Merge commit 'b57e38f52cc3f31a27105c28887d57cd6812c3eb'
authorClément Bœsch <u@pkh.me>
Wed, 22 Mar 2017 11:44:49 +0000 (12:44 +0100)
committerClément Bœsch <u@pkh.me>
Wed, 22 Mar 2017 11:49:29 +0000 (12:49 +0100)
* commit 'b57e38f52cc3f31a27105c28887d57cd6812c3eb':
  ac3dsp: x86: Replace inline asm for in-decoder downmixing with standalone asm

Merged-by: Clément Bœsch <u@pkh.me>
1  2 
libavcodec/ac3dec.c
libavcodec/ac3dsp.c
libavcodec/ac3dsp.h
libavcodec/x86/Makefile
libavcodec/x86/ac3dsp_downmix.asm
libavcodec/x86/ac3dsp_init.c

@@@ -1426,24 -1328,19 +1426,24 @@@ static int decode_audio_block(AC3Decode
          do_imdct(s, s->channels);
  
          if (downmix_output) {
-             s->ac3dsp.downmix(s->outptr, s->downmix_coeffs,
 +#if USE_FIXED
 +            ac3_downmix_c_fixed16(s->outptr, s->downmix_coeffs,
 +                              s->out_channels, s->fbw_channels, 256);
 +#else
+             ff_ac3dsp_downmix(&s->ac3dsp, s->outptr, s->downmix_coeffs,
                                s->out_channels, s->fbw_channels, 256);
 +#endif
          }
      } else {
          if (downmix_output) {
-             s->ac3dsp.AC3_RENAME(downmix)(s->xcfptr + 1, s->downmix_coeffs,
 -            ff_ac3dsp_downmix(&s->ac3dsp, s->xcfptr + 1, s->downmix_coeffs,
 -                              s->out_channels, s->fbw_channels, 256);
++            AC3_RENAME(ff_ac3dsp_downmix)(&s->ac3dsp, s->xcfptr + 1, s->downmix_coeffs,
 +                                          s->out_channels, s->fbw_channels, 256);
          }
  
          if (downmix_output && !s->downmixed) {
              s->downmixed = 1;
-             s->ac3dsp.AC3_RENAME(downmix)(s->dlyptr, s->downmix_coeffs,
 -            ff_ac3dsp_downmix(&s->ac3dsp, s->dlyptr, s->downmix_coeffs,
 -                              s->out_channels, s->fbw_channels, 128);
++            AC3_RENAME(ff_ac3dsp_downmix)(&s->ac3dsp, s->dlyptr, s->downmix_coeffs,
 +                                          s->out_channels, s->fbw_channels, 128);
          }
  
          do_imdct(s, s->out_channels);
@@@ -171,91 -171,53 +171,95 @@@ static void ac3_extract_exponents_c(uin
      }
  }
  
- static void ac3_downmix_c(float **samples, float **matrix,
-                           int out_ch, int in_ch, int len)
 +static void ac3_sum_square_butterfly_int32_c(int64_t sum[4],
 +                                             const int32_t *coef0,
 +                                             const int32_t *coef1,
 +                                             int len)
 +{
 +    int i;
 +
 +    sum[0] = sum[1] = sum[2] = sum[3] = 0;
 +
 +    for (i = 0; i < len; i++) {
 +        int lt = coef0[i];
 +        int rt = coef1[i];
 +        int md = lt + rt;
 +        int sd = lt - rt;
 +        MAC64(sum[0], lt, lt);
 +        MAC64(sum[1], rt, rt);
 +        MAC64(sum[2], md, md);
 +        MAC64(sum[3], sd, sd);
 +    }
 +}
 +
 +static void ac3_sum_square_butterfly_float_c(float sum[4],
 +                                             const float *coef0,
 +                                             const float *coef1,
 +                                             int len)
 +{
 +    int i;
 +
 +    sum[0] = sum[1] = sum[2] = sum[3] = 0;
 +
 +    for (i = 0; i < len; i++) {
 +        float lt = coef0[i];
 +        float rt = coef1[i];
 +        float md = lt + rt;
 +        float sd = lt - rt;
 +        sum[0] += lt * lt;
 +        sum[1] += rt * rt;
 +        sum[2] += md * md;
 +        sum[3] += sd * sd;
 +    }
 +}
 +
+ static void ac3_downmix_5_to_2_symmetric_c(float **samples, float **matrix,
+                                            int len)
  {
-     int **matrix_cmp = (int **)matrix;
-     int i, j;
+     int i;
      float v0, v1;
+     float front_mix    = matrix[0][0];
+     float center_mix   = matrix[0][1];
+     float surround_mix = matrix[0][3];
  
