rename 'core/' to 'common/', which avoids conflicts with libtool
[x262.git] / common / dct.c
1 /*****************************************************************************
2  * dct.c: h264 encoder library
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2003 Laurent Aimar
5  * $Id: dct.c,v 1.1 2004/06/03 19:27:06 fenrir Exp $
6  *
7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12  * (at your option) any later version.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
22  *****************************************************************************/
23
24 #ifdef HAVE_STDINT_H
25 #include <stdint.h>
26 #else
27 #include <inttypes.h>
28 #endif
29 #include <stdlib.h>
30 #include <stdarg.h>
31
32 #include "x264.h"
33
34 #include "dct.h"
35 #ifdef HAVE_MMXEXT
36 #   include "i386/dct.h"
37 #endif
38
39
40 static inline int clip_uint8( int a )
41 {
42     if (a&(~255))
43         return (-a)>>31;
44     else
45         return a;
46 }
47
48 /*
49  * XXX For all dct dc : input could be equal to output so ...
50  */
51
52 static void dct2x2dc( int16_t d[2][2] )
53 {
54     int tmp[2][2];
55
56     tmp[0][0] = d[0][0] + d[0][1];
57     tmp[1][0] = d[0][0] - d[0][1];
58     tmp[0][1] = d[1][0] + d[1][1];
59     tmp[1][1] = d[1][0] - d[1][1];
60
61     d[0][0] = tmp[0][0] + tmp[0][1];
62     d[0][1] = tmp[1][0] + tmp[1][1];
63     d[1][0] = tmp[0][0] - tmp[0][1];
64     d[1][1] = tmp[1][0] - tmp[1][1];
65 }
66
67 static void dct4x4dc( int16_t d[4][4] )
68 {
69     int16_t tmp[4][4];
70     int s01, s23;
71     int d01, d23;
72     int i;
73
74     for( i = 0; i < 4; i++ )
75     {
76         s01 = d[i][0] + d[i][1];
77         d01 = d[i][0] - d[i][1];
78         s23 = d[i][2] + d[i][3];
79         d23 = d[i][2] - d[i][3];
80
81         tmp[0][i] = s01 + s23;
82         tmp[1][i] = s01 - s23;
83         tmp[2][i] = d01 - d23;
84         tmp[3][i] = d01 + d23;
85     }
86
87     for( i = 0; i < 4; i++ )
88     {
89         s01 = tmp[i][0] + tmp[i][1];
90         d01 = tmp[i][0] - tmp[i][1];
91         s23 = tmp[i][2] + tmp[i][3];
92         d23 = tmp[i][2] - tmp[i][3];
93
94         d[0][i] = ( s01 + s23 + 1 ) >> 1;
95         d[1][i] = ( s01 - s23 + 1 ) >> 1;
96         d[2][i] = ( d01 - d23 + 1 ) >> 1;
97         d[3][i] = ( d01 + d23 + 1 ) >> 1;
98     }
99 }
100
101 static void idct4x4dc( int16_t d[4][4] )
102 {
103     int16_t tmp[4][4];
104     int s01, s23;
105     int d01, d23;
106     int i;
107
108     for( i = 0; i < 4; i++ )
109     {
110         s01 = d[0][i] + d[1][i];
111         d01 = d[0][i] - d[1][i];
112         s23 = d[2][i] + d[3][i];
113         d23 = d[2][i] - d[3][i];
114
115         tmp[0][i] = s01 + s23;
116         tmp[1][i] = s01 - s23;
117         tmp[2][i] = d01 - d23;
118         tmp[3][i] = d01 + d23;
119     }
120
121     for( i = 0; i < 4; i++ )
122     {
123         s01 = tmp[i][0] + tmp[i][1];
124         d01 = tmp[i][0] - tmp[i][1];
125         s23 = tmp[i][2] + tmp[i][3];
126         d23 = tmp[i][2] - tmp[i][3];
127
128         d[i][0] = s01 + s23;
129         d[i][1] = s01 - s23;
130         d[i][2] = d01 - d23;
131         d[i][3] = d01 + d23;
132     }
133 }
134
135 static void sub4x4_dct( int16_t dct[4][4], uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
136 {
137     int16_t d[4][4];
138     int16_t tmp[4][4];
139     int y, x;
140     int i;
141
142     for( y = 0; y < 4; y++ )
143     {
144         for( x = 0; x < 4; x++ )
145         {
146             d[y][x] = pix1[x] - pix2[x];
147         }
148         pix1 += i_pix1;
149         pix2 += i_pix2;
150     }
151
152     for( i = 0; i < 4; i++ )
153     {
154         const int s03 = d[i][0] + d[i][3];
155         const int s12 = d[i][1] + d[i][2];
156         const int d03 = d[i][0] - d[i][3];
157         const int d12 = d[i][1] - d[i][2];
158
159         tmp[0][i] =   s03 +   s12;
160         tmp[1][i] = 2*d03 +   d12;
161         tmp[2][i] =   s03 -   s12;
162         tmp[3][i] =   d03 - 2*d12;
163     }
164
165     for( i = 0; i < 4; i++ )
166     {
167         const int s03 = tmp[i][0] + tmp[i][3];
168         const int s12 = tmp[i][1] + tmp[i][2];
169         const int d03 = tmp[i][0] - tmp[i][3];
170         const int d12 = tmp[i][1] - tmp[i][2];
