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

   1 /*****************************************************************************
   2  * idctmmxext.c : MMX EXT IDCT module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999-2001 VideoLAN
   5  * $Id: idctmmxext.c,v 1.24 2002/06/01 12:31:59 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 <vlc/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 EXT IDCT module") )
  54     ADD_CAPABILITY( IDCT, 200 )
  55     ADD_REQUIREMENT( MMXEXT )
  56     ADD_SHORTCUT( "mmxext" )
  57 MODULE_INIT_STOP
  58
  59 MODULE_ACTIVATE_START
  60     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
  61 MODULE_ACTIVATE_STOP
  62
  63 MODULE_DEACTIVATE_START
  64 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  65
  66 /* Following functions are local */
  67
  68 /*****************************************************************************
  69  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
  70  *****************************************************************************/
  71 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
  72 {
  73     int     i, j;
  74
  75     for( i = 0; i < 64; i++ )
  76     {
  77         j = ppi_scan[0][i];
  78         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
  79
  80         j = ppi_scan[1][i];
  81         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
  82     }
  83 }
  84
  85 /*****************************************************************************
  86  * IDCT :
  87  *****************************************************************************/
  88 #define ROW_SHIFT 11
  89 #define COL_SHIFT 6
  90
  91 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
  92 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
  93
  94 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7)      {  c4,  c2, -c4, -c2,   \
  95                                             c4,  c6,  c4,  c6,   \
  96                                             c1,  c3, -c1, -c5,   \
  97                                             c5,  c7,  c3, -c7,   \
  98                                             c4, -c6,  c4, -c6,   \
  99                                            -c4,  c2,  c4, -c2,   \
 100                                             c5, -c1,  c3, -c1,   \
 101                                             c7,  c3,  c7, -c5 }
 102
 103 static inline void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 104 {
 105     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 106
 107     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 108     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 109
 110     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
 111     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 112
 113     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
 114     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
 115
 116     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
 117 }
 118
 119 static inline void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 120 {
 121     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C5 -C1 C3 C1
 122     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = C4*x0+C6*x2 C4*x4+C6*x6
 123
 124     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x4-C6*x6 C4*x0-C6*x2
 125     pshufw_r2r (mm6, mm6, 0x4e);        // mm6 = x3 x1 x7 x5
 126
 127     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C7 C3 C7 C5
 128     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = -C1*x5-C5*x7 C1*x1+C3*x3
 129
 130     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 131     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = C3*x1-C7*x3 C5*x5+C7*x7
 132
 133     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x0-C2*x2 -C4*x4+C2*x6
 134     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 135
 136     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C3*x5-C1*x7 C5*x1-C1*x3
 137     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 138
 139     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C7*x1-C5*x3 C7*x5+C3*x7
 140     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 141
 142     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 143     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 144
 145     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 146     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 147
 148     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 149     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 150
 151     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 152     movq_r2r (mm0, mm4);                // mm4 = a3 a2 + rounder
 153
 154     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 155     psubd_r2r (mm5, mm4);               // mm4 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 156 }
 157
 158 static inline void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 159 {
 160     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 161
 162     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
 163
 164     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 165
 166     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
 167
 168     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 169     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
 170
 171     // slot
 172     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 173 }
 174
 175 static inline void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 176                            int offset, dctelem_t * table)
 177 {
 178     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 179     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 180
 181     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 182     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
 183
 184     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 185     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 186
 187     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
 188     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 189
 190     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 191     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
 192
 193     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
 194     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 195
 196     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
 197
 198     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
 199     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
 200 }
 201
 202 static inline void Col( dctelem_t * col, int offset )
 203 {
 204 #define T1 13036
 205 #define T2 27146
 206 #define T3 43790
 207 #define C4 23170
 208
 209     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 210     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 211     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 212     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 213     static mmx_t scratch0, scratch1;
 214
 215     /* column code adapted from peter gubanov */
 216     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 217
 218     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 219
 220     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 221     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 222
 223     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 224     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 225
 226     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 227     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 228
 229     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 230     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 231
 232     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 233     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 234
 235     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 236     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 237
 238     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 239     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 240
 241     //slot
 242
 243     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 244     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 245
 246     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 247     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 248
 249     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 250     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 251
 252     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 253     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 254
 255     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 256     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 257
 258     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 259     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 260
 261     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 262     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 263
 264     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 265     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 266
 267     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 268     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 269
 270     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 271     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 272
 273     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 274     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 275
 276     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 277     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 278
 279     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 280     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 281
 282     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 283     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 284
 285     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 286     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 287
 288     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 289     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 290
 291     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 292     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 293
 294     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 295     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 296
 297     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 298     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 299
 300     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 301     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 302
 303     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 304     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 305
 306     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
 307     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
 308
 309     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
 310     psubsw_r2r (mm7, mm2);              // mm2 = a2-b2
 311
 312     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 313     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 314
 315     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 316     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 317
 318     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 319     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 320
 321     movq_m2r (scratch0, mm4);           // mm4 = b3
 322     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 323
 324     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         // mm5 = y0
 325     movq_r2r (mm0, mm3);                // mm3 = a3
 326
 327     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  // save y5
 328     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 329
 330     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         // mm7 = y7
 331     paddsw_r2r (mm0, mm4);              // mm4 = a3+b3
 332
 333     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
 334     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y4
 335
 336     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  // save y6
 337     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y3
 338
 339     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  // save y7
 340
 341     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  // save y4
 342
 343     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 344 }
 345
 346
 347 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 348     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 349 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 350 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
 351     rounder (1.25683487303);    // C1*(C1/C4+C1+C7)/2
 352 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
 353     rounder (-0.25);            // C1*(C7/C4+C7-C1)/2
 354 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 355     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 356 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
 357     rounder (-0.25);            // C2 * (C6-C2)/2
 358 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 359     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 360 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
 361     rounder (-0.441341716183);  // C3*(-C5/C4+C5-C3)/2
 362
 363 static void IDCT( dctelem_t * p_block )
 364 {
 365     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
 366         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
 367     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
 368         table (31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299, 6270);
 369     static dctelem_t table26[] ATTR_ALIGN(16) =
 370         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
 371     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
 372         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
 373
 374     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
 375     Row( table04, rounder0 );
 376     RowMid( p_block, 0*8, 4*8, table04 );
 377     Row( table04, rounder4 );
 378     RowMid( p_block, 4*8, 1*8, table17 );
 379     Row( table17, rounder1 );
 380     RowMid( p_block, 1*8, 7*8, table17 );
 381     Row( table17, rounder7 );
 382     RowMid( p_block, 7*8, 2*8, table26 );
 383     Row( table26, rounder2 );
 384     RowMid( p_block, 2*8, 6*8, table26 );
 385     Row( table26, rounder6 );
 386     RowMid( p_block, 6*8, 3*8, table35 );
 387     Row( table35, rounder3 );
 388     RowMid( p_block, 3*8, 5*8, table35 );
 389     Row( table35, rounder5 );
 390     RowTail( p_block, 5*8);
 391
 392     Col( p_block, 0 );
 393     Col( p_block, 4 );
 394 }
 395
 396 static inline void RestoreCPUState( )
 397 {
 398     /* reenables the FPU */
 399     __asm__ __volatile__ ("emms");
 400 }
 401
 402 #include "idct_sparse.h"
 403 #include "idct_decl.h"