-     if (in_ch == 5 && out_ch == 2 &&
-         !(matrix_cmp[1][0] | matrix_cmp[0][2]   |
-           matrix_cmp[1][3] | matrix_cmp[0][4]   |
-          (matrix_cmp[0][1] ^ matrix_cmp[1][1]) |
-          (matrix_cmp[0][0] ^ matrix_cmp[1][2]))) {
-         float front_mix    = matrix[0][0];
-         float center_mix   = matrix[0][1];
-         float surround_mix = matrix[0][3];
+     for (i = 0; i < len; i++) {
+         v0 = samples[0][i] * front_mix  +
+              samples[1][i] * center_mix +
+              samples[3][i] * surround_mix;
  
-         for (i = 0; i < len; i++) {
-             v0 = samples[0][i] * front_mix  +
-                  samples[1][i] * center_mix +
-                  samples[3][i] * surround_mix;
+         v1 = samples[1][i] * center_mix +
+              samples[2][i] * front_mix  +
+              samples[4][i] * surround_mix;
  
-             v1 = samples[1][i] * center_mix +
-                  samples[2][i] * front_mix  +
-                  samples[4][i] * surround_mix;
+         samples[0][i] = v0;
+         samples[1][i] = v1;
+     }
+ }
  
-             samples[0][i] = v0;
-             samples[1][i] = v1;
-         }
-     } else if (in_ch == 5 && out_ch == 1 &&
-                matrix_cmp[0][0] == matrix_cmp[0][2] &&
-                matrix_cmp[0][3] == matrix_cmp[0][4]) {
-         float front_mix    = matrix[0][0];
-         float center_mix   = matrix[0][1];
-         float surround_mix = matrix[0][3];
+ static void ac3_downmix_5_to_1_symmetric_c(float **samples, float **matrix,
+                                            int len)
+ {
+     int i;
+     float front_mix    = matrix[0][0];
+     float center_mix   = matrix[0][1];
+     float surround_mix = matrix[0][3];
  
-         for (i = 0; i < len; i++) {
-             samples[0][i] = samples[0][i] * front_mix    +
-                             samples[1][i] * center_mix   +
-                             samples[2][i] * front_mix    +
-                             samples[3][i] * surround_mix +
-                             samples[4][i] * surround_mix;
-         }
-     } else if (out_ch == 2) {
+     for (i = 0; i < len; i++) {
+         samples[0][i] = samples[0][i] * front_mix    +
+                         samples[1][i] * center_mix   +
+                         samples[2][i] * front_mix    +
+                         samples[3][i] * surround_mix +
+                         samples[4][i] * surround_mix;
+     }
+ }
+ static void ac3_downmix_c(float **samples, float **matrix,
+                           int out_ch, int in_ch, int len)
+ {
+     int i, j;
+     float v0, v1;
+     if (out_ch == 2) {
          for (i = 0; i < len; i++) {
              v0 = v1 = 0.0f;
              for (j = 0; j < in_ch; j++) {
      }
  }
  
