]> git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/imdct/ac3_srfft_sse.c
* Format asm functions for gcc
[vlc] / plugins / imdct / ac3_srfft_sse.c
1 /*****************************************************************************
2  * ac3_srfft_sse.c: accelerated SSE ac3 fft functions
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 1999, 2000, 2001 VideoLAN
5  * $Id: ac3_srfft_sse.c,v 1.5 2001/07/26 20:00:33 reno Exp $
6  *
7  * Authors: Renaud Dartus <reno@videolan.org>
8  *          Aaron Holtzman <aholtzma@engr.uvic.ca>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  * 
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
23  *****************************************************************************/
24
25 #define MODULE_NAME imdctsse
26 #include "modules_inner.h"
27
28 /*****************************************************************************
29  * Preamble
30  *****************************************************************************/
31 #include <stdio.h>
32
33 #include "defs.h"
34
35 #include <math.h>
36 #include <stdio.h>
37
38 #include "config.h"
39 #include "common.h"
40 #include "threads.h"
41 #include "mtime.h"
42
43 #include "ac3_imdct.h"
44 #include "ac3_srfft.h"
45
46 void hsqrt2_sse (void) __asm__ ("hsqrt2_sse");
47 void C_1_sse (void) __asm__ ("C_1_sse");
48 static void fft_4_sse (complex_t *x);
49 static void fft_8_sse (complex_t *x);
50 static void fft_asmb_sse (int k, complex_t *x, complex_t *wTB,
51          const complex_t *d, const complex_t *d_3);
52
53 void _M( fft_64p ) ( complex_t *a )
54 {
55     fft_8_sse(&a[0]); fft_4_sse(&a[8]); fft_4_sse(&a[12]);
56     fft_asmb_sse(2, &a[0], &a[8], &delta16[0], &delta16_3[0]);
57   
58     fft_8_sse(&a[16]), fft_8_sse(&a[24]);
59     fft_asmb_sse(4, &a[0], &a[16],&delta32[0], &delta32_3[0]);
60
61     fft_8_sse(&a[32]); fft_4_sse(&a[40]); fft_4_sse(&a[44]);
62     fft_asmb_sse(2, &a[32], &a[40], &delta16[0], &delta16_3[0]);
63
64     fft_8_sse(&a[48]); fft_4_sse(&a[56]); fft_4_sse(&a[60]);
65     fft_asmb_sse(2, &a[48], &a[56], &delta16[0], &delta16_3[0]);
66
67     fft_asmb_sse(8, &a[0], &a[32],&delta64[0], &delta64_3[0]);
68 }
69
70 void _M( fft_128p ) ( complex_t *a )
71 {
72     fft_8_sse(&a[0]); fft_4_sse(&a[8]); fft_4_sse(&a[12]);
73     fft_asmb_sse(2, &a[0], &a[8], &delta16[0], &delta16_3[0]);
74   
75     fft_8_sse(&a[16]), fft_8_sse(&a[24]);
76     fft_asmb_sse(4, &a[0], &a[16],&delta32[0], &delta32_3[0]);
77
78     fft_8_sse(&a[32]); fft_4_sse(&a[40]); fft_4_sse(&a[44]);
79     fft_asmb_sse(2, &a[32], &a[40], &delta16[0], &delta16_3[0]);
80
