Change license headers to say 'FFmpeg' instead of 'this program/this library'
[ffmpeg.git] / libavcodec / i386 / fft_3dn2.c
1 /*
2  * FFT/MDCT transform with Extended 3DNow! optimizations
3  * Copyright (c) 2006 Zuxy MENG Jie, Loren Merritt
4  * Based on fft_sse.c copyright (c) 2002 Fabrice Bellard.
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22 #include "../dsputil.h"
23
24 static const int p1m1[2] __attribute__((aligned(8))) =
25     { 0, 1 << 31 };
26
27 static const int m1p1[2] __attribute__((aligned(8))) =
28     { 1 << 31, 0 };
29
30 void ff_fft_calc_3dn2(FFTContext *s, FFTComplex *z)
31 {
32     int ln = s->nbits;
33     long i, j;
34     long nblocks, nloops;
35     FFTComplex *p, *cptr;
36
37     asm volatile(
38         /* FEMMS is not a must here but recommended by AMD */
39         "femms \n\t"
40         "movq %0, %%mm7 \n\t"
41         ::"m"(*(s->inverse ? m1p1 : p1m1))
42     );
43
44     i = 8 << ln;
45     asm volatile(
46         "1: \n\t"
47         "sub $32, %0 \n\t"
48         "movq    (%0,%1), %%mm0 \n\t"
49         "movq  16(%0,%1), %%mm1 \n\t"
50         "movq   8(%0,%1), %%mm2 \n\t"
51         "movq  24(%0,%1), %%mm3 \n\t"
52         "movq      %%mm0, %%mm4 \n\t"
53         "movq      %%mm1, %%mm5 \n\t"
54         "pfadd     %%mm2, %%mm0 \n\t"
55         "pfadd     %%mm3, %%mm1 \n\t"
56         "pfsub     %%mm2, %%mm4 \n\t"
57         "pfsub     %%mm3, %%mm5 \n\t"
58         "movq      %%mm0, %%mm2 \n\t"
59         "pswapd    %%mm5, %%mm5 \n\t"
60         "movq      %%mm4, %%mm3 \n\t"
61         "pxor      %%mm7, %%mm5 \n\t"
62         "pfadd     %%mm1, %%mm0 \n\t"
63         "pfadd     %%mm5, %%mm4 \n\t"
64         "pfsub     %%mm1, %%mm2 \n\t"
65         "pfsub     %%mm5, %%mm3 \n\t"
66         "movq      %%mm0,   (%0,%1) \n\t"
67         "movq      %%mm4,  8(%0,%1) \n\t"
68         "movq      %%mm2, 16(%0,%1) \n\t"
69         "movq      %%mm3, 24(%0,%1) \n\t"
70         "jg 1b \n\t"
71         :"+r"(i)
72         :"r"(z)
73     );
74     /* pass 2 .. ln-1 */
75
76     nblocks = 1 << (ln-3);
77     nloops = 1 << 2;
78     cptr = s->exptab1;
79     do {
80         p = z;
81         j = nblocks;
82         do {
83             i = nloops*8;
84             asm volatile(
85                 "1: \n\t"
86                 "sub $16, %0 \n\t"
87                 "movq    (%1,%0), %%mm0 \n\t"
88                 "movq   8(%1,%0), %%mm1 \n\t"
89                 "movq    (%2,%0), %%mm2 \n\t"
90                 "movq   8(%2,%0), %%mm3 \n\t"
91                 "movq  (%3,%0,2), %%mm4 \n\t"
92                 "movq 8(%3,%0,2), %%mm5 \n\t"
93                 "pswapd    %%mm4, %%mm6 \n\t" // no need for cptr[2] & cptr[3]
94                 "pswapd    %%mm5, %%mm7 \n\t"
95                 "pfmul     %%mm2, %%mm4 \n\t" // cre*re cim*im
96                 "pfmul     %%mm3, %%mm5 \n\t"
97                 "pfmul     %%mm2, %%mm6 \n\t" // cim*re cre*im
98                 "pfmul     %%mm3, %%mm7 \n\t"
99                 "pfpnacc   %%mm6, %%mm4 \n\t" // cre*re-cim*im cim*re+cre*im
100                 "pfpnacc   %%mm7, %%mm5 \n\t"
101                 "movq      %%mm0, %%mm2 \n\t"
102                 "movq      %%mm1, %%mm3 \n\t"
103                 "pfadd     %%mm4, %%mm0 \n\t"
104                 "pfadd     %%mm5, %%mm1 \n\t"
105                 "pfsub     %%mm4, %%mm2 \n\t"
106                 "pfsub     %%mm5, %%mm3 \n\t"
107                 "movq      %%mm0,  (%1,%0) \n\t"
108                 "movq      %%mm1, 8(%1,%0) \n\t"
109                 "movq      %%mm2,  (%2,%0) \n\t"