 +static void ac3_downmix_c_fixed(int32_t **samples, int16_t **matrix,
 +                                int out_ch, int in_ch, int len)
 +{
 +    int i, j;
 +    int64_t v0, v1;
 +    if (out_ch == 2) {
 +        for (i = 0; i < len; i++) {
 +            v0 = v1 = 0;
 +            for (j = 0; j < in_ch; j++) {
 +                v0 += (int64_t)samples[j][i] * matrix[0][j];
 +                v1 += (int64_t)samples[j][i] * matrix[1][j];
 +            }
 +            samples[0][i] = (v0+2048)>>12;
 +            samples[1][i] = (v1+2048)>>12;
 +        }
 +    } else if (out_ch == 1) {
 +        for (i = 0; i < len; i++) {
 +            v0 = 0;
 +            for (j = 0; j < in_ch; j++)
 +                v0 += (int64_t)samples[j][i] * matrix[0][j];
 +            samples[0][i] = (v0+2048)>>12;
 +        }
 +    }
 +}
 +
++void ff_ac3dsp_downmix_fixed(AC3DSPContext *c, int32_t **samples, int16_t **matrix,
++                             int out_ch, int in_ch, int len)
++{
++    if (c->downmix_fixed)
++        c->downmix_fixed(samples, matrix, len);
++    else
++        ac3_downmix_c_fixed(samples, matrix, out_ch, in_ch, len);
++}
++
  static void apply_window_int16_c(int16_t *output, const int16_t *input,
                                   const int16_t *window, unsigned int len)
  {
@@@ -324,10 -293,9 +369,12 @@@ av_cold void ff_ac3dsp_init(AC3DSPConte
      c->update_bap_counts = ac3_update_bap_counts_c;
      c->compute_mantissa_size = ac3_compute_mantissa_size_c;
      c->extract_exponents = ac3_extract_exponents_c;
-     c->downmix = ac3_downmix_c;
-     c->downmix_fixed = ac3_downmix_c_fixed;
 +    c->sum_square_butterfly_int32 = ac3_sum_square_butterfly_int32_c;
 +    c->sum_square_butterfly_float = ac3_sum_square_butterfly_float_c;
+     c->in_channels           = 0;
+     c->out_channels          = 0;
+     c->downmix               = NULL;
++    c->downmix_fixed         = NULL;
      c->apply_window_int16 = apply_window_int16_c;
  
      if (ARCH_ARM)
@@@ -126,17 -126,9 +126,16 @@@ typedef struct AC3DSPContext 
  
      void (*extract_exponents)(uint8_t *exp, int32_t *coef, int nb_coefs);
  
-     void (*downmix)(float **samples, float **matrix, int out_ch,
-                     int in_ch, int len);
-     void (*downmix_fixed)(int32_t **samples, int16_t **matrix, int out_ch,
-                           int in_ch, int len);
 +    void (*sum_square_butterfly_int32)(int64_t sum[4], const int32_t *coef0,
 +                                       const int32_t *coef1, int len);
 +
 +    void (*sum_square_butterfly_float)(float sum[4], const float *coef0,
 +                                       const float *coef1, int len);
 +
+     int out_channels;
+     int in_channels;
+     void (*downmix)(float **samples, float **matrix, int len);
++    void (*downmix_fixed)(int32_t **samples, int16_t **matrix, int len);
  
      /**
       * Apply symmetric window in 16-bit fixed-point.
  void ff_ac3dsp_init    (AC3DSPContext *c, int bit_exact);
  void ff_ac3dsp_init_arm(AC3DSPContext *c, int bit_exact);
  void ff_ac3dsp_init_x86(AC3DSPContext *c, int bit_exact);
 +void ff_ac3dsp_init_mips(AC3DSPContext *c, int bit_exact);
  
+ void ff_ac3dsp_downmix(AC3DSPContext *c, float **samples, float **matrix,
+                        int out_ch, int in_ch, int len);
++void ff_ac3dsp_downmix_fixed(AC3DSPContext *c, int32_t **samples, int16_t **matrix,
++                             int out_ch, int in_ch, int len);
++
+ void ff_ac3dsp_set_downmix_x86(AC3DSPContext *c);
  #endif /* AVCODEC_AC3DSP_H */
@@@ -83,13 -67,13 +83,14 @@@ MMX-OBJS-$(CONFIG_IDCTDSP)             
  MMX-OBJS-$(CONFIG_VC1DSP)              += x86/vc1dsp_mmx.o
  
