home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 10 Tools / 10-Tools.zip / wvis0626.zip / warpvision_20020626.zip / libavcodec / i386 / fdct_mmx.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  2002-06-19  |  11KB  |  292 lines
  1. /*
  2.  * MMX optimized forward DCT
  3.  * The gcc porting is Copyright (c) 2001 Fabrice Bellard.
  4.  *
  5.  * from  fdctam32.c - AP922 MMX(3D-Now) forward-DCT
  6.  * 
  7.  *  Intel Application Note AP-922 - fast, precise implementation of DCT
  8.  *        http://developer.intel.com/vtune/cbts/appnotes.htm
  9.  */
  10. #include "../common.h"
  11. #include "mmx.h"
  12.  
  13. #define ATTR_ALIGN(align) __attribute__ ((__aligned__ (align)))
  14.  
  15. //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  16. //
  17. // constants for the forward DCT
  18. // -----------------------------
  19. //
  20. // Be sure to check that your compiler is aligning all constants to QWORD
  21. // (8-byte) memory boundaries!  Otherwise the unaligned memory access will
  22. // severely stall MMX execution.
  23. //
  24. //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  25.  
  26. #define BITS_FRW_ACC    3 //; 2 or 3 for accuracy
  27. #define SHIFT_FRW_COL    BITS_FRW_ACC
  28. #define SHIFT_FRW_ROW    (BITS_FRW_ACC + 17)
  29. //#define RND_FRW_ROW        (262144 * (BITS_FRW_ACC - 1)) //; 1 << (SHIFT_FRW_ROW-1)
  30. #define RND_FRW_ROW        (1 << (SHIFT_FRW_ROW-1))
  31. //#define RND_FRW_COL        (2 * (BITS_FRW_ACC - 1)) //; 1 << (SHIFT_FRW_COL-1)
  32. #define RND_FRW_COL        (1 << (SHIFT_FRW_COL-1))
  33.  
  34. //concatenated table, for forward DCT transformation
  35. const int16_t fdct_tg_all_16[] ATTR_ALIGN(8) = {
  36.     13036, 13036, 13036, 13036,        // tg * (2<<16) + 0.5
  37.     27146, 27146, 27146, 27146,        // tg * (2<<16) + 0.5
  38.     -21746, -21746, -21746, -21746,    // tg * (2<<16) + 0.5
  39. };
  40. const int16_t cos_4_16[4] = {
  41.     -19195, -19195, -19195, -19195,    //cos * (2<<16) + 0.5
  42. };
  43.  
  44. const int16_t ocos_4_16[4] = {
  45.     23170, 23170, 23170, 23170,    //cos * (2<<15) + 0.5
  46. };
  47.  
  48. const long long  fdct_one_corr ATTR_ALIGN(8) = 0x0001000100010001LL;
  49. const long fdct_r_row[2] ATTR_ALIGN(8) = {RND_FRW_ROW, RND_FRW_ROW };
  50.  
  51. const int16_t tab_frw_01234567[] ATTR_ALIGN(8) = {  // forward_dct coeff table
  52.     //row0
  53.     16384, 16384, 21407, -8867,     //    w09 w01 w08 w00
  54.     16384, 16384, 8867, -21407,     //    w13 w05 w12 w04
  55.     16384, -16384, 8867, 21407,     //    w11 w03 w10 w02
  56.     -16384, 16384, -21407, -8867,   //    w15 w07 w14 w06
  57.     22725, 12873, 19266, -22725,    //    w22 w20 w18 w16
  58.     19266, 4520, -4520, -12873,     //    w23 w21 w19 w17
  59.     12873, 4520, 4520, 19266,       //    w30 w28 w26 w24
  60.     -22725, 19266, -12873, -22725,  //    w31 w29 w27 w25
  61.  
  62.     //row1
  63.     22725, 22725, 29692, -12299,    //    w09 w01 w08 w00
  64.     22725, 22725, 12299, -29692,    //    w13 w05 w12 w04
  65.     22725, -22725, 12299, 29692,    //    w11 w03 w10 w02
  66.     -22725, 22725, -29692, -12299,  //    w15 w07 w14 w06
  67.     31521, 17855, 26722, -31521,    //    w22 w20 w18 w16
  68.     26722, 6270, -6270, -17855,     //    w23 w21 w19 w17
  69.     17855, 6270, 6270, 26722,       //    w30 w28 w26 w24
  70.     -31521, 26722, -17855, -31521,  //    w31 w29 w27 w25
  71.  