81     fft_8_sse(&a[48]); fft_4_sse(&a[56]); fft_4_sse(&a[60]);
82     fft_asmb_sse(2, &a[48], &a[56], &delta16[0], &delta16_3[0]);
83
84     fft_asmb_sse(8, &a[0], &a[32],&delta64[0], &delta64_3[0]);
85
86     fft_8_sse(&a[64]); fft_4_sse(&a[72]); fft_4_sse(&a[76]);
87     /* fft_16(&a[64]); */
88     fft_asmb_sse(2, &a[64], &a[72], &delta16[0], &delta16_3[0]);
89
90     fft_8_sse(&a[80]); fft_8_sse(&a[88]);
91   
92     /* fft_32(&a[64]); */
93     fft_asmb_sse(4, &a[64], &a[80],&delta32[0], &delta32_3[0]);
94
95     fft_8_sse(&a[96]); fft_4_sse(&a[104]), fft_4_sse(&a[108]);
96     /* fft_16(&a[96]); */
97     fft_asmb_sse(2, &a[96], &a[104], &delta16[0], &delta16_3[0]);
98
99     fft_8_sse(&a[112]), fft_8_sse(&a[120]);
100     /* fft_32(&a[96]); */
101     fft_asmb_sse(4, &a[96], &a[112], &delta32[0], &delta32_3[0]);
102   
103     /* fft_128(&a[0]); */
104     fft_asmb_sse(16, &a[0], &a[64], &delta128[0], &delta128_3[0]);
105 }
106
107 void hsqrt2_sse (void)
108 {
109     __asm__ __volatile__ (
110     ".float 0f0.707106781188\n"
111     ".float 0f0.707106781188\n"
112     ".float 0f-0.707106781188\n"
113     ".float 0f-0.707106781188\n"
114     );
115 }
116
117 void C_1_sse (void)
118 {
119     __asm__ __volatile__ (
120     ".float 0f-1.0\n"
121     ".float 0f1.0\n"
122     ".float 0f-1.0\n"
123     ".float 0f1.0\n"
124     );
125 }
126
127 static void fft_4_sse (complex_t *x)
128 {
129     __asm__ __volatile__ (
130     ".align 16\n"
131     "movaps   (%%eax), %%xmm0\n"    /* x[1] | x[0] */
132     "movaps 16(%%eax), %%xmm2\n"    /* x[3] | x[2] */
133     "movaps  %%xmm0, %%xmm1\n"      /* x[1] | x[0] */
134     "addps   %%xmm2, %%xmm0\n"      /* x[1] + x[3] | x[0] + x[2] */
135     "subps   %%xmm2, %%xmm1\n"      /* x[1] - x[3] | x[0] - x[2] */
136     "xorps   %%xmm6, %%xmm6\n"
137     "movhlps %%xmm1, %%xmm4\n"      /* ? | x[1] - x[3] */
138     "movhlps %%xmm0, %%xmm3\n"      /* ? | x[1] + x[3] */
139     "subss   %%xmm4, %%xmm6\n"      /* 0 | -(x[1] - x[3]).re */
140     "movlhps %%xmm1, %%xmm0\n"      /* x[0] - x[2] | x[0] + x[2] */
141     "movlhps %%xmm6, %%xmm4\n"      /* 0 | -(x[1] - x[3]).re | (x[1] - x[3]).im | (x[3]-x[1]).re */
142     "movaps  %%xmm0, %%xmm2\n"      /* x[0] - x[2] | x[0] + x[2] */
143     "shufps   $0x94, %%xmm4, %%xmm3\n" /* i*(x[1] - x[3]) | x[1] + x[3] */
144     "addps   %%xmm3, %%xmm0\n"
145     "subps   %%xmm3, %%xmm2\n"
146     "movaps  %%xmm0,   (%%eax)\n"
147     "movaps  %%xmm2, 16(%%eax)\n"
148     : "=a" (x)
149     : "a" (x) );
150 }
151
152 static void fft_8_sse (complex_t *x)
153 {
154     __asm__ __volatile__ (