  # decoders/encoders
 -MMX-OBJS-$(CONFIG_MPEG4_DECODER)       += x86/xvididct_mmx.o            \
 -                                          x86/xvididct_sse2.o
 +MMX-OBJS-$(CONFIG_SNOW_DECODER)        += x86/snowdsp.o
 +MMX-OBJS-$(CONFIG_SNOW_ENCODER)        += x86/snowdsp.o
  
  # subsystems
- YASM-OBJS-$(CONFIG_AC3DSP)             += x86/ac3dsp.o
+ YASM-OBJS-$(CONFIG_AC3DSP)             += x86/ac3dsp.o                  \
+                                           x86/ac3dsp_downmix.o
  YASM-OBJS-$(CONFIG_AUDIODSP)           += x86/audiodsp.o
 +YASM-OBJS-$(CONFIG_BLOCKDSP)           += x86/blockdsp.o
  YASM-OBJS-$(CONFIG_BSWAPDSP)           += x86/bswapdsp.o
  YASM-OBJS-$(CONFIG_DCT)                += x86/dct32.o
  YASM-OBJS-$(CONFIG_FFT)                += x86/fft.o
index 0000000,b085035..057cc60
mode 000000,100644..100644
--- /dev/null
@@@ -1,0 -1,187 +1,187 @@@
 -;* This file is part of Libav.
+ ;*****************************************************************************
+ ;* x86-optimized AC-3 downmixing
+ ;* Copyright (c) 2012 Justin Ruggles
+ ;*
 -;* Libav is free software; you can redistribute it and/or
++;* This file is part of FFmpeg.
+ ;*
 -;* Libav is distributed in the hope that it will be useful,
++;* FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
+ ;* modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ ;* License as published by the Free Software Foundation; either
+ ;* version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+ ;*
 -;* License along with Libav; if not, write to the Free Software
++;* FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
+ ;* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ ;* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ ;* Lesser General Public License for more details.
+ ;*
+ ;* You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
++;* License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
+ ;* Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
+ ;******************************************************************************
+ ;******************************************************************************
+ ;* This is based on the channel mixing asm in libavresample, but it is
+ ;* simplified for only float coefficients and only 3 to 6 channels.
+ ;******************************************************************************
+ %include "libavutil/x86/x86util.asm"
+ SECTION .text
+ ;-----------------------------------------------------------------------------
+ ; functions to downmix from 3 to 6 channels to mono or stereo
+ ; void ff_ac3_downmix_*(float **samples, float **matrix, int len);
+ ;-----------------------------------------------------------------------------
+ %macro AC3_DOWNMIX 2 ; %1 = in channels, %2 = out channels
+ ; define some names to make the code clearer
+ %assign  in_channels %1
+ %assign out_channels %2
+ %assign stereo out_channels - 1
+ ; determine how many matrix elements must go on the stack vs. mmregs
+ %assign matrix_elements in_channels * out_channels
+ %if stereo
+     %assign needed_mmregs 4
+ %else
+     %assign needed_mmregs 3
+ %endif
+ %assign matrix_elements_mm num_mmregs - needed_mmregs
+ %if matrix_elements < matrix_elements_mm
+     %assign matrix_elements_mm matrix_elements
+ %endif
+ %assign total_mmregs needed_mmregs+matrix_elements_mm
+ %if matrix_elements_mm < matrix_elements
