* modules/*: sanitization of the modules description strings.
[vlc.git] / modules / codec / mpeg_video / idct / idctmmxext.c
1 /*****************************************************************************
2  * idctmmxext.c : MMX EXT IDCT module
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 1999-2001 VideoLAN
5  * $Id: idctmmxext.c,v 1.4 2003/03/30 18:14:36 gbazin Exp $
6  *
7  * Authors: Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>
8  *          Michel Lespinasse <walken@zoy.org>
9  *          Peter Gubanov <peter@elecard.net.ru>
10  *          (from the LiViD project)
11  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
12  *
13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
16  * (at your option) any later version.
17  * 
18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
21  * GNU General Public License for more details.
22  *
23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
24  * along with this program; if not, write to the Free Software
25  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
26  *****************************************************************************/
27
28 /*****************************************************************************
29  * Preamble
30  *****************************************************************************/
31 #include <stdlib.h>
32 #include <string.h>
33
34 #include <vlc/vlc.h>
35
36 #include "mmx.h"
37
38 #include "idct.h"
39 #include "block_mmx.h"
40
41 static int Open( vlc_object_t *p_this );
42
43 /*****************************************************************************
44  * Module descriptor
45  *****************************************************************************/
46 vlc_module_begin();
47     set_description( _("MMX EXT IDCT") );
48     set_capability( "idct", 200 );
49     add_shortcut( "mmxext" );
50     add_requirement( MMXEXT );
51     set_callbacks( Open, NULL );
52 vlc_module_end();
53
54 /*****************************************************************************
55  * NormScan : This IDCT uses reordered coeffs, so we patch the scan table
56  *****************************************************************************/
57 static void NormScan( u8 ppi_scan[2][64] )
58 {
59     int     i, j;
60
61     for( i = 0; i < 64; i++ )
62     {
63         j = ppi_scan[0][i];
64         ppi_scan[0][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
65
66         j = ppi_scan[1][i];
67         ppi_scan[1][i] = (j & 0x38) | ((j & 6) >> 1) | ((j & 1) << 2);
68     }
69 }
70
71 /*****************************************************************************
72  * IDCT :
73  *****************************************************************************/
74 #define ROW_SHIFT 11
75 #define COL_SHIFT 6
76
77 #define round(bias) ((int)(((bias)+0.5) * (1<<ROW_SHIFT)))
78 #define rounder(bias) {round (bias), round (bias)}
79
80 #define table(c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7)      {  c4,  c2, -c4, -c2,   \
81                                             c4,  c6,  c4,  c6,   \
82                                             c1,  c3, -c1, -c5,   \
83                                             c5,  c7,  c3, -c7,   \
84                                             c4, -c6,  c4, -c6,   \
85                                            -c4,  c2,  c4, -c2,   \
86                                             c5, -c1,  c3, -c1,   \
87                                             c7,  c3,  c7, -c5 }
88
89 static inline void RowHead( dctelem_t * row, int offset, dctelem_t * table )
90 {
91     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      /* mm2 = x6 x4 x2 x0 */
92
93     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    /* mm5 = x7 x5 x3 x1 */
94     movq_r2r (mm2, mm0);                /* mm0 = x6 x4 x2 x0 */
95
96     movq_m2r (*table, mm3);             /* mm3 = -C2 -C4 C2 C4 */
97     movq_r2r (mm5, mm6);                /* mm6 = x7 x5 x3 x1 */
98
99     movq_m2r (*(table+4), mm4);         /* mm4 = C6 C4 C6 C4 */
