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

   1 /*****************************************************************************
   2  * idctmmxext.c : MMX EXT IDCT module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999, 2000 VideoLAN
   5  * $Id: idctmmxext.c,v 1.12 2001/07/17 09:48:07 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 idctmmxext
  29
  30 /*****************************************************************************
  31  * Preamble
  32  *****************************************************************************/
  33 #include "defs.h"
  34
  35 #include <stdlib.h>
  36
  37 #include "config.h"
  38 #include "common.h"
  39 #include "threads.h"
  40 #include "mtime.h"
  41 #include "tests.h"                                              /* TestCPU() */
  42
  43 #include "video.h"
  44 #include "video_output.h"
  45
  46 #include "modules.h"
  47 #include "modules_inner.h"
  48
  49 #include "vdec_ext-plugins.h"
  50
  51 #include "vdec_block.h"
  52 #include "vdec_idct.h"
  53
  54 #include "attributes.h"
  55 #include "mmx.h"
  56
  57 #include "modules_export.h"
  58
  59 /*****************************************************************************
  60  * Local prototypes.
  61  *****************************************************************************/
  62 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
  63 static int  idct_Probe      ( probedata_t *p_data );
  64 static void vdec_NormScan   ( u8 ppi_scan[2][64] );
  65
  66 /*****************************************************************************
  67  * Build configuration tree.
  68  *****************************************************************************/
  69 MODULE_CONFIG_START
  70 ADD_WINDOW( "Configuration for MMX EXT IDCT module" )
  71     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
  72 MODULE_CONFIG_STOP
  73
  74 MODULE_INIT_START
  75     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
  76                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
  77     p_module->psz_longname = "MMX EXT IDCT module";
  78 MODULE_INIT_STOP
  79
  80 MODULE_ACTIVATE_START
  81     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
  82 MODULE_ACTIVATE_STOP
  83
  84 MODULE_DEACTIVATE_START
  85 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  86
  87 /* Following functions are local */
  88
  89 /*****************************************************************************
  90  * Functions exported as capabilities.
  91  *****************************************************************************/
  92 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list )
  93 {
  94     p_function_list->pf_probe = idct_Probe;
  95 #define F p_function_list->functions.idct
  96     F.pf_idct_init = _M( vdec_InitIDCT );
  97     F.pf_sparse_idct = _M( vdec_SparseIDCT );
  98     F.pf_idct = _M( vdec_IDCT );
  99     F.pf_norm_scan = vdec_NormScan;
 100     F.pf_decode_init = _M( vdec_InitDecode );
 101     F.pf_decode_mb_c = _M( vdec_DecodeMacroblockC );
 102     F.pf_decode_mb_bw = _M( vdec_DecodeMacroblockBW );
 103 #undef F
 104 }
 105
 106 /*****************************************************************************
 107  * idct_Probe: return a preference score
 108  *****************************************************************************/
 109 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
 110 {
 111     if( !TestCPU( CPU_CAPABILITY_MMXEXT ) )
 112     {
 113         return( 0 );
 114     }
 115
 116     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctmmxext" )
 117          || TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "mmxext" ) )
 118     {
 119         return( 999 );
 120     }
 121
 122     return( 200 );
 123
 124 }
 125
 126 /*****************************************************************************
 127  * vdec_NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
 128  *****************************************************************************/
 129 static void vdec_NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
 130 {
 131     int     i, j;
 132
 133     for( i = 0; i < 64; i++ )
 134     {
 135         j = ppi_scan[0][i];
 136         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 137
 138         j = ppi_scan[1][i];
 139         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
 140     }
 141 }
 142
 143 /*****************************************************************************
 144  * vdec_IDCT :
 145  *****************************************************************************/
 146 #define ROW_SHIFT 11
 147 #define COL_SHIFT 6
 148
 149 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
 150 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
 151
 152 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7)      {  c4,  c2, -c4, -c2,   \
 153                                             c4,  c6,  c4,  c6,   \
 154                                             c1,  c3, -c1, -c5,   \
 155                                             c5,  c7,  c3, -c7,   \
 156                                             c4, -c6,  c4, -c6,   \
 157                                            -c4,  c2,  c4, -c2,   \
 158                                             c5, -c1,  c3, -c1,   \
 159                                             c7,  c3,  c7, -c5 }
 160
 161 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
 162 {
 163     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 164
 165     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 166     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 167
 168     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
 169     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 170
 171     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
 172     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
 173
 174     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
 175 }
 176
 177 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
 178 {
 179     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C5 -C1 C3 C1
 180     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = C4*x0+C6*x2 C4*x4+C6*x6
 181
 182     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x4-C6*x6 C4*x0-C6*x2
 183     pshufw_r2r (mm6, mm6, 0x4e);        // mm6 = x3 x1 x7 x5
 184
 185     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C7 C3 C7 C5
 186     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = -C1*x5-C5*x7 C1*x1+C3*x3
 187
 188     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
 189     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = C3*x1-C7*x3 C5*x5+C7*x7
 190
 191     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x0-C2*x2 -C4*x4+C2*x6
 192     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
 193
 194     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C3*x5-C1*x7 C5*x1-C1*x3
 195     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
 196
 197     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C7*x1-C5*x3 C7*x5+C3*x7
 198     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
 199
 200     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
 201     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
 202
 203     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
 204     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
 205
 206     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
 207     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
 208
 209     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
 210     movq_r2r (mm0, mm4);                // mm4 = a3 a2 + rounder
 211
 212     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
 213     psubd_r2r (mm5, mm4);               // mm4 = a3-b3 a2-b2 + rounder
 214 }
 215
 216 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
 217 {
 218     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 219
 220     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
 221
 222     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 223
