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