  72.     //row2
  73.     21407, 21407, 27969, -11585,    //    w09 w01 w08 w00
  74.     21407, 21407, 11585, -27969,    //    w13 w05 w12 w04
  75.     21407, -21407, 11585, 27969,    //    w11 w03 w10 w02
  76.     -21407, 21407, -27969, -11585,  //    w15 w07 w14 w06
  77.     29692, 16819, 25172, -29692,    //    w22 w20 w18 w16
  78.     25172, 5906, -5906, -16819,     //    w23 w21 w19 w17
  79.     16819, 5906, 5906, 25172,       //    w30 w28 w26 w24
  80.     -29692, 25172, -16819, -29692,  //    w31 w29 w27 w25
  81.  
  82.     //row3
  83.     19266, 19266, 25172, -10426,    //    w09 w01 w08 w00
  84.     19266, 19266, 10426, -25172,    //    w13 w05 w12 w04
  85.     19266, -19266, 10426, 25172,    //    w11 w03 w10 w02
  86.     -19266, 19266, -25172, -10426,  //    w15 w07 w14 w06, 
  87.     26722, 15137, 22654, -26722,    //    w22 w20 w18 w16
  88.     22654, 5315, -5315, -15137,     //    w23 w21 w19 w17
  89.     15137, 5315, 5315, 22654,       //    w30 w28 w26 w24
  90.     -26722, 22654, -15137, -26722,  //    w31 w29 w27 w25, 
  91.  
  92.     //row4
  93.     16384, 16384, 21407, -8867,     //    w09 w01 w08 w00
  94.     16384, 16384, 8867, -21407,     //    w13 w05 w12 w04
  95.     16384, -16384, 8867, 21407,     //    w11 w03 w10 w02
  96.     -16384, 16384, -21407, -8867,   //    w15 w07 w14 w06
  97.     22725, 12873, 19266, -22725,    //    w22 w20 w18 w16
  98.     19266, 4520, -4520, -12873,     //    w23 w21 w19 w17
  99.     12873, 4520, 4520, 19266,       //    w30 w28 w26 w24
  100.     -22725, 19266, -12873, -22725,  //    w31 w29 w27 w25 
  101.  
  102.     //row5
  103.     19266, 19266, 25172, -10426,    //    w09 w01 w08 w00
  104.     19266, 19266, 10426, -25172,    //    w13 w05 w12 w04
  105.     19266, -19266, 10426, 25172,    //    w11 w03 w10 w02
  106.     -19266, 19266, -25172, -10426,  //    w15 w07 w14 w06
  107.     26722, 15137, 22654, -26722,    //    w22 w20 w18 w16
  108.     22654, 5315, -5315, -15137,     //    w23 w21 w19 w17
  109.     15137, 5315, 5315, 22654,       //    w30 w28 w26 w24
  110.     -26722, 22654, -15137, -26722,  //    w31 w29 w27 w25
  111.  
  112.     //row6
  113.     21407, 21407, 27969, -11585,    //    w09 w01 w08 w00
  114.     21407, 21407, 11585, -27969,    //    w13 w05 w12 w04
  115.     21407, -21407, 11585, 27969,    //    w11 w03 w10 w02
  116.     -21407, 21407, -27969, -11585,  //    w15 w07 w14 w06, 
  117.     29692, 16819, 25172, -29692,    //    w22 w20 w18 w16
  118.     25172, 5906, -5906, -16819,     //    w23 w21 w19 w17
  119.     16819, 5906, 5906, 25172,       //    w30 w28 w26 w24
  120.     -29692, 25172, -16819, -29692,  //    w31 w29 w27 w25, 
  121.  
  122.     //row7
  123.     22725, 22725, 29692, -12299,    //    w09 w01 w08 w00
  124.     22725, 22725, 12299, -29692,    //    w13 w05 w12 w04
  125.     22725, -22725, 12299, 29692,    //    w11 w03 w10 w02
  126.     -22725, 22725, -29692, -12299,  //    w15 w07 w14 w06, 
  127.     31521, 17855, 26722, -31521,    //    w22 w20 w18 w16
  128.     26722, 6270, -6270, -17855,     //    w23 w21 w19 w17
  129.     17855, 6270, 6270, 26722,       //    w30 w28 w26 w24
  130.     -31521, 26722, -17855, -31521   //    w31 w29 w27 w25
  131. };
  132.  
  133.  
