git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/idct/idctmmx.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * idctmmx.c : MMX IDCT module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999, 2000 VideoLAN
   5  * $Id: idctmmx.c,v 1.16 2001/08/22 17:21:45 massiot 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 #define MODULE_NAME idctmmx
  29 #include "modules_inner.h"
  30
  31 /*****************************************************************************
  32  * Preamble
  33  *****************************************************************************/
  34 #include "defs.h"
  35
  36 #include <stdlib.h>
  37
  38 #include "config.h"
  39 #include "common.h"
  40 #include "threads.h"
  41 #include "mtime.h"
  42 #include "tests.h"                                              /* TestCPU() */
  43
  44 #include "vdec_idct.h"
  45
  46 #include "mmx.h"
  47
  48 #include "modules.h"
  49 #include "modules_export.h"
  50
  51 /*****************************************************************************
  52  * Local prototypes.
  53  *****************************************************************************/
  54 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  55 static int  idct_Probe      ( probedata_t *p_data );
  56 static void vdec_NormScan   ( u8 ppi_scan[2][64] );
  57
  58 /*****************************************************************************
  59  * Build configuration tree.
  60  *****************************************************************************/
  61 MODULE_CONFIG_START
  62 ADD_WINDOW( "Configuration for MMX IDCT module" )
  63     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  64 MODULE_CONFIG_STOP
  65
  66 MODULE_INIT_START
  67     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  68                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  69     p_module->psz_longname = "MMX IDCT module";
  70 MODULE_INIT_STOP
  71
  72 MODULE_ACTIVATE_START
  73     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
  74 MODULE_ACTIVATE_STOP
  75
  76 MODULE_DEACTIVATE_START
  77 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  78
  79 /* Following functions are local */
  80
  81 /*****************************************************************************
  82  * Functions exported as capabilities.
  83  *****************************************************************************/
  84 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list )
  85 {
  86     p_function_list->pf_probe = idct_Probe;
  87 #define F p_function_list->functions.idct
  88     F.pf_idct_init = _M( vdec_InitIDCT );
  89     F.pf_sparse_idct = _M( vdec_SparseIDCT );
  90     F.pf_idct = _M( vdec_IDCT );
  91     F.pf_norm_scan = vdec_NormScan;
  92     F.pf_decode_init = _M( vdec_InitDecode );
  93     F.pf_addblock = _M( vdec_AddBlock );
  94     F.pf_copyblock = _M( vdec_CopyBlock );
  95 #undef F
  96 }
  97
  98 /*****************************************************************************
  99  * idct_Probe: return a preference score
 100  *****************************************************************************/
 101 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
 102 {
 103     if( !TestCPU( CPU_CAPABILITY_MMX ) )
 104     {
 105         return( 0 );
 106     }
 107
 108     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctmmx" )
 109          || TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "mmx" ) )
 110     {
 111         return( 999 );
 112     }
 113
 114     return( 150 );
 115 }
 116
 117 /*****************************************************************************
 118  * vdec_NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
 119  *****************************************************************************/
 120 static void vdec_NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 121 {
 122     int     i, j;
 123
 124     for( i = 0; i < 64; i++ )
 125     {
 126         j = ppi_scan[0][i];
 127         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 128
 129         j = ppi_scan[1][i];
 130         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 131     }
 132 }
 133
 134 /*****************************************************************************
 135  * vdec_IDCT :
 136  *****************************************************************************/
 137 #define ROW_SHIFT 11
 138 #define COL_SHIFT 6
 139
 140 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
 141 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
 142
 143 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7) {  c4,  c2,  c4,  c6,   \
 144                                        c4,  c6, -c4, -c2,   \
 145                                        c1,  c3,  c3, -c7,   \
 146                                        c5,  c7, -c1, -c5,   \
 147                                        c4, -c6,  c4, -c2,   \
 148                                       -c4,  c2,  c4, -c6,   \
 149                                        c5, -c1,  c7, -c5,   \
 150                                        c7,  c3,  c3, -c1 }
 151
 152 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 153 {
 154     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 155
 156     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 157     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 158
 159     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 160     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 161
 162     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 163
 164     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 165     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 166
 167     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 168     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 169 }
 170
 171 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 172 {
 173     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = -C4*x4-C2*x6 C4*x4+C6*x6
 174     punpckldq_r2r (mm5, mm5);           // mm5 = x3 x1 x3 x1
 175
 176     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x0-C2*x2 C4*x0-C6*x2
 177     punpckhdq_r2r (mm6, mm6);           // mm6 = x7 x5 x7 x5
 178
 179     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C5 -C1 C7 C5
 180     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = C3*x1-C7*x3 C1*x1+C3*x3
 181
 182     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 183     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = -C1*x5-C5*x7 C5*x5+C7*x7
 184
 185     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x4-C6*x6 -C4*x4+C2*x6
 186     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 187
 188     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C7*x1-C5*x3 C5*x1-C1*x3
 189     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 190
 191     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C3*x5-C1*x7 C7*x5+C3*x7
 192     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 193
 194     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 195     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 196
 197     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 198     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 199
 200     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 201     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 202
 203     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 204     movq_r2r (mm0, mm7);                // mm7 = a3 a2 + rounder
 205
 206     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 207     psubd_r2r (mm5, mm7);               // mm7 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 208 }
 209
 210 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 211 {
 212     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 213
