]> git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/imdct/ac3_srfft_sse.c
* imdctsse should now compile and work in plugin and under BeOS
[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 1.8 2001/11/09 10:02:31 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
47 static float hsqrt2_sse[] ATTR_ALIGN(16) =
48     { 0.707106781188, 0.707106781188, -0.707106781188, -0.707106781188 };
49
50 static float C_1_sse[] ATTR_ALIGN(16) =
51     { -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 };
52
53 typedef struct {
54         int k;
55         void * C1;
56     } ck_sse_t;
57
58
59 static void fft_4_sse (complex_t *x);
60 static void fft_8_sse (complex_t *x);
61 static void fft_asmb_sse (ck_sse_t * ck, int k, complex_t *x, complex_t *wTB,
62          const complex_t *d, const complex_t *d_3);
63
64 void _M( fft_64p ) ( complex_t *a )
65 {
66     ck_sse_t ck;
67     ck.C1 = C_1_sse;
68
69     fft_8_sse(&a[0]); fft_4_sse(&a[8]); fft_4_sse(&a[12]);
70     fft_asmb_sse(&ck, 2, &a[0], &a[8], &delta16[0], &delta16_3[0]);
71   
72     fft_8_sse(&a[16]), fft_8_sse(&a[24]);
73     fft_asmb_sse(&ck, 4, &a[0], &a[16],&delta32[0], &delta32_3[0]);
74
75     fft_8_sse(&a[32]); fft_4_sse(&a[40]); fft_4_sse(&a[44]);
76     fft_asmb_sse(&ck, 2, &a[32], &a[40], &delta16[0], &delta16_3[0]);
77
78     fft_8_sse(&a[48]); fft_4_sse(&a[56]); fft_4_sse(&a[60]);
79     fft_asmb_sse(&ck, 2, &a[48], &a[56], &delta16[0], &delta16_3[0]);
80
81     fft_asmb_sse(&ck, 8, &a[0], &a[32],&delta64[0], &delta64_3[0]);
82 }
83
84 void _M( fft_128p ) ( complex_t *a )
85 {
86     ck_sse_t ck;
87     ck.C1 = C_1_sse;
88             
89     fft_8_sse(&a[0]); fft_4_sse(&a[8]); fft_4_sse(&a[12]);
90     fft_asmb_sse(&ck, 2, &a[0], &a[8], &delta16[0], &delta16_3[0]);
91   
92     fft_8_sse(&a[16]), fft_8_sse(&a[24]);
93     fft_asmb_sse(&ck, 4, &a[0], &a[16],&delta32[0], &delta32_3[0]);
94
95     fft_8_sse(&a[32]); fft_4_sse(&a[40]); fft_4_sse(&a[44]);
96     fft_asmb_sse(&ck, 2, &a[32], &a[40], &delta16[0], &delta16_3[0]);
97
98     fft_8_sse(&a[48]); fft_4_sse(&a[56]); fft_4_sse(&a[60]);
99     fft_asmb_sse(&ck, 2, &a[48], &a[56], &delta16[0], &delta16_3[0]);
100
101     fft_asmb_sse(&ck, 8, &a[0], &a[32],&delta64[0], &delta64_3[0]);
102
103     fft_8_sse(&a[64]); fft_4_sse(&a[72]); fft_4_sse(&a[76]);
104     /* fft_16(&a[64]); */
105     fft_asmb_sse(&ck, 2, &a[64], &a[72], &delta16[0], &delta16_3[0]);
106
107     fft_8_sse(&a[80]); fft_8_sse(&a[88]);
108   
109     /* fft_32(&a[64]); */
110     fft_asmb_sse(&ck, 4, &a[64], &a[80],&delta32[0], &delta32_3[0]);
111
112     fft_8_sse(&a[96]); fft_4_sse(&a[104]), fft_4_sse(&a[108]);
113     /* fft_16(&a[96]); */
114     fft_asmb_sse(&ck, 2, &a[96], &a[104], &delta16[0], &delta16_3[0]);
115
116     fft_8_sse(&a[112]), fft_8_sse(&a[120]);