  134. static inline void fdct_col(const int16_t *in, int16_t *out, int offset)
  135. {
  136.     movq_m2r(*(in + offset + 1 * 8), mm0);
  137.     movq_m2r(*(in + offset + 6 * 8), mm1);
  138.     movq_r2r(mm0, mm2);
  139.     movq_m2r(*(in + offset + 2 * 8), mm3);
  140.     paddsw_r2r(mm1, mm0);
  141.     movq_m2r(*(in + offset + 5 * 8), mm4);
  142.     psllw_i2r(SHIFT_FRW_COL, mm0);
  143.     movq_m2r(*(in + offset + 0 * 8), mm5);
  144.     paddsw_r2r(mm3, mm4);
  145.     paddsw_m2r(*(in + offset + 7 * 8), mm5);
  146.     psllw_i2r(SHIFT_FRW_COL, mm4);
  147.     movq_r2r(mm0, mm6);
  148.     psubsw_r2r(mm1, mm2);
  149.     movq_m2r(*(fdct_tg_all_16 + 4), mm1);
  150.     psubsw_r2r(mm4, mm0);
  151.     movq_m2r(*(in + offset + 3 * 8), mm7);
  152.     pmulhw_r2r(mm0, mm1);
  153.     paddsw_m2r(*(in + offset + 4 * 8), mm7);
  154.     psllw_i2r(SHIFT_FRW_COL, mm5);
  155.     paddsw_r2r(mm4, mm6);
  156.     psllw_i2r(SHIFT_FRW_COL, mm7);
  157.     movq_r2r(mm5, mm4);
  158.     psubsw_r2r(mm7, mm5);
  159.     paddsw_r2r(mm5, mm1);
  160.     paddsw_r2r(mm7, mm4);
  161.     por_m2r(fdct_one_corr, mm1);
  162.     psllw_i2r(SHIFT_FRW_COL + 1, mm2);
  163.     pmulhw_m2r(*(fdct_tg_all_16 + 4), mm5);
  164.     movq_r2r(mm4, mm7);
  165.     psubsw_m2r(*(in + offset + 5 * 8), mm3);
  166.     psubsw_r2r(mm6, mm4);
  167.     movq_r2m(mm1, *(out + offset + 2 * 8));
  168.     paddsw_r2r(mm6, mm7);
  169.     movq_m2r(*(in + offset + 3 * 8), mm1);
  170.     psllw_i2r(SHIFT_FRW_COL + 1, mm3);
  171.     psubsw_m2r(*(in + offset + 4 * 8), mm1);
  172.     movq_r2r(mm2, mm6);
  173.     movq_r2m(mm4, *(out + offset + 4 * 8));
  174.     paddsw_r2r(mm3, mm2);
  175.     pmulhw_m2r(*ocos_4_16, mm2);
  176.     psubsw_r2r(mm3, mm6);
  177.     pmulhw_m2r(*ocos_4_16, mm6);
  178.     psubsw_r2r(mm0, mm5);
  179.     por_m2r(fdct_one_corr, mm5);
  180.     psllw_i2r(SHIFT_FRW_COL, mm1);
  181.     por_m2r(fdct_one_corr, mm2);
  182.     movq_r2r(mm1, mm4);
  183.     movq_m2r(*(in + offset + 0 * 8), mm3);
  184.     paddsw_r2r(mm6, mm1);
  185.     psubsw_m2r(*(in + offset + 7 * 8), mm3);
  186.     psubsw_r2r(mm6, mm4);
  187.     movq_m2r(*(fdct_tg_all_16 + 0), mm0);
  188.     psllw_i2r(SHIFT_FRW_COL, mm3);
  189.     movq_m2r(*(fdct_tg_all_16 + 8), mm6);
  190.     pmulhw_r2r(mm1, mm0);
  191.     movq_r2m(mm7, *(out + offset + 0 * 8));
  192.     pmulhw_r2r(mm4, mm6);
  193.     movq_r2m(mm5, *(out + offset + 6 * 8));
  194.     movq_r2r(mm3, mm7);
  195.     movq_m2r(*(fdct_tg_all_16 + 8), mm5);
  196.     psubsw_r2r(mm2, mm7);
  197.     paddsw_r2r(mm2, mm3);
  198.     pmulhw_r2r(mm7, mm5);
  199.     paddsw_r2r(mm3, mm0);
  200.     paddsw_r2r(mm4, mm6);
  201.     pmulhw_m2r(*(fdct_tg_all_16 + 0), mm3);
  202.     por_m2r(fdct_one_corr, mm0);
  203.     paddsw_r2r(mm7, mm5);
  204.     psubsw_r2r(mm6, mm7);
  205.     movq_r2m(mm0, *(out + offset + 1 * 8));
  206.     paddsw_r2r(mm4, mm5);
  207.     movq_r2m(mm7, *(out + offset + 3 * 8));
  208.     psubsw_r2r(mm1, mm3);
  209.     movq_r2m(mm5, *(out + offset + 5 * 8));
  210.     movq_r2m(mm3, *(out + offset + 7 * 8));
  211. }
  212.  
