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

   1 /*****************************************************************************
   2  * idctmmx.c : MMX IDCT module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999-2001 VideoLAN
   5  * $Id: idctmmx.c,v 1.26 2002/05/18 17:47:46 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 <videolan/vlc.h>
  35
  36 #include "mmx.h"
  37
  38 #include "idct.h"
  39 #include "block_mmx.h"
  40
  41 /*****************************************************************************
  42  * Local prototypes.
  43  *****************************************************************************/
  44 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  45
  46 /*****************************************************************************
  47  * Build configuration tree.
  48  *****************************************************************************/
  49 MODULE_CONFIG_START
  50 MODULE_CONFIG_STOP
  51
  52 MODULE_INIT_START
  53     SET_DESCRIPTION( _("MMX IDCT module") )
  54     ADD_CAPABILITY( IDCT, 150 )
  55     ADD_REQUIREMENT( MMX )
  56     ADD_SHORTCUT( "mmx" )
  57     ADD_SHORTCUT( "imdctmmx" )
  58 MODULE_INIT_STOP
  59
  60 MODULE_ACTIVATE_START
  61     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
  62 MODULE_ACTIVATE_STOP
  63
  64 MODULE_DEACTIVATE_START
  65 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  66
  67 /* Following functions are local */
  68
  69 /*****************************************************************************
  70  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
  71  *****************************************************************************/
  72 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
  73 {
  74     int     i, j;
  75
  76     for( i = 0; i < 64; i++ )
  77     {
  78         j = ppi_scan[0][i];
  79         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
  80
  81         j = ppi_scan[1][i];
  82         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
  83     }
  84 }
  85
  86 /*****************************************************************************
  87  * IDCT :
  88  *****************************************************************************/
  89 #define ROW_SHIFT 11
  90 #define COL_SHIFT 6
  91
  92 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
  93 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
  94
  95 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7) {  c4,  c2,  c4,  c6,   \
  96                                        c4,  c6, -c4, -c2,   \
  97                                        c1,  c3,  c3, -c7,   \
  98                                        c5,  c7, -c1, -c5,   \
  99                                        c4, -c6,  c4, -c2,   \
 100                                       -c4,  c2,  c4, -c6,   \
 101                                        c5, -c1,  c7, -c5,   \
 102                                        c7,  c3,  c3, -c1 }
 103
 104 static inline void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 105 {
 106     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 107
 108     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 109     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 110
 111     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 112     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 113
 114     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 115
 116     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 117     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 118
 119     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 120     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 121 }
 122
 123 static inline void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 124 {
 125     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = -C4*x4-C2*x6 C4*x4+C6*x6
 126     punpckldq_r2r (mm5, mm5);           // mm5 = x3 x1 x3 x1
 127
 128     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x0-C2*x2 C4*x0-C6*x2
 129     punpckhdq_r2r (mm6, mm6);           // mm6 = x7 x5 x7 x5
 130
 131     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C5 -C1 C7 C5
 132     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = C3*x1-C7*x3 C1*x1+C3*x3
 133
 134     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 135     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = -C1*x5-C5*x7 C5*x5+C7*x7
 136
 137     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x4-C6*x6 -C4*x4+C2*x6
 138     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 139
 140     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C7*x1-C5*x3 C5*x1-C1*x3
 141     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 142
 143     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C3*x5-C1*x7 C7*x5+C3*x7
 144     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 145
 146     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 147     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 148
 149     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 150     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 151
 152     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 153     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 154
 155     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 156     movq_r2r (mm0, mm7);                // mm7 = a3 a2 + rounder
 157
 158     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 159     psubd_r2r (mm5, mm7);               // mm7 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 160 }
 161
 162 static inline void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 163 {
 164     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 165
 166     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 167
 168     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 169
 170     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 171
 172     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 173     movq_r2r (mm7, mm4);                // mm4 = y6 y7 y4 y5
 174
 175     pslld_i2r (16, mm7);                // mm7 = y7 0 y5 0
 176
 177     psrld_i2r (16, mm4);                // mm4 = 0 y6 0 y4
 178
 179     por_r2r (mm4, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 180
 181     // slot
 182
 183     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 184 }
 185
 186 static inline void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 187                            int offset, dctelem_t * table )
 188 {
 189     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 190     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 191
 192     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 193     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 194
 195     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 196     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 197
 198     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 199     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 200
 201     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 202     movq_r2r (mm7, mm1);                // mm1 = y6 y7 y4 y5
 203
 204     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 205     psrld_i2r (16, mm7);                // mm7 = 0 y6 0 y4
 206
 207     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 208     pslld_i2r (16, mm1);                // mm1 = y7 0 y5 0
 209
 210     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 211     por_r2r (mm1, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 212
 213     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 214     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 215
 216     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 217     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 218 }
 219
 220 static inline void Col( dctelem_t * col, int offset )
 221 {
 222 #define T1 13036
 223 #define T2 27146
 224 #define T3 43790
 225 #define C4 23170
 226
