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 1.20 2001/11/28 15:08:05 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 "intf_msg.h"
  42 #include "threads.h"
  43 #include "mtime.h"
  44 #include "tests.h"                                              /* TestCPU() */
  45
  46 #include "mmx.h"
  47
  48 #include "idct.h"
  49 #include "block_mmx.h"
  50
  51 #include "modules.h"
  52 #include "modules_export.h"
  53
  54 /*****************************************************************************
  55  * Local prototypes.
  56  *****************************************************************************/
  57 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  58
  59 /*****************************************************************************
  60  * Build configuration tree.
  61  *****************************************************************************/
  62 MODULE_CONFIG_START
  63 ADD_WINDOW( "Configuration for MMX IDCT module" )
  64     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  65 MODULE_CONFIG_STOP
  66
  67 MODULE_INIT_START
  68     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  69                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  70     p_module->psz_longname = "MMX IDCT module";
  71 MODULE_INIT_STOP
  72
  73 MODULE_ACTIVATE_START
  74     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
  75 MODULE_ACTIVATE_STOP
  76
  77 MODULE_DEACTIVATE_START
  78 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  79
  80 /* Following functions are local */
  81
  82 /*****************************************************************************
  83  * idct_Probe: return a preference score
  84  *****************************************************************************/
  85 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
  86 {
  87     if( !TestCPU( CPU_CAPABILITY_MMX ) )
  88     {
  89         return( 0 );
  90     }
  91
  92     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctmmx" )
  93          || TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "mmx" ) )
  94     {
  95         return( 999 );
  96     }
  97
  98     return( 150 );
  99 }
 100
 101 /*****************************************************************************
 102  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
 103  *****************************************************************************/
 104 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 105 {
 106     int     i, j;
 107
 108     for( i = 0; i < 64; i++ )
 109     {
 110         j = ppi_scan[0][i];
 111         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 112
 113         j = ppi_scan[1][i];
 114         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 115     }
 116 }
 117
 118 /*****************************************************************************
 119  * IDCT :
 120  *****************************************************************************/
 121 #define ROW_SHIFT 11
 122 #define COL_SHIFT 6
 123
 124 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
 125 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
 126
 127 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7) {  c4,  c2,  c4,  c6,   \
 128                                        c4,  c6, -c4, -c2,   \
 129                                        c1,  c3,  c3, -c7,   \
 130                                        c5,  c7, -c1, -c5,   \
 131                                        c4, -c6,  c4, -c2,   \
 132                                       -c4,  c2,  c4, -c6,   \
 133                                        c5, -c1,  c7, -c5,   \
 134                                        c7,  c3,  c3, -c1 }
 135
 136 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 137 {
 138     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 139
 140     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 141     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 142
 143     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 144     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 145
 146     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 147
 148     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 149     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 150
 151     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 152     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 153 }
 154
 155 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 156 {
 157     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = -C4*x4-C2*x6 C4*x4+C6*x6
 158     punpckldq_r2r (mm5, mm5);           // mm5 = x3 x1 x3 x1
 159
 160     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x0-C2*x2 C4*x0-C6*x2
 161     punpckhdq_r2r (mm6, mm6);           // mm6 = x7 x5 x7 x5
 162
 163     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C5 -C1 C7 C5
 164     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = C3*x1-C7*x3 C1*x1+C3*x3
 165
 166     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 167     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = -C1*x5-C5*x7 C5*x5+C7*x7
 168
 169     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x4-C6*x6 -C4*x4+C2*x6
 170     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 171
 172     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C7*x1-C5*x3 C5*x1-C1*x3
 173     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 174
 175     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C3*x5-C1*x7 C7*x5+C3*x7
 176     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 177
 178     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 179     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 180
 181     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 182     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 183
 184     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 185     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 186
 187     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 188     movq_r2r (mm0, mm7);                // mm7 = a3 a2 + rounder
 189
 190     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 191     psubd_r2r (mm5, mm7);               // mm7 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 192 }
 193
 194 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 195 {
 196     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 197
 198     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 199
 200     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 201
 202     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 203
 204     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 205     movq_r2r (mm7, mm4);                // mm4 = y6 y7 y4 y5
 206
 207     pslld_i2r (16, mm7);                // mm7 = y7 0 y5 0
 208
 209     psrld_i2r (16, mm4);                // mm4 = 0 y6 0 y4
 210
 211     por_r2r (mm4, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 212
 213     // slot
 214
 215     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 216 }
 217
 218 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 219                                int offset, dctelem_t * table )
 220 {
 221     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 222     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 223
 224     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 225     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm7);         // mm7 = y4 y5
 226
 227     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 228     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 229
 230     packssdw_r2r (mm3, mm7);            // mm7 = y6 y7 y4 y5
 231     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 232
 233     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 234     movq_r2r (mm7, mm1);                // mm1 = y6 y7 y4 y5
 235
 236     punpckldq_r2r (mm0, mm0);           // mm0 = x2 x0 x2 x0
 237     psrld_i2r (16, mm7);                // mm7 = 0 y6 0 y4
 238
 239     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = C6 C4 C2 C4
 240     pslld_i2r (16, mm1);                // mm1 = y7 0 y5 0
 241
 242     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = -C2 -C4 C6 C4
 243     por_r2r (mm1, mm7);                 // mm7 = y7 y6 y5 y4
 244
 245     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C7 C3 C3 C1
 246     punpckhdq_r2r (mm2, mm2);           // mm2 = x6 x4 x6 x4