  213. static inline void fdct_row(const int16_t *in, int16_t *out, const int16_t *table)
  214. {
  215.     movd_m2r(*(in + 6), mm5);
  216.     punpcklwd_m2r(*(in + 4), mm5);
  217.     movq_r2r(mm5, mm2);
  218.     psrlq_i2r(0x20, mm5);
  219.     movq_m2r(*(in + 0), mm0);
  220.     punpcklwd_r2r(mm2, mm5);
  221.     movq_r2r(mm0, mm1);
  222.     paddsw_r2r(mm5, mm0);
  223.     psubsw_r2r(mm5, mm1);
  224.     movq_r2r(mm0, mm2);
  225.     punpcklwd_r2r(mm1, mm0);
  226.     punpckhwd_r2r(mm1, mm2);
  227.     movq_r2r(mm2, mm1);
  228.     movq_r2r(mm0, mm2);
  229.     movq_m2r(*(table + 0), mm3);
  230.     punpcklwd_r2r(mm1, mm0);
  231.     movq_r2r(mm0, mm5);
  232.     punpckldq_r2r(mm0, mm0);
  233.     movq_m2r(*(table + 4), mm4);
  234.     punpckhwd_r2r(mm1, mm2);
  235.     pmaddwd_r2r(mm0, mm3);
  236.     movq_r2r(mm2, mm6);
  237.     movq_m2r(*(table + 16), mm1);
  238.     punpckldq_r2r(mm2, mm2);
  239.     pmaddwd_r2r(mm2, mm4);
  240.     punpckhdq_r2r(mm5, mm5);
  241.     pmaddwd_m2r(*(table + 8), mm0);
  242.     punpckhdq_r2r(mm6, mm6);
  243.     movq_m2r(*(table + 20), mm7);
  244.     pmaddwd_r2r(mm5, mm1);
  245.     paddd_m2r(*fdct_r_row, mm3);
  246.     pmaddwd_r2r(mm6, mm7);
  247.     pmaddwd_m2r(*(table + 12), mm2);
  248.     paddd_r2r(mm4, mm3);
  249.     pmaddwd_m2r(*(table + 24), mm5);
  250.     pmaddwd_m2r(*(table + 28), mm6);
  251.     paddd_r2r(mm7, mm1);
  252.     paddd_m2r(*fdct_r_row, mm0);
  253.     psrad_i2r(SHIFT_FRW_ROW, mm3);
  254.     paddd_m2r(*fdct_r_row, mm1);
  255.     paddd_r2r(mm2, mm0);
  256.     paddd_m2r(*fdct_r_row, mm5);
  257.     psrad_i2r(SHIFT_FRW_ROW, mm1);
  258.     paddd_r2r(mm6, mm5);
  259.     psrad_i2r(SHIFT_FRW_ROW, mm0);
  260.     psrad_i2r(SHIFT_FRW_ROW, mm5);
  261.     packssdw_r2r(mm0, mm3);
  262.     packssdw_r2r(mm5, mm1);
  263.     movq_r2r(mm3, mm6);
  264.     punpcklwd_r2r(mm1, mm3);
  265.     punpckhwd_r2r(mm1, mm6);
  266.     movq_r2m(mm3, *(out + 0));
  267.     movq_r2m(mm6, *(out + 4));
  268. }
  269.  
  270. void fdct_mmx(int16_t *block)
  271. {
  272.     /* XXX: not thread safe */
  273.     static int16_t block_tmp[64] ATTR_ALIGN(8);
  274.     int16_t *block1, *out;
  275.     const int16_t *table;
  276.     int i;
  277.  
  278.     block1 = block_tmp;
  279.     fdct_col(block, block1, 0);
  280.     fdct_col(block, block1, 4);
  281.  
  282.     block1 = block_tmp;
  283.     table = tab_frw_01234567;
  284.     out = block;
  285.     for(i=8;i>0;i--) {
  286.         fdct_row(block1, out, table);
  287.         block1 += 8;
  288.         table += 32;
  289.         out += 8;
  290.     }
  291. }
  292.