100     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             /* mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2 */
101
102     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        /* mm2 = x2 x0 x6 x4 */
103 }
104
105 static inline void Row( dctelem_t * table, s32 * rounder )
106 {
107     movq_m2r (*(table+8), mm1);         /* mm1 = -C5 -C1 C3 C1 */
108     pmaddwd_r2r (mm2, mm4);             /* mm4 = C4*x0+C6*x2 C4*x4+C6*x6 */
109
110     pmaddwd_m2r (*(table+16), mm0);     /* mm0 = C4*x4-C6*x6 C4*x0-C6*x2 */
111     pshufw_r2r (mm6, mm6, 0x4e);        /* mm6 = x3 x1 x7 x5 */
112
113     movq_m2r (*(table+12), mm7);        /* mm7 = -C7 C3 C7 C5 */
114     pmaddwd_r2r (mm5, mm1);             /* mm1 = -C1*x5-C5*x7 C1*x1+C3*x3 */
115
116     paddd_m2r (*rounder, mm3);          /* mm3 += rounder */
117     pmaddwd_r2r (mm6, mm7);             /* mm7 = C3*x1-C7*x3 C5*x5+C7*x7 */
118
119     pmaddwd_m2r (*(table+20), mm2);     /* mm2 = C4*x0-C2*x2 -C4*x4+C2*x6 */
120     paddd_r2r (mm4, mm3);               /* mm3 = a1 a0 + rounder */
121
122     pmaddwd_m2r (*(table+24), mm5);     /* mm5 = C3*x5-C1*x7 C5*x1-C1*x3 */
123     movq_r2r (mm3, mm4);                /* mm4 = a1 a0 + rounder */
124
125     pmaddwd_m2r (*(table+28), mm6);     /* mm6 = C7*x1-C5*x3 C7*x5+C3*x7 */
126     paddd_r2r (mm7, mm1);               /* mm1 = b1 b0 */
127
128     paddd_m2r (*rounder, mm0);          /* mm0 += rounder */
129     psubd_r2r (mm1, mm3);               /* mm3 = a1-b1 a0-b0 + rounder */
130
131     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm3);         /* mm3 = y6 y7 */
132     paddd_r2r (mm4, mm1);               /* mm1 = a1+b1 a0+b0 + rounder */
133
134     paddd_r2r (mm2, mm0);               /* mm0 = a3 a2 + rounder */
135     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm1);         /* mm1 = y1 y0 */
136
137     paddd_r2r (mm6, mm5);               /* mm5 = b3 b2 */
138     movq_r2r (mm0, mm4);                /* mm4 = a3 a2 + rounder */
139
140     paddd_r2r (mm5, mm0);               /* mm0 = a3+b3 a2+b2 + rounder */
141     psubd_r2r (mm5, mm4);               /* mm4 = a3-b3 a2-b2 + rounder */
142 }
143
144 static inline void RowTail( dctelem_t * row, int store )
145 {
146     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         /* mm0 = y3 y2 */
147
148     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         /* mm4 = y4 y5 */
149
150     packssdw_r2r (mm0, mm1);            /* mm1 = y3 y2 y1 y0 */
151
152     packssdw_r2r (mm3, mm4);            /* mm4 = y6 y7 y4 y5 */
153
154     movq_r2m (mm1, *(row+store));       /* save y3 y2 y1 y0 */
155     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        /* mm4 = y7 y6 y5 y4 */
156
157     /* slot */
158     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     /* save y7 y6 y5 y4 */
159 }
160
161 static inline void RowMid( dctelem_t * row, int store,
162                            int offset, dctelem_t * table)
163 {
164     movq_m2r (*(row+offset), mm2);      /* mm2 = x6 x4 x2 x0 */
165     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm0);         /* mm0 = y3 y2 */
166
167     movq_m2r (*(row+offset+4), mm5);    /* mm5 = x7 x5 x3 x1 */
168     psrad_i2r (ROW_SHIFT, mm4);         /* mm4 = y4 y5 */
169
170     packssdw_r2r (mm0, mm1);            /* mm1 = y3 y2 y1 y0 */
171     movq_r2r (mm5, mm6);                /* mm6 = x7 x5 x3 x1 */
172
173     packssdw_r2r (mm3, mm4);            /* mm4 = y6 y7 y4 y5 */
174     movq_r2r (mm2, mm0);                /* mm0 = x6 x4 x2 x0 */
175
176     movq_r2m (mm1, *(row+store));       /* save y3 y2 y1 y0 */
177     pshufw_r2r (mm4, mm4, 0xb1);        /* mm4 = y7 y6 y5 y4 */
178
179     movq_m2r (*table, mm3);             /* mm3 = -C2 -C4 C2 C4 */
180     movq_r2m (mm4, *(row+store+4));     /* save y7 y6 y5 y4 */
181
182     pmaddwd_r2r (mm0, mm3);             /* mm3 = -C4*x4-C2*x6 C4*x0+C2*x2 */
183
184     movq_m2r (*(table+4), mm4);         /* mm4 = C6 C4 C6 C4 */
185     pshufw_r2r (mm2, mm2, 0x4e);        /* mm2 = x2 x0 x6 x4 */
186 }
187
188 static inline void Col( dctelem_t * col, int offset )