 227     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 228     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 229     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 230     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 231     static mmx_t scratch0, scratch1;
 232
 233     /* column code adapted from peter gubanov */
 234     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 235
 236     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 237
 238     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 239     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 240
 241     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 242     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 243
 244     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 245     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 246
 247     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 248     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 249
 250     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 251     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 252
 253     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 254     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 255
 256     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 257     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 258
 259     //slot
 260
 261     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 262     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 263
 264     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 265     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 266
 267     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 268     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 269
 270     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 271     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 272
 273     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 274     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 275
 276     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 277     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 278
 279     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 280     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 281
 282     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 283     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 284
 285     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 286     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 287
 288     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 289     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 290
 291     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 292     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 293
 294     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 295     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 296
 297     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 298     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 299
 300     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 301     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 302
 303     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 304     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 305
 306     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 307     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 308
 309     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 310     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 311
 312     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 313     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 314
 315     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 316     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 317
 318     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 319     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 320
 321     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 322     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 323
 324     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 325     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 326
 327     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
 328     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 329
 330     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 331     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 332
 333     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 334     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 335
 336     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 337     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 338
 339     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 340     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 341
 342     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 343     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 344
 345     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 346     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 347
 348     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         // mm7 = y7
 349     paddsw_r2r (mm0, mm4);              // mm4 = a3+b3
 350
 351     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
 352     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y4
 353
 354     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 355     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 356
 357     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 358
 359     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
 360
 361     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 362 }
 363
 364
 365 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 366     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 367 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 368 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 369     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 370 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 371     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 372 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 373     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 374 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 375     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 376 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 377     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 378 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 379     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 380
 381 static void IDCT( dctelem_t * p_block )
 382 {
 383     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
 384         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
 385     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
 386         table (31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299, 6270);
 387     static dctelem_t table26[] ATTR_ALIGN(16) =
 388         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
 389     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
 390         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
 391
 392     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
 393     Row( table04, rounder0 );
 394     RowMid( p_block, 0*8, 4*8, table04 );
 395     Row( table04, rounder4 );
 396     RowMid( p_block, 4*8, 1*8, table17 );
 397     Row( table17, rounder1 );
 398     RowMid( p_block, 1*8, 7*8, table17 );
 399     Row( table17, rounder7 );
 400     RowMid( p_block, 7*8, 2*8, table26 );
 401     Row( table26, rounder2 );
 402     RowMid( p_block, 2*8, 6*8, table26 );
 403     Row( table26, rounder6 );
 404     RowMid( p_block, 6*8, 3*8, table35 );
 405     Row( table35, rounder3 );
 406     RowMid( p_block, 3*8, 5*8, table35 );
 407     Row( table35, rounder5 );
 408     RowTail( p_block, 5*8);
 409
 410     Col( p_block, 0 );
 411     Col( p_block, 4 );
 412 }
 413
 414 static inline void RestoreCPUState( )
 415 {
 416     /* reenables the FPU */
 417     __asm__ __volatile__ ("emms");
 418 }
 419
 420 #include "idct_sparse.h"
 421 #include "idct_decl.h"