171
172         dct[0][i] =   s03 +   s12;
173         dct[1][i] = 2*d03 +   d12;
174         dct[2][i] =   s03 -   s12;
175         dct[3][i] =   d03 - 2*d12;
176     }
177 }
178
179 static void sub8x8_dct( int16_t dct[4][4][4], uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
180 {
181     sub4x4_dct( dct[0], &pix1[0], i_pix1, &pix2[0], i_pix2 );
182     sub4x4_dct( dct[1], &pix1[4], i_pix1, &pix2[4], i_pix2 );
183     sub4x4_dct( dct[2], &pix1[4*i_pix1+0], i_pix1, &pix2[4*i_pix2+0], i_pix2 );
184     sub4x4_dct( dct[3], &pix1[4*i_pix1+4], i_pix1, &pix2[4*i_pix2+4], i_pix2 );
185 }
186
187 static void sub16x16_dct( int16_t dct[16][4][4], uint8_t *pix1, int i_pix1, uint8_t *pix2, int i_pix2 )
188 {
189     sub8x8_dct( &dct[ 0], pix1, i_pix1, pix2, i_pix2 );
190     sub8x8_dct( &dct[ 4], &pix1[8], i_pix1, &pix2[8], i_pix2 );
191     sub8x8_dct( &dct[ 8], &pix1[8*i_pix1], i_pix1, &pix2[8*i_pix2], i_pix2 );
192     sub8x8_dct( &dct[12], &pix1[8*i_pix1+8], i_pix1, &pix2[8*i_pix2+8], i_pix2 );
193 }
194
195
196 static void add4x4_idct( uint8_t *p_dst, int i_dst, int16_t dct[4][4] )
197 {
198     int16_t d[4][4];
199     int16_t tmp[4][4];
200     int x, y;
201     int i;
202
203     for( i = 0; i < 4; i++ )
204     {
205         const int s02 =  dct[i][0]     +  dct[i][2];
206         const int d02 =  dct[i][0]     -  dct[i][2];
207         const int s13 =  dct[i][1]     + (dct[i][3]>>1);
208         const int d13 = (dct[i][1]>>1) -  dct[i][3];
209
210         tmp[i][0] = s02 + s13;
211         tmp[i][1] = d02 + d13;
212         tmp[i][2] = d02 - d13;
213         tmp[i][3] = s02 - s13;
214     }
215
216     for( i = 0; i < 4; i++ )
217     {
218         const int s02 =  tmp[0][i]     +  tmp[2][i];
219         const int d02 =  tmp[0][i]     -  tmp[2][i];
220         const int s13 =  tmp[1][i]     + (tmp[3][i]>>1);
221         const int d13 = (tmp[1][i]>>1) -   tmp[3][i];
222
223         d[0][i] = ( s02 + s13 + 32 ) >> 6;
224         d[1][i] = ( d02 + d13 + 32 ) >> 6;
225         d[2][i] = ( d02 - d13 + 32 ) >> 6;
226         d[3][i] = ( s02 - s13 + 32 ) >> 6;
227     }
228
229
230     for( y = 0; y < 4; y++ )
231     {
232         for( x = 0; x < 4; x++ )
233         {
234             p_dst[x] = clip_uint8( p_dst[x] + d[y][x] );
235         }
236         p_dst += i_dst;
237     }
238 }
239
240 static void add8x8_idct( uint8_t *p_dst, int i_dst, int16_t dct[4][4][4] )
241 {
242     add4x4_idct( p_dst, i_dst,             dct[0] );
243     add4x4_idct( &p_dst[4], i_dst,         dct[1] );
244     add4x4_idct( &p_dst[4*i_dst+0], i_dst, dct[2] );
245     add4x4_idct( &p_dst[4*i_dst+4], i_dst, dct[3] );
246 }
247
248 static void add16x16_idct( uint8_t *p_dst, int i_dst, int16_t dct[16][4][4] )
249 {
250     add8x8_idct( &p_dst[0], i_dst, &dct[0] );
251     add8x8_idct( &p_dst[8], i_dst, &dct[4] );
252     add8x8_idct( &p_dst[8*i_dst], i_dst, &dct[8] );
253     add8x8_idct( &p_dst[8*i_dst+8], i_dst, &dct[12] );
254 }
255
256
257
258 /****************************************************************************
259  * x264_dct_init:
260  ****************************************************************************/
261 void x264_dct_init( int cpu, x264_dct_function_t *dctf )
262 {
263     dctf->sub4x4_dct    = sub4x4_dct;
264     dctf->add4x4_idct   = add4x4_idct;
265
266     dctf->sub8x8_dct    = sub8x8_dct;
267     dctf->add8x8_idct   = add8x8_idct;
268
269     dctf->sub16x16_dct    = sub16x16_dct;
270     dctf->add16x16_idct   = add16x16_idct;
271
272     dctf->dct4x4dc  = dct4x4dc;
273     dctf->idct4x4dc = idct4x4dc;
274
275     dctf->dct2x2dc  = dct2x2dc;
276     dctf->idct2x2dc = dct2x2dc;
277
278 #ifdef HAVE_MMXEXT
279     if( cpu&X264_CPU_MMXEXT )
280     {
281         dctf->sub4x4_dct    = x264_sub4x4_dct_mmxext;
282         dctf->sub8x8_dct    = x264_sub8x8_dct_mmxext;
283         dctf->sub16x16_dct  = x264_sub16x16_dct_mmxext;
284
285         dctf->add4x4_idct   = x264_add4x4_idct_mmxext;
286         dctf->add8x8_idct   = x264_add8x8_idct_mmxext;
287         dctf->add16x16_idct = x264_add16x16_idct_mmxext;
288
289         dctf->dct4x4dc  = x264_dct4x4dc_mmxext;
290         dctf->idct4x4dc = x264_idct4x4dc_mmxext;
291     }
292 #endif
293 }
294