 247
 248     movq_r2m (mm7, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 249     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = C4*x0+C6*x2 C4*x0+C2*x2
 250 }
 251
 252 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
 253 {
 254 #define T1 13036
 255 #define T2 27146
 256 #define T3 43790
 257 #define C4 23170
 258
 259     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 260     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 261     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 262     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 263     static mmx_t scratch0, scratch1;
 264
 265     /* column code adapted from peter gubanov */
 266     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 267
 268     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 269
 270     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 271     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 272
 273     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 274     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 275
 276     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 277     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 278
 279     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 280     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 281
 282     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 283     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 284
 285     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 286     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 287
 288     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 289     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 290
 291     //slot
 292
 293     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 294     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 295
 296     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 297     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 298
 299     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 300     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 301
 302     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 303     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 304
 305     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 306     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 307
 308     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 309     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 310
 311     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 312     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 313
 314     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 315     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 316
 317     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 318     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 319
 320     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 321     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 322
 323     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 324     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 325
 326     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 327     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 328
 329     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 330     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 331
 332     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 333     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 334
 335     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 336     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 337
 338     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 339     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 340
 341     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 342     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 343
 344     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 345     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 346
 347     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 348     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 349
 350     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 351     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 352
 353     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 354     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 355
 356     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 357     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 358
 359     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
 360     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 361
 362     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 363     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 364
 365     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 366     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 367
 368     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 369     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 370
 371     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 372     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 373
 374     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 375     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 376
 377     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 378     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 379
 380     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         // mm7 = y7
 381     paddsw_r2r (mm0, mm4);              // mm4 = a3+b3
 382
 383     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
 384     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y4
 385
 386     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 387     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 388
 389     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 390
 391     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
 392
 393     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 394 }
 395
 396
 397 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 398     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 399 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 400 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 401     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 402 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 403     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 404 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 405     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 406 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 407     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 408 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 409     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 410 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 411     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 412
 413 static void IDCT( dctelem_t * p_block )
 414 {
 415     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
 416         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
 417     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
 418         table (31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299, 6270);
 419     static dctelem_t table26[] ATTR_ALIGN(16) =
 420         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
 421     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
 422         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
 423
 424     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
 425     Row( table04, rounder0 );
 426     RowMid( p_block, 0*8, 4*8, table04 );
 427     Row( table04, rounder4 );
 428     RowMid( p_block, 4*8, 1*8, table17 );
 429     Row( table17, rounder1 );
 430     RowMid( p_block, 1*8, 7*8, table17 );
 431     Row( table17, rounder7 );
 432     RowMid( p_block, 7*8, 2*8, table26 );
 433     Row( table26, rounder2 );
 434     RowMid( p_block, 2*8, 6*8, table26 );
 435     Row( table26, rounder6 );
 436     RowMid( p_block, 6*8, 3*8, table35 );
 437     Row( table35, rounder3 );
 438     RowMid( p_block, 3*8, 5*8, table35 );
 439     Row( table35, rounder5 );
 440     RowTail( p_block, 5*8);
 441
 442     Col( p_block, 0 );
 443     Col( p_block, 4 );
 444 }
 445
 446 #include "idct_sparse.h"
 447 #include "idct_decl.h"