155     ".align 16\n"
156     "pushl   %%ebx\n"
157     
158     "movlps   (%%eax), %%xmm0\n"    /* x[0] */
159     "movlps 32(%%eax), %%xmm1\n"    /* x[4] */
160     "movhps 16(%%eax), %%xmm0\n"    /* x[2] | x[0] */
161     "movhps 48(%%eax), %%xmm1\n"    /* x[6] | x[4] */
162     "movaps  %%xmm0, %%xmm2\n"      /* x[2] | x[0] */
163     "xorps   %%xmm3, %%xmm3\n"
164     "addps   %%xmm1, %%xmm0\n"      /* x[2] + x[6] | x[0] + x[4] */
165     "subps   %%xmm1, %%xmm2\n"      /* x[2] - x[6] | x[0] - x[4] */
166     "movhlps %%xmm0, %%xmm5\n"      /* x[2] + x[6] */
167     "movhlps %%xmm2, %%xmm4\n"      /* x[2] - x[6] */
168     "movlhps %%xmm2, %%xmm0\n"      /* x[0] - x[4] | x[0] + x[4] */
169     "subss   %%xmm4, %%xmm3\n"      /* (x[2]-x[6]).im | -(x[2]-x[6]).re */
170     "movaps  %%xmm0, %%xmm7\n"      /* x[0] - x[4] | x[0] + x[4] */
171     "movaps  %%xmm3, %%xmm4\n"      /* (x[2]-x[6]).im | -(x[2]-x[6]).re */
172     "movlps 8(%%eax), %%xmm1\n"     /* x[1] */
173     "shufps   $0x14, %%xmm4, %%xmm5\n" /* i*(x[2] - x[6]) | x[2] + x[6] */
174
175     "addps   %%xmm5, %%xmm0\n"      /* yt = i*(x2-x6)+x0-x4 | x2+x6+x0+x4 */
176     "subps   %%xmm5, %%xmm7\n"      /* yb = i*(x6-x2)+x0-x4 | -x6-x2+x0+x4 */
177
178     "movhps 24(%%eax), %%xmm1\n"    /* x[3] | x[1] */
179     "movl   $hsqrt2_sse, %%ebx\n"
180     "movlps 40(%%eax), %%xmm2\n"    /* x[5] */
181     "movhps 56(%%eax), %%xmm2\n"    /* x[7] | x[5] */
182     "movaps  %%xmm1, %%xmm3\n"      /* x[3] | x[1] */
183     "addps   %%xmm2, %%xmm1\n"      /* x[3] + x[7] | x[1] + x[5] */
184     "subps   %%xmm2, %%xmm3\n"      /* x[3] - x[7] | x[1] - x[5] */
185     "movups (%%ebx), %%xmm4\n"      /* -1/sqrt2 | -1/sqrt2 | 1/sqrt2 | 1/sqrt2 */
186     "movaps  %%xmm3, %%xmm6\n"      /* x[3] - x[7] | x[1] - x[5] */
187     "mulps   %%xmm4, %%xmm3\n"      /* -1/s2*(x[3] - x[7]) | 1/s2*(x[1] - x[5]) */
188     "shufps   $0xc8, %%xmm4, %%xmm4\n" /* -1/sqrt2 | 1/sqrt2 | -1/sqrt2 | 1/sqrt2 */
189     "shufps   $0xb1, %%xmm6, %%xmm6\n" /* (x3-x7).re|(x3-x7).im|(x1-x5).re|(x1-x5).im */
190     "mulps   %%xmm4, %%xmm6\n"      /* (x7-x3).re/s2|(x3-x7).im/s2|(x5-x1).re/s2|(x1-x5).im/s2 */
191     "addps   %%xmm3, %%xmm6\n"      /* (-1-i)/sqrt2 * (x[3]-x[7]) | (1-i)/sqrt2 * (x[1] - x[5]) */
192     "movhlps %%xmm1, %%xmm5\n"      /* x[3] + x[7] */
193     "movlhps %%xmm6, %%xmm1\n"      /* (1+i)/sqrt2 * (x[1]-x[5]) | x[1]+x[5] */
194     "shufps   $0xe4, %%xmm6, %%xmm5\n" /* (-1-i)/sqrt2 * (x[3]-x[7]) | x[3]+x[7] */
195     "movaps  %%xmm1, %%xmm3\n"      /* (1-i)/sqrt2 * (x[1]-x[5]) | x[1]+x[5] */
196     "movl  $C_1_sse, %%ebx\n"