117     /* fft_32(&a[96]); */
118     fft_asmb_sse(&ck, 4, &a[96], &a[112], &delta32[0], &delta32_3[0]);
119   
120     /* fft_128(&a[0]); */
121     fft_asmb_sse(&ck, 16, &a[0], &a[64], &delta128[0], &delta128_3[0]);
122 }
123
124 static void fft_4_sse (complex_t *x)
125 {
126     __asm__ __volatile__ (
127     ".align 16\n"
128     "movaps   (%%eax), %%xmm0\n"    /* x[1] | x[0] */
129     "movaps 16(%%eax), %%xmm2\n"    /* x[3] | x[2] */
130     "movaps  %%xmm0, %%xmm1\n"      /* x[1] | x[0] */
131     "addps   %%xmm2, %%xmm0\n"      /* x[1] + x[3] | x[0] + x[2] */
132     "subps   %%xmm2, %%xmm1\n"      /* x[1] - x[3] | x[0] - x[2] */
133     "xorps   %%xmm6, %%xmm6\n"
134     "movhlps %%xmm1, %%xmm4\n"      /* ? | x[1] - x[3] */
135     "movhlps %%xmm0, %%xmm3\n"      /* ? | x[1] + x[3] */
136     "subss   %%xmm4, %%xmm6\n"      /* 0 | -(x[1] - x[3]).re */
137     "movlhps %%xmm1, %%xmm0\n"      /* x[0] - x[2] | x[0] + x[2] */
138     "movlhps %%xmm6, %%xmm4\n"      /* 0 | -(x[1] - x[3]).re | (x[1] - x[3]).im | (x[3]-x[1]).re */
139     "movaps  %%xmm0, %%xmm2\n"      /* x[0] - x[2] | x[0] + x[2] */
140     "shufps   $0x94, %%xmm4, %%xmm3\n" /* i*(x[1] - x[3]) | x[1] + x[3] */
141     "addps   %%xmm3, %%xmm0\n"
142     "subps   %%xmm3, %%xmm2\n"
143     "movaps  %%xmm0,   (%%eax)\n"
144     "movaps  %%xmm2, 16(%%eax)\n"
145     : "=a" (x)
146     : "a" (x) );
147 }
148
149 static void fft_8_sse (complex_t *x)
150 {
151     __asm__ __volatile__ (
152     ".align 16\n"
153     
154     "movlps   (%%eax), %%xmm0\n"    /* x[0] */
155     "movlps 32(%%eax), %%xmm1\n"    /* x[4] */
156     "movhps 16(%%eax), %%xmm0\n"    /* x[2] | x[0] */
157     "movhps 48(%%eax), %%xmm1\n"    /* x[6] | x[4] */
158     "movaps  %%xmm0, %%xmm2\n"      /* x[2] | x[0] */
159     "xorps   %%xmm3, %%xmm3\n"
160     "addps   %%xmm1, %%xmm0\n"      /* x[2] + x[6] | x[0] + x[4] */
161     "subps   %%xmm1, %%xmm2\n"      /* x[2] - x[6] | x[0] - x[4] */
162     "movhlps %%xmm0, %%xmm5\n"      /* x[2] + x[6] */
163     "movhlps %%xmm2, %%xmm4\n"      /* x[2] - x[6] */
164     "movlhps %%xmm2, %%xmm0\n"      /* x[0] - x[4] | x[0] + x[4] */
165     "subss   %%xmm4, %%xmm3\n"      /* (x[2]-x[6]).im | -(x[2]-x[6]).re */
166     "movaps  %%xmm0, %%xmm7\n"      /* x[0] - x[4] | x[0] + x[4] */
167     "movaps  %%xmm3, %%xmm4\n"      /* (x[2]-x[6]).im | -(x[2]-x[6]).re */
168     "movlps 8(%%eax), %%xmm1\n"     /* x[1] */
169     "shufps   $0x14, %%xmm4, %%xmm5\n" /* i*(x[2] - x[6]) | x[2] + x[6] */
170
171     "addps   %%xmm5, %%xmm0\n"      /* yt = i*(x2-x6)+x0-x4 | x2+x6+x0+x4 */
172     "subps   %%xmm5, %%xmm7\n"      /* yb = i*(x6-x2)+x0-x4 | -x6-x2+x0+x4 */
173
174     "movhps 24(%%eax), %%xmm1\n"    /* x[3] | x[1] */
175     "movlps 40(%%eax), %%xmm2\n"    /* x[5] */
