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 1.15 2001/07/17 09:48:07 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
  30 /*****************************************************************************
  31  * Preamble
  32  *****************************************************************************/
  33 #include "defs.h"
  34
  35 #include <stdlib.h>
  36
  37 #include "config.h"
  38 #include "common.h"
  39 #include "threads.h"
  40 #include "mtime.h"
  41 #include "tests.h"                                              /* TestCPU() */
  42
  43 #include "video.h"
  44 #include "video_output.h"
  45
  46 #include "modules.h"
  47 #include "modules_inner.h"
  48
  49 #include "vdec_ext-plugins.h"
  50
  51 #include "vdec_block.h"
  52 #include "vdec_idct.h"
  53
  54 #include "attributes.h"
  55 #include "mmx.h"
  56
  57 #include "modules_export.h"
  58
  59 /*****************************************************************************
  60  * Local prototypes.
  61  *****************************************************************************/
  62 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  63 static int  idct_Probe      ( probedata_t *p_data );
  64 static void vdec_NormScan   ( u8 ppi_scan[2][64] );
  65
  66 /*****************************************************************************
  67  * Build configuration tree.
  68  *****************************************************************************/
  69 MODULE_CONFIG_START
  70 ADD_WINDOW( "Configuration for MMX IDCT module" )
  71     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  72 MODULE_CONFIG_STOP
  73
  74 MODULE_INIT_START
  75     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  76                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  77     p_module->psz_longname = "MMX IDCT module";
  78 MODULE_INIT_STOP
  79
  80 MODULE_ACTIVATE_START
  81     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
  82 MODULE_ACTIVATE_STOP
  83
  84 MODULE_DEACTIVATE_START
  85 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  86
  87 /* Following functions are local */
  88
  89 /*****************************************************************************
  90  * Functions exported as capabilities.
  91  *****************************************************************************/
  92 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list )
  93 {
  94     p_function_list->pf_probe = idct_Probe;
  95 #define F p_function_list->functions.idct
  96     F.pf_idct_init = _M( vdec_InitIDCT );
  97     F.pf_sparse_idct = _M( vdec_SparseIDCT );
  98     F.pf_idct = _M( vdec_IDCT );
  99     F.pf_norm_scan = vdec_NormScan;
 100     F.pf_decode_init = _M( vdec_InitDecode );
 101     F.pf_decode_mb_c = _M( vdec_DecodeMacroblockC );
 102     F.pf_decode_mb_bw = _M( vdec_DecodeMacroblockBW );
 103 #undef F
 104 }
 105
 106 /*****************************************************************************
 107  * idct_Probe: return a preference score
 108  *****************************************************************************/
 109 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
 110 {
 111     if( !TestCPU( CPU_CAPABILITY_MMX ) )
 112     {
 113         return( 0 );
 114     }
 115
 116     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctmmx" )
 117          || TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "mmx" ) )
 118     {
 119         return( 999 );
 120     }
 121
 122     return( 150 );
 123 }
 124
 125 /*****************************************************************************
 126  * vdec_NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
 127  *****************************************************************************/
 128 static void vdec_NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 129 {
 130     int     i, j;
 131
 132     for( i = 0; i < 64; i++ )
 133     {
 134         j = ppi_scan[0][i];
 135         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 136
 137         j = ppi_scan[1][i];
 138         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 139     }
 140 }
 141
 142 /*****************************************************************************
 143  * vdec_IDCT :
 144  *****************************************************************************/
 145 #define ROW_SHIFT 11
 146 #define COL_SHIFT 6
 147
 148 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
 149 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
 150
 151 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7) {  c4,  c2,  c4,  c6,   \
 152                                        c4,  c6, -c4, -c2,   \
 153                                        c1,  c3,  c3, -c7,   \
 154                                        c5,  c7, -c1, -c5,   \
 155                                        c4, -c6,  c4, -c2,   \
 156                                       -c4,  c2,  c4, -c6,   \
 157                                        c5, -c1,  c7, -c5,   \
 158                                        c7,  c3,  c3, -c1 }
 159
 160 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 161 {
 162     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 163
 164     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 165     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 166
 167     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 168     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 169
 170     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 171
 172     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 173     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 174
 175     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 176     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 177 }
 178
 179 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 180 {
 181     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = -C4*x4-C2*x6 C4*x4+C6*x6
 182     punpckldq_r2r (mm5, mm5);           // mm5 = x3 x1 x3 x1
 183
 184     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x0-C2*x2 C4*x0-C6*x2
 185     punpckhdq_r2r (mm6, mm6);           // mm6 = x7 x5 x7 x5
 186
 187     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C5 -C1 C7 C5
 188     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = C3*x1-C7*x3 C1*x1+C3*x3
 189
 190     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 191     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = -C1*x5-C5*x7 C5*x5+C7*x7
 192
 193     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x4-C6*x6 -C4*x4+C2*x6
 194     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 195
 196     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C7*x1-C5*x3 C5*x1-C1*x3
 197     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 198
 199     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C3*x5-C1*x7 C7*x5+C3*x7
 200     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 201
 202     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 203     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 204
 205     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 206     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 207
 208     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 209     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 210
 211     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 212     movq_r2r (mm0, mm7);                // mm7 = a3 a2 + rounder
 213
 214     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 215     psubd_r2r (mm5, mm7);               // mm7 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 216 }
 217
 218 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 219 {
 220     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 221
 222     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 223
 224     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 225
 226     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 227
 228     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 229     movq_r2r (mm7, mm4);                // mm4 = y6 y7 y4 y5
 230
 231     pslld_i2r (16, mm7);                // mm7 = y7 0 y5 0
 232
 233     psrld_i2r (16, mm4);                // mm4 = 0 y6 0 y4
 234
 235     por_r2r (mm4, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 236
 237     // slot
 238
 239     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 240 }
 241