110                 "movq      %%mm3, 8(%2,%0) \n\t"
111                 "jg 1b \n\t"
112                 :"+r"(i)
113                 :"r"(p), "r"(p + nloops), "r"(cptr)
114             );
115             p += nloops*2;
116         } while (--j);
117         cptr += nloops*2;
118         nblocks >>= 1;
119         nloops <<= 1;
120     } while (nblocks != 0);
121     asm volatile("femms");
122 }
123
124 void ff_imdct_calc_3dn2(MDCTContext *s, FFTSample *output,
125                         const FFTSample *input, FFTSample *tmp)
126 {
127     long k, n8, n4, n2, n;
128     const uint16_t *revtab = s->fft.revtab;
129     const FFTSample *tcos = s->tcos;
130     const FFTSample *tsin = s->tsin;
131     const FFTSample *in1, *in2;
132     FFTComplex *z = (FFTComplex *)tmp;
133
134     n = 1 << s->nbits;
135     n2 = n >> 1;
136     n4 = n >> 2;
137     n8 = n >> 3;
138
139     /* pre rotation */
140     in1 = input;
141     in2 = input + n2 - 1;
142     for(k = 0; k < n4; k++) {
143         // FIXME a single block is faster, but gcc 2.95 and 3.4.x on 32bit can't compile it
144         asm volatile(
145             "movd       %0, %%mm0 \n\t"
146             "movd       %2, %%mm1 \n\t"
147             "punpckldq  %1, %%mm0 \n\t"
148             "punpckldq  %3, %%mm1 \n\t"
149             "movq    %%mm0, %%mm2 \n\t"
150             "pfmul   %%mm1, %%mm0 \n\t"
151             "pswapd  %%mm1, %%mm1 \n\t"
152             "pfmul   %%mm1, %%mm2 \n\t"
153             "pfpnacc %%mm2, %%mm0 \n\t"
154             ::"m"(in2[-2*k]), "m"(in1[2*k]),
155               "m"(tcos[k]), "m"(tsin[k])
156         );
157         asm volatile(
158             "movq    %%mm0, %0    \n\t"
159             :"=m"(z[revtab[k]])
160         );
161     }
162
163     ff_fft_calc(&s->fft, z);
164
165     /* post rotation + reordering */
166     for(k = 0; k < n4; k++) {
167         asm volatile(
168             "movq       %0, %%mm0 \n\t"
169             "movd       %1, %%mm1 \n\t"
170             "punpckldq  %2, %%mm1 \n\t"
171             "movq    %%mm0, %%mm2 \n\t"
172             "pfmul   %%mm1, %%mm0 \n\t"
173             "pswapd  %%mm1, %%mm1 \n\t"
174             "pfmul   %%mm1, %%mm2 \n\t"
175             "pfpnacc %%mm2, %%mm0 \n\t"
176             "movq    %%mm0, %0    \n\t"
177             :"+m"(z[k])
178             :"m"(tcos[k]), "m"(tsin[k])
179         );
180     }
181
182     k = n-8;
183     asm volatile("movd %0, %%mm7" ::"r"(1<<31));
184     asm volatile(
185         "1: \n\t"
186         "movq    (%4,%0), %%mm0 \n\t" // z[n8+k]
187         "neg %0 \n\t"
188         "pswapd -8(%4,%0), %%mm1 \n\t" // z[n8-1-k]
189         "movq      %%mm0, %%mm2 \n\t"
190         "pxor      %%mm7, %%mm2 \n\t"
191         "punpckldq %%mm1, %%mm2 \n\t"
192         "pswapd    %%mm2, %%mm3 \n\t"
193         "punpckhdq %%mm1, %%mm0 \n\t"
194         "pswapd    %%mm0, %%mm4 \n\t"
195         "pxor      %%mm7, %%mm0 \n\t"
196         "pxor      %%mm7, %%mm4 \n\t"
197         "movq      %%mm3, -8(%3,%0) \n\t" // output[n-2-2*k] = { z[n8-1-k].im, -z[n8+k].re }
198         "movq      %%mm4, -8(%2,%0) \n\t" // output[n2-2-2*k]= { -z[n8-1-k].re, z[n8+k].im }
199         "neg %0 \n\t"
200         "movq      %%mm0, (%1,%0) \n\t"   // output[2*k]     = { -z[n8+k].im, z[n8-1-k].re }
201         "movq      %%mm2, (%2,%0) \n\t"   // output[n2+2*k]  = { -z[n8+k].re, z[n8-1-k].im }
202         "sub $8, %0 \n\t"
203         "jge 1b \n\t"
204         :"+r"(k)
205         :"r"(output), "r"(output+n2), "r"(output+n), "r"(z+n8)
206         :"memory"
207     );
208     asm volatile("femms");
209 }
210