176     "movhps 56(%%eax), %%xmm2\n"    /* x[7] | x[5] */
177     "movaps  %%xmm1, %%xmm3\n"      /* x[3] | x[1] */
178     "addps   %%xmm2, %%xmm1\n"      /* x[3] + x[7] | x[1] + x[5] */
179     "subps   %%xmm2, %%xmm3\n"      /* x[3] - x[7] | x[1] - x[5] */
180     "movaps (%%ecx), %%xmm4\n"      /* -1/sqrt2 | -1/sqrt2 | 1/sqrt2 | 1/sqrt2 */
181     "movaps  %%xmm3, %%xmm6\n"      /* x[3] - x[7] | x[1] - x[5] */
182     "mulps   %%xmm4, %%xmm3\n"      /* -1/s2*(x[3] - x[7]) | 1/s2*(x[1] - x[5]) */
183     "shufps   $0xc8, %%xmm4, %%xmm4\n" /* -1/sqrt2 | 1/sqrt2 | -1/sqrt2 | 1/sqrt2 */
184     "shufps   $0xb1, %%xmm6, %%xmm6\n" /* (x3-x7).re|(x3-x7).im|(x1-x5).re|(x1-x5).im */
185     "mulps   %%xmm4, %%xmm6\n"      /* (x7-x3).re/s2|(x3-x7).im/s2|(x5-x1).re/s2|(x1-x5).im/s2 */
186     "addps   %%xmm3, %%xmm6\n"      /* (-1-i)/sqrt2 * (x[3]-x[7]) | (1-i)/sqrt2 * (x[1] - x[5]) */
187     "movhlps %%xmm1, %%xmm5\n"      /* x[3] + x[7] */
188     "movlhps %%xmm6, %%xmm1\n"      /* (1+i)/sqrt2 * (x[1]-x[5]) | x[1]+x[5] */
189     "shufps   $0xe4, %%xmm6, %%xmm5\n" /* (-1-i)/sqrt2 * (x[3]-x[7]) | x[3]+x[7] */
190     "movaps  %%xmm1, %%xmm3\n"      /* (1-i)/sqrt2 * (x[1]-x[5]) | x[1]+x[5] */
191     "addps   %%xmm5, %%xmm1\n"      /* u */
192     "subps   %%xmm5, %%xmm3\n"      /* v */
193     "movaps  %%xmm0, %%xmm2\n"      /* yb */
194     "movaps  %%xmm7, %%xmm4\n"      /* yt */
195     "movaps (%%edx), %%xmm5\n"
196     "mulps   %%xmm5, %%xmm3\n"
197     "addps   %%xmm1, %%xmm0\n"      /* yt + u */
198     "subps   %%xmm1, %%xmm2\n"      /* yt - u */
199     "shufps   $0xb1, %%xmm3, %%xmm3\n" /* -i * v */
200     "movaps  %%xmm0, (%%eax)\n"
201     "movaps  %%xmm2, 32(%%eax)\n"
202     "addps   %%xmm3, %%xmm4\n"      /* yb - i*v */
203     "subps   %%xmm3, %%xmm7\n"      /* yb + i*v */
204     "movaps  %%xmm4, 16(%%eax)\n"
205     "movaps  %%xmm7, 48(%%eax)\n"
206
207     : "=a" (x)
208     : "a" (x), "c" (hsqrt2_sse), "d" (C_1_sse));
209 }
210
211 static void fft_asmb_sse (ck_sse_t * ck, int k, complex_t *x, complex_t *wTB,
212          const complex_t *d, const complex_t *d_3)
213 {
214     ck->k = k;
215     
216     __asm__ __volatile__ (
217     ".align 16\n"
218     "pushl %%ebp\n"
219     "movl %%esp, %%ebp\n"
220
221     "subl $8, %%esp\n"
222     
223     "pushl %%eax\n"
224     "pushl %%ebx\n"
225     "pushl %%ecx\n"
226     "pushl %%edx\n"
227     "pushl %%esi\n"
228     "pushl %%edi\n"
229
230     "movl 4(%%ecx), %%ebx\n"
231     "movl %%ebx, -4(%%ebp)\n"
232     "movl (%%ecx), %%ecx\n"
233
234     "movl %%ecx, -8(%%ebp)\n"   /* k */
235     "addl $8, %%edx\n" 
236     "addl $8, %%esi\n"
237     "shll $4, %%ecx\n"          /* 16k */
238
239     /* TRANSZERO and TRANS */
240     ".align 16\n"
241     "movaps (%%eax), %%xmm0\n"     /* x[1] | x[0] */
