alpha/idctdsp: move idct init code out of dsputil
[ffmpeg.git] / libavcodec / alpha / simple_idct_alpha.c
1 /*
2  * Simple IDCT (Alpha optimized)
3  *
4  * Copyright (c) 2001 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * based upon some outcommented C code from mpeg2dec (idct_mmx.c
7  * written by Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>)
8  *
9  * Alpha optimizations by Måns Rullgård <mans@mansr.com>
10  *                     and Falk Hueffner <falk@debian.org>
11  *
12  * This file is part of FFmpeg.
13  *
14  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
15  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
16  * License as published by the Free Software Foundation; either
17  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
18  *
19  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
22  * Lesser General Public License for more details.
23  *
24  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
25  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
26  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
27  */
28
29 #include "idctdsp_alpha.h"
30 #include "asm.h"
31
32 // cos(i * M_PI / 16) * sqrt(2) * (1 << 14)
33 // W4 is actually exactly 16384, but using 16383 works around
34 // accumulating rounding errors for some encoders
35 #define W1 22725
36 #define W2 21407
37 #define W3 19266
38 #define W4 16383
39 #define W5 12873
40 #define W6  8867
41 #define W7  4520
42 #define ROW_SHIFT 11
43 #define COL_SHIFT 20
44
45 /* 0: all entries 0, 1: only first entry nonzero, 2: otherwise  */
46 static inline int idct_row(int16_t *row)
47 {
48     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3, t;
49     uint64_t l, r, t2;
50     l = ldq(row);
51     r = ldq(row + 4);
52
53     if (l == 0 && r == 0)
54         return 0;
55
56     a0 = W4 * sextw(l) + (1 << (ROW_SHIFT - 1));
57
58     if (((l & ~0xffffUL) | r) == 0) {
59         a0 >>= ROW_SHIFT;
60         t2 = (uint16_t) a0;
61         t2 |= t2 << 16;
62         t2 |= t2 << 32;
63
64         stq(t2, row);
65         stq(t2, row + 4);
66         return 1;
67     }
68
69     a1 = a0;
70     a2 = a0;
71     a3 = a0;
72
73     t = extwl(l, 4);            /* row[2] */
74     if (t != 0) {
75         t = sextw(t);
76         a0 += W2 * t;
77         a1 += W6 * t;
78         a2 -= W6 * t;
79         a3 -= W2 * t;
80     }
81
82     t = extwl(r, 0);            /* row[4] */
83     if (t != 0) {
84         t = sextw(t);
85         a0 += W4 * t;
86         a1 -= W4 * t;
87         a2 -= W4 * t;
88         a3 += W4 * t;
89     }
90
91     t = extwl(r, 4);            /* row[6] */
92     if (t != 0) {
93         t = sextw(t);
94         a0 += W6 * t;
95         a1 -= W2 * t;
96         a2 += W2 * t;
97         a3 -= W6 * t;
98     }
99
100     t = extwl(l, 2);            /* row[1] */
101     if (t != 0) {
102         t = sextw(t);
103         b0 = W1 * t;
104         b1 = W3 * t;
105         b2 = W5 * t;
106         b3 = W7 * t;
107     } else {
108         b0 = 0;
109         b1 = 0;
110         b2 = 0;
111         b3 = 0;
112     }
113
114     t = extwl(l, 6);            /* row[3] */
115     if (t) {
116         t = sextw(t);
117         b0 += W3 * t;
118         b1 -= W7 * t;
119         b2 -= W1 * t;
120         b3 -= W5 * t;
121     }
122
123
124     t = extwl(r, 2);            /* row[5] */
125     if (t) {
126         t = sextw(t);
127         b0 += W5 * t;
128         b1 -= W1 * t;
129         b2 += W7 * t;
130         b3 += W3 * t;
131     }
132
133     t = extwl(r, 6);            /* row[7] */
134     if (t) {
135         t = sextw(t);
136         b0 += W7 * t;
137         b1 -= W5 * t;
138         b2 += W3 * t;
139         b3 -= W1 * t;
140     }
141
142     row[0] = (a0 + b0) >> ROW_SHIFT;
143     row[1] = (a1 + b1) >> ROW_SHIFT;
144     row[2] = (a2 + b2) >> ROW_SHIFT;
145     row[3] = (a3 + b3) >> ROW_SHIFT;
146     row[4] = (a3 - b3) >> ROW_SHIFT;
147     row[5] = (a2 - b2) >> ROW_SHIFT;
148     row[6] = (a1 - b1) >> ROW_SHIFT;
149     row[7] = (a0 - b0) >> ROW_SHIFT;
150
151     return 2;
152 }
153
154 static inline void idct_col(int16_t *col)
155 {
156     int a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3;
157
158     col[0] += (1 << (COL_SHIFT - 1)) / W4;
