f14a268ce0aa94873269206cd3687934e6e3bb07
[ffmpeg.git] / libavcodec / x86 / mpegvideoenc.c
1 /*
2  * The simplest mpeg encoder (well, it was the simplest!)
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
4  *
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6  *
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10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "libavutil/attributes.h"
23 #include "libavutil/cpu.h"
24 #include "libavutil/x86/asm.h"
25 #include "libavutil/x86/cpu.h"
26 #include "libavcodec/avcodec.h"
27 #include "libavcodec/dct.h"
28 #include "libavcodec/mpegvideo.h"
29
30 /* not permutated inverse zigzag_direct + 1 for MMX quantizer */
31 DECLARE_ALIGNED(16, static uint16_t, inv_zigzag_direct16)[64];
32
33 #if HAVE_6REGS
34
35 #if HAVE_MMX_INLINE
36 #define COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT 0
37 #define COMPILE_TEMPLATE_SSE2   0
38 #define COMPILE_TEMPLATE_SSSE3  0
39 #define RENAME(a) a ## _MMX
40 #define RENAMEl(a) a ## _mmx
41 #include "mpegvideoenc_template.c"
42 #endif /* HAVE_MMX_INLINE */
43
44 #if HAVE_MMXEXT_INLINE
45 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSSE3
46 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSE2
47 #undef COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT
48 #define COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT 1
49 #define COMPILE_TEMPLATE_SSE2   0
50 #define COMPILE_TEMPLATE_SSSE3  0
51 #undef RENAME
52 #undef RENAMEl
53 #define RENAME(a) a ## _MMXEXT
54 #define RENAMEl(a) a ## _mmxext
55 #include "mpegvideoenc_template.c"
56 #endif /* HAVE_MMXEXT_INLINE */
57
58 #if HAVE_SSE2_INLINE
59 #undef COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT
60 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSE2
61 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSSE3
62 #define COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT 0
63 #define COMPILE_TEMPLATE_SSE2   1
64 #define COMPILE_TEMPLATE_SSSE3  0
65 #undef RENAME
66 #undef RENAMEl
67 #define RENAME(a) a ## _SSE2
68 #define RENAMEl(a) a ## _sse2
69 #include "mpegvideoenc_template.c"
70 #endif /* HAVE_SSE2_INLINE */
71
72 #if HAVE_SSSE3_INLINE
73 #undef COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT
74 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSE2
75 #undef COMPILE_TEMPLATE_SSSE3
76 #define COMPILE_TEMPLATE_MMXEXT 0
77 #define COMPILE_TEMPLATE_SSE2   1
78 #define COMPILE_TEMPLATE_SSSE3  1
79 #undef RENAME
80 #undef RENAMEl
81 #define RENAME(a) a ## _SSSE3
82 #define RENAMEl(a) a ## _sse2
83 #include "mpegvideoenc_template.c"
84 #endif /* HAVE_SSSE3_INLINE */
85
86 #endif /* HAVE_6REGS */
87
88 #if HAVE_INLINE_ASM
89 static void  denoise_dct_mmx(MpegEncContext *s, int16_t *block){
90     const int intra= s->mb_intra;
91     int *sum= s->dct_error_sum[intra];
92     uint16_t *offset= s->dct_offset[intra];
93
94     s->dct_count[intra]++;
95
96     __asm__ volatile(
97         "pxor %%mm7, %%mm7                      \n\t"
98         "1:                                     \n\t"
99         "pxor %%mm0, %%mm0                      \n\t"
100         "pxor %%mm1, %%mm1                      \n\t"
101         "movq (%0), %%mm2                       \n\t"
102         "movq 8(%0), %%mm3                      \n\t"
103         "pcmpgtw %%mm2, %%mm0                   \n\t"
104         "pcmpgtw %%mm3, %%mm1                   \n\t"
105         "pxor %%mm0, %%mm2                      \n\t"
106         "pxor %%mm1, %%mm3                      \n\t"
107         "psubw %%mm0, %%mm2                     \n\t"
108         "psubw %%mm1, %%mm3                     \n\t"
109         "movq %%mm2, %%mm4                      \n\t"
110         "movq %%mm3, %%mm5                      \n\t"
111         "psubusw (%2), %%mm2                    \n\t"
112         "psubusw 8(%2), %%mm3                   \n\t"
113         "pxor %%mm0, %%mm2                      \n\t"
114         "pxor %%mm1, %%mm3                      \n\t"
115         "psubw %%mm0, %%mm2                     \n\t"
116         "psubw %%mm1, %%mm3                     \n\t"
117         "movq %%mm2, (%0)                       \n\t"
118         "movq %%mm3, 8(%0)                      \n\t"
119         "movq %%mm4, %%mm2                      \n\t"
120         "movq %%mm5, %%mm3                      \n\t"
121         "punpcklwd %%mm7, %%mm4                 \n\t"
122         "punpckhwd %%mm7, %%mm2                 \n\t"
123         "punpcklwd %%mm7, %%mm5                 \n\t"
124         "punpckhwd %%mm7, %%mm3                 \n\t"
125         "paddd (%1), %%mm4                      \n\t"
126         "paddd 8(%1), %%mm2                     \n\t"
127         "paddd 16(%1), %%mm5                    \n\t"