197     "addps   %%xmm5, %%xmm1\n"      /* u */
198     "subps   %%xmm5, %%xmm3\n"      /* v */
199     "movaps  %%xmm0, %%xmm2\n"      /* yb */
200     "movaps  %%xmm7, %%xmm4\n"      /* yt */
201     "movups (%%ebx), %%xmm5\n"
202     "mulps   %%xmm5, %%xmm3\n"
203     "addps   %%xmm1, %%xmm0\n"      /* yt + u */
204     "subps   %%xmm1, %%xmm2\n"      /* yt - u */
205     "shufps   $0xb1, %%xmm3, %%xmm3\n" /* -i * v */
206     "movaps  %%xmm0, (%%eax)\n"
207     "movaps  %%xmm2, 32(%%eax)\n"
208     "addps   %%xmm3, %%xmm4\n"      /* yb - i*v */
209     "subps   %%xmm3, %%xmm7\n"      /* yb + i*v */
210     "movaps  %%xmm4, 16(%%eax)\n"
211     "movaps  %%xmm7, 48(%%eax)\n"
212
213     "popl    %%ebx\n"
214     : "=a" (x)
215     : "a" (x));
216 }
217
218     
219 static void fft_asmb_sse (int k, complex_t *x, complex_t *wTB,
220          const complex_t *d, const complex_t *d_3)
221 {
222     __asm__ __volatile__ (
223     ".align 16\n"
224     "pushl %%ebp\n"
225     "movl %%esp, %%ebp\n"
226
227     "subl $4, %%esp\n"
228     
229     "pushl %%eax\n"
230     "pushl %%ebx\n"
231     "pushl %%ecx\n"
232     "pushl %%edx\n"
233     "pushl %%esi\n"
234     "pushl %%edi\n"
235
236     "movl %%ecx, -4(%%ebp)\n"   /* k */
237     "shll $4, %%ecx\n"          /* 16k */ ///
238     "addl $8, %%edx\n" 
239     "addl $8, %%esi\n"
240
241     /* TRANSZERO and TRANS */
242     ".align 16\n"
243     "movaps (%%eax), %%xmm0\n"     /* x[1] | x[0] */
244     "movaps (%%edi), %%xmm1\n"     /* wT[1] | wT[0] */
245     "movaps (%%edi, %%ecx), %%xmm2\n" /* wB[1] | wB[0] */
246     "movlps (%%edx), %%xmm3\n"     /* d */
247     "movlps (%%esi), %%xmm4\n"     /* d3 */
248     "movhlps %%xmm1, %%xmm5\n"     /* wT[1] */
249     "movhlps %%xmm2, %%xmm6\n"     /* wB[1] */
250     "shufps $0x50, %%xmm3, %%xmm3\n" /* d[1].im | d[1].im | d[1].re | d[1].re */
251     "shufps $0x50, %%xmm4, %%xmm4\n" /* d3[1].im | d3[1].im | d3[i].re | d3[i].re */
252     "movlhps %%xmm5, %%xmm5\n"      /* wT[1] | wT[1] */
253     "movlhps %%xmm6, %%xmm6\n"      /* wB[1] | wB[1] */
254     "mulps   %%xmm3, %%xmm5\n"
255     "mulps   %%xmm4, %%xmm6\n"
256     "movhlps %%xmm5, %%xmm7\n"      /* wT[1].im * d[1].im | wT[1].re * d[1].im */
257     "movlhps %%xmm6, %%xmm5\n"      /* wB[1].im * d3[1].re | wB[1].re * d3[1].re | wT[1].im * d[1].re | wT[1].re * d[1].re */
258     "shufps $0xb1, %%xmm6, %%xmm7\n" /* wB[1].re * d3[1].im | wB[i].im * d3[1].im | wT[1].re * d[1].im | wT[1].im * d[1].im */
259     "movl  $C_1_sse, %%ebx\n"
260     "movaps (%%ebx), %%xmm4\n"
261     "mulps   %%xmm4, %%xmm7\n"
