  75     mulpd   m1, m5, m3
  76     mulpd   m2, m6, m3
  77     mulpd   m3, m3, m7
  78     ADDPD_MEM COVAR(0,0), m0
  79     ADDPD_MEM COVAR(0,1), m1
  80     ADDPD_MEM COVAR(0,2), m2
  81     ADDPD_MEM COVAR(0,3), m3
  82     mova    m3, [varq + jq*8 + 16]
  83     mulpd   m0, m4, m3
  84     mulpd   m1, m5, m3
  85     mulpd   m2, m6, m3
  86     mulpd   m3, m3, m7
  87     ADDPD_MEM COVAR(2,0), m0
  88     ADDPD_MEM COVAR(2,1), m1
  89     ADDPD_MEM COVAR(2,2), m2
  90     ADDPD_MEM COVAR(2,3), m3
  91     mova    m3, [varq + jq*8 + 32]
  92     add covarq, 32
  93     add     jq, 4
  94     cmp     jd, -2
  95     jle .loop4x4
  96 .skip4x4:
  97     test    jd, jd
  98     jg .skip2x4
  99     mulpd   m4, m3
 100     mulpd   m5, m3
 101     mulpd   m6, m3
 102     mulpd   m7, m3
 103     ADDPD_MEM COVAR(0,0), m4
 104     ADDPD_MEM COVAR(0,1), m5
 105     ADDPD_MEM COVAR(0,2), m6
 106     ADDPD_MEM COVAR(0,3), m7
 107 .skip2x4:
 108     add     iq, 4
 109     add covar2q, 4*COVAR_STRIDE+32
 110     cmp     id, -2
 111     jle .loopi
 112     test    id, id
 113     jg .ret
 114     mov     jq, iq
 115     %define covarq covar2q
 116 .loop2x1:
 117     movsd   m0, [varq + iq*8]
 118     movlhps m0, m0
 119     mulpd   m0, [varq + jq*8]
 120     ADDPD_MEM COVAR(0,0), m0
 121     inc     iq
 122     add covarq, COVAR_STRIDE
 123     test    id, id
 124     jle .loop2x1
 125 .ret:
 126     REP_RET
 127
 128 %if HAVE_AVX_EXTERNAL
 129 INIT_YMM avx
 130 cglobal update_lls, 3,6,8, ctx, var, count, i, j, count2
 131     %define covarq ctxq
 132     mov  countd, [ctxq + LLSModel.indep_count]
 133     lea count2d, [countq-2]
 134     xor     id, id
 135 .loopi:
 136     ; Compute all 10 pairwise products of a 4x4 block that lies on the diagonal
 137     mova    ymm1, [varq + iq*8]
 138     vbroadcastsd ymm4, [varq + iq*8]
 139     vbroadcastsd ymm5, [varq + iq*8 + 8]
 140     vbroadcastsd ymm6, [varq + iq*8 + 16]
 141     vbroadcastsd ymm7, [varq + iq*8 + 24]
 142     vextractf128 xmm3, ymm1, 1
 143     vmulpd  ymm0, ymm1, ymm4
 144     vmulpd  ymm1, ymm1, ymm5
 145     vmulpd  xmm2, xmm3, xmm6
 146     vmulpd  xmm3, xmm3, xmm7
 147     ADDPD_MEM COVAR(iq  ,0), ymm0
 148     ADDPD_MEM COVAR(iq  ,1), ymm1
 149     ADDPD_MEM COVAR(iq+2,2), xmm2
 150     ADDPD_MEM COVAR(iq+2,3), xmm3
 151     lea     jd, [iq + 4]
 152     cmp     jd, count2d
 153     jg .skip4x4
 154 .loop4x4:
 155     ; Compute all 16 pairwise products of a 4x4 block
 156     mova    ymm3, [varq + jq*8]
 157     vmulpd  ymm0, ymm3, ymm4
 158     vmulpd  ymm1, ymm3, ymm5
 159     vmulpd  ymm2, ymm3, ymm6
 160     vmulpd  ymm3, ymm3, ymm7
 161     ADDPD_MEM COVAR(jq,0), ymm0
 162     ADDPD_MEM COVAR(jq,1), ymm1
 163     ADDPD_MEM COVAR(jq,2), ymm2
 164     ADDPD_MEM COVAR(jq,3), ymm3
 165     add     jd, 4
 166     cmp     jd, count2d
 167     jle .loop4x4
 168 .skip4x4:
 169     cmp     jd, countd
 170     jg .skip2x4
 171     mova    xmm3, [varq + jq*8]
 172     vmulpd  xmm0, xmm3, xmm4
 173     vmulpd  xmm1, xmm3, xmm5
 174     vmulpd  xmm2, xmm3, xmm6
 175     vmulpd  xmm3, xmm3, xmm7
 176     ADDPD_MEM COVAR(jq,0), xmm0
 177     ADDPD_MEM COVAR(jq,1), xmm1
 178     ADDPD_MEM COVAR(jq,2), xmm2
 179     ADDPD_MEM COVAR(jq,3), xmm3
 180 .skip2x4:
 181     add     id, 4
 182     add covarq, 4*COVAR_STRIDE
 183     cmp     id, count2d
 184     jle .loopi
 185     cmp     id, countd
 186     jg .ret
 187     mov     jd, id
 188 .loop2x1:
 189     vmovddup xmm0, [varq + iq*8]
 190     vmulpd   xmm0, [varq + jq*8]
 191     ADDPD_MEM COVAR(jq,0), xmm0
 192     inc     id
 193     add covarq, COVAR_STRIDE
 194     cmp     id, countd
 195     jle .loop2x1
 196 .ret:
 197     REP_RET
 198 %endif
 199
 200 INIT_XMM sse2
 201 cglobal evaluate_lls, 3,4,2, ctx, var, order, i
 202     ; This function is often called on the same buffer as update_lls, but with
 203     ; an offset. They can't both be aligned.
 204     ; Load halves rather than movu to avoid store-forwarding stalls, since the
 205     ; input was initialized immediately prior to this function using scalar math.
 206     %define coefsq ctxq
 207     mov     id, orderd
 208     imul    orderd, MAX_VARS
 209     lea     coefsq, [ctxq + LLSModel.coeff + orderq*8]
 210     movsd   m0, [varq]
 211     movhpd  m0, [varq + 8]
 212     mulpd   m0, [coefsq]
 213     lea coefsq, [coefsq + iq*8]
 214     lea   varq, [varq + iq*8]
 215     neg     iq
 216     add     iq, 2
 217 .loop:
 218     movsd   m1, [varq + iq*8]
 219     movhpd  m1, [varq + iq*8 + 8]
 220     mulpd   m1, [coefsq + iq*8]
 221     addpd   m0, m1
 222     add     iq, 2
 223     jl .loop
 224     jg .skip1
 225     movsd   m1, [varq + iq*8]
 226     mulsd   m1, [coefsq + iq*8]
 227     addpd   m0, m1
 228 .skip1:
 229     movhlps m1, m0
 230     addsd   m0, m1
 231 %if ARCH_X86_32
 232     movsd  r0m, m0
 233     fld   qword r0m
 234 %endif
 235     RET