synfig-core/tags/synfig_0_61_04/synfig-core/src/modules/mod_libavcodec/libavcodec/i386/fdct_mmx.c

   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 - 3)
  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 static 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 static const int16_t cos_4_16[4] ATTR_ALIGN(8) = {
  41     -19195, -19195, -19195, -19195,     //cos * (2<<16) + 0.5
  42 };
  43
  44 static const int16_t ocos_4_16[4] ATTR_ALIGN(8) = {
  45     23170, 23170, 23170, 23170, //cos * (2<<15) + 0.5
  46 };
  47
  48 static const long long  fdct_one_corr ATTR_ALIGN(8) = 0x0001000100010001LL;
  49 static const long fdct_r_row[2] ATTR_ALIGN(8) = {RND_FRW_ROW, RND_FRW_ROW };
  50
  51 static 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 ff_fdct_mmx(int16_t *block)
 271 {
 272     int64_t align_tmp[16] ATTR_ALIGN(8);
 273     int16_t * const block_tmp= (int16_t*)align_tmp;
 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 }