altivec gcc-3 fixes by (Magnus Damm <damm at opensource dot se>)
[ffmpeg.git] / libavcodec / ppc / fft_altivec.c
1 /*
2  * FFT/IFFT transforms
3  * AltiVec-enabled
4  * Copyright (c) 2003 Romain Dolbeau <romain@dolbeau.org>
5  * Based on code Copyright (c) 2002 Fabrice Bellard.
6  *
7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with this library; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
20  */
21 #include "../dsputil.h"
22
23 #include "gcc_fixes.h"
24
25 #include "dsputil_altivec.h"
26
27 /*
28   those three macros are from libavcodec/fft.c
29   and are required for the reference C code
30 */
31 /* butter fly op */
32 #define BF(pre, pim, qre, qim, pre1, pim1, qre1, qim1) \
33 {\
34   FFTSample ax, ay, bx, by;\
35   bx=pre1;\
36   by=pim1;\
37   ax=qre1;\
38   ay=qim1;\
39   pre = (bx + ax);\
40   pim = (by + ay);\
41   qre = (bx - ax);\
42   qim = (by - ay);\
43 }
44 #define MUL16(a,b) ((a) * (b))
45 #define CMUL(pre, pim, are, aim, bre, bim) \
46 {\
47    pre = (MUL16(are, bre) - MUL16(aim, bim));\
48    pim = (MUL16(are, bim) + MUL16(bre, aim));\
49 }
50
51
52 /**
53  * Do a complex FFT with the parameters defined in fft_init(). The
54  * input data must be permuted before with s->revtab table. No
55  * 1.0/sqrt(n) normalization is done.
56  * AltiVec-enabled
57  * This code assumes that the 'z' pointer is 16 bytes-aligned
58  * It also assumes all FFTComplex are 8 bytes-aligned pair of float
59  * The code is exactly the same as the SSE version, except
60  * that successive MUL + ADD/SUB have been merged into
61  * fused multiply-add ('vec_madd' in altivec)
62  */
63 void fft_calc_altivec(FFTContext *s, FFTComplex *z)
64 {
65 POWERPC_TBL_DECLARE(altivec_fft_num, s->nbits >= 6);
66 #ifdef ALTIVEC_USE_REFERENCE_C_CODE
67     int ln = s->nbits;
68     int j, np, np2;
69     int nblocks, nloops;
70     register FFTComplex *p, *q;
71     FFTComplex *exptab = s->exptab;
72     int l;
73     FFTSample tmp_re, tmp_im;
74     
75 POWERPC_TBL_START_COUNT(altivec_fft_num, s->nbits >= 6);
76  
77     np = 1 << ln;
78
79     /* pass 0 */
80
81     p=&z[0];
82     j=(np >> 1);
83     do {
84         BF(p[0].re, p[0].im, p[1].re, p[1].im, 
85            p[0].re, p[0].im, p[1].re, p[1].im);
86         p+=2;
87     } while (--j != 0);
88
89     /* pass 1 */
90
91     
92     p=&z[0];
93     j=np >> 2;
94     if (s->inverse) {
95         do {
96             BF(p[0].re, p[0].im, p[2].re, p[2].im, 
97                p[0].re, p[0].im, p[2].re, p[2].im);
98             BF(p[1].re, p[1].im, p[3].re, p[3].im, 
99                p[1].re, p[1].im, -p[3].im, p[3].re);
100             p+=4;
101         } while (--j != 0);
102     } else {
103         do {
104             BF(p[0].re, p[0].im, p[2].re, p[2].im, 
105                p[0].re, p[0].im, p[2].re, p[2].im);
106             BF(p[1].re, p[1].im, p[3].re, p[3].im, 
107                p[1].re, p[1].im, p[3].im, -p[3].re);
108             p+=4;
109         } while (--j != 0);
110     }
111     /* pass 2 .. ln-1 */
112
113     nblocks = np >> 3;
114     nloops = 1 << 2;
115     np2 = np >> 1;
116     do {
117         p = z;
118         q = z + nloops;
119         for (j = 0; j < nblocks; ++j) {
120             BF(p->re, p->im, q->re, q->im,
121                p->re, p->im, q->re, q->im);
122             
123             p++;
124             q++;
125             for(l = nblocks; l < np2; l += nblocks) {
126                 CMUL(tmp_re, tmp_im, exptab[l].re, exptab[l].im, q->re, q->im);
127                 BF(p->re, p->im, q->re, q->im,
