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 1.22 2001/12/30 07:09:55 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  * idct_Probe: return a preference score
  71  *****************************************************************************/
  72 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
  73 {
  74     return( 150 );
  75 }
  76
  77 /*****************************************************************************
  78  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
  79  *****************************************************************************/
  80 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
  81 {
  82     int     i, j;
  83
  84     for( i = 0; i < 64; i++ )
  85     {
  86         j = ppi_scan[0][i];
  87         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
  88
  89         j = ppi_scan[1][i];
  90         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
  91     }
  92 }
  93
  94 /*****************************************************************************
  95  * IDCT :
  96  *****************************************************************************/
  97 #define ROW_SHIFT 11
  98 #define COL_SHIFT 6
  99
 100 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
 101 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
 102
 103 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7) {  c4,  c2,  c4,  c6,   \
 104                                        c4,  c6, -c4, -c2,   \
 105                                        c1,  c3,  c3, -c7,   \
 106                                        c5,  c7, -c1, -c5,   \
 107                                        c4, -c6,  c4, -c2,   \
 108                                       -c4,  c2,  c4, -c6,   \
 109                                        c5, -c1,  c7, -c5,   \
 110                                        c7,  c3,  c3, -c1 }
 111
 112 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 113 {
 114     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 115
 116     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 117     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 118
 119     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 120     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 121
 122     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 123
 124     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 125     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 126
 127     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 128     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 129 }
 130
 131 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 132 {
 133     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = -C4*x4-C2*x6 C4*x4+C6*x6
 134     punpckldq_r2r (mm5, mm5);           // mm5 = x3 x1 x3 x1
 135
 136     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x0-C2*x2 C4*x0-C6*x2
 137     punpckhdq_r2r (mm6, mm6);           // mm6 = x7 x5 x7 x5
 138
 139     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C5 -C1 C7 C5
 140     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = C3*x1-C7*x3 C1*x1+C3*x3
 141
 142     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 143     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = -C1*x5-C5*x7 C5*x5+C7*x7
 144
 145     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x4-C6*x6 -C4*x4+C2*x6
 146     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 147
 148     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C7*x1-C5*x3 C5*x1-C1*x3
 149     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 150
 151     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C3*x5-C1*x7 C7*x5+C3*x7
 152     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 153
 154     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 155     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 156
 157     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 158     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 159
 160     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 161     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 162
 163     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 164     movq_r2r (mm0, mm7);                // mm7 = a3 a2 + rounder
 165
 166     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 167     psubd_r2r (mm5, mm7);               // mm7 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 168 }
 169
 170 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 171 {
 172     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 173
 174     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 175
 176     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 177
 178     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 179
 180     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 181     movq_r2r (mm7, mm4);                // mm4 = y6 y7 y4 y5
 182
 183     pslld_i2r (16, mm7);                // mm7 = y7 0 y5 0
 184
 185     psrld_i2r (16, mm4);                // mm4 = 0 y6 0 y4
 186
 187     por_r2r (mm4, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 188
 189     // slot
 190
 191     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 192 }
 193
 194 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 195                                int offset, dctelem_t * table )
 196 {
 197     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 198     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 199
 200     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 201     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 202
 203     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 204     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 205
 206     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 207     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 208
 209     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 210     movq_r2r (mm7, mm1);                // mm1 = y6 y7 y4 y5
 211
 212     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 213     psrld_i2r (16, mm7);                // mm7 = 0 y6 0 y4
 214
 215     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 216     pslld_i2r (16, mm1);                // mm1 = y7 0 y5 0
 217
 218     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 219     por_r2r (mm1, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 220
 221     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 222     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 223
 224     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 225     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 226 }
 227
 228 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
 229 {
 230 #define T1 13036
 231 #define T2 27146
 232 #define T3 43790
 233 #define C4 23170
 234
 235     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 236     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 237     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 238     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 239     static mmx_t scratch0, scratch1;
 240
 241     /* column code adapted from peter gubanov */
 242     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 243
 244     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 245
 246     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 247     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 248
 249     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 250     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 251
 252     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 253     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 254
 255     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 256     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 257
 258     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 259     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 260
 261     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 262     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 263
 264     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 265     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 266
 267     //slot
 268
 269     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 270     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 271
 272     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 273     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 274
 275     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 276     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 277
 278     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 279     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 280
 281     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 282     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 283
 284     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 285     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 286
 287     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 288     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 289
 290     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 291     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 292
 293     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 294     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 295
 296     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 297     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 298
 299     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 300     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 301
 302     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 303     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 304
 305     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 306     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 307
 308     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 309     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 310
 311     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 312     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 313
 314     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 315     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 316
 317     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 318     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 319
 320     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 321     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 322
 323     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 324     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 325
 326     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 327     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 328
 329     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 330     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 331
 332     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 333     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 334
 335     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
 336     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 337
 338     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 339     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 340
 341     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 342     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 343
 344     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 345     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 346
 347     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 348     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 349
 350     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 351     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 352
 353     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 354     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 355
 356     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         // mm7 = y7
 357     paddsw_r2r (mm0, mm4);              // mm4 = a3+b3
 358
 359     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
 360     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y4
 361
 362     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 363     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 364
 365     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 366
 367     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
 368
 369     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 370 }
 371
 372
 373 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 374     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 375 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 376 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 377     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 378 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 379     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 380 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 381     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 382 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 383     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 384 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 385     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 386 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 387     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 388
 389 static void IDCT( dctelem_t * p_block )
 390 {
 391     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
 392         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
 393     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
 394         table (31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299, 6270);
 395     static dctelem_t table26[] ATTR_ALIGN(16) =
 396         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
 397     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
 398         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
 399
 400     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
 401     Row( table04, rounder0 );
 402     RowMid( p_block, 0*8, 4*8, table04 );
 403     Row( table04, rounder4 );
 404     RowMid( p_block, 4*8, 1*8, table17 );
 405     Row( table17, rounder1 );
 406     RowMid( p_block, 1*8, 7*8, table17 );
 407     Row( table17, rounder7 );
 408     RowMid( p_block, 7*8, 2*8, table26 );
 409     Row( table26, rounder2 );
 410     RowMid( p_block, 2*8, 6*8, table26 );
 411     Row( table26, rounder6 );
 412     RowMid( p_block, 6*8, 3*8, table35 );
 413     Row( table35, rounder3 );
 414     RowMid( p_block, 3*8, 5*8, table35 );
 415     Row( table35, rounder5 );
 416     RowTail( p_block, 5*8);
 417
 418     Col( p_block, 0 );
 419     Col( p_block, 4 );
 420 }
 421
 422 #include "idct_sparse.h"
 423 #include "idct_decl.h"