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 1.19 2001/09/06 14:02:56 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 #include <string.h>
  38
  39 #include "config.h"
  40 #include "common.h"
  41 #include "threads.h"
  42 #include "mtime.h"
  43 #include "tests.h"                                              /* TestCPU() */
  44
  45 #include "mmx.h"
  46
  47 #include "idct.h"
  48 #include "block_mmx.h"
  49
  50 #include "modules.h"
  51 #include "modules_export.h"
  52
  53 /*****************************************************************************
  54  * Local prototypes.
  55  *****************************************************************************/
  56 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  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  * idct_Probe: return a preference score
  83  *****************************************************************************/
  84 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
  85 {
  86     if( !TestCPU( CPU_CAPABILITY_MMX ) )
  87     {
  88         return( 0 );
  89     }
  90
  91     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctmmx" )
  92          || TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "mmx" ) )
  93     {
  94         return( 999 );
  95     }
  96
  97     return( 150 );
  98 }
  99
 100 /*****************************************************************************
 101  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
 102  *****************************************************************************/
 103 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 104 {
 105     int     i, j;
 106
 107     for( i = 0; i < 64; i++ )
 108     {
 109         j = ppi_scan[0][i];
 110         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 111
 112         j = ppi_scan[1][i];
 113         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 114     }
 115 }
 116
 117 /*****************************************************************************
 118  * IDCT :
 119  *****************************************************************************/
 120 #define ROW_SHIFT 11
 121 #define COL_SHIFT 6
 122
 123 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
 124 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
 125
 126 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7) {  c4,  c2,  c4,  c6,   \
 127                                        c4,  c6, -c4, -c2,   \
 128                                        c1,  c3,  c3, -c7,   \
 129                                        c5,  c7, -c1, -c5,   \
 130                                        c4, -c6,  c4, -c2,   \
 131                                       -c4,  c2,  c4, -c6,   \
 132                                        c5, -c1,  c7, -c5,   \
 133                                        c7,  c3,  c3, -c1 }
 134
 135 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 136 {
 137     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 138
 139     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 140     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 141
 142     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 143     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 144
 145     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 146
 147     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 148     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 149
 150     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 151     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 152 }
 153
 154 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 155 {
 156     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = -C4*x4-C2*x6 C4*x4+C6*x6
 157     punpckldq_r2r (mm5, mm5);           // mm5 = x3 x1 x3 x1
 158
 159     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x0-C2*x2 C4*x0-C6*x2
 160     punpckhdq_r2r (mm6, mm6);           // mm6 = x7 x5 x7 x5
 161
 162     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C5 -C1 C7 C5
 163     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = C3*x1-C7*x3 C1*x1+C3*x3
 164
 165     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 166     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = -C1*x5-C5*x7 C5*x5+C7*x7
 167
 168     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x4-C6*x6 -C4*x4+C2*x6
 169     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 170
 171     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C7*x1-C5*x3 C5*x1-C1*x3
 172     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 173
 174     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C3*x5-C1*x7 C7*x5+C3*x7
 175     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 176
 177     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 178     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 179
 180     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 181     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 182
 183     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 184     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 185
 186     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 187     movq_r2r (mm0, mm7);                // mm7 = a3 a2 + rounder
 188
 189     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 190     psubd_r2r (mm5, mm7);               // mm7 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 191 }
 192
 193 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 194 {
 195     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 196
 197     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 198
 199     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 200
 201     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 202
 203     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 204     movq_r2r (mm7, mm4);                // mm4 = y6 y7 y4 y5
 205
 206     pslld_i2r (16, mm7);                // mm7 = y7 0 y5 0
 207
 208     psrld_i2r (16, mm4);                // mm4 = 0 y6 0 y4
 209
 210     por_r2r (mm4, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 211
 212     // slot
 213
 214     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 215 }
 216
 217 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 218                                int offset, dctelem_t * table )
 219 {
 220     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 221     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 222
 223     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 224     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 225
 226     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 227     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 228
 229     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 230     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 231
 232     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 233     movq_r2r (mm7, mm1);                // mm1 = y6 y7 y4 y5
 234
 235     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 236     psrld_i2r (16, mm7);                // mm7 = 0 y6 0 y4
 237
 238     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 239     pslld_i2r (16, mm1);                // mm1 = y7 0 y5 0
 240
 241     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 242     por_r2r (mm1, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 243
 244     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 245     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 246
 247     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 248     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 249 }
 250
 251 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
 252 {
 253 #define T1 13036
 254 #define T2 27146
 255 #define T3 43790
 256 #define C4 23170
 257
 258     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 259     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 260     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 261     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 262     static mmx_t scratch0, scratch1;
 263
 264     /* column code adapted from peter gubanov */
 265     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 266
 267     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 268
 269     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 270     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 271
 272     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 273     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 274
 275     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 276     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 277
 278     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 279     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 280
 281     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 282     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 283
 284     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 285     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 286
 287     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 288     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 289
 290     //slot
 291
 292     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 293     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 294
 295     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 296     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 297
 298     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 299     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 300
 301     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 302     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 303
 304     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 305     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 306
 307     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 308     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 309
 310     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 311     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 312
 313     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 314     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 315
 316     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 317     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 318
 319     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 320     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 321
 322     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 323     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 324
 325     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 326     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 327
 328     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 329     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 330
 331     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 332     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 333
 334     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 335     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 336
 337     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 338     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 339
 340     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 341     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 342
 343     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 344     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 345
 346     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 347     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 348
 349     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 350     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 351
 352     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 353     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 354
 355     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 356     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 357
 358     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
 359     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 360
 361     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 362     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 363
 364     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 365     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 366
 367     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 368     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 369
 370     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 371     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 372
 373     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 374     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 375
 376     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 377     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 378
 379     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         // mm7 = y7
 380     paddsw_r2r (mm0, mm4);              // mm4 = a3+b3
 381
 382     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
 383     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y4
 384
 385     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 386     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 387
 388     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 389
 390     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
 391
 392     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 393 }
 394
 395
 396 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 397     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 398 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 399 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 400     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 401 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 402     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 403 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 404     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 405 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 406     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 407 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 408     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 409 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 410     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 411
 412 static void IDCT( dctelem_t * p_block )
 413 {
 414     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
 415         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
 416     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
 417         table (31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299, 6270);
 418     static dctelem_t table26[] ATTR_ALIGN(16) =
 419         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
 420     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
 421         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
 422
 423     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
 424     Row( table04, rounder0 );
 425     RowMid( p_block, 0*8, 4*8, table04 );
 426     Row( table04, rounder4 );
 427     RowMid( p_block, 4*8, 1*8, table17 );
 428     Row( table17, rounder1 );
 429     RowMid( p_block, 1*8, 7*8, table17 );
 430     Row( table17, rounder7 );
 431     RowMid( p_block, 7*8, 2*8, table26 );
 432     Row( table26, rounder2 );
 433     RowMid( p_block, 2*8, 6*8, table26 );
 434     Row( table26, rounder6 );
 435     RowMid( p_block, 6*8, 3*8, table35 );
 436     Row( table35, rounder3 );
 437     RowMid( p_block, 3*8, 5*8, table35 );
 438     Row( table35, rounder5 );
 439     RowTail( p_block, 5*8);
 440
 441     Col( p_block, 0 );
 442     Col( p_block, 4 );
 443 }
 444
 445 #include "idct_sparse.h"
 446 #include "idct_decl.h"