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 1.17 2001/09/05 16:07:49 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 "mmx.h"
  45
  46 #include "idct.h"
  47 #include "block_mmx.h"
  48
  49 #include "modules.h"
  50 #include "modules_export.h"
  51
  52 /*****************************************************************************
  53  * Local prototypes.
  54  *****************************************************************************/
  55 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  56
  57 /*****************************************************************************
  58  * Build configuration tree.
  59  *****************************************************************************/
  60 MODULE_CONFIG_START
  61 ADD_WINDOW( "Configuration for MMX IDCT module" )
  62     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  63 MODULE_CONFIG_STOP
  64
  65 MODULE_INIT_START
  66     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  67                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  68     p_module->psz_longname = "MMX IDCT module";
  69 MODULE_INIT_STOP
  70
  71 MODULE_ACTIVATE_START
  72     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
  73 MODULE_ACTIVATE_STOP
  74
  75 MODULE_DEACTIVATE_START
  76 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  77
  78 /* Following functions are local */
  79
  80 /*****************************************************************************
  81  * idct_Probe: return a preference score
  82  *****************************************************************************/
  83 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
  84 {
  85     if( !TestCPU( CPU_CAPABILITY_MMX ) )
  86     {
  87         return( 0 );
  88     }
  89
  90     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctmmx" )
  91          || TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "mmx" ) )
  92     {
  93         return( 999 );
  94     }
  95
  96     return( 150 );
  97 }
  98
  99 /*****************************************************************************
 100  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
 101  *****************************************************************************/
 102 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 103 {
 104     int     i, j;
 105
 106     for( i = 0; i < 64; i++ )
 107     {
 108         j = ppi_scan[0][i];
 109         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 110
 111         j = ppi_scan[1][i];
 112         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 113     }
 114 }
 115
 116 /*****************************************************************************
 117  * IDCT :
 118  *****************************************************************************/
 119 #define ROW_SHIFT 11
 120 #define COL_SHIFT 6
 121
 122 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
 123 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
 124
 125 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7) {  c4,  c2,  c4,  c6,   \
 126                                        c4,  c6, -c4, -c2,   \
 127                                        c1,  c3,  c3, -c7,   \
 128                                        c5,  c7, -c1, -c5,   \
 129                                        c4, -c6,  c4, -c2,   \
 130                                       -c4,  c2,  c4, -c6,   \
 131                                        c5, -c1,  c7, -c5,   \
 132                                        c7,  c3,  c3, -c1 }
 133
 134 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 135 {
 136     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 137
 138     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 139     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 140
 141     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 142     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 143
 144     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 145
 146     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 147     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 148
 149     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 150     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 151 }
 152
 153 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 154 {
 155     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = -C4*x4-C2*x6 C4*x4+C6*x6
 156     punpckldq_r2r (mm5, mm5);           // mm5 = x3 x1 x3 x1
 157
 158     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x0-C2*x2 C4*x0-C6*x2
 159     punpckhdq_r2r (mm6, mm6);           // mm6 = x7 x5 x7 x5
 160
 161     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C5 -C1 C7 C5
 162     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = C3*x1-C7*x3 C1*x1+C3*x3
 163
 164     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 165     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = -C1*x5-C5*x7 C5*x5+C7*x7
 166
 167     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x4-C6*x6 -C4*x4+C2*x6
 168     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 169
 170     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C7*x1-C5*x3 C5*x1-C1*x3
 171     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 172
 173     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C3*x5-C1*x7 C7*x5+C3*x7
 174     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 175
 176     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 177     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 178
 179     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 180     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 181
 182     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 183     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 184
 185     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 186     movq_r2r (mm0, mm7);                // mm7 = a3 a2 + rounder
 187
 188     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 189     psubd_r2r (mm5, mm7);               // mm7 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 190 }
 191
 192 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 193 {
 194     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 195
 196     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 197
 198     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 199
 200     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 201
 202     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 203     movq_r2r (mm7, mm4);                // mm4 = y6 y7 y4 y5
 204
 205     pslld_i2r (16, mm7);                // mm7 = y7 0 y5 0
 206
 207     psrld_i2r (16, mm4);                // mm4 = 0 y6 0 y4
 208
 209     por_r2r (mm4, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 210
 211     // slot
 212
 213     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 214 }
 215
 216 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 217                                int offset, dctelem_t * table )
 218 {
 219     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 220     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 221
 222     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 223     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 224
 225     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 226     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 227
 228     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 229     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 230
 231     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 232     movq_r2r (mm7, mm1);                // mm1 = y6 y7 y4 y5
 233
 234     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 235     psrld_i2r (16, mm7);                // mm7 = 0 y6 0 y4
 236
 237     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 238     pslld_i2r (16, mm1);                // mm1 = y7 0 y5 0
 239
 240     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 241     por_r2r (mm1, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 242
 243     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 244     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 245
 246     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 247     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 248 }
