]> git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/idct/idctmmxext.c
* Altivec IDCT and motion compensation, based on Paul Mackerras's mpeg2dec
[vlc] / plugins / idct / idctmmxext.c
1 /*****************************************************************************
2  * idctmmxext.c : MMX EXT IDCT module
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 1999, 2000 VideoLAN
5  * $Id: idctmmxext.c,v 1.14 2001/09/05 16:07:49 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 #include "modules_inner.h"
30
31 /*****************************************************************************
32  * Preamble
33  *****************************************************************************/
34 #include "defs.h"
35
36 #include <stdlib.h>
37
38 #include "config.h"
39 #include "common.h"
40 #include "threads.h"
41 #include "mtime.h"
42 #include "tests.h"                                              /* TestCPU() */
43
44 #include "mmx.h"
45
46 #include "idct.h"
47 #include "block_mmx.h"
48
49 #include "modules.h"
50 #include "modules_export.h"
51
52 /*****************************************************************************
53  * Local prototypes.
54  *****************************************************************************/
55 static void idct_getfunctions( function_list_t * p_function_list );
56
57 /*****************************************************************************
58  * Build configuration tree.
59  *****************************************************************************/
60 MODULE_CONFIG_START
61 ADD_WINDOW( "Configuration for MMX EXT IDCT module" )
62     ADD_COMMENT( "Ha, ha -- nothing to configure yet" )
63 MODULE_CONFIG_STOP
64
65 MODULE_INIT_START
66     p_module->i_capabilities = MODULE_CAPABILITY_NULL
67                                 | MODULE_CAPABILITY_IDCT;
68     p_module->psz_longname = "MMX EXT IDCT module";
69 MODULE_INIT_STOP
70
71 MODULE_ACTIVATE_START
72     idct_getfunctions( &p_module->p_functions->idct );
73 MODULE_ACTIVATE_STOP
74
75 MODULE_DEACTIVATE_START
76 MODULE_DEACTIVATE_STOP
77
78 /* Following functions are local */
79
80 /*****************************************************************************
81  * idct_Probe: return a preference score
82  *****************************************************************************/
83 static int idct_Probe( probedata_t *p_data )
84 {
85     if( !TestCPU( CPU_CAPABILITY_MMXEXT ) )
86     {
87         return( 0 );
88     }
89
90     if( TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "idctmmxext" )
91          || TestMethod( IDCT_METHOD_VAR, "mmxext" ) )
92     {
93         return( 999 );
94     }
95
96     return( 200 );
97
98 }
99
100 /*****************************************************************************
101  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
102  *****************************************************************************/
103 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
104 {
105     int     i, j;
106
107     for( i = 0; i < 64; i++ )
108     {
109         j = ppi_scan[0][i];
110         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
111
112         j = ppi_scan[1][i];
113         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
114     }
115 }
116
117 /*****************************************************************************
118  * IDCT :
119  *****************************************************************************/
120 #define ROW_SHIFT 11
121 #define COL_SHIFT 6
122
123 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
124 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
125
126 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7)      {  c4,  c2, -c4, -c2,   \
127                                             c4,  c6,  c4,  c6,   \
128                                             c1,  c3, -c1, -c5,   \
129                                             c5,  c7,  c3, -c7,   \
130                                             c4, -c6,  c4, -c6,   \
131                                            -c4,  c2,  c4, -c2,   \
132                                             c5, -c1,  c3, -c1,   \
133                                             c7,  c3,  c7, -c5 }
134
135 static __inline__ void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
136 {
137     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
138
139     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
140     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
141
142     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
143     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
144
145     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
146     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
147
148     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
149 }
150
151 static __inline__ void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
152 {
153     movq_m2r (*(table+8), mm1);         // mm1 = -C5 -C1 C3 C1
154     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             // mm4 = C4*x0+C6*x2 C4*x4+C6*x6
155
156     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     // mm0 = C4*x4-C6*x6 C4*x0-C6*x2
157     pshufw_r2r (mm6, mm6, 0x4e);        // mm6 = x3 x1 x7 x5
158
159     movq_m2r (*(table+12), mm7);        // mm7 = -C7 C3 C7 C5
160     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             // mm1 = -C1*x5-C5*x7 C1*x1+C3*x3
161
162     paddd_m2r (*rounder, mm3);          // mm3 += rounder
163     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             // mm7 = C3*x1-C7*x3 C5*x5+C7*x7
164
165     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     // mm2 = C4*x0-C2*x2 -C4*x4+C2*x6
166     paddd_r2r (mm4, mm3);               // mm3 = a1 a0 + rounder
167
168     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     // mm5 = C3*x5-C1*x7 C5*x1-C1*x3
169     movq_r2r (mm3, mm4);                // mm4 = a1 a0 + rounder
170
171     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     // mm6 = C7*x1-C5*x3 C7*x5+C3*x7
172     paddd_r2r (mm7, mm1);               // mm1 = b1 b0
173
174     paddd_m2r (*rounder, mm0);          // mm0 += rounder
175     psubd_r2r (mm1, mm3);               // mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder
176
177     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         // mm3 = y6 y7
178     paddd_r2r (mm4, mm1);               // mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder
179
180     paddd_r2r (mm2, mm0);               // mm0 = a3 a2 + rounder
181     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         // mm1 = y1 y0
182
183     paddd_r2r (mm6, mm5);               // mm5 = b3 b2
184     movq_r2r (mm0, mm4);                // mm4 = a3 a2 + rounder
185
186     paddd_r2r (mm5, mm0);               // mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder
187     psubd_r2r (mm5, mm4);               // mm4 = a3-b3 a2-b2 + rounder
188 }
189
190 static __inline__ void RowTail( dctelem_t * row, int store )
191 {
192     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
193
194     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
195
196     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
197
198     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
199
200     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
201     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
202
203     // slot
204     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
205 }
206
207 static __inline__ void RowMid( dctelem_t * row, int store,
208                                int offset, dctelem_t * table)
209 {
210     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      // mm2 = x6 x4 x2 x0
211     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         // mm0 = y3 y2
212
213     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    // mm5 = x7 x5 x3 x1
214     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         // mm4 = y4 y5
215
216     packssdw_r2r (mm0, mm1);            // mm1 = y3 y2 y1 y0
217     movq_r2r (mm5, mm6);                // mm6 = x7 x5 x3 x1
218
219     packssdw_r2r (mm3, mm4);            // mm4 = y6 y7 y4 y5
220     movq_r2r (mm2, mm0);                // mm0 = x6 x4 x2 x0
221
222     movq_r2m (mm1, *(row+store));       // save y3 y2 y1 y0
223     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        // mm4 = y7 y6 y5 y4
224
225     movq_m2r (*table, mm3);             // mm3 = -C2 -C4 C2 C4
226     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     // save y7 y6 y5 y4
227
228     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             // mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2
229
230     movq_m2r (*(table+4), mm4);         // mm4 = C6 C4 C6 C4
231     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        // mm2 = x2 x0 x6 x4
232 }
233
234 static __inline__ void Col( dctelem_t * col, int offset )
235 {
236 #define T1 13036
237 #define T2 27146
238 #define T3 43790
239 #define C4 23170
240
241     static short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
242     static short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
243     static short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
244     static short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
245     static mmx_t scratch0, scratch1;
246
247     /* column code adapted from peter gubanov */
248     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
249
250     movq_m2r (*_T1, mm0);               // mm0 = T1
251
252     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  // mm1 = x1
253     movq_r2r (mm0, mm2);                // mm2 = T1
254
255     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  // mm4 = x7
256     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              // mm0 = T1*x1
257
258     movq_m2r (*_T3, mm5);               // mm5 = T3
259     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              // mm2 = T1*x7
260
261     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  // mm6 = x5
262     movq_r2r (mm5, mm7);                // mm7 = T3-1
263
264     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  // mm3 = x3
265     psubsw_r2r (mm4, mm0);              // mm0 = v17
266
267     movq_m2r (*_T2, mm4);               // mm4 = T2
268     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = (T3-1)*x3
269
270     paddsw_r2r (mm2, mm1);              // mm1 = u17
271     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = (T3-1)*x5
272
273     //slot
274
275     movq_r2r (mm4, mm2);                // mm2 = T2
276     paddsw_r2r (mm3, mm5);              // mm5 = T3*x3
277
278     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);// mm4 = T2*x2
279     paddsw_r2r (mm6, mm7);              // mm7 = T3*x5
280
281     psubsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v35
282     paddsw_r2r (mm3, mm7);              // mm7 = u35
283
284     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  // mm3 = x6
285     movq_r2r (mm0, mm6);                // mm6 = v17
286
287     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              // mm2 = T2*x6
288     psubsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = b3
289
290     psubsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = v26
291     paddsw_r2r (mm6, mm5);              // mm5 = v12
292
293     movq_r2m (mm0, scratch0);           // save b3
294     movq_r2r (mm1, mm6);                // mm6 = u17
295
296     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);// mm2 = u26
297     paddsw_r2r (mm7, mm6);              // mm6 = b0
298
299     psubsw_r2r (mm7, mm1);              // mm1 = u12
300     movq_r2r (mm1, mm7);                // mm7 = u12
301
302     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  // mm3 = x0
303     paddsw_r2r (mm5, mm1);              // mm1 = u12+v12
304
305     movq_m2r (*_C4, mm0);               // mm0 = C4/2
306     psubsw_r2r (mm5, mm7);              // mm7 = u12-v12
307
308     movq_r2m (mm6, scratch1);           // save b0
309     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              // mm1 = b1/2
310
311     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = v26
312     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              // mm7 = b2/2
313
314     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  // mm5 = x4
315     movq_r2r (mm3, mm0);                // mm0 = x0
316
317     psubsw_r2r (mm5, mm3);              // mm3 = v04
318     paddsw_r2r (mm5, mm0);              // mm0 = u04
319
320     paddsw_r2r (mm3, mm4);              // mm4 = a1
321     movq_r2r (mm0, mm5);                // mm5 = u04
322
323     psubsw_r2r (mm6, mm3);              // mm3 = a2
324     paddsw_r2r (mm2, mm5);              // mm5 = a0
325
326     paddsw_r2r (mm1, mm1);              // mm1 = b1
327     psubsw_r2r (mm2, mm0);              // mm0 = a3
328
329     paddsw_r2r (mm7, mm7);              // mm7 = b2
330     movq_r2r (mm3, mm2);                // mm2 = a2
331
332     movq_r2r (mm4, mm6);                // mm6 = a1
333     paddsw_r2r (mm7, mm3);              // mm3 = a2+b2
334
335     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         // mm3 = y2
336     paddsw_r2r (mm1, mm4);              // mm4 = a1+b1
337
338     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         // mm4 = y1
339     psubsw_r2r (mm1, mm6);              // mm6 = a1-b1
340
341     movq_m2r (scratch1, mm1);           // mm1 = b0
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349
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386 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
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