 214     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 215
 216     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 217
 218     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 219
 220     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 221     movq_r2r (mm7, mm4);                // mm4 = y6 y7 y4 y5
 222
 223     pslld_i2r (16, mm7);                // mm7 = y7 0 y5 0
 224
 225     psrld_i2r (16, mm4);                // mm4 = 0 y6 0 y4
 226
 227     por_r2r (mm4, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 228
 229     // slot
 230
 231     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 232 }
 233
 234 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 235                                int offset, dctelem_t * table )
 236 {
 237     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 238     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 239
 240     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 241     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 242
 243     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 244     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 245
 246     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 247     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 248
 249     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 250     movq_r2r (mm7, mm1);                // mm1 = y6 y7 y4 y5
 251
 252     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 253     psrld_i2r (16, mm7);                // mm7 = 0 y6 0 y4
 254
 255     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 256     pslld_i2r (16, mm1);                // mm1 = y7 0 y5 0
 257
 258     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 259     por_r2r (mm1, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 260
 261     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 262     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 263
 264     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 265     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 266 }
 267
 268 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
 269 {
 270 #define T1 13036
 271 #define T2 27146
 272 #define T3 43790
 273 #define C4 23170
 274
 275     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 276     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 277     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 278     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 279     static mmx_t scratch0, scratch1;
 280
 281     /* column code adapted from peter gubanov */
 282     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 283
 284     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 285
 286     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 287     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 288
 289     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 290     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 291
 292     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 293     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 294
 295     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 296     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 297
 298     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 299     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 300
 301     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 302     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 303
 304     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 305     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 306
 307     //slot
 308
 309     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 310     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 311
 312     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 313     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 314
 315     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 316     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 317
 318     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 319     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 320
 321     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 322     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 323
 324     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 325     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 326
 327     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 328     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 329
 330     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 331     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 332
 333     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 334     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 335
 336     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 337     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 338
 339     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 340     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 341
 342     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 343     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 344
 345     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 346     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 347
 348     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 349     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 350
 351     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 352     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 353
 354     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 355     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 356
 357     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 358     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 359
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 364     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
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 368
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 377
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 380
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 382     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 383
 384     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 385     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 386
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 389
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 392
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 395
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 398
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 401
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 410 }
 411
 412
 413 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 414     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 415 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 416 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
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 418 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
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 420 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 421     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 422 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
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 424 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 425     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 426 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
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 428
 429 void _M( vdec_IDCT )( void * p_unused_data, dctelem_t * p_block,
 430                       int i_idontcare )
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 462