git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/mpeg_video/idct/idctmmxext.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * idctmmxext.c : MMX EXT IDCT module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999-2001 VideoLAN
   5  * $Id: idctmmxext.c,v 1.1 2002/08/04 17:23:42 sam Exp $
   6  *
   7  * Authors: Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>
   8  *          Michel Lespinasse <walken@zoy.org>
   9  *          Peter Gubanov <peter@elecard.net.ru>
  10  *          (from the LiViD project)
  11  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  16  * (at your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21  * GNU General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 /*****************************************************************************
  29  * Preamble
  30  *****************************************************************************/
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <string.h>
  33
  34 #include <vlc/vlc.h>
  35
  36 #include "mmx.h"
  37
  38 #include "idct.h"
  39 #include "block_mmx.h"
  40
  41 static int Open( vlc_object_t *p_this );
  42
  43 /*****************************************************************************
  44  * Module descriptor
  45  *****************************************************************************/
  46 vlc_module_begin();
  47     set_description( _("MMX EXT IDCT module") );
  48     set_capability( "idct", 200 );
  49     add_shortcut( "mmxext" );
  50     add_requirement( MMXEXT );
  51     set_callbacks( Open, NULL );
  52 vlc_module_end();
  53
  54 /*****************************************************************************
  55  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
  56  *****************************************************************************/
  57 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
  58 {
  59     int     i, j;
  60
  61     for( i = 0; i < 64; i++ )
  62     {
  63         j = ppi_scan[0][i];
  64         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
  65
  66         j = ppi_scan[1][i];
  67         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
  68     }
  69 }
  70
  71 /*****************************************************************************
  72  * IDCT :
  73  *****************************************************************************/
  74 #define ROW_SHIFT 11
  75 #define COL_SHIFT 6
  76
  77 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
  78 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
  79
  80 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7)      {  c4,  c2, -c4, -c2,   \
  81                                             c4,  c6,  c4,  c6,   \
  82                                             c1,  c3, -c1, -c5,   \
  83                                             c5,  c7,  c3, -c7,   \
  84                                             c4, -c6,  c4, -c6,   \
  85                                            -c4,  c2,  c4, -c2,   \
  86                                             c5, -c1,  c3, -c1,   \
  87                                             c7,  c3,  c7, -c5 }
  88
  89 static inline void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
  90 {
  91     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
  92
  93     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
  94     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
  95
  96     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
  97     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
  98
  99     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
 100     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
 101
 102     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
 103 }
 104
 105 static inline void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 106 {
 107     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C5 -C1 C3 C1
 108     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = C4*x0+C6*x2 C4*x4+C6*x6
 109
 110     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x4-C6*x6 C4*x0-C6*x2
 111     pshufw_r2r (mm6, mm6, 0x4e);        // mm6 = x3 x1 x7 x5
 112
 113     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C7 C3 C7 C5
 114     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = -C1*x5-C5*x7 C1*x1+C3*x3
 115
 116     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 117     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = C3*x1-C7*x3 C5*x5+C7*x7
 118
 119     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x0-C2*x2 -C4*x4+C2*x6
 120     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 121
 122     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C3*x5-C1*x7 C5*x1-C1*x3
 123     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 124
 125     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C7*x1-C5*x3 C7*x5+C3*x7
 126     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 127
 128     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 129     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 130
 131     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 132     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 133
 134     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 135     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 136
 137     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 138     movq_r2r (mm0, mm4);                // mm4 = a3 a2 + rounder
 139
 140     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 141     psubd_r2r (mm5, mm4);               // mm4 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 142 }
 143
 144 static inline void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 145 {
 146     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 147
 148     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
 149
 150     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 151
 152     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
 153
 154     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 155     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
 156
 157     // slot
 158     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 159 }
 160
 161 static inline void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 162                            int offset, dctelem_t * table)
 163 {
 164     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 165     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 166
 167     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 168     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
 169
 170     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 171     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 172
 173     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
 174     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 175
 176     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 177     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
 178
 179     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
 180     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 181
 182     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
 183
 184     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
 185     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
 186 }
 187
 188 static inline void Col( dctelem_t * col, int offset )
 189 {
 190 #define T1 13036
 191 #define T2 27146
 192 #define T3 43790
 193 #define C4 23170
 194
 195     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 196     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 197     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 198     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 199     static mmx_t scratch0, scratch1;
 200
 201     /* column code adapted from peter gubanov */
 202     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 203
 204     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 205
 206     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 207     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 208
 209     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 210     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 211
 212     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 213     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 214
 215     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 216     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 217
 218     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 219     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 220
 221     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 222     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 223
 224     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 225     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 226
 227     //slot
 228
 229     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 230     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 231
 232     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 233     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 234
 235     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 236     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 237
 238     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 239     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 240
 241     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 242     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 243
 244     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 245     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 246
 247     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 248     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 249
 250     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 251     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 252
 253     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 254     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 255
 256     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 257     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 258
 259     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 260     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 261
 262     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 263     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 264
 265     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 266     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 267
 268     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 269     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 270
 271     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 272     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 273
 274     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 275     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 276
 277     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 278     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 279
 280     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 281     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 282
 283     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 284     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 285
 286     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 287     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 288
 289     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 290     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 291
 292     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 293     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 294
 295     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
 296     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 297
 298     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 299     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 300
 301     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 302     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 303
 304     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 305     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 306
 307     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 308     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 309
 310     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 311     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 312
 313     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 314     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 315
 316     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         // mm7 = y7
 317     paddsw_r2r (mm0, mm4);              // mm4 = a3+b3
 318
 319     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
 320     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y4
 321
 322     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 323     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 324
 325     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 326
 327     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
 328
 329     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 330 }
 331
 332
 333 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 334     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 335 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 336 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 337     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 338 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 339     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 340 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 341     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 342 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 343     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 344 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 345     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 346 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 347     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 348
 349 static void IDCT( dctelem_t * p_block )
 350 {
 351     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
 352         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
 353     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
 354         table (31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299, 6270);
 355     static dctelem_t table26[] ATTR_ALIGN(16) =
 356         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
 357     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
 358         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
 359
 360     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
 361     Row( table04, rounder0 );
 362     RowMid( p_block, 0*8, 4*8, table04 );
 363     Row( table04, rounder4 );
 364     RowMid( p_block, 4*8, 1*8, table17 );
 365     Row( table17, rounder1 );
 366     RowMid( p_block, 1*8, 7*8, table17 );
 367     Row( table17, rounder7 );
 368     RowMid( p_block, 7*8, 2*8, table26 );
 369     Row( table26, rounder2 );
 370     RowMid( p_block, 2*8, 6*8, table26 );
 371     Row( table26, rounder6 );
 372     RowMid( p_block, 6*8, 3*8, table35 );
 373     Row( table35, rounder3 );
 374     RowMid( p_block, 3*8, 5*8, table35 );
 375     Row( table35, rounder5 );
 376     RowTail( p_block, 5*8);
 377
 378     Col( p_block, 0 );
 379     Col( p_block, 4 );
 380 }
 381
 382 static inline void RestoreCPUState( )
 383 {
 384     /* reenables the FPU */
 385     __asm__ __volatile__ ("emms");
 386 }
 387
 388 #include "idct_sparse.h"
 389 #include "idct_decl.h"