 242 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 243                                int offset, dctelem_t * table )
 244 {
 245     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 246     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 247
 248     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 249     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 250
 251     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 252     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 253
 254     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 255     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 256
 257     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 258     movq_r2r (mm7, mm1);                // mm1 = y6 y7 y4 y5
 259
 260     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 261     psrld_i2r (16, mm7);                // mm7 = 0 y6 0 y4
 262
 263     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 264     pslld_i2r (16, mm1);                // mm1 = y7 0 y5 0
 265
 266     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 267     por_r2r (mm1, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 268
 269     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 270     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 271
 272     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 273     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 274 }
 275
 276 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
 277 {
 278 #define T1 13036
 279 #define T2 27146
 280 #define T3 43790
 281 #define C4 23170
 282
 283     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 284     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 285     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 286     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 287     static mmx_t scratch0, scratch1;
 288
 289     /* column code adapted from peter gubanov */
 290     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 291
 292     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 293
 294     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 295     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 296
 297     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 298     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 299
 300     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 301     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 302
 303     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 304     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 305
 306     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 307     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 308
 309     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 310     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 311
 312     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 313     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 314
 315     //slot
 316
 317     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 318     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 319
 320     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 321     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 322
 323     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 324     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 325
 326     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 327     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 328
 329     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 330     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 331
 332     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 333     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 334
 335     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 336     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 337
 338     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 339     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 340
 341     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 342     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 343
 344     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 345     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 346
 347     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 348     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 349
 350     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 351     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 352
 353     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 354     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 355
 356     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 357     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 358
 359     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 360     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 361
 362     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 363     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 364
 365     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 366     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 367
 368     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 369     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 370
 371     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 372     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 373
 374     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 375     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 376
 377     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 378     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 379
 380     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 381     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 382
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 384     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 385
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 387     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 388
 389     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 390     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 391
 392     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 393     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 394
 395     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 396     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 397
 398     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 399     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 400
 401     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 402     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 403
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 406
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 409
 410     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 411     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 412
 413     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 414
 415     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
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 417     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 418 }
 419
 420
 421 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 422     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 423 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 424 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 425     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 426 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 427     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 428 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 429     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 430 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 431     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 432 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 433     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 434 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 435     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 436
 437 void _M( vdec_IDCT )( void * p_idct_data, dctelem_t * p_block, int i_idontcare )
 438 {
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 440         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
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 468 }
 469