242     "movaps (%%edi), %%xmm1\n"     /* wT[1] | wT[0] */
243     "movaps (%%edi, %%ecx), %%xmm2\n" /* wB[1] | wB[0] */
244     "movlps (%%edx), %%xmm3\n"     /* d */
245     "movlps (%%esi), %%xmm4\n"     /* d3 */
246     "movhlps %%xmm1, %%xmm5\n"     /* wT[1] */
247     "movhlps %%xmm2, %%xmm6\n"     /* wB[1] */
248     "shufps $0x50, %%xmm3, %%xmm3\n" /* d[1].im | d[1].im | d[1].re | d[1].re */
249     "shufps $0x50, %%xmm4, %%xmm4\n" /* d3[1].im | d3[1].im | d3[i].re | d3[i].re */
250     "movlhps %%xmm5, %%xmm5\n"      /* wT[1] | wT[1] */
251     "movlhps %%xmm6, %%xmm6\n"      /* wB[1] | wB[1] */
252     "mulps   %%xmm3, %%xmm5\n"
253     "mulps   %%xmm4, %%xmm6\n"
254     "movhlps %%xmm5, %%xmm7\n"      /* wT[1].im * d[1].im | wT[1].re * d[1].im */
255     "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 */
256     "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 */
257     "movl  -4(%%ebp), %%ebx\n"
258     "movaps (%%ebx), %%xmm4\n"
259     "mulps   %%xmm4, %%xmm7\n"
260     "addps   %%xmm7, %%xmm5\n"      /* wB[1] * d3[1] | wT[1] * d[1] */
261     "movlhps %%xmm5, %%xmm1\n"      /* d[1] * wT[1] | wT[0] */
262     "shufps  $0xe4, %%xmm5, %%xmm2\n" /* d3[1] * wB[1] | wB[0] */
263     "movaps  %%xmm1, %%xmm3\n"      /* d[1] * wT[1] | wT[0] */
264     "leal   (%%eax, %%ecx, 2), %%ebx\n"
265     "addps  %%xmm2, %%xmm1\n"       /* u */
266     "subps  %%xmm2, %%xmm3\n"       /* v */
267     "mulps  %%xmm4, %%xmm3\n"
268     "movaps (%%eax, %%ecx), %%xmm5\n" /* xk[1] | xk[0] */
269     "shufps $0xb1, %%xmm3, %%xmm3\n"  /* -i * v */
270     "movaps %%xmm0, %%xmm2\n"       /* x[1] | x[0] */
271     "movaps %%xmm5, %%xmm6\n"       /* xk[1] | xk[0] */
272     "addps  %%xmm1, %%xmm0\n"
273     "subps  %%xmm1, %%xmm2\n"
274     "addps  %%xmm3, %%xmm5\n"
275     "subps  %%xmm3, %%xmm6\n"
276     "movaps %%xmm0, (%%eax)\n"
277     "movaps %%xmm2, (%%ebx)\n"
278     "movaps %%xmm5, (%%eax, %%ecx)\n"
279     "movaps %%xmm6, (%%ebx, %%ecx)\n"
280     "addl $16, %%eax\n"
281     "addl $16, %%edi\n"
282     "addl  $8, %%edx\n"
283     "addl  $8, %%esi\n"
284     "decl -8(%%ebp)\n"
285
286     ".align 16\n"
287 ".loop:\n"
288     "movaps (%%edi), %%xmm0\n"      /* wT[1] | wT[0] */
289     "movaps (%%edx), %%xmm1\n"      /* d[1] | d[0] */
290
291     "movaps (%%edi, %%ecx), %%xmm4\n" /* wB[1] | wB[0] */
292     "movaps (%%esi), %%xmm5\n"      /* d3[1] | d3[0] */
293
294     "movhlps %%xmm0, %%xmm2\n"      /* wT[1] */
295     "movhlps %%xmm1, %%xmm3\n"      /* d[1] */
296
297     "movhlps %%xmm4, %%xmm6\n"      /* wB[1] */
298     "movhlps %%xmm5, %%xmm7\n"      /* d3[1] */
299
300     "shufps $0x50, %%xmm1, %%xmm1\n" /* d[0].im | d[0].im | d[0].re | d[0].re */
301     "shufps $0x50, %%xmm3, %%xmm3\n" /* d[1].im | d[1].im | d[1].re | d[1].re */