 224     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
 225
 226     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 227     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
 228
 229     // slot
 230     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 231 }
 232
 233 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
 234                                int offset, dctelem_t * table)
 235 {
 236     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
 237     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
 238
 239     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
 240     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
 241
 242     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
 243     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
 244
 245     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
 246     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
 247
 248     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
 249     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
 250
 251     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
 252     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
 253
 254     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
 255
 256     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
 257     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
 258 }
 259
 260 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
 261 {
 262 #define T1 13036
 263 #define T2 27146
 264 #define T3 43790
 265 #define C4 23170
 266
 267     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
 268     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
 269     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
 270     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
 271     static mmx_t scratch0, scratch1;
 272
 273     /* column code adapted from peter gubanov */
 274     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
 275
 276     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
 277
 278     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
 279     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
 280
 281     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
 282     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
 283
 284     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
 285     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
 286
 287     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
 288     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
 289
 290     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
 291     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
 292
 293     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
 294     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
 295
 296     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
 297     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
 298
 299     //slot
 300
 301     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
 302     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
 303
 304     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
 305     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
 306
 307     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
 308     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
 309
 310     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
 311     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
 312
 313     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
 314     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
 315
 316     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
 317     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
 318
 319     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
 320     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
 321
 322     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
 323     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
 324
 325     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
 326     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
 327
 328     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
 329     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
 330
 331     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
 332     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
 333
 334     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
 335     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
 336
 337     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
 338     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
 339
 340     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
 341     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
 342
 343     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
 344     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
 345
 346     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
 347     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
 348
 349     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
 350     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
 351
 352     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
 353     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
 354
 355     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
 356     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
 357
 358     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
 359     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
 360
 361     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
 362     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
 363
 364     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
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 366
 367     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
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 369
 370     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         // mm6 = y6
 371     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = a0
 372
 373     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  // save y1
 374     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         // mm2 = y5
 375
 376     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  // save y2
 377     paddsw_r2r (mm1, mm5);              // mm5 = a0+b0
 378
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 380     psubsw_r2r (mm1, mm7);              // mm7 = a0-b0
 381
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 384
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 386     psubsw_r2r (mm4, mm3);              // mm3 = a3-b3
 387
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 390
 391     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  // save y0
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 393
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 400
 401     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  // save y3
 402 }
 403
 404
 405 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
 406     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
 407 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
 408 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
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 410 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
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 412 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
 413     rounder (0.60355339059);    // C2 * (C6+C2)/2
 414 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
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 416 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
 417     rounder (0.087788325588);   // C3*(-C3/C4+C3+C5)/2
 418 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
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 420
 421 void _M( vdec_IDCT )( void * p_idct_data, dctelem_t * p_block, int i_idontcare )
 422 {
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 453