262     "addps   %%xmm7, %%xmm5\n"      /* wB[1] * d3[1] | wT[1] * d[1] */
263     "movlhps %%xmm5, %%xmm1\n"      /* d[1] * wT[1] | wT[0] */
264     "shufps  $0xe4, %%xmm5, %%xmm2\n" /* d3[1] * wB[1] | wB[0] */
265     "movaps  %%xmm1, %%xmm3\n"      /* d[1] * wT[1] | wT[0] */
266     "leal   (%%eax, %%ecx, 2), %%ebx\n"
267     "addps  %%xmm2, %%xmm1\n"       /* u */
268     "subps  %%xmm2, %%xmm3\n"       /* v */
269     "mulps  %%xmm4, %%xmm3\n"
270     "movaps (%%eax, %%ecx), %%xmm5\n" /* xk[1] | xk[0] */
271     "shufps $0xb1, %%xmm3, %%xmm3\n"  /* -i * v */
272     "movaps %%xmm0, %%xmm2\n"       /* x[1] | x[0] */
273     "movaps %%xmm5, %%xmm6\n"       /* xk[1] | xk[0] */
274     "addps  %%xmm1, %%xmm0\n"
275     "subps  %%xmm1, %%xmm2\n"
276     "addps  %%xmm3, %%xmm5\n"
277     "subps  %%xmm3, %%xmm6\n"
278     "movaps %%xmm0, (%%eax)\n"
279     "movaps %%xmm2, (%%ebx)\n"
280     "movaps %%xmm5, (%%eax, %%ecx)\n"
281     "movaps %%xmm6, (%%ebx, %%ecx)\n"
282     "addl $16, %%eax\n"
283     "addl $16, %%edi\n"
284     "addl  $8, %%edx\n"
285     "addl  $8, %%esi\n"
286     "decl -4(%%ebp)\n"
287
288     ".align 16\n"
289 ".loop:\n"
290     "movaps (%%edi), %%xmm0\n"      /* wT[1] | wT[0] */
291     "movaps (%%edx), %%xmm1\n"      /* d[1] | d[0] */
292
293     "movaps (%%edi, %%ecx), %%xmm4\n" /* wB[1] | wB[0] */
294     "movaps (%%esi), %%xmm5\n"      /* d3[1] | d3[0] */
295
296     "movhlps %%xmm0, %%xmm2\n"      /* wT[1] */
297     "movhlps %%xmm1, %%xmm3\n"      /* d[1] */
298
299     "movhlps %%xmm4, %%xmm6\n"      /* wB[1] */
300     "movhlps %%xmm5, %%xmm7\n"      /* d3[1] */
301
302     "shufps $0x50, %%xmm1, %%xmm1\n" /* d[0].im | d[0].im | d[0].re | d[0].re */
303     "shufps $0x50, %%xmm3, %%xmm3\n" /* d[1].im | d[1].im | d[1].re | d[1].re */
304
305     "movlhps %%xmm0, %%xmm0\n"       /* wT[0] | wT[0] */
306     "shufps $0x50, %%xmm5, %%xmm5\n" /* d3[0].im | d3[0].im | d3[0].re | d3[0].re */
307     "movlhps %%xmm2, %%xmm2\n"       /* wT[1] | wT[1] */
308     "shufps $0x50, %%xmm7, %%xmm7\n" /* d3[1].im | d3[1].im | d3[1].re | d3[1].re */
309
310     "mulps   %%xmm1, %%xmm0\n"  /* d[0].im * wT[0].im | d[0].im * wT[0].re | d[0].re * wT[0].im | d[0].re * wT[0].re */
311     "mulps   %%xmm3, %%xmm2\n"  /* d[1].im * wT[1].im | d[1].im * wT[1].re | d[1].re * wT[1].im | d[1].re * wT[1].re */
312     "movlhps %%xmm4, %%xmm4\n"  /* wB[0] | wB[0] */
313     "movlhps %%xmm6, %%xmm6\n"  /* wB[1] | wB[1] */
314     
315     "movhlps %%xmm0, %%xmm1\n"  /* d[0].im * wT[0].im | d[0].im * wT[0].re */