302
303     "movlhps %%xmm0, %%xmm0\n"       /* wT[0] | wT[0] */
304     "shufps $0x50, %%xmm5, %%xmm5\n" /* d3[0].im | d3[0].im | d3[0].re | d3[0].re */
305     "movlhps %%xmm2, %%xmm2\n"       /* wT[1] | wT[1] */
306     "shufps $0x50, %%xmm7, %%xmm7\n" /* d3[1].im | d3[1].im | d3[1].re | d3[1].re */
307
308     "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 */
309     "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 */
310     "movlhps %%xmm4, %%xmm4\n"  /* wB[0] | wB[0] */
311     "movlhps %%xmm6, %%xmm6\n"  /* wB[1] | wB[1] */
312     
313     "movhlps %%xmm0, %%xmm1\n"  /* d[0].im * wT[0].im | d[0].im * wT[0].re */
314     "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 */
315     "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 */
316     "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 */
317     "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 */
318     "movl -4(%%ebp), %%ebx\n"
319     "movaps (%%ebx), %%xmm3\n"  /* 1.0 | -1.0 | 1.0 | -1.0 */
320
321     "movhlps %%xmm4, %%xmm5\n"  /* wB[0].im * d3[0].im | wB[0].re * d3[0].im */
322     "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 */
323     "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 */
324     "addps   %%xmm1, %%xmm0\n"  /* wT[1] * d[1] | wT[0] * d[0] */
325
326     "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 */
327     "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 */
328     "addps   %%xmm5, %%xmm4\n"  /* wB[1] * d3[1] | wB[0] * d3[0] */
329
330     "movaps %%xmm0, %%xmm1\n"   /* wT[1] * d[1] | wT[0] * d[0] */
331     "addps  %%xmm4, %%xmm0\n"   /* u */
332     "subps  %%xmm4, %%xmm1\n"   /* v */
333     "movaps (%%eax), %%xmm6\n"  /* x[1] | x[0] */
334     "leal   (%%eax, %%ecx, 2), %%ebx\n"
335     "mulps  %%xmm3, %%xmm1\n"
336     "addl $16, %%edi\n"
337     "addl $16, %%esi\n"
338     "shufps $0xb1, %%xmm1, %%xmm1\n"    /* -i * v */
339     "movaps (%%eax, %%ecx), %%xmm7\n"   /* xk[1] | xk[0] */
340     "movaps %%xmm6, %%xmm2\n"
341     "movaps %%xmm7, %%xmm4\n"
342     "addps  %%xmm0, %%xmm6\n"
343     "subps  %%xmm0, %%xmm2\n"
344     "movaps %%xmm6, (%%eax)\n"
345     "movaps %%xmm2, (%%ebx)\n"
346     "addps  %%xmm1, %%xmm7\n"
347     "subps  %%xmm1, %%xmm4\n"
348     "addl $16, %%edx\n"
349     "movaps %%xmm7, (%%eax, %%ecx)\n"
350     "movaps %%xmm4, (%%ebx, %%ecx)\n"
351
352     "addl $16, %%eax\n"
353     "decl -8(%%ebp)\n"
354     "jnz .loop\n"
355
356     ".align 16\n"
357 ".end:\n"
358     "popl %%edi\n"
359     "popl %%esi\n"
360     "popl %%edx\n"
361     "popl %%ecx\n"
362     "popl %%ebx\n"
363     "popl %%eax\n"
364     
365     "addl $8, %%esp\n"
366     
367     "leave\n"
368     : "=a" (x), "=D" (wTB)
369     : "c" (ck), "a" (x), "D" (wTB), "d" (d), "S" (d_3) );
370 }