128                    p->re, p->im, tmp_re, tmp_im);
129                 p++;
130                 q++;
131             }
132
133             p += nloops;
134             q += nloops;
135         }
136         nblocks = nblocks >> 1;
137         nloops = nloops << 1;
138     } while (nblocks != 0);
139
140 POWERPC_TBL_STOP_COUNT(altivec_fft_num, s->nbits >= 6);
141
142 #else /* ALTIVEC_USE_REFERENCE_C_CODE */
143 #ifdef CONFIG_DARWIN
144     register const vector float vczero = (const vector float)(0.);
145 #else
146     register const vector float vczero = (const vector float){0.,0.,0.,0.};
147 #endif
148     
149     int ln = s->nbits;
150     int j, np, np2;
151     int nblocks, nloops;
152     register FFTComplex *p, *q;
153     FFTComplex *cptr, *cptr1;
154     int k;
155
156 POWERPC_TBL_START_COUNT(altivec_fft_num, s->nbits >= 6);
157
158     np = 1 << ln;
159
160     {
161         vector float *r, a, b, a1, c1, c2;
162
163         r = (vector float *)&z[0];
164
165         c1 = vcii(p,p,n,n);
166         
167         if (s->inverse)
168             {
169                 c2 = vcii(p,p,n,p);
170             }
171         else
172             {
173                 c2 = vcii(p,p,p,n);
174             }
175         
176         j = (np >> 2);
177         do {
178             a = vec_ld(0, r);
179             a1 = vec_ld(sizeof(vector float), r);
180             
181             b = vec_perm(a,a,vcprmle(1,0,3,2));
182             a = vec_madd(a,c1,b);
183             /* do the pass 0 butterfly */
184             
185             b = vec_perm(a1,a1,vcprmle(1,0,3,2));
186             b = vec_madd(a1,c1,b);
187             /* do the pass 0 butterfly */
188             
189             /* multiply third by -i */
190             b = vec_perm(b,b,vcprmle(2,3,1,0));
191             
192             /* do the pass 1 butterfly */
193             vec_st(vec_madd(b,c2,a), 0, r);
194             vec_st(vec_nmsub(b,c2,a), sizeof(vector float), r);
195             
196             r += 2;
197         } while (--j != 0);
198     }
199     /* pass 2 .. ln-1 */
200
201     nblocks = np >> 3;
202     nloops = 1 << 2;
203     np2 = np >> 1;
204
205     cptr1 = s->exptab1;
206     do {
207         p = z;
208         q = z + nloops;
209         j = nblocks;
210         do {
211             cptr = cptr1;
212             k = nloops >> 1;
213             do {
214                 vector float a,b,c,t1;
215
216                 a = vec_ld(0, (float*)p);
217                 b = vec_ld(0, (float*)q);
218                 
219                 /* complex mul */
220                 c = vec_ld(0, (float*)cptr);
221                 /*  cre*re cim*re */
222                 t1 = vec_madd(c, vec_perm(b,b,vcprmle(2,2,0,0)),vczero);
223                 c = vec_ld(sizeof(vector float), (float*)cptr);
224                 /*  -cim*im cre*im */
225                 b = vec_madd(c, vec_perm(b,b,vcprmle(3,3,1,1)),t1);
226                 
227                 /* butterfly */
228                 vec_st(vec_add(a,b), 0, (float*)p);
229                 vec_st(vec_sub(a,b), 0, (float*)q);
230                 
231                 p += 2;
232                 q += 2;
233                 cptr += 4;
234             } while (--k);
235             
236             p += nloops;
237             q += nloops;
238         } while (--j);
239         cptr1 += nloops * 2;
240         nblocks = nblocks >> 1;
241         nloops = nloops << 1;
242     } while (nblocks != 0);
243
244 POWERPC_TBL_STOP_COUNT(altivec_fft_num, s->nbits >= 6);
245
246 #endif /* ALTIVEC_USE_REFERENCE_C_CODE */
247 }