316     "movlhps %%xmm2, %%xmm0\n"  /* d[1].re * wT[1].im | d[1].re * wT[1].re | d[0].re * wT[0].im | d[0].re * wT[0].re */
317     "mulps   %%xmm5, %%xmm4\n"  /* wB[0].im * d3[0].im | wB[0].re * d3[0].im | wB[0].im * d3[0].re | wB[0].re * d3[0].re */
318     "mulps   %%xmm7, %%xmm6\n"  /* wB[1].im * d3[1].im | wB[1].re * d3[1].im | wB[1].im * d3[1].re | wB[1].re * d3[1].re */
319     "shufps $0xb1, %%xmm2, %%xmm1\n" /* d[1].im * wT[1].re | d[1].im * wT[1].im | d[0].im * wT[0].re | d[0].im * wT[0].im */
320     "movl  $C_1_sse, %%ebx\n"
321     "movaps (%%ebx), %%xmm3\n"  /* 1.0 | -1.0 | 1.0 | -1.0 */
322
323     "movhlps %%xmm4, %%xmm5\n"  /* wB[0].im * d3[0].im | wB[0].re * d3[0].im */
324     "mulps   %%xmm3, %%xmm1\n"  /* d[1].im * wT[1].re | -d[1].im * wT[1].im | d[0].im * wT[0].re | -d[0].im * wT[0].im */
325     "movlhps %%xmm6, %%xmm4\n"  /* wB[1].im * d3[1].re | wB[1].re * d3[1].re | wB[0].im * d3[0].re | wB[0].im * d3[0].re */
326     "addps   %%xmm1, %%xmm0\n"  /* wT[1] * d[1] | wT[0] * d[0] */
327
328     "shufps $0xb1, %%xmm6, %%xmm5\n" /* wB[1].re * d3[1].im | wB[1].im * d3[1].im | wB[0].re * d3[0].im | wB[0].im * d3[0].im */
329     "mulps   %%xmm3, %%xmm5\n"  /* wB[1].re * d3[1].im | -wB[1].im * d3[1].im | wB[0].re * d3[0].im | -wB[0].im * d3[0].im */
330     "addps   %%xmm5, %%xmm4\n"  /* wB[1] * d3[1] | wB[0] * d3[0] */
331
332     "movaps %%xmm0, %%xmm1\n"   /* wT[1] * d[1] | wT[0] * d[0] */
333     "addps  %%xmm4, %%xmm0\n"   /* u */
334     "subps  %%xmm4, %%xmm1\n"   /* v */
335     "movaps (%%eax), %%xmm6\n"  /* x[1] | x[0] */
336     "leal   (%%eax, %%ecx, 2), %%ebx\n"
337     "mulps  %%xmm3, %%xmm1\n"
338     "addl $16, %%edi\n"
339     "addl $16, %%esi\n"
340     "shufps $0xb1, %%xmm1, %%xmm1\n"    /* -i * v */
341     "movaps (%%eax, %%ecx), %%xmm7\n"   /* xk[1] | xk[0] */
342     "movaps %%xmm6, %%xmm2\n"
343     "movaps %%xmm7, %%xmm4\n"
344     "addps  %%xmm0, %%xmm6\n"
345     "subps  %%xmm0, %%xmm2\n"
346     "movaps %%xmm6, (%%eax)\n"
347     "movaps %%xmm2, (%%ebx)\n"
348     "addps  %%xmm1, %%xmm7\n"
349     "subps  %%xmm1, %%xmm4\n"
350     "addl $16, %%edx\n"
351     "movaps %%xmm7, (%%eax, %%ecx)\n"
352     "movaps %%xmm4, (%%ebx, %%ecx)\n"
353
354     "addl $16, %%eax\n"
355     "decl -4(%%ebp)\n"
356     "jnz .loop\n"
357
358     ".align 16\n"
359 ".end:\n"
360     "popl %%edi\n"
361     "popl %%esi\n"
362     "popl %%edx\n"
363     "popl %%ecx\n"
364     "popl %%ebx\n"
365     "popl %%eax\n"
366     
367     "addl $4, %%esp\n"
368
369     "leave\n"
370     : "=c" (k), "=a" (x), "=D" (wTB)
371     : "c" (k), "a" (x), "D" (wTB), "d" (d), "S" (d_3));
372 }
373