189 {
190 #define T1 13036
191 #define T2 27146
192 #define T3 43790
193 #define C4 23170
194
195     static unsigned short _T1[] ATTR_ALIGN(8) = {T1,T1,T1,T1};
196     static unsigned short _T2[] ATTR_ALIGN(8) = {T2,T2,T2,T2};
197     static unsigned short _T3[] ATTR_ALIGN(8) = {T3,T3,T3,T3};
198     static unsigned short _C4[] ATTR_ALIGN(8) = {C4,C4,C4,C4};
199     static mmx_t scratch0, scratch1;
200
201     /* column code adapted from peter gubanov */
202     /* http://www.elecard.com/peter/idct.shtml */
203
204     movq_m2r (*_T1, mm0);               /* mm0 = T1 */
205
206     movq_m2r (*(col+offset+1*8), mm1);  /* mm1 = x1 */
207     movq_r2r (mm0, mm2);                /* mm2 = T1 */
208
209     movq_m2r (*(col+offset+7*8), mm4);  /* mm4 = x7 */
210     pmulhw_r2r (mm1, mm0);              /* mm0 = T1*x1 */
211
212     movq_m2r (*_T3, mm5);               /* mm5 = T3 */
213     pmulhw_r2r (mm4, mm2);              /* mm2 = T1*x7 */
214
215     movq_m2r (*(col+offset+5*8), mm6);  /* mm6 = x5 */
216     movq_r2r (mm5, mm7);                /* mm7 = T3-1 */
217
218     movq_m2r (*(col+offset+3*8), mm3);  /* mm3 = x3 */
219     psubsw_r2r (mm4, mm0);              /* mm0 = v17 */
220
221     movq_m2r (*_T2, mm4);               /* mm4 = T2 */
222     pmulhw_r2r (mm3, mm5);              /* mm5 = (T3-1)*x3 */
223
224     paddsw_r2r (mm2, mm1);              /* mm1 = u17 */
225     pmulhw_r2r (mm6, mm7);              /* mm7 = (T3-1)*x5 */
226
227     /*slot*/
228
229     movq_r2r (mm4, mm2);                /* mm2 = T2 */
230     paddsw_r2r (mm3, mm5);              /* mm5 = T3*x3 */
231
232     pmulhw_m2r (*(col+offset+2*8), mm4);/* mm4 = T2*x2 */
233     paddsw_r2r (mm6, mm7);              /* mm7 = T3*x5 */
234
235     psubsw_r2r (mm6, mm5);              /* mm5 = v35 */
236     paddsw_r2r (mm3, mm7);              /* mm7 = u35 */
237
238     movq_m2r (*(col+offset+6*8), mm3);  /* mm3 = x6 */
239     movq_r2r (mm0, mm6);                /* mm6 = v17 */
240
241     pmulhw_r2r (mm3, mm2);              /* mm2 = T2*x6 */
242     psubsw_r2r (mm5, mm0);              /* mm0 = b3 */
243
244     psubsw_r2r (mm3, mm4);              /* mm4 = v26 */
245     paddsw_r2r (mm6, mm5);              /* mm5 = v12 */
246
247     movq_r2m (mm0, scratch0);           /* save b3 */
248     movq_r2r (mm1, mm6);                /* mm6 = u17 */
249
250     paddsw_m2r (*(col+offset+2*8), mm2);/* mm2 = u26 */
251     paddsw_r2r (mm7, mm6);              /* mm6 = b0 */
252
253     psubsw_r2r (mm7, mm1);              /* mm1 = u12 */
254     movq_r2r (mm1, mm7);                /* mm7 = u12 */
255
256     movq_m2r (*(col+offset+0*8), mm3);  /* mm3 = x0 */
257     paddsw_r2r (mm5, mm1);              /* mm1 = u12+v12 */
258
259     movq_m2r (*_C4, mm0);               /* mm0 = C4/2 */
260     psubsw_r2r (mm5, mm7);              /* mm7 = u12-v12 */
261
262     movq_r2m (mm6, scratch1);           /* save b0 */
263     pmulhw_r2r (mm0, mm1);              /* mm1 = b1/2 */
264
265     movq_r2r (mm4, mm6);                /* mm6 = v26 */
266     pmulhw_r2r (mm0, mm7);              /* mm7 = b2/2 */
267
268     movq_m2r (*(col+offset+4*8), mm5);  /* mm5 = x4 */
269     movq_r2r (mm3, mm0);                /* mm0 = x0 */
270
271     psubsw_r2r (mm5, mm3);              /* mm3 = v04 */
272     paddsw_r2r (mm5, mm0);              /* mm0 = u04 */
273
274     paddsw_r2r (mm3, mm4);              /* mm4 = a1 */
275     movq_r2r (mm0, mm5);                /* mm5 = u04 */
276
277     psubsw_r2r (mm6, mm3);              /* mm3 = a2 */
278     paddsw_r2r (mm2, mm5);              /* mm5 = a0 */
279
280     paddsw_r2r (mm1, mm1);              /* mm1 = b1 */
281     psubsw_r2r (mm2, mm0);              /* mm0 = a3 */
282
283     paddsw_r2r (mm7, mm7);              /* mm7 = b2 */
284     movq_r2r (mm3, mm2);                /* mm2 = a2 */
285
286     movq_r2r (mm4, mm6);                /* mm6 = a1 */
287     paddsw_r2r (mm7, mm3);              /* mm3 = a2+b2 */
288
289     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         /* mm3 = y2 */