 249
 250 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
 251 {
 252 #define T1 13036
 253 #define T2 27146
 254 #define T3 43790
 255 #define C4 23170
 256
 257     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 258     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 259     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 260     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 261     static mmx_t scratch0, scratch1;
 262
 263     /* column code adapted from peter gubanov */
 264     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 265
 266     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 267
 268     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 269     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 270
 271     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 272     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 273
 274     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 275     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 276
 277     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 278     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 279
 280     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 281     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 282
 283     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 284     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 285
 286     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 287     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 288
 289     //slot
 290
 291     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 292     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 293
 294     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 295     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 296
 297     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 298     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 299
 300     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 301     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 302
 303     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 304     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 305
 306     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 307     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 308
 309     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 310     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 311
 312     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 313     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 314
 315     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 316     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 317
 318     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 319     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 320
 321     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 322     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 323
 324     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 325     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 326
 327     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 328     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 329
 330     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 331     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 332
 333     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 334     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 335
 336     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 337     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 338
 339     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 340     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 341
 342     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 343     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 344
 345     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 346     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 347
 348     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 349     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 350
 351     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 352     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 353
 354     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 355     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 356
 357     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
 358     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 359
 360     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 361     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 362
 363     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 364     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 365
 366     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 367     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 368
 369     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 370     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 371
 372     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 373     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 374
 375     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 376     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 377
 378     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         // mm7 = y7
 379     paddsw_r2r (mm0, mm4);              // mm4 = a3+b3
 380
 381     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
 382     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y4
 383
 384     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 385     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 386
 387     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 388
 389     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
 390
 391     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 392 }
 393
 394
 395 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 396     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 397 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 398 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 399     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 400 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 401     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 402 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 403     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 404 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 405     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 406 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 407     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 408 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 409     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 410
 411 static __inline__ void IDCT( dctelem_t * p_block )
 412 {
 413     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
 414         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
 415     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
 416         table (31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299, 6270);
 417     static dctelem_t table26[] ATTR_ALIGN(16) =
 418         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
 419     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
 420         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
 421
 422     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
 423     Row( table04, rounder0 );
 424     RowMid( p_block, 0*8, 4*8, table04 );
 425     Row( table04, rounder4 );
 426     RowMid( p_block, 4*8, 1*8, table17 );
 427     Row( table17, rounder1 );
 428     RowMid( p_block, 1*8, 7*8, table17 );
 429     Row( table17, rounder7 );
 430     RowMid( p_block, 7*8, 2*8, table26 );
 431     Row( table26, rounder2 );
 432     RowMid( p_block, 2*8, 6*8, table26 );
 433     Row( table26, rounder6 );
 434     RowMid( p_block, 6*8, 3*8, table35 );
 435     Row( table35, rounder3 );
 436     RowMid( p_block, 3*8, 5*8, table35 );
 437     Row( table35, rounder5 );
 438     RowTail( p_block, 5*8);
 439
 440     Col( p_block, 0 );
 441     Col( p_block, 4 );
 442 }
 443
 444 #include "idct_sparse.h"
 445 #include "idct_decl.h"