+     %assign matrix_elements_stack matrix_elements - matrix_elements_mm
+ %else
+     %assign matrix_elements_stack 0
+ %endif
+ cglobal ac3_downmix_%1_to_%2, 3,in_channels+1,total_mmregs,0-matrix_elements_stack*mmsize, src0, src1, len, src2, src3, src4, src5
+ ; load matrix pointers
+ %define matrix0q r1q
+ %define matrix1q r3q
+ %if stereo
+     mov      matrix1q, [matrix0q+gprsize]
+ %endif
+     mov      matrix0q, [matrix0q]
+ ; define matrix coeff names
+ %assign %%i 0
+ %assign %%j needed_mmregs
+ %rep in_channels
+     %if %%i >= matrix_elements_mm
+         CAT_XDEFINE mx_stack_0_, %%i, 1
+         CAT_XDEFINE mx_0_, %%i, [rsp+(%%i-matrix_elements_mm)*mmsize]
+     %else
+         CAT_XDEFINE mx_stack_0_, %%i, 0
+         CAT_XDEFINE mx_0_, %%i, m %+ %%j
+         %assign %%j %%j+1
+     %endif
+     %assign %%i %%i+1
+ %endrep
+ %if stereo
+ %assign %%i 0
+ %rep in_channels
+     %if in_channels + %%i >= matrix_elements_mm
+         CAT_XDEFINE mx_stack_1_, %%i, 1
+         CAT_XDEFINE mx_1_, %%i, [rsp+(in_channels+%%i-matrix_elements_mm)*mmsize]
+     %else
+         CAT_XDEFINE mx_stack_1_, %%i, 0
+         CAT_XDEFINE mx_1_, %%i, m %+ %%j
+         %assign %%j %%j+1
+     %endif
+     %assign %%i %%i+1
+ %endrep
+ %endif
+ ; load/splat matrix coeffs
+ %assign %%i 0
+ %rep in_channels
+     %if mx_stack_0_ %+ %%i
+         VBROADCASTSS m0, [matrix0q+4*%%i]
+         mova  mx_0_ %+ %%i, m0
+     %else
+         VBROADCASTSS mx_0_ %+ %%i, [matrix0q+4*%%i]
+     %endif
+     %if stereo
+     %if mx_stack_1_ %+ %%i
+         VBROADCASTSS m0, [matrix1q+4*%%i]
+         mova  mx_1_ %+ %%i, m0
+     %else
+         VBROADCASTSS mx_1_ %+ %%i, [matrix1q+4*%%i]
+     %endif
+     %endif
+     %assign %%i %%i+1
+ %endrep
+     lea          lenq, [4*r2d]
+     ; load channel pointers to registers
+ %assign %%i 1
+ %rep (in_channels - 1)
+     mov         src %+ %%i %+ q, [src0q+%%i*gprsize]
+     add         src %+ %%i %+ q, lenq
+     %assign %%i %%i+1
+ %endrep
+     mov         src0q, [src0q]
+     add         src0q, lenq
+     neg          lenq
+ .loop:
+     %if stereo || mx_stack_0_0
+     mova           m0, [src0q+lenq]
+     %endif
+     %if stereo
+     mulps          m1, m0, mx_1_0
+     %endif
+     %if stereo || mx_stack_0_0
+     mulps          m0, m0, mx_0_0
+     %else
+     mulps          m0, mx_0_0, [src0q+lenq]
+     %endif
+ %assign %%i 1
+ %rep (in_channels - 1)
+     %define src_ptr src %+ %%i %+ q
+     ; avoid extra load for mono if matrix is in a mm register
+     %if stereo || mx_stack_0_ %+ %%i
+     mova           m2, [src_ptr+lenq]
+     %endif
+     %if stereo
+     FMULADD_PS     m1, m2, mx_1_ %+ %%i, m1, m3
+     %endif
+     %if stereo || mx_stack_0_ %+ %%i
+     FMULADD_PS     m0, m2, mx_0_ %+ %%i, m0, m2
+     %else
+     FMULADD_PS     m0, mx_0_ %+ %%i, [src_ptr+lenq], m0, m1
+     %endif
+     %assign %%i %%i+1
+ %endrep
+     mova [src0q+lenq], m0
+     %if stereo
+     mova [src1q+lenq], m1
+     %endif
+     add          lenq, mmsize
+     jl .loop
+     RET
+ %endmacro
+ %macro AC3_DOWNMIX_FUNCS 0
+ %assign %%i 3
+ %rep 4
+     INIT_XMM sse
+     AC3_DOWNMIX %%i, 1
+     AC3_DOWNMIX %%i, 2
+     INIT_YMM avx
+     AC3_DOWNMIX %%i, 1
+     AC3_DOWNMIX %%i, 2
+     %if HAVE_FMA3_EXTERNAL
+     INIT_YMM fma3
+     AC3_DOWNMIX %%i, 1
+     AC3_DOWNMIX %%i, 2
+     %endif
+     %assign %%i %%i+1
+ %endrep
+ %endmacro
+ AC3_DOWNMIX_FUNCS
Simple merge