159
160     a0 = W4 * col[8 * 0];
161     a1 = W4 * col[8 * 0];
162     a2 = W4 * col[8 * 0];
163     a3 = W4 * col[8 * 0];
164
165     if (col[8 * 2]) {
166         a0 += W2 * col[8 * 2];
167         a1 += W6 * col[8 * 2];
168         a2 -= W6 * col[8 * 2];
169         a3 -= W2 * col[8 * 2];
170     }
171
172     if (col[8 * 4]) {
173         a0 += W4 * col[8 * 4];
174         a1 -= W4 * col[8 * 4];
175         a2 -= W4 * col[8 * 4];
176         a3 += W4 * col[8 * 4];
177     }
178
179     if (col[8 * 6]) {
180         a0 += W6 * col[8 * 6];
181         a1 -= W2 * col[8 * 6];
182         a2 += W2 * col[8 * 6];
183         a3 -= W6 * col[8 * 6];
184     }
185
186     if (col[8 * 1]) {
187         b0 = W1 * col[8 * 1];
188         b1 = W3 * col[8 * 1];
189         b2 = W5 * col[8 * 1];
190         b3 = W7 * col[8 * 1];
191     } else {
192         b0 = 0;
193         b1 = 0;
194         b2 = 0;
195         b3 = 0;
196     }
197
198     if (col[8 * 3]) {
199         b0 += W3 * col[8 * 3];
200         b1 -= W7 * col[8 * 3];
201         b2 -= W1 * col[8 * 3];
202         b3 -= W5 * col[8 * 3];
203     }
204
205     if (col[8 * 5]) {
206         b0 += W5 * col[8 * 5];
207         b1 -= W1 * col[8 * 5];
208         b2 += W7 * col[8 * 5];
209         b3 += W3 * col[8 * 5];
210     }
211
212     if (col[8 * 7]) {
213         b0 += W7 * col[8 * 7];
214         b1 -= W5 * col[8 * 7];
215         b2 += W3 * col[8 * 7];
216         b3 -= W1 * col[8 * 7];
217     }
218
219     col[8 * 0] = (a0 + b0) >> COL_SHIFT;
220     col[8 * 7] = (a0 - b0) >> COL_SHIFT;
221     col[8 * 1] = (a1 + b1) >> COL_SHIFT;
222     col[8 * 6] = (a1 - b1) >> COL_SHIFT;
223     col[8 * 2] = (a2 + b2) >> COL_SHIFT;
224     col[8 * 5] = (a2 - b2) >> COL_SHIFT;
225     col[8 * 3] = (a3 + b3) >> COL_SHIFT;
226     col[8 * 4] = (a3 - b3) >> COL_SHIFT;
227 }
228
229 /* If all rows but the first one are zero after row transformation,
230    all rows will be identical after column transformation.  */
231 static inline void idct_col2(int16_t *col)
232 {
233     int i;
234     uint64_t l, r;
235
236     for (i = 0; i < 8; ++i) {
237         int a0 = col[i] + (1 << (COL_SHIFT - 1)) / W4;
238
239         a0 *= W4;
240         col[i] = a0 >> COL_SHIFT;
241     }
242
243     l = ldq(col + 0 * 4); r = ldq(col + 1 * 4);
244     stq(l, col +  2 * 4); stq(r, col +  3 * 4);
245     stq(l, col +  4 * 4); stq(r, col +  5 * 4);
246     stq(l, col +  6 * 4); stq(r, col +  7 * 4);
247     stq(l, col +  8 * 4); stq(r, col +  9 * 4);
248     stq(l, col + 10 * 4); stq(r, col + 11 * 4);
249     stq(l, col + 12 * 4); stq(r, col + 13 * 4);
250     stq(l, col + 14 * 4); stq(r, col + 15 * 4);
251 }
252
253 void ff_simple_idct_axp(int16_t *block)
254 {
255
256     int i;
257     int rowsZero = 1;           /* all rows except row 0 zero */
258     int rowsConstant = 1;       /* all rows consist of a constant value */
259
260     for (i = 0; i < 8; i++) {
261         int sparseness = idct_row(block + 8 * i);
262
263         if (i > 0 && sparseness > 0)
264             rowsZero = 0;
265         if (sparseness == 2)
266             rowsConstant = 0;
267     }
268
269     if (rowsZero) {
270         idct_col2(block);
271     } else if (rowsConstant) {
272         idct_col(block);
273         for (i = 0; i < 8; i += 2) {
274             uint64_t v = (uint16_t) block[0];
275             uint64_t w = (uint16_t) block[8];
276
277             v |= v << 16;
278             w |= w << 16;
279             v |= v << 32;
280             w |= w << 32;
281             stq(v, block + 0 * 4);
282             stq(v, block + 1 * 4);
283             stq(w, block + 2 * 4);
284             stq(w, block + 3 * 4);
285             block += 4 * 4;
286         }
287     } else {
288         for (i = 0; i < 8; i++)
289             idct_col(block + i);
290     }
291 }
292
293 void ff_simple_idct_put_axp(uint8_t *dest, int line_size, int16_t *block)
294 {
295     ff_simple_idct_axp(block);
296     put_pixels_clamped_axp_p(block, dest, line_size);
297 }
298
299 void ff_simple_idct_add_axp(uint8_t *dest, int line_size, int16_t *block)
300 {
301     ff_simple_idct_axp(block);
302     add_pixels_clamped_axp_p(block, dest, line_size);
303 }