128         "paddd 24(%1), %%mm3                    \n\t"
129         "movq %%mm4, (%1)                       \n\t"
130         "movq %%mm2, 8(%1)                      \n\t"
131         "movq %%mm5, 16(%1)                     \n\t"
132         "movq %%mm3, 24(%1)                     \n\t"
133         "add $16, %0                            \n\t"
134         "add $32, %1                            \n\t"
135         "add $16, %2                            \n\t"
136         "cmp %3, %0                             \n\t"
137             " jb 1b                             \n\t"
138         : "+r" (block), "+r" (sum), "+r" (offset)
139         : "r"(block+64)
140     );
141 }
142
143 static void  denoise_dct_sse2(MpegEncContext *s, int16_t *block){
144     const int intra= s->mb_intra;
145     int *sum= s->dct_error_sum[intra];
146     uint16_t *offset= s->dct_offset[intra];
147
148     s->dct_count[intra]++;
149
150     __asm__ volatile(
151         "pxor %%xmm7, %%xmm7                    \n\t"
152         "1:                                     \n\t"
153         "pxor %%xmm0, %%xmm0                    \n\t"
154         "pxor %%xmm1, %%xmm1                    \n\t"
155         "movdqa (%0), %%xmm2                    \n\t"
156         "movdqa 16(%0), %%xmm3                  \n\t"
157         "pcmpgtw %%xmm2, %%xmm0                 \n\t"
158         "pcmpgtw %%xmm3, %%xmm1                 \n\t"
159         "pxor %%xmm0, %%xmm2                    \n\t"
160         "pxor %%xmm1, %%xmm3                    \n\t"
161         "psubw %%xmm0, %%xmm2                   \n\t"
162         "psubw %%xmm1, %%xmm3                   \n\t"
163         "movdqa %%xmm2, %%xmm4                  \n\t"
164         "movdqa %%xmm3, %%xmm5                  \n\t"
165         "psubusw (%2), %%xmm2                   \n\t"
166         "psubusw 16(%2), %%xmm3                 \n\t"
167         "pxor %%xmm0, %%xmm2                    \n\t"
168         "pxor %%xmm1, %%xmm3                    \n\t"
169         "psubw %%xmm0, %%xmm2                   \n\t"
170         "psubw %%xmm1, %%xmm3                   \n\t"
171         "movdqa %%xmm2, (%0)                    \n\t"
172         "movdqa %%xmm3, 16(%0)                  \n\t"
173         "movdqa %%xmm4, %%xmm6                  \n\t"
174         "movdqa %%xmm5, %%xmm0                  \n\t"
175         "punpcklwd %%xmm7, %%xmm4               \n\t"
176         "punpckhwd %%xmm7, %%xmm6               \n\t"
177         "punpcklwd %%xmm7, %%xmm5               \n\t"
178         "punpckhwd %%xmm7, %%xmm0               \n\t"
179         "paddd (%1), %%xmm4                     \n\t"
180         "paddd 16(%1), %%xmm6                   \n\t"
181         "paddd 32(%1), %%xmm5                   \n\t"
182         "paddd 48(%1), %%xmm0                   \n\t"
183         "movdqa %%xmm4, (%1)                    \n\t"
184         "movdqa %%xmm6, 16(%1)                  \n\t"
185         "movdqa %%xmm5, 32(%1)                  \n\t"
186         "movdqa %%xmm0, 48(%1)                  \n\t"
187         "add $32, %0                            \n\t"
188         "add $64, %1                            \n\t"
189         "add $32, %2                            \n\t"
190         "cmp %3, %0                             \n\t"
191             " jb 1b                             \n\t"
192         : "+r" (block), "+r" (sum), "+r" (offset)
193         : "r"(block+64)
194           XMM_CLOBBERS_ONLY("%xmm0", "%xmm1", "%xmm2", "%xmm3",
195                             "%xmm4", "%xmm5", "%xmm6", "%xmm7")
196     );
197 }
198 #endif /* HAVE_INLINE_ASM */
199
200 av_cold void ff_dct_encode_init_x86(MpegEncContext *s)
201 {
202     const int dct_algo = s->avctx->dct_algo;
203     int i;
204
205     for (i = 0; i < 64; i++)
206         inv_zigzag_direct16[ff_zigzag_direct[i]] = i + 1;
207
208     if (dct_algo == FF_DCT_AUTO || dct_algo == FF_DCT_MMX) {
209 #if HAVE_MMX_INLINE
210         int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
211         if (INLINE_MMX(cpu_flags)) {
212 #if HAVE_6REGS
213             s->dct_quantize = dct_quantize_MMX;
214 #endif
215             s->denoise_dct  = denoise_dct_mmx;
216         }
217 #endif
218 #if HAVE_6REGS && HAVE_MMXEXT_INLINE
219         if (INLINE_MMXEXT(cpu_flags))
220             s->dct_quantize = dct_quantize_MMXEXT;
221 #endif
222 #if HAVE_SSE2_INLINE
223         if (INLINE_SSE2(cpu_flags)) {
224 #if HAVE_6REGS
225             s->dct_quantize = dct_quantize_SSE2;
226 #endif
227             s->denoise_dct  = denoise_dct_sse2;
228         }
229 #endif
230 #if HAVE_6REGS && HAVE_SSSE3_INLINE
231         if (INLINE_SSSE3(cpu_flags))
232             s->dct_quantize = dct_quantize_SSSE3;
233 #endif
234     }
235 }