290     paddsw_r2r (mm1, mm4);              /* mm4 = a1+b1 */
291
292     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         /* mm4 = y1 */
293     psubsw_r2r (mm1, mm6);              /* mm6 = a1-b1 */
294
295     movq_m2r (scratch1, mm1);           /* mm1 = b0 */
296     psubsw_r2r (mm7, mm2);              /* mm2 = a2-b2 */
297
298     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm6);         /* mm6 = y6 */
299     movq_r2r (mm5, mm7);                /* mm7 = a0 */
300
301     movq_r2m (mm4, *(col+offset+1*8));  /* save y1 */
302     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm2);         /* mm2 = y5 */
303
304     movq_r2m (mm3, *(col+offset+2*8));  /* save y2 */
305     paddsw_r2r (mm1, mm5);              /* mm5 = a0+b0 */
306
307     movq_m2r (scratch0, mm4);           /* mm4 = b3 */
308     psubsw_r2r (mm1, mm7);              /* mm7 = a0-b0 */
309
310     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm5);         /* mm5 = y0 */
311     movq_r2r (mm0, mm3);                /* mm3 = a3 */
312
313     movq_r2m (mm2, *(col+offset+5*8));  /* save y5 */
314     psubsw_r2r (mm4, mm3);              /* mm3 = a3-b3 */
315
316     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm7);         /* mm7 = y7 */
317     paddsw_r2r (mm0, mm4);              /* mm4 = a3+b3 */
318
319     movq_r2m (mm5, *(col+offset+0*8));  /* save y0 */
320     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm3);         /* mm3 = y4 */
321
322     movq_r2m (mm6, *(col+offset+6*8));  /* save y6 */
323     psraw_i2r (COL_SHIFT, mm4);         /* mm4 = y3 */
324
325     movq_r2m (mm7, *(col+offset+7*8));  /* save y7 */
326
327     movq_r2m (mm3, *(col+offset+4*8));  /* save y4 */
328
329     movq_r2m (mm4, *(col+offset+3*8));  /* save y3 */
330 }
331
332
333 static s32 rounder0[] ATTR_ALIGN(8) =
334     rounder ((1 << (COL_SHIFT - 1)) - 0.5);
335 static s32 rounder4[] ATTR_ALIGN(8) = rounder (0);
336 static s32 rounder1[] ATTR_ALIGN(8) =
337     rounder (1.25683487303);    /* C1*(C1/C4+C1+C7)/2 */
338 static s32 rounder7[] ATTR_ALIGN(8) =
339     rounder (-0.25);            /* C1*(C7/C4+C7-C1)/2 */
340 static s32 rounder2[] ATTR_ALIGN(8) =
341     rounder (0.60355339059);    /* C2 * (C6+C2)/2 */
342 static s32 rounder6[] ATTR_ALIGN(8) =
343     rounder (-0.25);            /* C2 * (C6-C2)/2 */
344 static s32 rounder3[] ATTR_ALIGN(8) =
345     rounder (0.087788325588);   /* C3*(-C3/C4+C3+C5)/2 */
346 static s32 rounder5[] ATTR_ALIGN(8) =
347     rounder (-0.441341716183);  /* C3*(-C5/C4+C5-C3)/2 */
348
349 static void IDCT( dctelem_t * p_block )
350 {
351     static dctelem_t table04[] ATTR_ALIGN(16) =
352         table (22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867, 4520);
353     static dctelem_t table17[] ATTR_ALIGN(16) =
354         table (31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299, 6270);
355     static dctelem_t table26[] ATTR_ALIGN(16) =
356         table (29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585, 5906);
357     static dctelem_t table35[] ATTR_ALIGN(16) =
358         table (26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426, 5315);
359
360     RowHead( p_block, 0*8, table04 );
361     Row( table04, rounder0 );
362     RowMid( p_block, 0*8, 4*8, table04 );
363     Row( table04, rounder4 );
364     RowMid( p_block, 4*8, 1*8, table17 );
365     Row( table17, rounder1 );
366     RowMid( p_block, 1*8, 7*8, table17 );
367     Row( table17, rounder7 );
368     RowMid( p_block, 7*8, 2*8, table26 );
369     Row( table26, rounder2 );
370     RowMid( p_block, 2*8, 6*8, table26 );
371     Row( table26, rounder6 );
372     RowMid( p_block, 6*8, 3*8, table35 );
373     Row( table35, rounder3 );
374     RowMid( p_block, 3*8, 5*8, table35 );
375     Row( table35, rounder5 );
376     RowTail( p_block, 5*8);
377
378     Col( p_block, 0 );
379     Col( p_block, 4 );
380 }
381
382 static inline void RestoreCPUState( )
383 {
384     /* reenables the FPU */
385     __asm__ __volatile__ ("emms");
386 }
387
388 #include "idct_sparse.h"
389 #include "idct_decl.h"